ดินจะพองตัวหากของเหลวในนั้นแข็งตัว น้ำแข็งมีความหนาแน่นน้อยกว่าน้ำและมีแนวโน้มที่จะครอบครองปริมาตรที่มากกว่า การขยายตัวทำให้เกิดแรงเฉือนของอนุภาคดินและการบวมตัวของชั้นดิน ดินหนักมีความชื้นจำนวนมาก ดังนั้นการสร้างฐานรากในชั้นดังกล่าวจึงมีความเสี่ยงหากคุณไม่ดำเนินมาตรการ
คุณสมบัติของดินร่วน
ฟรอสต์สั่นเป็นความผิดปกติของดินที่มีความชื้นอิ่มตัวภายในปริมาตร การบวมตัวด้วยความเย็นของดินที่ไม่ใช่หินเกิดจากการตกผลึกของหยดและการย่อยสลายของส่วนประกอบอินทรีย์ การรวมตัวของน้ำแข็งในหินที่ไม่ใช่หินนั้นอยู่ในรูปของโพลีคริสตัล, อินเทอร์เลเยอร์, เลนส์ ชั้นที่เป็นดินเหนียวจะพองตัวจากความชื้นที่เพิ่มขึ้นจากชั้นที่อยู่เบื้องล่างไปยังบริเวณที่เป็นน้ำแข็ง
ตัวเลือกการสั่น:
- หากความชื้นกระจายอย่างสม่ำเสมอตามแนวตั้งของดินอาการบวมจะปรากฏขึ้นที่ระดับ 3%
- การเคลื่อนไหวของการไหลหรือการแช่แข็งที่ไม่สม่ำเสมอทำให้เกิดอาการบวมเพิ่มขึ้นถึง 10-25%
โครงสร้างของฐานรากเพิ่มขึ้นจากการบวมของดิน แต่ในฤดูใบไม้ผลิในระหว่างการละลายพวกเขาไม่สามารถตกลงกับพื้นในทิศทางตรงกันข้ามได้ผลกระทบจากการโก่งตัวของตัวรองรับ (เสา, เสาหินและสายพานสำเร็จรูป) เกิดขึ้น กองบวมในระยะยาวปรากฏในพื้นที่พรุซึ่งเกิดขึ้นในรูปแบบต่างๆ
ในช่วงฤดูหนาวละลาย น้ำจะไหลซึ่งต่อมากลายเป็นน้ำแข็ง ปรากฏการณ์นี้เกิดขึ้นซ้ำหลายครั้งและนำไปสู่การปรากฏตัวของลูกบอลน้ำแข็งเชิงปริมาตร การกระแทกเติบโตในอัตราสูงถึง 10 - 20 ซม. ต่อปี ดินที่หลวมจะแข็งตัวเข้าสู่ร่างกายของรากฐานที่ขุดในฤดูหนาวและเลี้ยงดูในฤดูใบไม้ผลิ ช่องใต้ฐานรองรับเต็มไปด้วยดินเหลวหรือของเหลว กระบวนการนี้ทำซ้ำเป็นเวลาหลายปีและนำไปสู่การล่มสลายของบ้าน
ประเภทที่ไม่ใช่หิน ได้แก่ หินธรรมดาและดินที่เป็นหิน ชิ้นส่วนจะได้รับเมื่อทำเหมืองหินถูกทำลาย หินบด กรวด และวัสดุอื่น ๆ ที่มีเมล็ดขนาดใหญ่ในองค์ประกอบตกอยู่ในกลุ่ม ซึ่งรวมถึงทรายที่มีเศษกลางและขนาดใหญ่
การเพิ่มขึ้นของอนุภาคโครงสร้างทำให้ระดับการสั่นลดลง ฐานรากในชั้นดังกล่าวจะถูกฝังโดยไม่คำนึงถึงเครื่องหมายการเยือกแข็งและระดับการยืนของของเหลวในดิน
วิธีการกำหนดชนิดของดิน
การสำรวจภาคสนามรวมถึงการสำรวจด้วยเครื่องมือและการสังเกตพฤติกรรมของเครื่องหมายความลึกที่ทอดสมอ (เกณฑ์มาตรฐาน) มีการใช้อุปกรณ์ (บีมเกจ) ซึ่งมีโครงสร้างเป็นภาชนะฉนวนความร้อนสำหรับดินพร้อมตัวอย่างรองรับและเซ็นเซอร์วัดแรงเฉือน
แนวโน้มของชั้นดินที่จะบวมเรียกว่าระดับของน้ำค้างแข็งกระเพื่อม หาได้จากสูตร F = (R - r) / rที่ไหน:
- F - ระดับการสั่น;
- R - ความสูงของชั้นบวม
- r คือความสูงของตัวอย่างก่อนแช่แข็ง
ดินที่สั่นสะเทือนรวมถึงดินซึ่งมีตัวบ่งชี้มากกว่า 0.01 หินดังกล่าวจะเพิ่มปริมาตรมากกว่า 1 ซม. ที่ระดับความลึก 1 ม.
