Đất nở ra nếu chất lỏng trong đó đóng băng. Nước đá ít đặc hơn nước và có xu hướng chiếm thể tích lớn hơn. Sự giãn nở dẫn đến cắt các hạt đất và làm phồng các lớp đất. Đất nặng chứa một lượng lớn độ ẩm, vì vậy việc xây dựng nền móng ở những lớp như vậy sẽ trở nên rủi ro nếu bạn không thực hiện các biện pháp.
Đặc điểm của đất lô nhô
Sương giá phập phồng là sự biến dạng của đất bão hòa ẩm trong thể tích. Sự trương nở đông lạnh của đất không phải đá xảy ra do sự kết tinh của các giọt và sự phân hủy của các thành phần hữu cơ. Băng vùi trong đá không phải đá có dạng đa tinh thể, lớp xen phủ, thấu kính. Các lớp bùn-sét phồng lên do sự gia tăng độ ẩm từ các lớp bên dưới đến khu vực đóng băng.
Nhiều tùy chọn:
- nếu độ ẩm phân bố đều theo phương thẳng đứng của đất thì độ trương nở ở mức 3%;
- sự chuyển động của dòng chảy hoặc sự đông đặc không đều dẫn đến sự gia tăng độ phồng lên đến 10-25%.
Các cấu trúc của nền móng nổi lên từ sự trương nở của đất, nhưng vào mùa xuân, trong quá trình tan băng, chúng không thể lắng xuống cùng với mặt đất theo hướng ngược lại, phát sinh tác dụng vênh của các giá đỡ (cột, đai nguyên khối và đúc sẵn). Các ụ sưng lâu ngày xuất hiện trên các vùng đất than bùn, chúng được hình thành theo nhiều cách khác nhau.
Trong mùa đông tan băng, các dòng nước di chuyển, sau đó đóng băng. Hiện tượng này lặp đi lặp lại nhiều lần và dẫn đến sự xuất hiện của những quả bóng băng thể tích. Bumps phát triển với tốc độ lên đến 10 - 20 cm mỗi năm. Đất lỏng lẻo đóng băng vào thân móng đào vào mùa đông và nâng lên vào mùa xuân. Khoang dưới giá đỡ được lấp đầy bởi chất lỏng hoặc đất hóa lỏng. Quá trình này được lặp lại trong vài năm và dẫn đến sự sụp đổ của ngôi nhà.
Loại không có đá bao gồm đá dăm và đất đá. Các mảnh vỡ thu được khi khai thác đá bị phá hủy, đá dăm, sỏi và các vật liệu khác có hạt lớn trong thành phần được xếp vào nhóm. Điều này cũng bao gồm cát có kích thước vừa và lớn.
Sự gia tăng các hạt cấu trúc dẫn đến giảm mức độ phập phồng. Nền móng trong các lớp như vậy bị chôn vùi bất kể dấu đóng băng và mức độ đứng yên của chất lỏng trong đất.
Cách xác định loại đất
Khảo sát thực địa mặt đất bao gồm nghiên cứu công cụ và quan sát hoạt động của các điểm đánh dấu độ sâu neo (điểm chuẩn). Dụng cụ (đồng hồ đo tia) được sử dụng, trong kết cấu có một thùng chứa cách nhiệt cho đất với mẫu hỗ trợ và các cảm biến đo lực cắt.
Xu hướng phồng lên của lớp đất được gọi là mức độ phập phồng của sương giá. Nó được tìm thấy bởi công thức F = (R - r) / rỞ đâu:
- F - mức độ phập phồng;
- R - chiều cao của lớp trương nở;
- r Là chiều cao của mẫu trước khi cấp đông.
Đất chất đống bao gồm các loại đất, các chỉ số trong số đó lớn hơn 0,01, những loại đá này làm tăng thể tích hơn 1 cm ở độ sâu đóng băng 1 m.
