El sòl s’infla si el líquid que hi ha es congela. El gel és menys dens que l’aigua i tendeix a ocupar un volum més gran. L’expansió condueix a la cisalla de partícules del sòl i a la inflor de les capes terrestres. Els sòls fortament contenen una gran quantitat d’humitat, de manera que la construcció de fonaments en aquestes capes esdevé arriscada si no es prenen mesures.
Característiques dels sòls aixecants
La glaçada és la deformació dels sòls saturats d’humitat dins del volum. La inflor criogènica de sòls no rocosos es produeix a causa de la cristal·lització de gotes i la descompactació de components orgànics. Les inclusions de gel a les roques no rocoses adopten la forma de policristalls, capes intercalades i lents. Les capes argilo-limoses s’inflen des de l’augment d’humitat de les capes subjacents fins a la zona de congelació.
Opcions d'elevació:
- si la humitat es distribueix uniformement al llarg de la vertical del sòl, apareix una inflor al nivell del 3%;
- el moviment del flux o la congelació desigual comporta un augment de la inflamació fins a un 10-25%.
Les estructures dels fonaments s’eleven a partir de la inflor del sòl, però a la primavera, durant el desglaç, no poden establir-se junt amb el terra en direcció contrària, sorgeix l’efecte de flambatge dels suports (pilars, cinturons monolítics i prefabricats). Els monticles inflables a llarg termini apareixen a les torberes, que es formen de maneres diferents.
Durant el desglaç hivernal, migren els fluxos d’aigua que posteriorment es congelen. Aquest fenomen es repeteix moltes vegades i condueix a l’aparició de boles volumètriques de gel. Els bonys creixen a un ritme de fins a 10-20 cm per any. Els sòls solts es congelen al cos del fonament excavat a l’hivern i s’eleven a la primavera. La cavitat sota el suport s’omple de terra líquida o liquada. El procés es repeteix durant diversos anys i condueix al col·lapse de la casa.
La categoria no rocosa inclou les roques clàstiques i els sòls rocosos. Els fragments s’obtenen quan es destrueixen les roques mineres, es formen part del grup pedra triturada, grava i altres materials amb grans grans a la composició. Això també inclou sorres de fracció mitjana i gran.
Un augment de les partícules estructurals condueix a una disminució del grau d’alçament. Els fonaments d’aquestes capes s’enterren independentment de la marca de congelació i del nivell de posició del líquid del sòl.
Com es determina el tipus de sòl
Les prospeccions sobre el terreny inclouen estudis instrumentals i observació del comportament dels marcadors de profunditat ancorats (benchmarks). S'utilitzen instruments (calibres de feix) que contenen a l'estructura un recipient aïllant tèrmicament per a sòls amb una mostra de suport i sensors de mesura de cisalla.
La tendència de la capa de sòl a inflar-se s’anomena grau d’alçada de gelades. Es troba amb la fórmula F = (R - r) / ron:
- F - el grau d’alçament;
- R - l'alçada de la capa inflada;
- r És l’altura de la mostra abans de congelar-la.
Els terrenys que formen part del sòl inclouen sòls, els indicadors dels quals són més de 0,01, aquestes roques augmenten el volum més d’1 cm a una profunditat de congelació d’1 m.
L’avaluació consisteix en examinar una base de prova amb elements d’ancoratge per contrarestar l’alçament. El dispositiu de mesura té un element elàstic, les deformacions del qual indiquen el nivell d'inflor. Les dimensions lineals del canvi es fixen mitjançant sensors i detectors.
Hi ha mètodes per determinar el grau d’alçament sense vulnerar la integritat de les mostres sota la influència de les forces de deformació. Els sensors informatius no s’insereixen a terra, els dispositius no entren en contacte amb la capa del sòl.
Aquests estudis inclouen:
- gammascòpia;
- ecografia;
- mètode làser.
Aquests dispositius registren desplaçaments i desplaçaments de partícules minerals durant la deformació a distància, però llegir i treballar amb indicadors requereix coneixements tècnics especials i habilitats.
Quan es construeix una casa privada, s’ordena un estudi de laboratori d’una mostra de la capa de terra del lloc. L'anàlisi triga un cert temps, però, com a resultat, s'emet una conclusió oficial i un certificat sobre la composició i les propietats del sòl al lloc de construcció.
Hi ha una estimació aproximada que, segons l’estructura granulomètrica, determinarà certament el sòl no porós. Les proves mitjanes es realitzen segons les fórmules. Un resultat precís s’obté a partir d’una enquesta de camp o d’un estudi de laboratori.
Classificació dels sòls segons el tipus d’inflor
A l’hivern, la inflor és tan potent que eleva la base de suport juntament amb l’edifici, mentre que a la primavera l’estructura elevada no torna a la seva posició habitual. La densitat d’inclusions de gel és de 916 kg / m3, el mateix indicador d’aigua és de 1000 kg / m3. Això suggereix que el volum de gel és un 9% més que la capacitat cúbica de l'aigua, per tant, es crea una càrrega addicional a l'estructura de la capa terrestre. El sòl es mou sota l'acció de la força de pressió, però no pot moure les capes profundes, sinó que aixeca la part superior juntament amb l'edifici.
