Κάτω από τον όρο "έδαφος υπερχείλισης" βρίσκεται ένα αρκετά περίπλοκο φαινόμενο φυσικής προέλευσης, το οποίο μπορεί να οδηγήσει σε σοβαρές συνέπειες. Κατά την περίοδο που το έδαφος παγώνει, το θεμέλιο ανεβαίνει μαζί με ολόκληρη τη δομή. Όταν συμβαίνει απόψυξη, συμβαίνει το αντίθετο - η βάση πέφτει. Αλλά η ουσία είναι ότι είναι άνιση.
Ως αποτέλεσμα, τα κτίρια βρίσκονται σε κατάσταση έκτακτης ανάγκης και μερικές φορές απειλητική. Σε ορισμένες περιπτώσεις, εξαιτίας αυτού του φαινομένου, τα κτίρια αρχίζουν ακόμη και να καταρρέουν και μάλιστα εντελώς.
Χαρακτηριστικό ενός φυσικού φαινομένου
Το κύριο χαρακτηριστικό της διαδικασίας διόγκωσης είναι η σημαντική αύξηση του όγκου του νερού στο έδαφος λόγω της χειμερινής κατάψυξης. Σύμφωνα με το GOST 25100-2011, διακρίνονται 5 κατηγορίες, οι οποίες διαφέρουν μεταξύ τους στον βαθμό ανύψωσης (το επίπεδο διαστολής του εδάφους υποδεικνύεται σε παρένθεση):
- Υπερβολικά διογκωμένα εδάφη - περισσότερο από 12%.
- Έδαφος που φουσκώνει έντονα - όχι περισσότερο από 12%.
- Μέτρια εδάφη - έως και 8%.
- Εδάφη ελαφρώς διογκωμένα - περίπου 4%.
- Μη βραχώδη εδάφη - δεν υπερβαίνει το 4%.
Ωστόσο, η τελευταία κατηγορία θα πρέπει να θεωρείται υπό όρους, γιατί απλά στη φύση δεν υπάρχει έδαφος όπου η υγρασία να απουσιάζει εντελώς. Μόνο γρανίτης και χονδρόκοκκα εδαφικά πετρώματα πρέπει να αποδοθούν σε αυτόν τον τύπο. Ωστόσο, στις συνθήκες μας, αυτός ο τύπος εδάφους είναι αρκετά σπάνιος.
Στάδια ενός απειλητικού φαινομένου
Το έδαφος της Ρωσικής Ομοσπονδίας εκτείνεται κατά μήκος ολόκληρου του βόρειου τμήματος της ευρασιατικής ηπείρου. Για το λόγο αυτό, η θερμοκρασία είναι πάντα κάτω από το μηδέν τον χειμώνα. Ανάλογα με τη συγκεκριμένη περιοχή, το έδαφος μπορεί να είναι σε παγωμένη κατάσταση για μια περίοδο από 2 έως 9 μήνες.
Σε αυτήν την περίπτωση, μπορούν να διακριθούν διάφορα στάδια της διόγκωσης του εδάφους:
- I - προκαταρκτικά. Σε αυτή την περίπτωση, το έδαφος ψύχεται σε θερμοκρασία που δεν είναι ακόμη ίση με την κρυστάλλωση του νερού.
- II - με βάση. Σε αυτή την περίπτωση, το νερό αρχίζει ήδη να μετακινείται στην άλλη κατάσταση συσσώρευσής του, μετατρέποντας σε πάγο. Αντίστοιχα, λαμβάνει χώρα η ογκομετρική του διαστολή, η οποία, ως γνωστόν, δεν προμηνύεται καλό.
- III - υποθερμία. Εδώ, υπό την επίδραση του παγετού, το έδαφος συρρικνώνεται. Στη συνέχεια, αυτό οδηγεί σε απότομη μείωση της θερμοκρασίας.
