האדמה מתנפחת אם הנוזל בה קופא. קרח הוא פחות צפוף ממים ונוטה לתפוס נפח גדול יותר. התפשטות מובילה לגזירה של חלקיקי אדמה ונפיחות של שכבות האדמה. קרקעות כבדות מכילות כמות גדולה של לחות, כך שבניית יסודות בשכבות כאלה הופכת מסוכנת אם לא נוקטים באמצעים.
תכונות של קרקעות מרוממות
גובה הכפור הוא העיוות של קרקעות רווי לחות בתוך הנפח. נפיחות קריוגנית בקרקעות לא סלעיות מתרחשת עקב התגבשות טיפות ופירוק רכיבים אורגניים. הכללות קרח בסלעים לא סלעיים לובשות צורה של גבישי פוליקריסטל, שכבות שכבה, עדשות. השכבות החרסניות החמצניות מתנפחות מעליית הלחות מהשכבות הבסיסיות לאזור המקפיא.
אפשרויות כיבוי:
- אם לחות מופצת באופן שווה לאורך אנכי האדמה, נפיחות מופיעה ברמה של 3%;
- תנועת זרימה או הקפאה לא אחידה מובילה לעלייה בנפיחות עד 10-25%.
מבני היסודות עולים מנפיחות האדמה, אך באביב, במהלך ההפשרה, הם אינם יכולים להתיישב יחד עם האדמה בכיוון ההפוך, נוצרת השפעה של כיפוף התומכים (עמודים, חגורות מונוליטיות וטרומי). תלוליות נפיחות ארוכות טווח מופיעות באדמות הכבול, שנוצרות בדרכים שונות.
במהלך ההפשרה של החורף נודדים זרימות מים אשר לאחר מכן קופאות. תופעה זו חוזרת על עצמה פעמים רבות ומובילה להופעת כדורי קרח נפחיים. בליטות צומחות בקצב של עד 10 - 20 ס"מ בשנה. קרקעות רופפות קופאות בגוף היסוד החפור בחורף, ומעלות אותו באביב. החלל שמתחת לתמיכה מלא באדמה נוזלית או נוזלית. התהליך חוזר על עצמו מספר שנים ומוביל לקריסת הבית.
הקטגוריה הלא סלעית כוללת סלעים קלסטיים וקרקעות סלעיות. שברים מתקבלים כאשר סלעי כרייה נהרסים, אבן כתוש, חצץ וחומרים אחרים עם דגנים גדולים בהרכב נופלים לקבוצה. זה כולל גם חולות של חלק בינוני וגדול.
עלייה בחלקיקים מבניים מובילה לירידה במידת ההנעה. יסודות בשכבות כאלה קבורים ללא קשר לסימן ההקפאה ולרמת העמידה של נוזל האדמה.
כיצד לקבוע את סוג האדמה
סקרי שטח בשטח כוללים מחקרים אינסטרומנטליים והתבוננות בהתנהגותם של סמני עומק מעוגנים (אמות מידה). משתמשים במכשירים (מדידי קרן) המכילים במבנה מיכל בידוד חום לאדמה עם דגימת תמיכה וחיישני מדידה.
הנטייה של שכבת הקרקע להתנפח נקראת מידת צניחת הכפור. הוא נמצא על ידי הנוסחה F = (R - r) / rאיפה:
- F - מידת ההתרוממות הרוח;
- ר - גובה השכבה הנפוחה;
- ר האם גובה המדגם לפני ההקפאה.
קרקעות כבדות כוללות קרקעות שהאינדיקטורים שלהן הם יותר מ 0.01, סלעים כאלה מגדילים את הנפח ביותר מ -1 ס"מ בעומק הקפאה של 1 מ '.
ההערכה מורכבת מבדיקת בסיס בדיקה עם אלמנטים עוגנים כדי לנטרל התנפחות. למכשיר המדידה יש אלמנט קפיצי, שעיוותיו מצביעים על רמת הנפיחות. הממדים הליניאריים של השינוי נקבעים על ידי חיישנים וגלאים.
ישנן שיטות לקביעת מידת ההנעה מבלי לפגוע בשלמות הדגימות בהשפעת כוחות דפורמציה. חיישנים אינפורמטיביים אינם מוחדרים לקרקע, המכשירים אינם באים במגע עם שכבת האדמה.
מחקרים כאלה כוללים:
- גמסקופיה;
- צילום רנטגן אולטרסאונד;
- שיטת לייזר.
מכשירים כאלה מתעדים תזוזות ותזוזות של חלקיקי מינרלים במהלך דפורמציה מרחוק, אך קריאה ועבודה עם אינדיקטורים מצריכים ידע טכני ומיומנויות מיוחדים.
