Hromadění půdy: příčiny, výpočet, minimalizace poškození

Pod pojmem "hromadění půdy" skrývá se poměrně složitý jev přírodního původu, který může vést k vážným následkům. V období, kdy země zamrzne, stoupá základ spolu s celou strukturou. Při rozmrazování je opak-základna klesá. Ale podstatou je, že se to děje nerovnoměrně.

V důsledku toho budovy přicházejí do nouzového a někdy ohrožujícího stavu. V některých případech se kvůli tomuto jevu budovy začnou úplně rozpadat a úplně.

Zvláštnost přírodního jevu

Hlavním rysem procesu foukání je výrazné zvýšení objemu vody v zemi v důsledku zimního zmrazení. Podle GOST 25100-2011 se rozlišuje 5 kategorií, které se mezi sebou liší podle stupně vzplanutí (v závorkách je uvedena úroveň expanze půdy):

• Příliš zvlněné půdy-více než 12 %.
• Silnopučné půdy-ne více než 12 %.
• Středně velké půdy-až 8 %.
• Mírně pučící půdy-přibližně 4 %.
• Nepučené půdy-nepřesahují 4 %.

Druhá kategorie by však měla být považována za podmíněnou, protože v přírodě prostě neexistuje půda, kde zcela chybí vlhkost. Tento typ by měl zahrnovat pouze žulu a velkoplošné horniny půdy. V našich podmínkách je však tento druh půdy poměrně vzácný.

Fáze ohrožujícího jevu

Území Ruské federace prochází celou severní částí euroasijské pevniny. Z tohoto důvodu je v zimě vždy nízká teplota. V závislosti na konkrétní oblasti může být půda v zamrzlém stavu po dobu 2 až 9 měsíců.

V tomto případě můžete rozlišit několik fází hromadění půdy:

• I-předběžná. Současně se půda ochladí na teplotu, která ještě není stejná pro krystalizaci vody.
• II-založená. V tomto případě voda již začíná přecházet do jiného stavu agregace a mění se na led. V souladu s tím dochází k jeho objemné expanzi, což, jak víme, není dobré.
• III-podchlazení. Zde se půda pod vlivem mrazu zmenšuje. Následně to vede k prudkému poklesu teploty.

Pouze stojí za zvážení, že uvedené stavy jsou podmíněné, protože přechod z jedné fáze do druhé je velmi pomalý. Současně lze rozlišit další krok v procesu rozmrazování půdy – její čerpání.

Zpravidla je fenomén puchýřů pozorován hlavně v zimě. Z tohoto důvodu není tato sezóna vhodná pro stavbu, zejména pro masový charakter. To je způsobeno vážným nebezpečím – riziko, že postavená struktura bude velmi rychle zničena, je velmi vysoké.

Zejména je třeba vzít v úvahu sílu kopání půdy pro ty, kteří žijí na Dalekém severu. V této oblasti spodní vrstvy půdy zamrznou mnohem silněji než v jiných zeměpisných šířkách.

Hlavní provokující faktor

Na první pohled se zdá, že škody způsobené puchýřem nemusí být tak obrovské, ale jen se to zdá. Abychom si uvědomili veškerou hrozbu z takového přírodního jevu, stojí za to si jasně představit, jak se tento děje proces.

Jak nyní víme, jev je charakterizován heterogenitou, která je způsobena hlavně poklesem výšky zemského povrchu. To je zpravidla pozorováno na jaře – strana budovy, která je na jihu, je dobře vytápěna. Kromě toho jarní kapky přispívají k jeho leptu. S nástupem večera se v zemi hromadí velké množství roztavené vody, která se poté stává ledem.

Hmotnost této takové formace může dosáhnout několika centnerů, což je již dostačující pro zvýšení základu do určité výšky. Tento proces trvá celou noc.

Během dne je pozorován opačný obraz – se zvyšující se teplotou se led v zemi začíná rozmrazovat. V souladu s tím začíná základna klesat a spolu s tím je země opět obohacena další částí vody, která poté znovu krystalizuje. To vše se děje každý den, dokud se teplotní režim normalizuje.

Během jarního období poklesu hladiny vody může budova klesnout o několik centimetrů. To je dostačující k vyvolání vážného zničení, které bude později velmi obtížné opravit, pokud vůbec.

Další příčiny hromadění půdy

Intenzita vzplanutí může být ovlivněna různými faktory, mezi nimiž můžeme zmínit:

• Délka zimního období a jeho intenzita (závažnost).
• Tloušťka sněhu.
• Vlastnosti půdy.
• Srážky za sezónu.
• Úroveň vlhkosti vzduchu.
• Povaha terénu.
• Vegetace.
• Hloubka podzemní vody.
• Umístění lokality ve vztahu k jižní straně.

Vzhledem k tomu, že struktury mohou utrpět velmi vážné poškození z paprsku, měla by být konstrukce jeho základu provedena pod hloubkou mrazu půdy. Tato hodnota je v přímé závislosti na oblasti, kde je plánována výstavba domů.

Za zmínku stojí, že středomořská půdní vlhkost je základním faktorem, který má větší vliv na intenzitu vzplanutí. Zároveň by neměla být zlevněna hustota spodních vrstev půdy. Ale na tomto parametru také hodně záleží.

Čím hustší je půda, tím menší deformace bude budova vystavena. V opačném případě dojde k intenzivnějšímu hromadění mrazivých půd, což není dobré.

Jak určit stupeň nahromadění půdy?