Αξίζει μόνο να λάβουμε υπόψη ότι οι καταστάσεις που αναφέρονται είναι υπό όρους, καθώς η μετάβαση από το ένα στάδιο στο άλλο είναι πολύ αργή. Ταυτόχρονα, μπορεί να διακριθεί ένα ακόμη στάδιο στη διαδικασία απόψυξης του εδάφους - η καθίζησή του.
Συνήθως ένα φαινόμενο αιφνιδιασμούπαρατηρείται κυρίως το χειμώνα. Για το λόγο αυτό, αυτή η εποχή δεν ενδείκνυται για κατασκευές, ειδικά μαζικής φύσεως. Αυτό οφείλεται σε σοβαρό κίνδυνο - υπάρχει πολύ υψηλός κίνδυνος η ανεγερθείσα κατασκευή να καταστραφεί πολύ γρήγορα.
Ειδικότερα, η δύναμη του ανυψώματος του εδάφους θα πρέπει να λαμβάνεται υπόψη από όσους ζουν στον Άπω Βορρά. Σε αυτήν την περιοχή, τα κατώτερα στρώματα του εδάφους παγώνουν πολύ περισσότερο από ό,τι σε άλλα γεωγραφικά πλάτη.
Κύριος προκλητικός παράγοντας
Με την πρώτη ματιά, φαίνεται ότι η ζημιά από την πτώση μπορεί να μην είναι τόσο τεράστια, αλλά φαίνεται. Για να συνειδητοποιήσουμε ολόκληρη την απειλή από ένα τέτοιο φυσικό φαινόμενο, αξίζει να κατανοήσουμε ξεκάθαρα πώς συμβαίνει αυτή η διαδικασία.
Όπως γνωρίζουμε τώρα, το φαινόμενο χαρακτηρίζεται από ετερογένεια, η οποία οφείλεται κυρίως στη διαφορά ύψους της επιφάνειας της γης. Κατά κανόνα, αυτό παρατηρείται την άνοιξη - αυτή η πλευρά του κτιρίου, που βρίσκεται στα νότια, θερμαίνεται καλά. Επιπλέον, οι σταγόνες της άνοιξης συμβάλλουν. Με την έναρξη του βραδιού, μια μεγάλη ποσότητα λιωμένου νερού συσσωρεύεται στο έδαφος, το οποίο στη συνέχεια γίνεται πάγος.
Η μάζα αυτού του στρώματος μπορεί να φτάσει αρκετά centners, και αυτό είναι αρκετό για να ανυψώσει το θεμέλιο σε ένα ορισμένο ύψος. Αυτή η διαδικασία διαρκεί όλη τη νύχτα.
Κατά τη διάρκεια της ημέρας, παρατηρείται η αντίθετη εικόνα - με την άνοδο της θερμοκρασίας, ο πάγος στο έδαφος αρχίζει να ξεπαγώνει. Αντίστοιχα, η βάση αρχίζει να υποχωρεί και ταυτόχρονα η γη εμπλουτίζεται ξανά με ένα άλλο μέρος νερού, το οποίο στη συνέχεια κρυσταλλώνεται ξανά. Ολα αυτάσυμβαίνει μέρα με τη μέρα μέχρι να ομαλοποιηθεί η θερμοκρασία.
Κατά την ανοιξιάτικη περίοδο της διαφοράς της στάθμης του νερού, το κτίριο μπορεί να βυθιστεί αρκετά εκατοστά. Αυτό αρκεί για να προκαλέσει σοβαρή ζημιά, η οποία αργότερα θα είναι πολύ δύσκολο να επιδιορθωθεί, αν όχι.
Άλλες αιτίες συσσώρευσης εδάφους
Η ένταση της ανύψωσης μπορεί να επηρεαστεί από διάφορους παράγοντες, μεταξύ των οποίων μπορούν να αναφερθούν τα ακόλουθα:
- Η διάρκεια της χειμερινής περιόδου και η έντασή της (σοβαρότητα).
- Πάχος χιονιού.
- Χαρακτηριστικά εδάφους.
- Υετός ανά σεζόν.