Classificació dels sòls amb aixecament:
- no porós;
- lleugerament inflat;
- mitjà porós;
- fortament inflat.
La llista es basa en la mida dels cabals i la proporció d’humitat. Els líquids febles tenen un punt de rendiment de 0 - 0,25, un coeficient de contingut d’aigua - 0,6 - 0,8. La categoria inclou les roques de gra gruixut amb farciment sorrenc, que no haurien de superar el 30% de la massa.
El grup mig porós inclou argiles, margues sorrencs amb un valor de fluïdesa de 0,25 - 0,5, llimosa i fina - fluïdesa de 0,8 - 0,93, i fragments de roca en què hi ha més d’un 30% de farciment de sorra. El fort aixecament està representat per sòls amb una fluïdesa argilosa superior a 0,5, un grau d’elevació superior a 0,07 i sorres saturades d’humitat amb un coeficient d’aigua superior a 0,95.
El glaç inflà la major part de les argiles, que augmenten el volum fins al 15%. Les sorres, sobretot de roques rocoses i pedregoses, pràcticament no s’inflen quan es congelen. La diferència és que l’argila reté l’aigua dins de l’estructura, mentre que la sorra li permet passar entre les partícules fines.
La tendència a la inflor depèn de la composició química i mineral. Les roques de caolinita són menys mòbils que els sòls monorillonites. Els sòls amb un alt contingut de potassi són una bona base per a fonaments.
Maneres de combatre l’aixecament del sòl
Mètodes per reduir la humitat del sòl que mantindran l'estabilitat del sòl i evitaran els efectes negatius:
- col·locació de col·lectors de drenatge per eliminar la humitat del sòl;
- planificació vertical amb un pendent de la paret d'almenys un 5% perquè l'aigua surti de la superfície;
- reducció del nivell d'aparició de suports substituint la base inestable per sòl sòlid;
- el dispositiu de cec impermeable al voltant del perímetre de l'edifici;
- activitats regulars per reduir l’aigua;
- compactació de la terra per omplir de nou les cavitats de fonamentació;
- eliminació de les amenaces de subministrament d’aigua i d’avenç del clavegueram;
- allunyament de la fonamentació de pous, un embassament, estacions de rentat, comunicacions.
La deshidratació del sòl com a resultat de la instal·lació d’un sistema de drenatge és important. El lloc es drena instal·lant un llit de sorra i instal·lant canonades perforades.El drenatge es disposa al llarg del perímetre i, no gaire lluny de la fossa (0,5 m), es fa un forat amb una profunditat al nivell del començament. Una canonada aïllada amb pendent es treu a la rasa i s’escampa amb grava gruixuda o sorra.
La superfície llisa del material de sostre sota la sola de la fundació suavitzarà l’elevació vertical i provocarà un efecte lliscant. El mateix efecte s’exerceix suavitzant la superfície del sòl sota el taló de la base. El sòl inestable es substitueix per sòl sòlid, per exemple, sorra gruixuda gruixuda. La fossa s’extreu per sota de la marca de congelació, s’elimina la terra que s’alça i s’aboca una nova capa i s’aplica al seu lloc. Aquest és un mètode eficaç, però implica un gran volum de treballs de terra.
Com assegurar els fonaments d’un edifici
La base es posa per sota de la marca de congelació, de manera que la pressió de l’aixecament no actuarà sobre la base. Pel que fa a la superfície lateral, les partícules del sòl es congelaran fins al suport i elevaran la base quan s’inflin. Per tant, la col·locació profunda només s’utilitza per a edificis pesats amb terres de formigó armat i amb parets de maons i formigó.
L’escalfament del sòl s’utilitza com a mètode per reduir la influència del sòl durant la construcció de suports poc profunds per a una casa feta amb materials lleugers. S'exclou la congelació del sòl i la humitat no inflada el sòl. Es posa una capa aïllant a terra, l'amplada de la cinta correspon a l'alçada de congelació. El gruix de l'aïllament es pren per càlcul en funció de les propietats del material i del clima a la regió.
La base es protegeix mitjançant la introducció d’additius especials, per exemple, el sòl està salat. Aquest efecte temporal s’utilitza durant la construcció de la casa. El clorur de potassi o clorur de sodi tècnic s’utilitza a raó de 30 kg per metre cúbic de terra. Es barreja amb terra de rebliment i s’injecta a l’espai al voltant de la base de la casa. Es fa a una profunditat de 0,5 a 1,0 metres.
El sòl s’impregna d’una solució a base d’oli. Es fabriquen dues capes a la vora amb la superfície lateral de la fonamentació amb farciment dels sinus. La composició inclou betum, òxid de calci, components actius aniónics, aigua. La quantitat de la solució es pren al nivell del 5-10% de la massa del sòl. Els modificadors de polímers s’utilitzen per barrejar amb el sòl, que retarden la formació de gel.