Việc đánh giá bao gồm việc kiểm tra nền móng thử nghiệm với các yếu tố neo để chống lại sự xô lệch. Thiết bị đo có phần tử lò xo, các biến dạng của phần tử này cho biết mức độ trương nở. Các kích thước tuyến tính của sự dịch chuyển được cố định bởi các cảm biến và máy dò.
Có các phương pháp xác định mức độ phập phồng mà không vi phạm tính toàn vẹn của mẫu dưới tác dụng của lực biến dạng. Cảm biến thông tin không được đưa vào đất, các thiết bị không tiếp xúc với lớp đất.
Những nghiên cứu như vậy bao gồm:
- máy soi gamma;
- siêu âm x-quang;
- phương pháp laze.
Các thiết bị như vậy ghi lại sự thay đổi và dịch chuyển của các hạt khoáng trong quá trình biến dạng ở khoảng cách xa, nhưng việc đọc và làm việc với các chỉ số đòi hỏi kiến thức và kỹ năng kỹ thuật đặc biệt.
Khi xây dựng một ngôi nhà riêng, một nghiên cứu trong phòng thí nghiệm về một mẫu của lớp đất trên địa điểm được yêu cầu. Việc phân tích mất một thời gian nhưng kết quả là đã có kết luận chính thức và giấy chứng nhận về thành phần và tính chất của đất tại công trường.
Có một ước tính sơ bộ, mà theo cấu trúc đo độ hạt, chắc chắn sẽ xác định được đất không xốp. Kiểm tra trung bình được thực hiện theo các công thức. Một kết quả chính xác thu được từ khảo sát thực địa hoặc nghiên cứu trong phòng thí nghiệm.
Phân loại đất theo loại trương nở
Vào mùa đông, sự trương nở mạnh đến mức nó nâng bệ đỡ cùng với tòa nhà, trong khi vào mùa xuân, cấu trúc nâng lên không trở lại vị trí bình thường của nó. Tỷ trọng của tạp chất băng là 916 kg / m3, chỉ tiêu tương tự của nước là 1000 kg / m3. Điều này cho thấy rằng thể tích của băng lớn hơn 9% so với thể tích khối của nước, do đó, một tải trọng bổ sung được tạo ra trên cấu trúc của lớp trái đất. Đất di chuyển dưới tác dụng của lực ép, nhưng không thể di chuyển các lớp nằm sâu mà nâng phần trên lên cùng với công trình.
Phân loại đất lô nhô:
- không xốp;
- hơi phồng;
- xốp vừa;
- sưng húp mạnh mẽ.
Danh sách dựa trên kích thước của tốc độ dòng chảy và tỷ lệ độ ẩm. Chất lỏng yếu có điểm chảy 0 - 0,25, hệ số hàm lượng nước - 0,6 - 0,8. Loại này bao gồm các loại đá hạt thô có bổ sung cát, không được quá 30% khối lượng.
Nhóm đất xốp trung bình bao gồm đất sét, mùn cát có độ lưu động 0,25 - 0,5, bột và cát mịn - độ lưu động 0,8 - 0,93, đá vụn trong đó có hơn 30% cát lấp. Phập phồng nặng được biểu thị bằng các loại đất có độ lưu động sét lớn hơn 0,5, độ phập phồng lớn hơn 0,07 và cát bão hòa ẩm có hệ số nước lớn hơn 0,95.
Sương giá làm nở hầu hết đất sét, làm tăng khối lượng lên đến 15%. Cát, đặc biệt là đá tảng và đá tảng, thực tế không nở ra khi đóng băng. Sự khác biệt là đất sét giữ nước bên trong cấu trúc, trong khi cát cho phép nó đi qua giữa các hạt mịn.
Xu hướng trương nở phụ thuộc vào thành phần hóa học và khoáng chất. Đá kaolinit ít di động hơn đất monorillonite. Đất có hàm lượng kali cao là loại đất tốt cho nền móng.
