Principal / Dală

Ce sunt solurile de ardere, metode pentru determinarea lor, alegerea tipului de fundație

Dală

Principalul factor în alegerea tipului de fundație este tipul de sol așezat la baza clădirii. În condițiile în care baza este compusă din soluri cu proprietăți speciale - umflarea, subtierea, înălțarea, biogenica - se selectează și se calculează structurile adecvate ale fundațiilor care pot minimiza impactul lor negativ asupra structurilor.
Unul dintre tipurile de baze care sunt răspândite pe suprafețe mari și care provoacă mari probleme în timpul întemeierii este călcarea solului.

Proprietăți speciale ale solurilor de ardere

O proprietate speciala a bazelor care se pot umfla, este o crestere semnificativa a volumului datorita inghetarii.

Cum de a determina solurile de salubritate? Bazele cu proprietatea de a se răsuci în timpul înghețării includ numai argila (inclusiv lădițele) și solurile nisipoase (siltice, mici și mijlocii). Pietrișul și nisipurile grosiere nu se referă la căderi.

Pamânturile argiloase, argiloase și soiurile lor au o structură fin poroasă, adică ele constau din mici particule minerale, între care există multe cavități mici. Aceste cavități sau pori pot conține umiditate. Când temperatura scade sub zero, umiditatea din pământ îngheață, transformându-se în gheață, care, după cum știți, crește mereu în volum în comparație cu volumul inițial de apă. Ca rezultat al înghețării apei în pori, apare o creștere a întregului volum al bazei, care se numește formare de îngheț.

Bazele sunt împărțite în funcție de gradul de înălțare, care depinde de nivelul sau adâncimea la care se află apele subterane. Pentru bazele de lut, indicele de flux are încă importanță. Se dă următorul tabel cu o gradare în funcție de gradul de înălțare a diferitelor tipuri de soluri.

Gradul de soluri de ardere

  • Indicatorul principal este deformarea relativă a gropii Efh, care este determinată de raportul dintre cantitatea de înălțime a suprafeței bazei intumescent și grosimea stratului înghețat.
  • Indicatorul Z este diferența dintre valoarea GWL și adâncimea de îngheț sezonier, valoarea căreia este 1,2 m pentru clădirile încălzite și 1,5 m pentru clădirile neîncălzite.

Dacă gradul de rezistență în termeni de Z și Jl (randament) diferă, atunci se ia o valoare mai mare.

Deoarece terenurile de înălțare exercită proprietățile lor negative în condiția saturației cu apă, există o altă metodă de clasificare care ia în considerare condițiile de udare a fundațiilor clădirilor prin natura terenului.

Adică, dacă, în ceea ce privește Z și Jl, baza aparține erupției slabe, dar locul de construcție este situat într-o zonă joasă sau goală, atunci ar trebui să se presupună că motivele sunt puternic eruptive.

Astfel, solurile înfloritoare sunt soluri nisipoase sau argiloase, care sunt susceptibile de a uda și de a îngheța sezonier.

Distribuția de soluri în Rusia

Deoarece fundațiile nisipoase și argiloase sunt omniprezente, putem presupune că amplasarea solurilor cu proprietăți ascendente acoperă aproape jumătate din teritoriul Rusiei. Acestea includ:

  • Regiunile de vest ale Federației Ruse: regiunile Kaliningrad, Pskov și Leningrad și Republica Karelia;
  • Banda de mijloc din Rusia: Vladimir, Kaluga, Ivanovo, Kostroma, Ryazan, Moscova, Smolensk, Tver, Tambov, Tula, Yaroslavl, Belgorod, Briansk, Vologda, Voronezh, Kirov, Kursk, Lipetsk, Orel, Penza, Samara, Saratov, regiuni Ulyanovsk, Republica Cehă;
  • partea sudică a regiunilor Arkhangelsk și Murmansk, teritoriul Khabarovsk, republica Yakutia, teritoriul Krasnojarsk, regiunea Irkutsk și Tyumen, Republica Komi;
  • regiuni Amur, Chita, Novosibirsk, Omsk și Kemerovo, Republica Buryatia, Republica Komi, Tuva, Altai, regiunea Sverdlovsk, Tatarstan și Bașkortosan Volgograd și Rostov Regiuni, Republica Kalmikia;
  • partea de nord a Teritoriilor Krasnodar și Stavropol.

Zona permafrostă, care acoperă majoritatea teritoriilor Yakutia, Teritoriul Krasnojarsk, Regiunile Tyumen și Arkhangelsk, și Republica Komi, este exclusă. Zona de permafrost este diferită în măsura în care terenul îngheață prin sute de metri adâncime, astfel încât problema solului de înălțare pentru această zonă este irelevantă.

În mod similar, problema de îngheț heave este irelevant pentru regiunile în care la baza clădirilor se află în principal soluri pietroase și grosier - este toate republicile din Caucazul de Nord și partea de sud a teritoriului Stavropol.

În plus, problema legaturii nu are importanță pentru teritoriile în care fundațiile practic nu îngheață - aceasta este partea sudică a Teritoriului Krasnodar și a Republicii Daghestan.

Adâncimea înghețului împreună cu nivelul localizării apelor subterane sunt factori decisivi care afectează cantitatea de extindere posibilă a bazei. De exemplu, în regiunile apropiate de Baikal unde adâncimea de congelare poate fi de până la 2,5 m, de ridicare suprafețele în timpul tumefiere poate fi de până la 30-40 cm în regiunea Moscova, la o adâncime de 1,5 m suprafață de ridicare de congelare este de 15-18 cm.

Influența solurilor de pe fundații

Inflamarea înghețată determină o creștere semnificativă a volumului său - cantitatea de ridicare a suprafeței poate fi mai mare de o duzină de centimetri. În același timp, există eforturi, valoarea cărora atinge zeci de tone. Chiar dacă fundul fundației este coborât sub adâncimea de îngheț sezonier, acest lucru nu va împiedica influența negativă a forțelor de forță, deoarece acestea acționează și pe suprafețele laterale.

Looseitatea solului se manifestă și prin faptul că, după ce baza este dezghețată în timpul încălzirii, are loc sedimentul acesteia, adică forțele multidirecționale afectează periodic proiectarea fundațiilor.

Greutatea structurilor poate compensa umflarea numai în cazul construcției unei clădiri cu o înălțime de cel puțin trei etaje, cu pereți masivi de beton sau de piatră. Pentru clădirile cu o înălțime redusă în unul sau două etaje, în special din structuri ușoare - cadru din lemn și cabine din lemn, din blocuri de beton ușor și cărămizi - trebuie să fie selectată și calculată o fundație specială pentru pământ.

Principalul pericol al impactului negativ al forțelor de răsturnare constă în inegalitatea lor. Diferite părți ale fundației clădirii sunt întotdeauna în condiții diferite. Înghețarea are loc numai în jurul perimetrului clădirii încălzite, sub fundația pe care se odihnesc pereții mediani, baza nu se îngheață.

Neregularitatea înghețării în clădire

În plus, baza îngheață de-a lungul perimetrului pereților exteriori închis uneori - de la partea umbroasă, partea de nord, mai mult, de la acele părți unde soarele se încălzește, - înghețarea este mai mică. Cantitatea de îngheț este, de asemenea, influențată de grosimea stratului de zăpadă, de arhitectura clădirii și de natura dezvoltării sitului.

