Marken sväller om vätskan i den fryser. Is är mindre tät än vatten och tenderar att uppta en större volym. Expansion leder till skjuvning av jordpartiklar och svullnad av jordskikten. Tungt jordar innehåller mycket fukt, så konstruktionen av fundament i sådana lager blir riskabelt om du inte vidtar åtgärder.
Funktioner av hissande jordar
Frosthöjning är deformationen av fuktmättade jordar i volymen. Kryogen svullnad av icke-steniga jordar uppstår på grund av kristallisering av droppar och nedbrytning av organiska komponenter. Isinneslutningar i icke-steniga stenar har formen av polykristaller, mellanlägg, linser. De siltiga leriga skikten sväller från fuktuppgången från de underliggande skikten till frysområdet.
Heaving alternativ:
- om fukt fördelas jämnt längs markens vertikalt uppträder svullnad i nivån 3%;
- flödesrörelse eller ojämn frysning leder till en ökning av svullnad upp till 10-25%.
Fundamentens strukturer stiger från markens svullnad, men på våren under upptining kan de inte sätta sig tillsammans med marken i motsatt riktning, effekten av böjning av stöden (pelare, monolitiska och prefabricerade bälten) uppstår. Långvariga svällande högar förekommer i torvmarker som bildas på olika sätt.
Under vintertiningen migrerar vattenströmmar som sedan fryser. Detta fenomen upprepar sig många gånger och leder till uppkomsten av volymetriska isbollar. Knöl växer med en hastighet på upp till 10 - 20 cm per år. Lösa jordar fryser in i kroppen av den ingrävda grunden på vintern och höjer den på våren. Håligheten under stödet är fylld med flytande eller flytande jord. Processen upprepas i flera år och leder till att huset kollapsar.
Den icke-steniga kategorin inkluderar klastiska stenar och steniga jordar. Fragment erhålls när gruvstenar förstörs, krossad sten, grus och andra material med stora korn i kompositionen faller in i gruppen. Detta inkluderar även sand av medelstor och stor fraktion.
En ökning av strukturella partiklar leder till en minskning av graden av svängning. Fundament i sådana lager är begravda oavsett frysmärket och markvätskans status.
Hur man bestämmer typen av jord
Fältundersökningar av marken inkluderar instrumentstudier och observation av beteendet hos förankrade djupmarkörer (riktmärken). Instrument (strålmätare) används som i strukturen innehåller en värmeisolerande behållare för jord med ett stödprov och skjuvmätningssensorer.
Jordskiktets tendens att svälla kallas graden av frosthöjning. Det finns med formeln F = (R - r) / rvar:
- F - graden av hävning;
- R - höjden på det svullna lagret;
- r Är provets höjd före frysning.
Höjningsjord inkluderar jord, vars indikatorer är mer än 0,01, sådana stenar ökar volymen med mer än 1 cm vid ett frysdjup på 1 m.
Bedömningen består av att undersöka en testgrund med förankringselement för att motverka svängningar. Mätanordningen har ett fjädrande element vars deformationer indikerar svällningsnivån. Förskjutningens linjära dimensioner fixeras av sensorer och detektorer.
Det finns metoder för att bestämma graden av hävning utan att kränka provernas integritet under påverkan av deformationskrafter. Informativa sensorer sätts inte i marken, enheterna kommer inte i kontakt med jordskiktet.
Sådana studier inkluderar:
- gammaskopi;
- ultraljud röntgen;
- lasermetod.
Sådana enheter registrerar förskjutningar och förskjutningar av mineralpartiklar under deformation på avstånd, men att läsa och arbeta med indikatorer kräver speciell teknisk kunskap och färdigheter.
När man bygger ett privat hus beställs en laboratoriestudie av ett prov av markskiktet på platsen. Analysen tar lite tid, men som ett resultat utfärdas en officiell slutsats och ett intyg om jordens sammansättning och egenskaper på byggarbetsplatsen.
Det finns en grov uppskattning, som enligt den granulometriska strukturen säkert kommer att bestämma den icke-porösa jorden. Genomsnittlig testning utförs enligt formlerna. Ett exakt resultat erhålls från en fältundersökning eller laboratoriestudie.
Jordklassificering efter svullnadstyp
På vintern är svullnaden så kraftfull att den höjer stödbotten tillsammans med byggnaden, medan den upphöjda strukturen på våren inte återgår till sitt vanliga läge. Tätheten av inneslutningar av is är 916 kg / m3, samma vattenindikator är 1000 kg / m3. Detta tyder på att isvolymen är 9% mer än vattenets kubiska kapacitet, därför skapas en ytterligare belastning på jordskiktets struktur. Marken rör sig under påverkan av tryckkraften, men kan inte flytta de djupt liggande skikten utan höjer den övre delen tillsammans med byggnaden.