- Επίπεδο υγρασίας αέρα.
- Η φύση του εδάφους.
- Βλάστηση.
- Βάθος υπόγειων υδάτων.
- Τοποθεσία της περιοχής σε σχέση με τη νότια πλευρά.
Δεδομένου ότι τα κτίρια μπορεί να υποστούν πολύ σοβαρή ζημιά από την ανύψωση, η κατασκευή της θεμελίωσης θα πρέπει να γίνει κάτω από το βάθος πήξης του εδάφους. Αυτή η τιμή εξαρτάται άμεσα από την περιοχή στην οποία σχεδιάζεται η κατασκευή κατοικιών.
Αξίζει να σημειωθεί ότι η μεσογειακή υγρασία του εδάφους είναι θεμελιώδης παράγοντας που επηρεάζει σε μεγάλο βαθμό την ένταση της ανύψωσης. Ταυτόχρονα, η πυκνότητα των κατώτερων στρωμάτων του εδάφους δεν πρέπει να λαμβάνεται υπόψη. Αλλά πολλά εξαρτώνται επίσης από αυτήν την παράμετρο.
Όσο πιο πυκνό είναι το έδαφος, τόσο λιγότερη παραμόρφωση θα υποστεί το κτίριο. Διαφορετικά, παγετός υπερχείλιση των εδαφώνθα είναι πιο έντονο, κάτι που δεν προοιωνίζεται καλά.
Πώς προσδιορίζεται ο βαθμός διόγκωσης του εδάφους;
Για να γίνει αυτό, αξίζει να λάβετε υπόψη όχι μόνο τη σύνθεση του εδάφους, αλλά και το επίπεδο των υπόγειων υδάτων. Οποιοσδήποτε ιδιοκτήτης προαστιακών ακινήτων μπορεί να αντιμετωπίσει την ανάγκη να προσδιορίσει πόσο ισχυρό είναι το χώμα στην περιοχή ενός ιδιωτικού οικοπέδου. Για να επιτευχθεί αυτός ο στόχος, είναι απαραίτητο να σκάψετε μια τρύπα βάθους έως 2 μέτρα. Αυτή είναι μια τόσο ειδική κατακόρυφη επεξεργασία μιας τετράγωνης, στρογγυλής ή ορθογώνιας τομής.
Μετά από αυτό, θα πρέπει να περιμένετε μερικές ημέρες. Εάν δεν εμφανίζεται υγρασία στον πυθμένα ενός σκαμμένου μικρού λάκκου, πρέπει να τρυπήσετε άλλο 1,5 μέτρο. Αρκεί να εμφανιστεί κανείς στο νερό, η διαδικασία μπορεί να σταματήσει. Τώρα απομένει να μετρήσουμε την απόσταση από τη στάθμη του νερού στην επιφάνεια.
Μπορείτε να προσδιορίσετε τον τύπο του εδάφους με οπτική επιθεώρηση. Με βάση αυτά τα δεδομένα, μπορούμε να βγάλουμε ένα κατά προσέγγιση συμπέρασμα σχετικά με τον βαθμό διαστολής του εδάφους κατά την ψυχρή περίοδο.
Ας στραφούμε στους μαθηματικούς υπολογισμούς
Ο υπολογισμός της ανύψωσης του εδάφους μπορεί να γίνει ανεξάρτητα, χρησιμοποιώντας τον τύπο E=(H-h)/h, όπου:
- E είναι ο συντελεστής του βαθμού διόγκωσης του εδάφους.
- H - το ύψος του στρώματος του εδάφους μετά την κατάψυξη.
- h είναι το ύψος του στρώματος του εδάφους πριν από την κατάψυξη.