Toți acești factori cauzează un impact inegal al forțelor de forță asupra diferitelor părți ale fundațiilor și deformări inegale în structuri, provocând consecințele cele mai nefavorabile - apariția de fisuri și alte deteriorări ale structurilor de închidere și de susținere, care pot conduce la distrugerea lor.

Fundația bazată pe solurile înfloritoare ar trebui să aibă caracteristici care să minimizeze sau să elimine impactul negativ al acestui tip de bază.

Expertiză

Dacă solul cu proprietăți ascendente se află la baza clădirii, este necesar să selectați cu atenție tipul de fundație. Designul MLF sa dovedit a fi foarte eficient după mulți ani de practică - despre dispozitivul, armarea și calculul pe care îl descriem în detaliu în articolul "Fundament pentru panglici subțiri: calculul adâncimii, pregătirea fundației, armarea cu mâinile tale și calculul calculelor".

În plus față de alegerea celei mai potrivite tipuri de fundații în timpul construcției pe terenuri de pompare, este necesar să se prevadă măsuri suplimentare menite să împiedice pătrunderea și înghețarea prin îngheț: un dispozitiv de drenare, încălzirea zonei orb, umplerea sinusurilor cu material vrac compactat.

GOST 25100-95 "Soluri. Clasificare. "

SNiP 2.02.01-83 * "Bazele clădirilor și structurilor".

Manual pentru proiectarea bazelor pentru clădiri și structuri (până la SNiP 2.02.01-83).

VSN 29-85 Proiectarea fundațiilor superficiale îngropate ale clădirilor rurale joase pe soluri de înălțare.

Cum de a rezolva problema solurilor de ardere

Cele mai multe dintre case sunt construite în zone cu un climat temperat, dar acest lucru nu înseamnă că nu există probleme cu construcția de clădiri. Solul slab este unul dintre ele. Faptul este că, în condițiile înghețării, fundația fundamentală a unei clădiri se poate rupe rapid, ca urmare a căruia îi va suferi integritatea și, prin urmare, forța de fundație.

Există multe metode pentru rezolvarea unor astfel de probleme. Cu toate acestea, înainte de a începe să luați orice acțiune, trebuie să țineți cont de particularitățile ridicării pământului.

Cum se face umflarea

Deoarece densitatea apei este mai mare decât cea a gheții, în procesul de înghețare a acesteia, volumul său se modifică într-o direcție mare. Pe această bază, umiditatea din sol cauzează extinderea masei. Prin urmare, un astfel de lucru a apărut ca forțele înghețului, adică forțele care influențează procesul de extindere a solului. Pământul în sine este numit în această situație.

Utile! Nivelul de expansiune a solului este de obicei 0,01. Aceasta înseamnă că dacă stratul superior al pământului îngheață la o adâncime de 1 m, volumul solului va crește cu 1 cm și mai mult.

Înghețarea înghețului se produce din mai multe motive:

  • Datorită adâncimii acviferului superior. Dacă apa este situată aproape de suprafață, chiar dacă lutul este înlocuit cu nisip pietruit, acesta va fi ineficient.
  • Bazat pe profunzimea înghețării pământului în perioada rece, într-o anumită regiune.
  • În funcție de tipul de sol. Cea mai mare parte a apei este conținută în argilă și argilă.

Bazându-se pe compoziția condițiilor solului și a condițiilor climatice, acestea produc soluri de înălțare și non-peeling.

Care este diferența dintre bazele de înălțare și cele care nu cedează?

Conform GOST 25100-2011 există 5 grupe de soluri care diferă în ceea ce privește nivelul de torsiune:

  • Excesivă înălțare (nivelul de expansiune a solului este mai mare de 12%);
  • Foarte greu - 12%;
  • Învățare medie - aproximativ 8%;
  • Ușor ascultător - aproximativ 4%;
  • Non-lax - mai puțin de 4%.

Această din urmă categorie este considerată condiționată, deoarece practic nu există un sol în natură care să nu conțină apă. Aceste motive pot fi atribuite doar granitului și pietrei grosiere, dar în condițiile noastre, aceste soluri sunt extrem de rare.

Vorbind despre ceea ce arborează solul și modul de determinare a acestuia, este necesar să se țină seama de compoziția acestuia și de GWL.

Cum de a determina în mod independent gradul de îndiguire a solului

Pentru ca "la domiciliu" să determinați dacă site-ul dvs. are soluri înfloritoare, este mai ușor să săpați o gaură (producție verticală) de aproximativ 2 metri adâncime și așteptați câteva zile. În cazul în care nu sa format nicio apă în partea inferioară a orificiului săpat, atunci trebuie să fie forat un burghiu de grădină (în acest scop) cu încă 1,5 m. Când apare apă în puț, se măsoară distanța de la nivelul apei subterane la suprafață cu o lamă.

Pentru a determina tipul de sol este suficient pentru a efectua o inspecție vizuală a solului. Pe baza acestor date, este posibil să se tragă concluzii aproximative cu privire la extinderea expansiunii terenului în timpul sezonului rece.

Dacă solul este slab prost, GWL va fi sub adâncimea de îngheț calculată. Această valoare depinde de tipul de sol:

  • nisipuri nisipoase - 0,5 m;
  • nisip de nisip - nu mai mult de 1,0 m;
  • pământ - 1,5 m;
  • lut - 2 m.

Dacă solul aparține flotabilității medii, atunci nivelul apei subterane va fi sub adâncimea de congelare prin:

  • 0,5 m dacă predomină argila nisipoasă;
  • 1,0 m - lut;
  • 1,5 - argilă.

În cazul în care solul este foarte lump, masa de apă subterană va fi mai mică prin:

  • 0,3 m - dacă solul constă în principal din lut de nisip;
  • 0,7 m - lut;
  • 1,0 m - lut.

Dacă lutul și argilele sunt situate destul de aproape de adâncimea calculată a înghețării solului, aceasta nu este cea mai bună bază pentru o fundație de adâncime mică. Totuși, acest lucru nu înseamnă că este imposibil să construim pe astfel de soluri.

Cum de a rezolva problema solurilor de ardere

Există multe modalități de a reduce nivelul de înălțare a solului. Luați în considerare cele mai comune.

Solul de substituție

Înlocuirea solului de salubritate este considerat procesul cel mai consumator de timp și mai costisitor, deoarece presupune eliminarea completă a solului situat la locul construcției viitoare. După aceea, se toarnă nisip sau pietriș sau nisip grosier, iar fundația este așezată pe un pământ nedecortic.

Ponderea clădirii

Cu cât greutatea structurii este mai ușoară, cu atât este mai mare probabilitatea ca pământul, care se umflă în timpul sezonului rece, să exercite presiuni asupra acesteia. Pentru a preveni acest lucru, se recomandă construirea unor clădiri mai masive. Cu toate acestea, aceasta conduce, de asemenea, la costuri financiare grave.

Construcția de fundație de plăci

Pentru a adăuga o greutate suplimentară clădirii și a preveni presiunea solului poate fi stabilită ca bază pentru fundația plăcii casei. O placă solidă monolitică, cu o înălțime mai mare de 20 cm, încastrată în pământ, va fi supusă forțelor de îngheț, însă în acest caz va crește uniform în timpul iernii și își va lua poziția inițială când temperatura aerului va crește.