Za tímto účelem stojí za zvážení nejen složení půdy, ale také úroveň výskytu podzemní vody. S potřebou určit, jak silná je půda puchinisty v oblasti soukromého pozemku, může čelit každý majitel příměstské nemovitosti. K dosažení stanoveného cíle je nutné vykopat šurf až do hloubky 2 metrů. Jedná se o takový speciální vertikální vývoj čtvercového, kulatého nebo obdélníkového průřezu.

Poté byste měli počkat několik dní. Pokud se na dně vykopané malé jámy neobjevila vlhkost, musíte vrtat o dalších 1,5 metru. Stojí za to jen vypadat jako voda, proces lze zastavit. Nyní zbývá změřit vzdálenost od hladiny vody k povrchu.

Typ půdy můžete určit vizuální kontrolou. Na základě těchto údajů lze dospět k přibližnému závěru o rozsahu expanze půdy během chladného období.

Pojďme se obrátit na matematické výpočty

Výpočet paprsku půdy lze provést samostatně pomocí vzorce Eu003d (H-h)/H, kde:

• E-koeficient stupně puchýře půdy.
• H-výška vrstvy půdy po zamrznutí.
• h-výška vrstvy půdy před zamrznutím.

Proto je nutné předem provést potřebná měření. A to nejen v létě, ale i v zimě. Závěry týkající se propuknutí půdy lze vyvodit na základě změny výšky. Pokud je tento parametr 10 mm nebo více na 1 metr zamrznutí, pak bude koeficient E 0,01, což již naznačuje, že by měla být přijata vhodná opatření, aby se předešlo vážným následkům.

Stojí za to znovu připomenout, že procesy Svazování jsou převážně vystaveny půdě, ve které je vysoká úroveň vlhkosti. Při přeměně na led se znatelně rozšiřuje a zvyšuje objem. Kdo nezmrazil vodu v plastové láhvi umístěním do mrazáku chladničky pro účely experimentu nebo podle potřeby? Okamžitě si můžete představit veškerou sílu vodního prvku shromážděného v omezeném objemu.

Hlinitá hornina půdy, hlína a písčitá hlína jsou náchylnější k puchýřům. A jíl díky přítomnosti mnoha pórů dokáže dobře zadržet vodu.

Způsoby, jak minimalizovat poškození

Nyní je nám jasné, že velikost nahromadění půdy by neměla být podceňována. Ale jak se vyhnout nepříjemné důsledky, které mohou představovat vážnou hrozbu pro životy lidí? K tomu existuje několik způsobů. Ale protože hromadění půdy je do značné míry spojeno s dopadem na nadaci, většina z nich znamená způsoby, jak ji posílit nebo izolovat. Zvažte optimální možnosti řešení takového obtížného problému.

Postup výměny půdy

Tato metoda funguje pouze při položení základu-pod základnu je položen pískový polštář. Navíc by měla být výrazně širší než samotný základ budovy. Poté se dobře protlačí a zhutní. Díky tomuto polštáři je zajištěno rovnoměrné rozložení veškerého zatížení základny. Kromě toho se vrstva puchýřovité půdy snižuje, a proto se také oslabuje síla přírodního jevu. Pískový polštář má navíc vlastnosti tlumení nárazů.

Kromě toho odborníci doporučují, aby se zabránilo deformaci z nahromadění půdy, aby se po odstranění a půdě pokryla oblast mezi bedněním. Takové opatření zabrání zamrznutí půdy na základové stěny.

Teprve po nějaké době může být písek v zásypu (včetně polštáře) smíchán s hliněnými částicemi a ztrácí své nepučné vlastnosti. Aby se tomu zabránilo, musí být pískový polštář a zásyp odděleny fólií, střešní krytinou nebo filtrační látkou.

Budování základů

Zde máme na mysli optimální výběr typu základny, což je relevantní pouze ve fázi výstavby domu. Pokud je již postaven, měli byste použít jinou metodu řešení problému. Pokud jde o tuto techniku, můžete si vybrat mezi dvěma typy základny-deskovou konstrukcí nebo pilotovým základem.

Monolit

Vytvoření deskové konstrukce zváží budovu, což zase minimalizuje dopad půdy na základ. Samozřejmě nebude možné zcela vyloučit vliv mrazu na monolitickou desku o výšce více než 200 mm zapuštěnou do země. Současně v důsledku nahromadění půdy bude základna v zimě jednoduše rovnoměrně stoupat do nízké výšky. S oteplováním se nadace vrátí do své původní polohy.

Z technického hlediska není implementace základové desky obtížná. Při operaci výztuže se obvykle vyskytují určité potíže. Tato metoda je navíc poměrně nákladná.

Piloty

Zařízení pilotového základu vám umožní obejít se malou krví. Pouze tento design platí pouze pro budovy s nízkou hmotností (konstrukce pomocí rámové technologie, použití panelů SIP atd.). d.).

Takové možnosti mohou být vhodné pro základnu:

• Šroubové piloty-zašroubují se do země mírně pod její úroveň zamrznutí.
• Vyztužené konstrukce-nejprve musíte připravit několik studní a poté do nich nainstalovat tyče zabalené v střešní krytině a zabalené v kovovém rámu.

Po instalaci hromádek by měly být spojeny speciálními trámy nebo deskami, aby se rovnoměrně rozložilo zatížení nadace.

Izolace obvodu domu

Tato metoda umožňuje minimalizovat nebo zcela vyloučit zamrznutí půdy. Díky izolaci půdy je možné postavit jemně pohřbenou základnu v důsledku snížení hloubky mrazu.

Pouze tato možnost boje proti hromadění půdy je relevantní pro oblasti s pozitivní průměrnou roční teplotou. Šířka položené izolace by se měla rovnat hloubce zamrznutí půdy. Pokud jde o tloušťku materiálu, vše závisí na tepelně izolačních vlastnostech a povaze klimatu.