Свличане на почвата: причини, изчисления, минимизиране на щетите

Терминът "Измръзване на почвата" В ъгъла се крие едно естествено и доста сложно явление, което може да има сериозни последици. Ако земята замръзне, фундаментът и цялата сграда ще се надигнат. При размразяване се случва обратното - основата потъва. Но най-важното е, че това не се случва еднакво.

В резултат на това сградите стават опасни, а понякога и застрашени. В някои случаи това явление може да доведе дори до пълно срутване на сгради.

Особеност на природното явление

Основната характеристика на замръзването е значителното увеличаване на количеството вода в почвата, причинено от проникването на зимните студове. Според GOST 25100-2011 има 5 категории на замръзване (нивото на разширяване на почвата е дадено в скоби):

• Силно замръзнали почви - повече от 12 %.
• Силно ронливи почви - не повече от 12%.
• Почви със средна ронливост - до 8 %.
• Леко ронливи почви - приблизително 4 %.
• Нездрави почви - не повече от 4 %.

Последната категория обаче трябва да се счита за произволна, тъй като в природата просто няма почва, която да е напълно лишена от влага. Само гранитът и едрозърнестите скали трябва да се класифицират като такива. В нашите условия обаче този вид почва е доста рядко срещан.

Етапи на явлението заплаха

Територията на Руската федерация се простира в северната част на евразийския континент. Поради тази причина през зимата температурите винаги са под нулата. В зависимост от региона земята може да остане замръзнала от 2 до 9 месеца.

Има няколко етапа на замразяване на земята:

• I - предварителна. Това води до охлаждане на почвата до температура, която все още не е равна на тази на кристализация на водата.
• II - заземен. В този случай водата вече е започнала да променя агрегатното си състояние, превръщайки се в лед. В резултат на това се наблюдава обемно разширение, което, както знаем, не е добър знак.
• III - преохлаждане. Тук почвата вече е сгъстена от сланата. Това води до рязко понижаване на температурата.

Необходимо е само да се вземе предвид, че изброените състояния са условни, тъй като преходът от един етап към друг се осъществява много бавно. Същевременно може да се установи и друг етап от размразяването на почвата - пропадането.

Като правило явлението замръзване се проявява най-вече през зимния период. Това е причината, поради която този сезон не е подходящ за строителство, особено в големи мащаби. Причината е сериозната опасност - съществува много голям риск сградата да се срути много бързо.

Особено тези, които живеят в далечния север, трябва да вземат предвид замръзването. В този регион долните слоеве на почвата замръзват много повече, отколкото на други географски ширини.

Основният провокиращ фактор

На пръв поглед изглежда, че щетите, причинени от замръзване, не са толкова големи, но само изглежда, че са. За да се осъзнае пълната степен на заплахата, която представлява подобно природно явление, е добре да се разбере, как се случва това процесът.

Както вече знаем, явлението се характеризира с хетерогенност, която се дължи главно на разликите във височината на земната повърхност. Това обикновено се случва през пролетта - страната на сградата, обърната на юг, се затопля. И пролетното капене също има своя принос. Голяма част от разтопената вода се събира в земята вечер и се превръща в лед.

Теглото на този пласт може да достигне няколко квинтала, което е достатъчно, за да се издигне основата на определена височина. Този процес отнема цяла нощ.

През деня е точно обратното - с повишаването на температурата ледът в земята започва да се размразява. Вследствие на това почвата започва да потъва и отново се обогатява с вода, която след това отново кристализира. Всичко това се случва ден след ден, докато температурният режим се нормализира.

През пролетния период нивото на водата може да понижи сградата с няколко сантиметра. Това е достатъчно, за да се причинят сериозни щети, чието отстраняване по-късно ще бъде много трудно, ако не и невъзможно.

Други причини за измръзване на почвата

Интензивността на замръзването може да бъде повлияна от различни фактори, някои от които могат да бъдат споменати:

• Продължителността на зимния период и неговата тежест.
• Дебелина на снега.
• Характеристики на земята.
• Количество на валежите за сезон.
• Ниво на влажност на въздуха.
• Характер на терена.
• Растителност.
• Дълбочина на подпочвените води.
• Разположение на терена спрямо южната страна.

Тъй като сградите могат да бъдат сериозно повредени от замръзване, основите трябва да се поставят под дълбочината на замръзване. Тази стойност зависи пряко от мястото, където се планира да бъдат построени къщите.

Струва си да се отбележи, че влажността на почвата е основният фактор, който до голяма степен влияе върху интензивността на замръзването. Но в същото време не трябва да забравяме за плътността на долните слоеве на почвата. От този параметър зависят и много неща.

Колкото по-плътна е почвата, толкова по-малка е деформацията, на която е подложена сградата. В противен случай ще се увеличи замръзването на почвата, което не вещае нищо добро.

Как да определим степента на замръзване на почвата?

За да направите това, трябва да вземете предвид не само състава на почвата, но и нивото на подпочвените води. Необходимостта да се определи колко силно е замръзването на почвата в района на частния парцел, може да изправи всеки собственик на крайградски имот. За целта е необходимо да се изкопае дупка с дълбочина до 2 м. Това е такъв специален вертикален изкоп с квадратна, кръгла или правоъгълна форма.