Συνεπώς, πρέπει πρώτα να πραγματοποιήσετε τις απαραίτητες μετρήσεις. Και όχι μόνο το καλοκαίρι, αλλά και το χειμώνα. Είναι δυνατόν να εξαχθούν συμπεράσματα σχετικά με την ανύψωση του εδάφους με βάση τις αλλαγές ύψους. Εάν αυτή η παράμετρος είναι 10 mm ή περισσότερο ανά 1 μέτρο κατάψυξης, τότε ο συντελεστής Ε θα είναι ίσος με0,01, το οποίο ήδη υποδηλώνει ότι πρέπει να ληφθούν τα κατάλληλα μέτρα για την αποφυγή σοβαρών συνεπειών.
Αξίζει να υπενθυμίσουμε για άλλη μια φορά ότι το έδαφος, στο οποίο υπάρχει υψηλό επίπεδο υγρασίας, είναι κυρίως ευαίσθητο σε διεργασίες ανύψωσης. Μετατρέποντας σε πάγο, διαστέλλεται αισθητά, αυξάνοντας σε όγκο. Ποιος δεν έχει παγώσει νερό σε πλαστικό μπουκάλι βάζοντάς το στην κατάψυξη του ψυγείου για πειραματισμούς ή από ανάγκη; Μπορείτε να φανταστείτε αμέσως όλη τη δύναμη του υδάτινου στοιχείου, συγκεντρωμένη σε περιορισμένο όγκο.
Το αργιλώδες χώμα, το αργιλώδες και το αμμοπηλώδες είναι πιο επιρρεπές σε φουσκώματα. Και ο πηλός, λόγω της παρουσίας πολλών πόρων, μπορεί να συγκρατεί καλά το νερό.
Τρόποι για να ελαχιστοποιήσετε τη ζημιά
Τώρα μας είναι ξεκάθαρο ότι δεν πρέπει να υποτιμάται η ποσότητα της ανύψωσης του εδάφους. Πώς, όμως, να αποφύγετε δυσάρεστες συνέπειες που μπορεί να αποτελέσουν σοβαρή απειλή για τη ζωή των ανθρώπων; Υπάρχουν διάφοροι τρόποι για να γίνει αυτό. Όμως, δεδομένου ότι η διόγκωση του εδάφους οφείλεται σε μεγάλο βαθμό στον αντίκτυπο στο θεμέλιο, τα περισσότερα από αυτά περιλαμβάνουν τρόπους ενίσχυσης ή απομόνωσής του. Εξετάστε τις καλύτερες επιλογές για την επίλυση ενός τόσο δύσκολου προβλήματος.
Διαδικασία αντικατάστασης γείωσης
Αυτή η μέθοδος λειτουργεί μόνο κατά την τοποθέτηση της βάσης - ένα μαξιλάρι άμμου τοποθετείται κάτω από το θεμέλιο. Επιπλέον, θα πρέπει να είναι αισθητά ευρύτερο από το ίδιο το θεμέλιο του κτιρίου. Έπειτα είναι καλά τραβηγμένο και συμπιεσμένο. Χάρη σε αυτό το μαξιλάρι, εξασφαλίζεται ομοιόμορφη κατανομή ολόκληρου του φορτίου στη βάση. Επιπλέον, ένα στρώμα χώματοςμειώνεται, επομένως, η ισχύς του φυσικού φαινομένου γίνεται επίσης πιο αδύναμη. Επιπλέον, το μαξιλάρι άμμου έχει αντικραδασμικές ιδιότητες.
Επιπλέον, οι ειδικοί συνιστούν, για να αποφευχθεί η παραμόρφωση από την ανύψωση του εδάφους, να καλύπτεται η περιοχή μεταξύ του ξυλότυπου μετά την αφαίρεσή του και του εδάφους με χώμα που δεν φουσκώνει. Ένα τέτοιο μέτρο θα αποφύγει το πάγωμα του εδάφους στους τοίχους του θεμελίου.
Μόνο μετά από κάποιο χρονικό διάστημα η άμμος στο επίχωμα (συμπεριλαμβανομένου του μαξιλαριού) μπορεί να αναμιχθεί με τα σωματίδια αργίλου, χάνοντας τις μη ταλαντευόμενες ιδιότητές τους. Για να αποφευχθεί αυτό, το στρώμα άμμου και το επίχωμα θα πρέπει να διαχωριστούν με αλουμινόχαρτο, υλικό στέγης ή πανί φίλτρου.