การประเมินประกอบด้วยการตรวจสอบฐานการทดสอบที่มีองค์ประกอบยึดป้องกันการสั่นไหว อุปกรณ์วัดมีองค์ประกอบที่เป็นสปริงซึ่งการเสียรูปซึ่งบ่งบอกถึงระดับการบวม ขนาดเชิงเส้นของกะนั้นถูกกำหนดโดยเซ็นเซอร์และตัวตรวจจับ
มีวิธีการกำหนดระดับการสั่นโดยไม่ละเมิดความสมบูรณ์ของตัวอย่างภายใต้อิทธิพลของแรงการเปลี่ยนรูป ไม่ได้ใส่เซ็นเซอร์ข้อมูลลงไปที่พื้น อุปกรณ์จะไม่สัมผัสกับชั้นดิน
การศึกษาดังกล่าวรวมถึง:
- ส่องกล้อง;
- เอ็กซ์เรย์อัลตราซาวนด์;
- วิธีเลเซอร์
อุปกรณ์ดังกล่าวบันทึกการเลื่อนและการเคลื่อนที่ของอนุภาคแร่ในระหว่างการเปลี่ยนรูปในระยะไกล แต่การอ่านและการทำงานกับตัวบ่งชี้ต้องใช้ความรู้และทักษะทางเทคนิคพิเศษ
เมื่อสร้างบ้านส่วนตัวจะมีคำสั่งให้ศึกษาตัวอย่างชั้นดินบนไซต์ในห้องปฏิบัติการ การวิเคราะห์ใช้เวลาพอสมควร แต่ผลที่ได้คือมีการออกข้อสรุปอย่างเป็นทางการและใบรับรององค์ประกอบและคุณสมบัติของดินที่สถานที่ก่อสร้าง
มีการประมาณการคร่าวๆ ซึ่งตามโครงสร้างแกรนูลเมตริก จะกำหนดดินที่ไม่มีรูพรุนอย่างแน่นอน การทดสอบโดยเฉลี่ยดำเนินการตามสูตร ได้ผลลัพธ์ที่ถูกต้องจากการสำรวจภาคสนามหรือการศึกษาในห้องปฏิบัติการ
การจำแนกดินตามชนิดของการบวม
ในฤดูหนาว การบวมจะรุนแรงมากจนยกฐานรองรับร่วมกับตัวอาคาร ในขณะที่ในฤดูใบไม้ผลิ โครงสร้างที่ยกขึ้นจะไม่กลับสู่ตำแหน่งปกติ ความหนาแน่นของการรวมน้ำแข็งคือ 916 กก. / ลบ.ม. ตัวบ่งชี้เดียวกันของน้ำคือ 1,000 กก. / ลบ.ม. นี่แสดงให้เห็นว่าปริมาตรของน้ำแข็งมากกว่าความจุลูกบาศก์ของน้ำ 9% ดังนั้นจึงสร้างภาระเพิ่มเติมในโครงสร้างของชั้นดิน ดินเคลื่อนที่ภายใต้การกระทำของแรงดัน แต่ไม่สามารถเคลื่อนย้ายชั้นที่อยู่ลึกได้ แต่ยกส่วนบนพร้อมกับตัวอาคาร
การจำแนกประเภทของดินที่สั่นสะเทือน:
- ไม่มีรูพรุน;
- บวมเล็กน้อย
- มีรูพรุนปานกลาง
- อ้วนอย่างแรง
รายการจะขึ้นอยู่กับขนาดของอัตราการไหลและอัตราส่วนความชื้น ของเหลวที่อ่อนแอมีจุดคราก 0 - 0.25 ค่าสัมประสิทธิ์ปริมาณน้ำ - 0.6 - 0.8 หมวดหมู่นี้รวมถึงหินเนื้อหยาบที่มีสารตัวเติมทรายซึ่งไม่ควรเกิน 30% ของมวล
กลุ่มที่มีรูพรุนปานกลางประกอบด้วยดินเหนียวดินร่วนปนทรายที่มีค่าความลื่นไหล 0.25 - 0.5 ทรายปนทรายและทรายละเอียด - ความลื่นไหล 0.8 - 0.93 และเศษหินซึ่งมีทรายรวมกันมากกว่า 30% การสั่นไหวอย่างหนักจะแสดงโดยดินที่มีความลื่นของดินเหนียวมากกว่า 0.5 ระดับการสั่นไหวมากกว่า 0.07 และทรายที่มีความชื้นอิ่มตัวที่มีค่าสัมประสิทธิ์น้ำมากกว่า 0.95
ฟรอสต์พองตัวมากที่สุดของดินเหนียว ซึ่งเพิ่มระดับเสียงได้ถึง 15% ทราย โดยเฉพาะหินที่เป็นหินและหิน แทบไม่บวมเมื่อแช่แข็ง ความแตกต่างคือดินเหนียวกักน้ำไว้ในโครงสร้าง ในขณะที่ทรายช่วยให้ผ่านระหว่างอนุภาคละเอียดได้
แนวโน้มที่จะบวมขึ้นอยู่กับองค์ประกอบทางเคมีและแร่ธาตุ หิน Kaolinite เคลื่อนที่ได้น้อยกว่าดินโมโนริลโลไนต์ ดินที่มีโพแทสเซียมสูงเป็นพื้นฐานที่ดีสำหรับฐานราก