Din punct de vedere tehnic, nu este dificil să se construiască o fundație a plăcilor (dificultăți pot apărea numai la etapa de întărire), însă o asemenea fundație va fi, de asemenea, costisitoare.

Instalarea fundației pilonului

Dacă vrei să faci cu un mic sânge, atunci va fi mai ieftin să înființezi o fundație. Cu toate acestea, trebuie avut în vedere faptul că astfel de structuri sunt potrivite numai pentru casele cu greutate redusă (cadru, structuri de panouri de vultur etc.).

Ca o bază fundamentală se potrivesc:

  • șanțuri de șurub care sunt înșurubate în sol chiar sub nivelul de congelare;
  • structuri armate (în acest caz este necesar să se pregătească puțuri și să se instaleze tije învelite cu material de acoperiș și cadru metalic în ele).

După montarea piloților, elementele sunt conectate prin plăci de distribuire a încărcăturii sau grinzi, care sunt așezate în jurul perimetrului construcției viitoare și sunt izolate cu spumă sau spumă de polistiren.

Unii constructori construiesc structuri coloidale de cărămidă de până la 60 cm înălțime pe soluri de adâncime și le adâncesc cu aproximativ 15 cm, dar astfel de baze sunt adecvate numai pentru chioscuri, bucătării de vară și alte structuri care nu sunt destinate vieții.

Încălzire constantă a casei

Dacă comparați temperatura solului situat în casa încălzită și neîncălzită, atunci în primul caz va fi cu aproape 20% mai mare. În consecință, dacă oamenii trăiesc în clădire pe tot parcursul anului și clădirea este încălzită, forța de tracțiune va fi redusă la minim.

Drenarea solului

Pentru a preveni răspândirea solului, este posibil să se reducă conținutul de apă din sol Pentru a face acest lucru, este necesar să se construiască un puț de drenaj, care va fi amplasat la o anumită distanță de clădire. Pentru a construi un astfel de sistem este necesar:

  • Săturați un șanț în jurul casei.
  • Așezați țevi în acesta cu găuri mici pe laturi. Pentru ca apa să curgă departe de casă prin gravitate, este necesar să se așeze conductele sub o mică tendință spre fântâna de drenaj. În consecință, cât mai aproape de puț este conducta, cu atât mai adânc este pusă.
  • Presați tevile cu pietriș și acoperă cu geotextile.

Izolarea solului

Pentru a reduce solul de ardere, puteți construi o zonă orb. De obicei, o astfel de structură se face în jurul perimetrului clădirii pentru a proteja fundația fundamentală de apa de ploaie. Dar dacă faceți o izolare termică mai puternică a zonei orb, va fi posibil să reduceți nivelul de expansiune a terenului în perioada de iarnă.

Pentru a face o zonă de orb încălzită, trebuie să respectați următoarele recomandări:

  • Zona orb trebuie să fie cu 1-1,5 m mai mare decât adâncimea de îngheț a solului.
  • Se recomandă folosirea nisipului, care este strâns și plin de apă, ca bază pentru o zonă nevăzută.
  • Spuma polistirenică sau orice alt strat de izolație de aproximativ 10 cm este așezată pe nisip.
  • Hidroizolarea este așezată pe partea superioară (pardoseală).
  • Piatra zdrobită este așezată pe stratul de impermeabilizare și totul este turnat cu beton.
  • Înainte de betonare, se recomandă întărirea cu o plasă din oțel cu diametrul de 4 mm și o dimensiune a ochiului de plasă de 15 x 15 mm.

În concluzie

Cunoscând care soluri predomină în zonă, este posibil să se calculeze nivelul de ridicare a acestora, respectiv puteți alege cea mai bună opțiune pentru aranjarea bazei fundamentale sau pentru a reduce cantitatea de umiditate din sol. Unii constructori izolează în plus fundația, deoarece reduc și nivelul influenței umidității pe baza betonului casei.

Proprietățile solurilor de ardere și clasificarea acestora

Terenul slab este problema numărul 1 pentru constructori. În timpul iernii, când vine frigul, ele cresc în mărime, stoarcă fundațiile și le ridică. Ca urmare, apar fisuri pe structura acestuia din urmă. Combaterea acestui fenomen în moduri diferite, dar pentru a începe o luptă, trebuie să înțelegeți ce este.

Ceea ce scufundă și nu îngroapă solurile este o întrebare, răspunsul căruia poate fi dat, dacă înțelegeți cum au loc astfel de procese în interiorul solului. Problema este că umflarea (umflarea) apare datorită picăturilor de apă înghețate în interiorul solului. Deci, ea trebuie să țină picăturile în ea.

Prin urmare, principalele proprietăți ale solului, care duc la umflarea, sunt activitatea capilară și capacitatea de filtrare a apei. Dacă solul este slăbit, de exemplu, cu un conținut ridicat de nisip, atunci apa care trece prin el trece cu ușurință în orizonturile de apă inferioare, fără a mai persista. Asemenea soluri nu sunt clasificate ca atare.

Dar acele tipuri de soluri în care este reținută apa sunt clasificate drept "putsya". Aceasta este lut, argilă și nisip. Dar există un moment asociat cu activitatea capilară. În cazul tipurilor de nisip, este mai scăzută, deoarece nisipul atrage precipitații la o adâncime de 30-40 cm. În același timp, tipurile de lut absorg treptat umezeala la o adâncime de 1,5 m. De aceea, în primul caz, zonele orbite din jurul subsolului cu o lățime de 1 m pot fi eliminate, în cea de-a doua valoare va fi necesar să se mărească până la 1,5 - 2,0 m. Aceasta se referă la modul în care se poate face față ridicării.

Cu un nivel ridicat de apă subterană, chiar și solurile ne-stâncoase pot da o expansiune. Prin urmare, umflarea solului trebuie luată în considerare în ceea ce privește prezența sau absența factorilor care duc la această proprietate a pământului. Aici puteți adăuga și locația casei. Dacă este construită pe o secțiune cu panta, atunci este posibil ca o asemenea ușurare să conducă la ridicarea unor segmente, situate în special în partea inferioară.

Nu uitați de regiunea în care este construită casa. Dacă este la sud, unde nivelul de înghețare a solului este mic, atunci nu puteți vorbi despre cumpărarea. Chiar și fundațiile de lut acoperite cu pavaj standard rezistă ușor temperaturilor scăzute în timpul iernii. În nord, se exprimă mai strălucitor. În unele regiuni nordice pământul îngheață la 2 - 2,5 m, ceea ce înseamnă că umflarea solului are loc indiferent de tipul de sol.

clasificare

Clasificarea solului prin tipul de umflare împarte tipurile în mai multe subgrupe. Printre acestea se numără:

  1. Excesiv sau foarte tare.
  2. Trăiește puternic.
  3. Grad mediu.
  4. Grad slab.

Și separat există soluri ne-stâncoase.

Ultima definiție poate fi numită pur condiționată, pentru că nu există o astfel de țară care să nu înghețe și să se umfle. Totul depinde de umiditatea solului și de temperatura răcirii acestuia. Desigur, putem spune că solul din piatră pură nu se va umfla. Dar o astfel de specie se găsește în locuri unde oamenii trăiesc extrem de rar. De obicei, acestea sunt munți.