Klassificering av svällande jordar:
- icke-porös;
- lätt svullna;
- medel porös;
- starkt svullet.
Listan baseras på storleken på flödeshastigheterna och fuktinnehållet. Svag vätska har en sträckgräns på 0 - 0,25, en vatteninnehållskoefficient - 0,6 - 0,8. Kategorin inkluderar grovkorniga stenar med sandfyllmedel, som inte bör vara mer än 30% av massan.
Den medelporösa gruppen innefattar leror, sandig lerjord med ett fluiditetsvärde på 0,25 - 0,5, siltig och fin sand - flytbarhet 0,8 - 0,93 och stenfragment där det finns mer än 30% sandfyllmedel. Tungt häftning representeras av jordar med en lerfluiditet på mer än 0,5, en svängningsgrad på mer än 0,07 och fuktmättad sand med en vattenkoefficient på mer än 0,95.
Frost sväller mest av lerorna, vilket ökar volymen upp till 15%. Sanden, särskilt av steniga och steniga stenar, sväller praktiskt taget inte vid frysning. Skillnaden är att lera håller vattnet inne i strukturen, medan sanden låter det passera mellan de fina partiklarna.
Tendensen att svälla upp beror på den kemiska och mineraliska sammansättningen. Kaolinitstenar är mindre rörliga än monorillonitjordar. Jord med högt kaliuminnehåll är en bra bas för underlag.
Sätt att bekämpa markhöjning
Metoder för att minska markfuktighet som bibehåller markstabilitet och förhindrar dåliga effekter:
- läggning av dräneringsuppsamlare för avlägsnande av markfuktighet;
- vertikal planering med en vägglutning på minst 5% för att vatten ska lämna ytan;
- minskning av förekomsten av stöd genom att ersätta den instabila grunden med fast jord;
- anordningen med ett vattentätt blindområde runt byggnadens omkrets;
- regelbundna aktiviteter för att minska vatten
- packning av jorden för återfyllning av fundamenthålorna;
- eliminering av hot om vattenförsörjning och genombrott i avloppsvatten;
- avlägsnandet av fundamentet från brunnar, en behållare, tvättstationer, kommunikation.
Jordtorkning som ett resultat av installationen av ett dräneringssystem är viktigt. Platsen dräneras genom att installera en sandbädd och installera perforerade rör.Dränering är anordnad längs omkretsen, och inte långt från gropen (0,5 m) grävs ett hål med ett djup på startnivån. Ett isolerat rör med en lutning tas ut i diket och beströs med grov grus eller sand.
Den släta ytan på takmaterialet under grundsulan släpper ut den vertikala lyften och orsakar en glidande effekt. Samma effekt utövas genom att utjämna markytan under fundamentets häl. Instabil jord ersätts med fast jord, till exempel grov grusand. Gropen grävs under frysmärket, den svängande jorden avlägsnas och ett nytt lager hälls och tappas på plats. Detta är en effektiv metod, men det involverar en stor volym markarbete.
Hur man säkrar grunden för en byggnad
Grunden läggs under frysmärket - så att trycket från hävningen inte kommer att verka på basen. När det gäller sidoytan kommer jordpartiklar att frysa till stödet och lyfta grunden när de är svullna. Därför används djupläggning endast för tunga byggnader med armerad betonggolv och med väggar av tegel och betong.
Uppvärmning av jorden används som en metod för att minska jordens inflytande under byggandet av grunda stöd för ett hus av lätta material. Frysning av marken är utesluten och fukt sväller inte jorden. Ett isolerande lager läggs på marken, bandets bredd motsvarar fryshöjden. Tjockleken på isoleringen tas genom beräkning beroende på materialets egenskaper och klimatet i regionen.
Grunden skyddas av införandet av speciella tillsatser, till exempel är jorden saltad. Denna tillfälliga effekt används under byggandet av huset. Kaliumklorid eller teknisk natriumklorid används med en hastighet av 30 kg per kubikmeter jord. Den blandas med återfyllnadsjord och injiceras i utrymmet runt husets bas. Det görs på ett djup av 0,5 till 1,0 meter.
Marken impregneras med en oljebaserad lösning. Två lager är gjorda på kanten med fundamentets laterala yta med återfyllning av bihålorna. Kompositionen inkluderar bitumen, kalciumoxid, anjoniska aktiva komponenter, vatten. Mängden av lösningen tas på nivån 5-10% av jordens massa. Polymermodifierare används för att blanda med marken, vilket fördröjer isbildning.