วิธีรับมือการไถพรวนดิน
วิธีการลดความชื้นในดินที่จะรักษาเสถียรภาพของดินและป้องกันผลร้าย:
- การวางตัวระบายน้ำเพื่อกำจัดความชื้นในดิน
- การวางแผนแนวตั้งที่มีความลาดเอียงของผนังอย่างน้อย 5% เพื่อให้น้ำออกจากพื้นผิว
- การลดระดับการรองรับโดยแทนที่รากฐานที่ไม่เสถียรด้วยดินแข็ง
- อุปกรณ์กั้นพื้นที่กันน้ำรอบปริมณฑลของอาคาร
- กิจกรรมปกติเพื่อลดน้ำ
- การบดอัดของดินเพื่อเติมโพรงรากฐาน
- การกำจัดภัยคุกคามของน้ำประปาและการพัฒนาท่อระบายน้ำทิ้ง
- ความห่างไกลของมูลนิธิจากบ่อน้ำ, อ่างเก็บน้ำ, สถานีซักล้าง, การสื่อสาร
การคายน้ำของดินอันเป็นผลมาจากการติดตั้งระบบระบายน้ำเป็นสิ่งสำคัญ ไซต์ถูกระบายโดยการทำเตียงทรายและติดตั้งท่อปรุมีการระบายน้ำตามแนวเส้นรอบวงและไม่ไกลจากหลุม (0.5 ม.) หลุมถูกขุดด้วยความลึกที่ระดับจุดเริ่มต้น ท่อฉนวนที่มีความลาดชันถูกนำออกไปในคูน้ำแล้วโรยด้วยกรวดหยาบหรือทราย
พื้นผิวเรียบของวัสดุมุงหลังคาใต้ฐานรากจะทำให้การยกแนวตั้งเรียบและทำให้เกิดการเลื่อนได้ ผลกระทบเดียวกันนี้กระทำโดยการปรับผิวดินใต้ส้นเท้าของฐานรากให้เรียบ ดินที่ไม่เสถียรจะถูกแทนที่ด้วยดินแข็ง เช่น ทรายกรวดหยาบ หลุมถูกขุดใต้เครื่องหมายเยือกแข็ง พื้นดินที่สั่นสะเทือนจะถูกลบออก และชั้นใหม่จะถูกเทและบีบอัดแทน นี่เป็นวิธีการที่มีประสิทธิภาพ แต่ต้องใช้งานที่ดินจำนวนมาก
วิธีการรักษาความปลอดภัยฐานรากของอาคาร
ฐานวางอยู่ใต้เครื่องหมายเยือกแข็ง - ดังนั้นแรงกดจากการสั่นจะไม่ทำปฏิกิริยากับฐาน สำหรับพื้นผิวด้านข้าง อนุภาคดินจะแข็งตัวเพื่อรองรับและยกฐานรากเมื่อบวม ดังนั้นการวางลึกจึงใช้สำหรับโครงสร้างหนักที่มีพื้นคอนกรีตเสริมเหล็กและผนังที่ทำจากอิฐคอนกรีตเท่านั้น
การให้ความร้อนของดินเป็นวิธีหนึ่งในการลดอิทธิพลของดินในระหว่างการก่อสร้างฐานรากตื้นสำหรับบ้านที่ทำจากวัสดุเบา ไม่รวมการเยือกแข็งของพื้นดินและความชื้นไม่ทำให้ดินพองตัว ชั้นฉนวนวางบนพื้นความกว้างของเทปสอดคล้องกับความสูงเยือกแข็ง ความหนาของฉนวนคำนวณโดยขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของวัสดุและสภาพอากาศในภูมิภาค
รากฐานได้รับการคุ้มครองโดยการแนะนำสารเติมแต่งพิเศษเช่นดินเค็ม เอฟเฟกต์ชั่วคราวนี้ใช้ในระหว่างการก่อสร้างบ้าน โพแทสเซียมคลอไรด์หรือโซเดียมคลอไรด์ทางเทคนิคใช้ในอัตรา 30 กิโลกรัมต่อลูกบาศก์เมตรของโลก ผสมกับดินสำหรับถมดินและฉีดเข้าไปในพื้นที่รอบฐานของบ้าน ทำที่ความลึก 0.5 ถึง 1.0 เมตร
ดินถูกชุบด้วยสารละลายน้ำมัน สองชั้นถูกสร้างขึ้นบนเส้นขอบที่มีพื้นผิวด้านข้างของมูลนิธิที่มีการเติมของรูจมูก องค์ประกอบประกอบด้วยน้ำมันดิน, แคลเซียมออกไซด์, ส่วนประกอบประจุลบ, น้ำ ปริมาณสารละลายใช้ที่ระดับ 5-10% ของมวลดิน ตัวดัดแปลงโพลีเมอร์ใช้สำหรับผสมกับพื้นซึ่งช่วยชะลอการแข็งตัวของน้ำแข็ง