Aceasta este, se dovedește că tipul de teren nu afectează foarte mult umflarea geroasă. Principalele motive sunt umiditatea solului și temperatura aerului. Prin urmare, întrebarea cu privire la modul de determinare a solurilor care se ridică și care nu sunt, se pune incorect. Toți se pot mări într-o oarecare măsură.

Reguli de lupte

Cea mai ușoară cale de a combate zdruncinarea solului este de a turna structura de fundație sub adâncimea înghețării solului. Deoarece solul presează fundația din toate părțile, presiunea cea mai periculoasă este verticală. Pentru a evita acest lucru, este necesar să umpleți structura astfel încât să nu apară nimic din partea de jos. Iar din moment ce fundația îngropată este turnată sub nivelul de îngheț, în partea inferioară nu există umflături înghețate ale solurilor. În consecință, designul nu se va ridica.

Există și alte modalități de a lupta.

  1. Hidroizolarea. Nu numai că protejează fundația de efectele negative ale umezelii, dar creează și un strat intermediar între sol și structura de beton, ceea ce afectează aderența. În acest caz, solul va aluneca parțial pe suprafața fundației și, prin urmare, presiunea asupra acesteia va scădea și ea.
  2. Izolare termică. Acesta este încă același strat intermediar.
  3. Scurgere. O modalitate eficientă de a reduce nivelul de curgere a apei subterane, care va reduce concentrația de umiditate în interiorul solului la o adâncime de turnare a structurii de fundație.
  4. Zona orb. Aici nu trebuie doar să vă mențineți lățimea, dar încercați să efectuați izolația. De exemplu, umpleți un strat de argilă cu o grosime de cel puțin 15 până la 20 cm sub soluția de beton. Zonele oarbe servesc ca un drenaj de precipitații, izolația va împiedica pătrunderea la temperaturi scăzute.

În procesul de ridicare, sarcini orizontale acționează asupra fundației, care creează presiune asupra curbei. Un factor periculos care, dacă este efectuat în mod necorespunzător de operațiuni de construcție, va sparge structura. Pentru a evita această problemă ajută la consolidarea cadrului realizat din armături metalice. Aici este important să se efectueze un calcul precis, luând în considerare dimensiunea profilului metalic și dimensiunile cadrului însuși.

Este mai simplu să se varsă o fundație cu adâncime mică sub casă, care este construită deasupra nivelului înghețării solului. Pentru al proteja de scufundări, trebuie doar să puneți o zonă orb cu izolație și să izolați subsolul. Cu un nivel ridicat de apă subterană și drenaj este efectuată. Dacă clădirea este construită în regiunile nordice, atunci fundația trebuie izolată: de la bază până la marginea superioară a subsolului.

video

Videoclip vizual despre ridicarea solului.

Concluzie pe această temă

În orice caz, umflarea pământului este doar o presiune. Prin urmare, slăbirea ei trebuie abordată în mod cuprinzător. Adică, să se construiască zone orb, să se pună cadrul de armare în cofrajele de fundare înainte de turnarea soluției de beton, să se ia măsuri pentru izolarea hidro și termică, să se colecteze sistemul de drenaj al precipitațiilor în primul rând și, în al doilea rând, să se coboare nivelul apei subterane.

Este posibil să tratăm această proprietate a pământului în moduri diferite, dar nu trebuie neglijate în nici un fel. Dacă pierzi ceva, vei avea fisuri pe toată structura fundației, ceea ce va slăbi fundația clădirii.

Construcția pe soluri de înălțare. Metode de rezolvare a problemei înghețării solului

Problema construirii clădirilor pe soluri de înălțare apare adesea în zone umede situate în zona climatică temperată. Până în prezent, au fost dezvoltate și testate în practică multe metode diferite de tratare a înghețului.

Principalul lucru este să alegeți cel mai potrivit dintre ele exact pentru condițiile de construcție și apoi clădirea vă va servi fără distrugere și deformare timp de mulți ani. Să analizăm în detaliu problema unei astfel de construcții și a unor metode practice de rezolvare a acesteia.

Urmăriți un videoclip despre construirea pe soluri de înălțare

Ce este solul?

După cum știți, apa se transformă în gheață când îngheață. Când se întâmplă acest lucru, modificarea volumului datorită densității diferite a gheții și a apei: apa are o densitate mult mai mare decât gheața. În consecință, în timpul înghețării, apa, treptat transformându-se în gheață, se extinde, ocupând un volum mai mare.

Dacă o astfel de apă îngheață în timp ce se află în pământ, solul se va extinde împreună cu acesta. În acest caz, forțele care extind terenul vor fi numite forțele de îngheț, iar solul cu apă saturată va fi numit înălțare.

Care este pericolul de a scoate solul dintr-o clădire?

Să vedem ce se întâmplă cu solul care se află lângă clădire. În timpul iernii, când se produce îngheț, apa îngheață și se extinde, transformându-se în gheață. Împreună cu acesta, solul care îl conține începe să se extindă. Există forțe de îngheț.

Forțele încep să acționeze într-o clădire din apropiere, mai precis pe fundație, ridicând-o. În primăvară, în timp ce temperatura crește, procesul reversibil are loc: clădirea este coborâtă datorită faptului că gheața se topește, se transformă în apă și, prin urmare, se micșorează, mărind densitatea și reducând volumul ocupat.

Dacă fundația nu este protejată de acțiunea forțelor armate, atunci o clădire se poate schimba, ceea ce, mai devreme sau mai târziu, va duce la formarea fisurilor în pereții clădirii și fundației și apoi la distrugerea clădirii.

Particularități ale solurilor de ardere

Prin arderea solurilor se pot înțelege orice soluri capabile să mențină o cantitate suficientă de apă în volumul său. Cu cât mai multă apă se află într-o unitate a volumului solului, cu atât este mai susceptibil ca acest sol să se ridice.

Reprezentanții cei mai proeminenți ai solurilor înfloritoare sunt nisipul fin și argilă galbenă (carieră) conținând o cantitate mare de incluziuni de lut. Aceste soluri au capacitatea mare de a reține apa.

În acest caz, cele mai puține tipuri de soluri vor fi cele mai puține: toate solurile care nu conțin sau conțin o cantitate minimă de particule de argilă, nisip cu granulație grosieră sau medie și roci de moloz.

Toate aceste soluri nu rețin, ele trec cu ușurință apa prin ele însele în straturile subiacente ale solului, deoarece ele constau din particule mari care nu au capacitatea de a se lipi unul de celălalt ca de lut.

Factorii care afectează puterea de a se înălța

1. Adâncimea primului acvifer.

Cu cât apa este mai aproape de suprafață, cu atât mai evident va fi ea. În același timp, înlocuirea, de exemplu, a lutului cu nisipul de pietriș este ineficientă, deoarece apa pur și simplu nu va avea unde să treacă printr-un astfel de sol - va fi un acvifer mai jos.

2. Adâncimea înghețării solului în timpul iernii, caracteristică acestei regiuni.

La latitudinea Moscovei, pământul îngheață la 1,5 m. Evident, forțele armate pot acționa numai în acele regiuni unde temperatura scade sub 0 ° C în timpul iernii. C. Cu cât solul va îngheța mai mult, cu atât mai puternice vor fi forțele de întărire pe clădire, toate celelalte condiții fiind egale.

3. Tipuri de sol.

Solul cu particule fine, capabil să rețină apă pentru o perioadă lungă datorită trecerii sale slabe prin particule de mărime mică, este cel mai susceptibil de a se mișca.