След това е необходимо да се изчака няколко дни. Ако на дъното на малкия изкоп не се появи влага, трябва да пробиете още 1,5 метра. Щом се появи вода, процесът може да бъде спрян. Следващата стъпка е да се измери разстоянието от нивото на водата до повърхността.

Видът на почвата може да се определи чрез визуална проверка. От тези измервания могат да се направят приблизителни заключения за степента на разширяване на почвата през студения период.

Нека направим изчисленията

Можете сами да изчислите надигането на земята по формулата E = (H-h)/h, където:

• E е коефициент за степента на надигане на почвата.
• H - височина на почвения слой след замръзване.
• h - височина на почвения слой преди замръзване.

Затова е необходимо предварително да се направят необходимите измервания. Не само през лятото, но и през зимата. Изводите относно замръзването на почвата могат да бъдат направени въз основа на промените във височината. Ако този параметър е 10 мм или повече на 1 метър замръзване, тогава коефициентът Е е 0,01, което вече показва, че трябва да се вземат подходящи мерки, за да се избегнат сериозни последици.

Струва си да напомним, че процесите на замръзване засягат предимно почви с високо съдържание на влага. Когато се превръща в лед, той се разширява значително и увеличава обема си. Кой не е замразявал вода в пластмасова бутилка и не я е поставял във фризера на хладилника като експеримент или необходимост?? Човек веднага може да си представи пълната сила на водната стихия, събрана в ограничен обем.

Глинестите, глинестите и песъчливо-глинестите почви са по-склонни към замръзване. Глината задържа добре водата, защото има много пори.

Начини за минимизиране на щетите

Вече е ясно, че не бива да се подценява свличането на земни маси. Но Как да избегнете неприятни последици, които могат да представляват сериозна заплаха за живота на хората? За тази цел има няколко начина. Но тъй като замръзването на почвата има много общо с въздействието върху основата, повечето от тях включват начини за нейното укрепване или изолиране. Нека видим най-добрите решения на този сложен проблем.

Процедура за подмяна на почвата

Това е възможно само при изграждане на основи - под основите се поставя пясъчна възглавница. Тя трябва да е значително по-широка от основата на сградата. След това се уплътнява добре и се трамбова. Това осигурява равномерно разпределение на всички натоварвания върху основата. Освен това се намалява надигащият се почвен слой и следователно силата на природния феномен също става по-слаба. Освен това пясъчното легло осигурява амортизиращи свойства.

Освен това експертите препоръчват зоната между кофража след свалянето му и земята да се покрие с непенеща се почва, за да се избегне деформация от замръзване на земята. Това предотвратява замръзването на почвата към стените на основите.

Едва след известно време пясъкът в обратната засипка (включително възглавницата) ще може да се смеси с глинените частици и да загуби своите неплътни свойства. За да се избегне това, пясъчното легло и обратната засипка трябва да се разделят с фолио, покривен филц или филтрираща кърпа.

Изграждане на основа

оптимален избор на вида на основата, който е от значение само на етапа на изграждане на къщата. Ако тя вече е поставена, трябва да се използва друг метод решения. При този метод можете да избирате между два вида основи: плоча или пилотна основа.

Monolith

Създаването на конструкция от плочи ще направи сградата по-тежка, а това от своя страна ще сведе до минимум въздействието на земята върху основата. Разбира се, не е възможно да се елиминира напълно ефектът от замръзване на плоча с височина над 200 mm, която е вкопана в земята. В същото време през зимата мазето просто ще се издига равномерно на малка височина поради триенето на земята. Основата ще се върне в първоначалното си положение в периода на затопляне.

От техническа гледна точка изпълнението на фундаментна плоча не е сложно. По време на операцията по укрепване обикновено възникват някои трудности. Този метод също е доста скъп.

Купища

Пилотните фундаменти могат да се използват без особени усилия. Единствено такава конструкция може да се прилага само за леки сгради (изграждане на рамкова технология, използване на дървени фурнирни панели и т.н.). д.).

За основата може да има подходящи варианти:

• Пропелерни пилоти - те се завинтват в земята под нивото на замръзване.
• Усилени конструкции - предварително трябва да се подготвят няколко отвора, след което да се монтират пръти, увити в катран и обвити с метална клетка.

След като пилотите са поставени, те трябва да се свържат със специални греди или плочи, за да се разпредели равномерно натоварването върху основата.

Изолация на периметъра на къщата

Този метод позволява да се сведе до минимум или напълно да се изключи замръзването на почвата. Чрез изолиране на почвата е възможно да се изгради плитък фундамент, като се намали дълбочината на замръзване.

Това е единствената възможност за контрол на скатаването срещу замръзване в райони с положителна средногодишна температура. Широчината на монтираната изолация трябва да е равна на дълбочината на замръзване на почвата. Дебелината на материала зависи от неговите изолационни свойства и от характера на климата.