Các cách để chống lại sự phập phồng của đất
Các phương pháp giảm độ ẩm của đất sẽ duy trì sự ổn định của đất và ngăn ngừa các tác động xấu:
- đặt các bộ thu gom thoát nước để loại bỏ độ ẩm trên mặt đất;
- quy hoạch thẳng đứng với độ dốc tường ít nhất 5% để nước thoát ra khỏi bề mặt;
- giảm mức độ xuất hiện của các hỗ trợ bằng cách thay thế nền không ổn định bằng đất rắn;
- thiết bị chống thấm khu vực mù xung quanh chu vi của tòa nhà;
- các hoạt động thường xuyên để giảm nước;
- đầm đất để lấp lại các hốc móng;
- loại bỏ các nguy cơ đột phá cấp thoát nước;
- độ xa của nền móng từ giếng, hồ chứa, trạm rửa, thông tin liên lạc.
Tình trạng mất nước của đất do lắp đặt hệ thống thoát nước là rất quan trọng. Trang web được thoát nước bằng cách lắp đặt một lớp cát và lắp đặt các đường ống đục lỗ.Hệ thống thoát nước được bố trí dọc theo chu vi, và không xa hố (0,5 m), một hố được đào với độ sâu bằng mức khởi tạo. Một đường ống cách nhiệt có độ dốc được đưa ra mương và rắc sỏi hoặc cát thô.
Bề mặt nhẵn của vật liệu lợp bên dưới đế móng sẽ làm trơn trợ lực theo phương thẳng đứng và gây ra hiệu ứng trượt. Hiệu quả tương tự cũng được thực hiện bằng cách làm phẳng bề mặt đất dưới gót chân của nền móng. Đất không ổn định được thay thế bằng đất rắn, ví dụ, cát pha sỏi thô. Hố được đào bên dưới mốc đóng băng, phần đất gồ ghề được loại bỏ, và một lớp mới được đổ và chèn vào vị trí của nó. Đây là một phương pháp hiệu quả, nhưng nó liên quan đến một khối lượng lớn công việc làm đất.
Làm thế nào để đảm bảo nền móng của một tòa nhà
Phần móng được đặt bên dưới dấu đóng băng - vì vậy áp lực từ quá trình phập phồng sẽ không tác động lên phần đế. Đối với bề mặt bên, các hạt đất sẽ đóng băng vào giá đỡ và nâng nền khi bị trương nở. Vì vậy, việc đặt sâu chỉ được sử dụng cho các công trình nặng có sàn bê tông cốt thép và tường xây bằng gạch và bê tông.
Làm ấm đất được sử dụng như một phương pháp làm giảm ảnh hưởng của đất trong quá trình xây dựng các cột chống nông cho một ngôi nhà làm bằng vật liệu nhẹ. Sự đóng băng của mặt đất được loại trừ và độ ẩm không làm đất nở ra. Một lớp cách nhiệt được đặt trên mặt đất, chiều rộng của băng tương ứng với chiều cao đóng băng. Chiều dày của lớp cách nhiệt được tính toán tùy thuộc vào đặc tính của vật liệu và khí hậu trong khu vực.
Nền móng được bảo vệ bằng cách sử dụng các chất phụ gia đặc biệt, ví dụ như đất bị nhiễm mặn. Hiệu ứng tạm thời này được sử dụng trong quá trình xây dựng ngôi nhà. Kali clorua hoặc natri clorua kỹ thuật được sử dụng với tỷ lệ 30 kg trên mét khối đất. Nó được trộn với đất đắp và bơm vào không gian xung quanh nền của ngôi nhà. Nó được thực hiện ở độ sâu 0,5 đến 1,0 mét.
Đất được ngâm tẩm bằng dung dịch gốc dầu. Hai lớp được thực hiện trên đường viền với bề mặt bên của nền với việc lấp đầy các xoang. Thành phần bao gồm bitum, canxi oxit, các thành phần hoạt động anion, nước. Lượng dung dịch được lấy ở mức 5 - 10% khối lượng của đất. Chất điều chỉnh polyme được sử dụng để trộn với đất, làm chậm quá trình đóng băng.