Solurile de argilă rețin foarte puternic apă. Apa trece ușor prin particule mari, deoarece există suficient spațiu între particulele mari pentru trecerea apei.

Metode de rezolvare a problemei înghețării în timpul construcției unei clădiri

În prezent, există numeroase metode de reducere a înălțării, care au funcționat bine în practică. Luați în considerare cele mai importante.

1. Înlocuirea completă a solului pe șantier.

Această metodă rezolvă radical problema problemei, însă duce la creșterea costurilor de construcție datorită cantității mari de lucrări de terasament necesare pentru efectuarea lucrărilor.

Ideea metodei este următoarea: solul situat în locul viitoarei construcții a clădirii este complet înlăturat și nu este pus în locul său un sol, de obicei nisip grosier.

2. Amplasarea subsolului clădirii sub marca, care este de obicei înghețată.

Această metodă este larg răspândită. În acest caz, alegeți fundația potrivită. Cele mai comune tipuri de fundații sunt grămezi pentru clădiri mari, grele și șuruburi pentru cabane, vile, alte clădiri relativ ușoare, mici.

Mormântul se adâncește la apariția unui strat solid de sol și sub semnul înghețării acestuia. În acest caz, numai forțele tangențiale ale înghețului vor acționa asupra clădirii, mai precis pe pereții fundației.

Acțiunea principalelor forțe verticale va fi neutralizată, deoarece suportul clădirii va fi în sol nestătut.

3. Încălzirea pe an a clădirii.

Este bine cunoscut faptul că temperatura din zona fundației sub clădirea încălzită este întotdeauna cu aproximativ 20% mai mare decât temperatura din clădirea neîncălzită.

În consecință, solul sub clădire cu încălzire pe tot parcursul anului va îngheța cu mult mai puțin și efectul forțelor de forță va fi slab.

Când se planifică și se proiectează o clădire, este important să se ia în considerare acest factor: va fi mai profitabil să se utilizeze clădirea pentru a trăi pe tot parcursul anului.

4. Ponderea globală a clădirii.

Forțele de forță de îngheț pot ridica o clădire care are o masă relativ mică. Dacă clădirea este grea, atunci aceste forțe nu vor putea afecta semnificativ poziția clădirii.

Prin urmare, concluzia: cu cât este mai mare clădirea, cu atât este mai mare masa, cu atât mai multă reușită o astfel de clădire, cu alte lucruri egale, va fi capabilă să reziste acțiunii forțelor de îngheț în perioada de iarnă.

Prin urmare, pe terenurile care se ridică, este mai profitabil să se construiască clădiri grele cu o masă mare, deși acest lucru duce, desigur, la mari costuri financiare și de timp atât pentru construirea unei astfel de clădiri, cât și pentru întreținerea ulterioară în timpul funcționării.

5. Construirea fundației plăcii pentru casă.

Fundația plăcii este o singură placă monolită din beton armat pe care sunt susținute toate celelalte elemente ale clădirii.

Clădirea însăși în acest caz, împreună cu fundația, este o singură structură. Fundația însăși este construită fie direct pe suprafața pământului, fie la o adâncime superficială.

În orice caz, se pare că fundația va fi supusă atât forțelor tangențiale cât și verticale ale înghețului datorită ușoară adâncire: va crește pur și simplu în timpul iernii în timpul înghețurilor și va coborî în primăvară în timpul topirii.

Particularitatea acestei fundații este o singură structură monolită, datorită căreia, în ciuda schimbărilor frecvente în înălțimea casei, ea nu se prăbușește și nu se sparge.

6. Drenarea solului.

Ideea metodei este de a reduce conținutul de apă din sol prin direcționarea directă de la fundație, după care capacitățile de formare a solului sunt reduse corespunzător. Apa dinspre casă și zona în care se află este îndepărtată, iar solul din acest loc devine mai puțin umed. Pentru a pune în aplicare această metodă, un puț de drenaj este forat la o anumită distanță de casă, destinată colectării apei degradate din clădire. În jurul casei se construiește un sistem de drenare: se sapă un șanț și se introduc țevi, care conțin găuri de diametru mic pe toată suprafața lor laterală; conductele sunt apoi conectate la puț, formând astfel un singur sistem de drenaj.

Pentru a preveni pătrunderea solului în sistemul de drenare, țevile sunt încărcate cu pietriș sau pietriș pe toate laturile înainte de umplerea și apoi învelite cu geotextil. Pentru ca apa din casă să curgă în fântână prin gravitate, țevile trebuie așezate cu o ușoară părtinire în direcția în care este localizată gura de drenaj. În plus, țevile sunt așezate într-un șanț la diferite înălțimi: cu cât este mai apropiată conducta de fântână, cu atât mai adânc trebuie să fie amplasată în raport cu suprafața pământului și invers - conductele din apropiere de casă sunt încastrate minim. Această metodă este bine utilizată în combinație cu altele.

7. Utilizarea materialelor culisante.

Această metodă este folosită în mod obișnuit la etapa de construcție a fundației și este concepută pentru a proteja împotriva forțelor tangențiale ale înghețului. Din exterior, pereții subsolului sunt căptușiți cu materiale impermeabile care au o suprafață alunecoasă, cum ar fi materialul de acoperiș. Pământul adiacent pereților nu se va putea lipi de un astfel de perete și se va aluneca, reducând astfel presiunea laterală asupra fundației și a clădirii în ansamblu.

8. Izolarea subsolului.

Adesea, această metodă este combinată cu altele. Esența metodei este că, dacă fundația este bine izolată cu materiale termoizolante, temperatura la locul fundației va fi mai mare decât de obicei, iar în acest caz, adâncimea înghețării solului scade sau solul din clădire nu îngheață deloc. În consecință, forțele de forță care acționează asupra clădirii vor fi minime sau absente. În timpul fazei de construcție a fundației, aceasta ar trebui izolată atât de partea exterioară, cât și de cea interioară. În timpul funcționării clădirii este posibil să se încălzească numai din interior.

Zona de pulbere

Efecte de măturări înghețate

Procese care se produc în lut umed, nisip fin și sol de nămol în timpul înghețării lor sezoniere (soluri înfloritoare).

Puternice fenomene nu sunt doar deformări foarte mari ale terenului, ci și eforturi extraordinare - zeci de tone, care pot duce la distrugeri mari.

Dificultatea de a evalua efectele fenomenelor de ridicare a solului asupra clădirilor se află într-o parte din imprevizibilitatea acestora, datorită impactului simultan al mai multor procese. Pentru a înțelege mai bine acest lucru, este necesar să înțelegem unele dintre procesele asociate cu acest fenomen.

Rădăcină înghețată datorită faptului că în procesul de înghețare a solului umed crește volumul.

Acest lucru se datorează faptului că apa crește în volum în timpul înghețării cu 12% (motiv pentru care gheața plutește pe apă). Prin urmare, cu cât mai multă apă în pământ, cu atât mai mult este ea. Deci, o pădure din apropierea Moscovei, în picioare pe soluri puternice, se ridică iarna cu 5... 10 cm față de nivelul de vară. În exterior, este neobservabil. Dar dacă grămada este adusă în pământ cu mai mult de 3 m, atunci creșterea terenului în timpul iernii poate fi urmărită de semnele făcute pe această grămadă. Creșterea solului în pădure ar putea fi de 1,5 ori mai mare dacă nu există acoperire de zăpadă care să acopere solul din timpul înghețării.