Χτίζοντας τα θεμέλια
Αυτό αναφέρεται στη βέλτιστη επιλογή του τύπου θεμελίωσης, η οποία είναι σχετική μόνο στο στάδιο της κατασκευής ενός σπιτιού. Εάν έχει ήδη ανεγερθεί, τότε θα πρέπει να χρησιμοποιηθεί άλλος τρόπος επίλυσης του προβλήματος. Σχετικά με αυτήν την τεχνική, μπορείτε να επιλέξετε ανάμεσα σε δύο τύπους θεμελίωσης - μια δομή πλάκας ή μια θεμελίωση πασσάλων.
Μονόλιθος
Ο σχηματισμός μιας δομής πλάκας θα κάνει το κτίριο βαρύτερο, το οποίο, με τη σειρά του, θα ελαχιστοποιήσει την επίδραση του εδάφους στο θεμέλιο. Φυσικά, δεν θα είναι δυνατή η πλήρης εξάλειψη της επίδρασης του παγετού σε μια μονολιθική πλάκα με ύψος μεγαλύτερο από 200 mm, βυθισμένη στο έδαφος. Ταυτόχρονα, ως αποτέλεσμα της ανύψωσης του εδάφους, η βάση απλά θα ανέβει ομοιόμορφα σε χαμηλό ύψος το χειμώνα. Με τη θέρμανση, το foundation θα επιστρέψει στην αρχική του θέση.
Από τεχνική άποψηη υλοποίηση της θεμελίωσης της πλάκας είναι απλή. Ορισμένες δυσκολίες συνήθως προκύπτουν κατά τη λειτουργία ενίσχυσης. Επιπλέον, αυτή η μέθοδος είναι αρκετά ακριβή.
Piles
Η κατασκευή μιας βάσης πασσάλων θα επιτρέψει να τα βγάλετε πέρα με λίγη αιματοχυσία. Μόνο αυτός ο σχεδιασμός ισχύει μόνο για κτίρια με χαμηλό βάρος (κατασκευή με τεχνολογία πλαισίου, χρήση πάνελ γουλιά, κ.λπ.).
Οι ακόλουθες επιλογές μπορεί να είναι κατάλληλες για τη βάση:
- Σωροί βιδών - βιδώνονται στο έδαφος ακριβώς κάτω από το επίπεδο κατάψυξης.
- Ενισχυμένες κατασκευές - πρέπει πρώτα να προετοιμάσετε πολλά φρεάτια και στη συνέχεια να εγκαταστήσετε ράβδους τυλιγμένες με υλικό στέγης και τυλιγμένες σε μεταλλικό σκελετό.
Μετά την τοποθέτηση των πασσάλων, θα πρέπει να συνδεθούν με ειδικές δοκούς ή πλάκες για ομοιόμορφη κατανομή του φορτίου στο θεμέλιο.
Μόνωση της περιμέτρου του σπιτιού
Αυτή η μέθοδος σάς επιτρέπει να ελαχιστοποιήσετε ή να εξαλείψετε εντελώς την κατάψυξη του εδάφους. Λόγω της θέρμανσης του εδάφους, είναι δυνατή η κατασκευή ρηχής βάσης λόγω μείωσης του βάθους κατάψυξης.
Μόνο αυτή η επιλογή για την αντιμετώπιση του φουσκώματος του εδάφους είναι σχετική για περιοχές με θετική μέση ετήσια θερμοκρασία. Το πλάτος της μόνωσης που πρόκειται να τοποθετηθεί πρέπει να είναι ίσο με το βάθος κατάψυξης του εδάφους. Όσο για το πάχος του υλικού, όλα εξαρτώνται από τις θερμομονωτικές ιδιότητες και τη φύση του κλίματος.