Gradul de sol fermentat

Solurile privind gradul de ridicare sunt împărțite în:

  • forfecare puternică - umflarea cu 12%;
  • umflarea mediană - umflături de 8%;
  • slab slab - umflarea cu 4%.

Cu o adâncime de penetrare a înghețului de 1,5 m, creșterea unui sol puternic pietros poate fi de 18 cm.

Loositatea solului este determinată de compoziția, porozitatea, precum și de nivelul apei subterane (GWL). În mod similar, solurile din lut, nisipurile fine și nisipoase aparțin unor soluri înfloritoare, soluri nisipoase și pietriș cu granulație grosieră - până la soluri nesănătoase.

Care este motivul:

În argile sau nisipuri fine, umiditatea, ca într-un blotter, se ridică destul de înaltă de la nivelul apei subterane datorită efectului capilar și este bine reținută într-un astfel de sol. Aici apar forțele de umectare dintre apă și suprafața particulelor de praf. În nisipurile cu granulație grosieră, umiditatea nu crește, iar solul devine umed numai la nivelul apei subterane. Adică, cu cât structura solului este mai subțire, cu cât crește umiditatea, cu atât este mai logic să-l atribuiți unor soluri mai înclinate.

Cresterea apei poate ajunge la:

  • 4... 5 m în loams;
  • 1... 1,5 m în nisip;
  • 0,5... 1 m în nisipurile siltice.

În acest sens, gradul de înălțare a solului depinde atât de compoziția acestuia, cât și de nivelul apei de la sol sau de inundații.

Pământ slab deformat - atunci când masa subterană este situată sub adâncimea de congelare calculată:

  • 0,5 m - în nisipurile siltice;
  • pe 1 m - în nisip;
  • 1,5 m;
  • pe 2 m - în argile.

Nivel mediu - când GWL este situat sub adâncimea de congelare calculată:

  • 0,5 m - în nisip;
  • pe lămâi de 1 m;
  • 1,5 m - în lut.

Stropirea solului - atunci când masa de apă subterană este situată sub adâncimea de congelare calculată:

  • 0,3 m - în nisip;
  • 0,7 m lămpi;
  • cu 1,0 m - în argile.

Solul extrem de matabil - dacă GWL este mai mare decât pentru solul puternic de împământare.

Atragem atenția asupra faptului că amestecurile de nisip grosier sau de pietriș cu nisip albastru sau argilă vor fi aplicate pe deplin în solurile de ardere. Dacă în solul clastic grosier există mai mult de 30% din componenta silită - argilă, solul va aparține și celui care se înclină.

Automatizarea și confortul în casă - o serie de articole și videoclipuri: PLC, utilizarea PLC, contact uscat, switch-uri de canale radio, programare pe CoDeSys și multe altele.

Procesul de înghețare a solului are loc de sus în jos, în timp ce limita dintre solul umed și cel congelat coboară la o anumită viteză, determinată în principal de condițiile meteorologice. Umiditatea, transformându-se în gheață, crește în volum, se deplasează în straturile inferioare ale solului, prin structura sa. Poluarea solului este de asemenea determinată de faptul dacă umiditatea stoarsă are timp să se scurge prin structura solului sau nu, dacă gradul de filtrare a solului este suficient pentru ca acest proces să aibă loc cu sau fără el. Dacă nisipul grosier nu creează rezistență la umezeală și se îndepărtează neîngrădit, atunci acest sol nu se extinde când îngheață (fig.1).

În ceea ce privește lutul, umezeala nu are timp să treacă prin el, iar acest pământ devine înviorător. Apropo, pământul de nisip grosier, plasat într-un volum închis, care poate fi un puț în lut, se va comporta ca o înălțare (figura 2).

Acesta este motivul pentru care șanțul sub fundațiile superficiale este umplut cu nisip grosier, ceea ce face posibilă egalizarea gradului de umiditate de-a lungul întregului său perimetru, pentru a netezi inegalitatea fenomenelor de cădere. Dacă este posibil, un șanț cu nisip trebuie conectat la un sistem de drenare care descarcă conducta de apă de sub fundație.

În al treilea rând.
Prezența presiunii din greutatea structurii afectează, de asemenea, manifestarea fenomenelor de ridicare. Dacă stratul de sol sub baza fundației este puternic compactat, atunci gradul de înălțare va scădea. Mai mult, cu cât este mai mare presiunea pe unitatea de suprafață a bazei, cu atât mai mare va fi volumul de sol compactat sub fundația fundației și cu atât va fi mai mică cantitatea de cădere.

exemplu:
În regiunea Moscovei (adâncimea de penetrare a înghețului de 1,4 m), o casă de lemn de lemn relativ ușoară a fost ridicată pe o fundație de sol puțin adâncă, cu adâncime mică de 0,7 m. Când pământul îngheață, pereții exteriori ai casei se pot ridica cu aproape 6 cm (figura 3, a). Dacă fundația din aceeași casă cu aceeași adâncime de așezare este făcută coloană, atunci presiunea pe pământ va fi mai mare, compactarea acesteia va fi mai puternică, făcând ca creșterea pereților să nu înghețe solul nu va depăși 2... 3 cm (fig.3, b).

Compactarea puternică a solului de înălțare sub fundația superficială a panglicii poate apărea dacă pe ea se ridică o casă de piatră cu o înălțime de cel puțin trei etaje. În acest caz, putem spune că fenomenele de ridicare vor fi pur și simplu zdrobite de greutatea casei. Dar în acest caz, ele rămân în continuare și pot cauza fisuri în pereți. Prin urmare, zidurile de piatră ale casei pe o fundație similară ar trebui construite cu armarea orizontală obligatorie.

Care sunt solurile periculoase? Ce procese care sperie dezvoltatorii cu imprevizibilitatea lor trec prin ele?

Care este natura acestor fenomene, cum să le tratezi, cum să le eviți, pot fi înțelese examinând însăși natura proceselor în desfășurare.

Cauza principală a solurilor înfricoșătoare este umflarea inegală sub structură.
Adâncimea înghețării solului

Adâncimea înghețării solului nu este adâncimea calculată a înghețului și adâncimea fundației, adâncimea reală a înghețării într-un anumit loc, la un moment dat și în condiții meteorologice specifice.

După cum am arătat deja, adâncimea penetrării înghețului este determinată de balanța puterii căldurii provenite din intestinul pământului, cu puterea de penetrare rece în pământ de sus în timpul sezonului rece.

În cazul în care intensitatea căldurii pământului nu depinde de anotimp și de zi, atunci temperatura aerului și a umidității solului, grosimea stratului de zăpadă, densitatea, umiditatea, poluarea și gradul de încălzire de către soare, construcția sitului, arhitectura structurii și natura utilizării sale sezoniere afectează admisia rece (Fig.. 4).

Grosimea inegală a capacului de zăpadă afectează în mod deosebit diferența de înălțare a solului. Evident, adâncimea înghețului va fi mai mare, cu cât este mai subțire stratul de zăpadă, cu atât temperatura aerului va fi mai mică și efectul va dura mai mult.

Dacă vom introduce un astfel de concept ca durata înghețului (timpul în ore înmulțit cu temperatura medie zilnică a aerului subzero), atunci adâncimea de înghețare a solului lut de umiditate medie poate fi arătată pe grafic (figura 5).

Durata înghețului pentru fiecare regiune este un parametru mediu, ceea ce este foarte dificil pentru un dezvoltator individual de a estima, deoarece acest lucru va necesita monitorizarea orară a temperaturii aerului pe parcursul sezonului rece. Cu toate acestea, într-un calcul extrem de aproximativ, se poate face.

exemplu:
Dacă temperatura zilnică medie a iernii este de aproximativ -15 ° C și durata acesteia este de 100 de zile (durata înghețului = 100 * 24 * 15 = 36000), apoi cu un strat de zăpadă de 15 cm grosime, adâncimea de penetrare a înghețului va fi de 1 m și o grosime de 50 cm 0,35 m.

Dacă un strat gros de strat de zăpadă, ca o pătură, acoperă solul, atunci limita înghețării crește; în același timp, atât ziua cât și noaptea, nivelul său nu se schimbă prea mult. În absența stratului de zăpadă pe timp de noapte, limita înghețării cade puternic, iar în timpul zilei, în timpul încălzirii solare, se ridică. Diferența dintre noaptea și nivelul îndepărtat al înghețării terenului este deosebit de vizibilă în cazul în care capacul de zăpadă este mic sau complet absent și unde solul este foarte umed. Prezența unei case afectează și adâncimea penetrării înghețului, deoarece casa este un tip de izolație termică, chiar dacă nu locuiește în ea (podeaua este închisă pentru iarnă).

Terenul pe care se află casa poate avea o imagine foarte complicată a înghețării și ridicării terenului.

De exemplu, terenul mediu la perimetrul exterior al unei case se poate ridica cu aproape 10 cm atunci când îngheață la o adâncime de 1,4 m, în timp ce solul mai uscat și mai cald sub partea mijlocie a casei va rămâne aproape la marca de vară.

De asemenea, există nereguli de îngheț în jurul perimetrului casei. Mai aproape de primăvară, solul din partea de sud a clădirii este adesea mai umed, stratul de zăpadă de deasupra lui este mai subțire decât în ​​partea de nord. Prin urmare, spre deosebire de partea de nord a casei, solul de pe partea sudică se încălzește mai bine în timpul zilei și îngheață mai mult pe timp de noapte.

Astfel, neuniformitatea înghețării la fața locului se manifestă nu numai în spațiu, ci și în timp. Adâncimea înghețului este supusă schimbărilor sezoniere și zilnice în limite foarte mari și poate varia foarte mult în zonele mici, în special în zonele construite.

Îndepărtarea zonelor mari de zăpadă într-un singur loc al locului și crearea unor drifturi în alt loc, puteți crea o inegalitate notabilă a înghețării solului. Se știe că plantarea arbuștilor în jurul casei a întârziat zăpada, reducându-se cu 2-3 ori adâncimea de îngheț, ceea ce se vede clar pe grafic (figura 5).

Îndepărtarea căilor înguste ale zăpezii cu gradul de înghețare a solului nu are un efect special. Dacă vă decideți să turnați un patinoar lângă casă sau să curățați o platformă pentru mașina dvs., atunci vă puteți aștepta la o mare neuniformitate în înghețarea solului sub fundația casei din această zonă.

Forțe de strângere laterale

Forțele de aderență laterale ale solului înghețat cu pereții laterali ai subsolului reprezintă cealaltă parte a manifestării fenomenelor de cădere. Aceste forțe sunt foarte mari și pot ajunge la 5... 7 tone pe metru pătrat al suprafeței laterale a fundației. Astfel de forțe apar dacă suprafața coloanei este neuniformă și nu are o acoperire impermeabilă. Cu o adeziune atât de puternică a solului înghețat cu beton la un stâlp cu diametrul de 25 cm, angajat la o adâncime de 1,5 m, va acționa o forță verticală plutitoare de până la 8 tone.

Cum apar aceste forțe și acționează, cum se manifestă în viața reală a fundației?

Luați, de exemplu, suportul bazei coloanei sub casa de lumină. Pe pământ, adâncimea de așezare a suporturilor se realizează la adâncimea de congelare calculată (figura 6, a). Cu o greutate mică a structurii în sine, forțele de îngheț pot să-l ridice și în modul cel mai imprevizibil.

La începutul iernii, limita de îngheț începe să scadă. Terenul înghețat, solid, prinde partea superioară a coloanei cu forțe puternice de aderență. Dar, pe lângă creșterea forțelor de aderență, solul înghețat crește și în volum, motiv pentru care straturile superioare ale solului cresc, încercând să tragă suporturile din pământ. Dar greutatea casei și forța de a încorpora stâlpul în pământ nu permit acest lucru, atât timp cât stratul de sol înghețat este subțire, iar zona de aderență a stâlpului cu acesta este mică. Pe măsură ce limita de îngheț se mișcă în jos, zona de aderență a solului înghețat în coloană crește. Vine un moment în care forțele de aderență ale solului înghețat cu pereții laterali ai fundației depășesc greutatea casei. Pământul înghețat scoate stâlpul, lăsând o cavitate în partea de jos, care imediat începe să umple cu apă și particule de lut. Pentru un sezon pe un sol puternic de înălțare, un astfel de stâlp poate crește cu 5-10 cm. De regulă, ridicarea stâlpilor de fundație sub o casă este neuniformă. După decongelarea terenului înghețat, pilonul de fundație nu revine la locul său inițial, de regulă. Cu fiecare sezon, inegalitatea eliberării suporturilor de la sol crește, casa se îndoaie, venind într-o stare de urgență. "Vindecarea" o astfel de fundație este o slujbă dificilă și costisitoare.

Această forță poate fi redusă de 4... 6 ori prin netezirea suprafeței puțului cu o jachetă de foi înglobată în puț înainte de umplerea cu beton.

O fundație submersă poate crește în același mod dacă nu are o suprafață laterală netedă și nu este încărcată de sus cu o casă greu sau pardoseli de beton.

Regula de bază pentru fundațiile bandaje și coloane încorporate (fără expansiune mai jos): construcția fundației și încărcarea acesteia cu greutatea casei ar trebui să se facă într-un singur an.

Stâlpul de fundație, realizat conform tehnologiei TISE (fig.6, b), nu este înlăturat de aderența terenului înghețat datorită dilatării inferioare a stâlpului. Cu toate acestea, dacă nu este destinat să-l încarce în sezonul său, casa lui, atunci un astfel de stâlp ar trebui să aibă o armătură fiabilă (4 bare cu diametrul de 10... 12 mm), excluzând separarea părții expandate a stâlpului de cea cilindrică. Avantajele fără îndoială ale suportului TISE sunt capacitatea ridicată de a purta și faptul că poate fi lăsată în timpul iernii fără încărcare de sus. Nici o forță de îngheț nu va ridica.

Forțele laterale de aderență pot juca o glumă tristă cu dezvoltatorii, făcând o fundație coloană cu o marjă mare de capacitate de rulare. Stâlpii de bază suplimentari pot fi cu adevărat inutili.

O casă de lemn cu o pridvor mare de geamuri a fost instalată pe pilonii fundației. Argila și nivelurile ridicate ale apei subterane au necesitat așezarea fundației sub adâncimea de îngheț. Podeaua verandei largi avea nevoie de un suport intermediar. Aproape totul a fost făcut corect. Cu toate acestea, în timpul iernii podeaua a crescut cu aproape 10 cm (figura 7).

Motivul acestei distrugeri este clar. Dacă pereții casei și verandelor ar putea compensa cu greutatea lor pentru forțele de aderență ale stâlpilor de fundație pe pământul înghețat, aceasta era dincolo de puterea grinzilor de lumină.

Ce ar fi trebuit făcut?

Reduceți în mod semnificativ fie numărul de stâlpi centrali de fundație, fie diametrul acestora. Forțele de aderență ar putea fi reduse prin înfășurarea stâlpilor de fundație cu mai multe straturi de impermeabilizare (material de acoperire, ruberoid) sau crearea unui strat de nisip grosier în jurul coloanei. Ar fi posibil să se evite distrugerea prin crearea unei benzi masive de grilă care leagă aceste suporturi. O altă modalitate de a reduce creșterea acestor suporturi este înlocuirea lor cu o fundație coloană superficială.

Extrudarea solului

Extrudarea este cea mai tangibilă cauză a deformării și distrugerii fundației, situată deasupra adâncimii înghețului.

Cum poți să-i explici?

Extrudarea se datorează trecerii zilnice a limitei de congelare dincolo de planul inferior de susținere al fundației, care se produce mult mai des decât ridicarea suporturilor de la forțele de aderență laterale de natură sezonieră.

Pentru a înțelege mai bine natura acestor forțe, solul înghețat va fi reprezentat ca o placă. Casa sau orice altă structură în timpul iernii este înghețată în siguranță în această placă de piatră.

Principalele manifestări ale acestui proces sunt vizibile în primăvară. În partea din față a casei, orientată spre sud, este suficient de caldă în timpul zilei (puteți chiar să faceți plajă pe vreme caldă). Capacul de zăpadă s-a topit și solul a fost umezit cu picături de primăvară. Pamantul uscat absoarbe bine razele soarelui si se incalzeste.

Este deosebit de rece într-o noapte de stele în primăvara timpurie (figura 8). Pământul sub acoperișul acoperișului îngheață. În cazul unei plăci de sol înghețate, o proeminență crește de jos, care, cu puterea plăcii însăși, comprimă puternic solul sub ea, datorită faptului că solul umed se extinde în timpul înghețării. Rezistența acestui tip de compactare este enormă.

O placă de sol înghețat cu o grosime de 1,5 m și dimensiuni de 10 × 10 m va cântări mai mult de 200 de tone. Aproximativ cu un astfel de efort, solul sub creastă va fi compactat. După un astfel de impact, lutul sub proeminența "plăcii" devine foarte dens și practic impermeabil.
A venit ziua. Terenul întunecat din jurul casei este puternic încălzit de soare (fig.9). Cu o umiditate crescândă, conductivitatea termică crește și ea. Limita înghețării se ridică (sub margine se întâmplă mai ales rapid). Pe măsură ce solul se decongelează, volumul acestuia scade, solul sub suportul se desprinde și, pe măsură ce se dezintegrează, intră sub propria greutate pe straturi. Există multe fisuri în sol, care sunt umplute cu apă și o suspensie de particule de argilă deasupra. Casa este ținută de forțele de aderență ale fundației cu o placă de sol înghețat și un suport de-a lungul restului perimetrului.

Odată cu apariția nopții, cavitățile erau umplute cu îngheț de apă, crescând în volum și transformându-se în așa-numitele "lentile de gheață". Cu amplitudinea ridicării și coborârii limitei de îngheț într-o zi la 30-40 cm, grosimea cavității va crește cu 3-4 cm. Împreună cu creșterea volumului lentilei, suportul nostru va crește de asemenea. Pentru mai multe astfel de zile și nopți, sprijinul, dacă nu este foarte încărcat, uneori crește cu 10-15 cm, ca un cric, așezat pe un sol foarte compact, sub placă.

Revenind la platoul nostru, observăm că fundația benzii încalcă integritatea plăcii însăși. Se taie de-a lungul suprafeței laterale a fundației, deoarece stratul de bitum cu care este acoperit nu creează o bună aderență a fundației la solul înghețat. Placa terenului înghețat, care creează presiune pe pământ cu proeminența sa, începe să se ridice singură, iar zona de rupere a plăcii - să se deschidă, să se umple cu particule de umiditate și argilă. Dacă banda este îngropată sub adâncimea de penetrare a înghețului, placa se ridică fără a perturba casa în sine. Dacă adâncimea fundației este mai mare decât adâncimea înghețului, atunci presiunea solului înghețat ridică fundația și apoi distrugerea ei este inevitabilă (Figura 10).

Este interesant să vă imaginați o pală de sol înghețată întoarsă cu capul în jos. Aceasta este o suprafață relativ plată pe care, în timpul nopții, în unele locuri (unde nu există zăpadă) cresc dealurile, care în timpul zilei se transformă în lacuri. Dacă acum să întoarcem placa în poziția ei inițială, atunci doar acolo unde sunt dealurile, iar lentilele de gheață sunt create în pământ. În aceste locuri, solul aflat sub adâncimea de congelare este puternic compactat, și deasupra, dimpotrivă, slăbit. Acest fenomen apare nu numai în zonele construite, ci și în orice alt loc unde există neuniformități în încălzirea solului și în grosimea stratului de zăpadă. Conform acestei scheme, lentilele de gheață, bine cunoscute specialiștilor, apar în soluri de lut. Natura formării lentilelor de lut în solurile nisipoase este aceeași, dar aceste procese durează mult mai mult.

Ridicarea unui stâlp de fundație puțin adâncă

Ridicarea coloanei de fundație cu pământ înghețat se efectuează cu trecerea zilnică a limitei de îngheț peste baza sa. Acesta este modul în care se întâmplă acest proces.

Până când limita înghețării solului nu cade sub suprafața de susținere a coloanei, suportul în sine este fixat (fig.11, a). De îndată ce limita de îngheț cade sub fundul fundației, "cricul" proceselor de întoarcere este pus imediat în funcțiune. Stratul de sol congelat sub suport, având volum crescut, îl ridică (fig.11, b). Forțele de îngheț în soluri cu apă saturată sunt foarte mari și ajung la 10... 15 t / m2. Cu următoarea încălzire, stratul de sol înghețat de sub suport se dezghetează și scade volumul cu 10%. Suportul în sine este ținut în poziția ridicată de forțele aderenței sale la placa de pământ înghețată. În spațiul sub formă de picior al suportului, apă se întărește cu particule de sol (fig.11, c). Cu următoarea coborâre a limitei de îngheț, apa din cavitate îngheață, iar stratul de pământ înghețat sub suport, în creștere în volum, continuă să crească din coloana de fundație (fig.11, d).

Ar trebui să țineți cont de faptul că acest proces de ridicare a fundațiilor fundației are un caracter zilnic (multiplu), iar extrudarea suporturilor de către forțele de aderență pe terenul înghețat este sezonieră (o dată pe sezon).

Cu o sarcină verticală mare care se încadrează pe un pol, solul sub suport, puternic compactat de presiunea de sus, devine eruptiv slab, iar apa din sub suportul însuși în timpul procesului de dezghețare a solului înghețat este presat prin structura sa subțire. Creșterea sprijinului în acest caz aproape că nu are loc.