בבניית בית פרטי מוזמן מחקר מעבדה על דגימת שכבת הקרקע באתר. הניתוח לוקח זמן מה, אך כתוצאה, מונפקים מסקנה רשמית ואישור על הרכב ותכונות הקרקע באתר הבנייה.
יש אומדן גס, שעל פי המבנה הגרנולומטרי בהחלט יקבע את האדמה הלא נקבובית. בדיקות ממוצעות מתבצעות על פי הנוסחאות. תוצאה מדויקת מתקבלת מסקר שדה או ממחקר מעבדה.
סיווג קרקעות לפי סוג הנפיחות
בחורף הנפיחות כל כך עוצמתית שהיא מעלה את בסיס התמיכה יחד עם הבניין ואילו באביב המבנה המוגבה אינו חוזר למקומו הרגיל. צפיפות הכללות הקרח היא 916 ק"ג / מ"ק, אותו אינדיקטור של מים הוא 1000 ק"ג / מ"ק. זה מצביע על כך שנפח הקרח הוא 9% יותר מהקיבולת הקובית של מים, ולכן נוצר עומס נוסף על מבנה שכבת האדמה. האדמה נעה תחת פעולת כוח הלחץ, אך אינה יכולה להזיז את השכבות העמוקות, אלא מעלה את החלק העליון יחד עם הבניין.
סיווג קרקעות מרוממות:
- לא נקבובי;
- מעט נפוח;
- נקבובי בינוני;
- נפוח מאוד.
הרשימה מבוססת על גודל קצב הזרימה ויחס תכולת הלחות. לנוזל חלש נקודת תפוקה של 0 - 0.25, מקדם תכולת מים - 0.6 - 0.8. הקטגוריה כוללת סלעים גרגירים עם מילוי חול, שאמור להיות לא יותר מ -30% מהמסה.
הקבוצה הבינונית-נקבובית כוללת חרסיות, טיט חולי בעל ערך נזילות של 0.25 - 0.5, חול סמיך ועדין - נזילות 0.8 - 0.93, ושברי סלע בהם יש יותר מ -30% מילוי חול. גידול כבד מיוצג על ידי קרקעות עם נזילות חימר של יותר מ 0.5, דרגת גובה של מעל 0.07 וחולות רווי לחות עם מקדם מים של יותר מ 0.95.
פרוסט מתנפח ברוב החימר, שמגדיל את הנפח עד 15%. חולות, בעיקר של סלעים סלעיים ואבנים, כמעט ולא מתנפחים כאשר הם קופאים. ההבדל הוא שהחימר מחזיק את המים בתוך המבנה, בעוד שהחול מאפשר להם לעבור בין החלקיקים הדקים.
הנטייה להתנפח תלויה בהרכב הכימי והמינרלי. סלעי קאוליט הם פחות ניידים מאשר קרקעות מונורילוניט. קרקעות עם אחוז אשלגן גבוה מהוות בסיס טוב ליסודות.
דרכים להילחם בגידול בקרקע
שיטות להפחתת לחות הקרקע שתשמור על יציבות הקרקע ותמנע השפעות רעות:
- הנחת קולטי ניקוז להסרת לחות קרקעית;
- תכנון אנכי עם שיפוע קיר של לפחות 5% עבור עזיבת מים מעל פני השטח;
- צמצום רמת הופעת התומכים על ידי החלפת היסוד הלא יציב באדמה מוצקה;
- המכשיר של אזור עיוור עמיד למים סביב היקף הבניין;
- פעילויות קבועות להפחתת מים;
- דחיסת האדמה למילוי חללי היסוד מחדש;
- ביטול איומי אספקת מים ופריצת ביוב;
- ריחוק היסוד מבארות, מאגר, תחנות כביסה, תקשורת.
התייבשות קרקע כתוצאה מהתקנת מערכת ניקוז חשובה. האתר מנוקז על ידי התקנת מיטת חול והתקנת צינורות מחוררים.ניקוז מסודר לאורך ההיקף, ולא הרחק מהבור (0.5 מ '), נחפר בור עם עומק בגובה ההתחלה. צינור מבודד עם שיפוע מוציא לתעלה ומפוזר חצץ גס או חול.
המשטח החלק של חומר הקירוי מתחת לסוליית היסוד יחליק את הרמה האנכית ויגרום לאפקט הזזה. את אותו האפקט מפעילים החלקה של פני הקרקע מתחת לעקב התשתית. אדמה לא יציבה מוחלפת באדמה מוצקה, למשל חול חצץ גס. הבור נחפר מתחת לסימן ההקפאה, האדמה המתפתלת מוסרת, ושכבה חדשה נשפכת ומוטמעת במקומה. זו שיטה יעילה, אך היא כרוכה בהיקף גדול של עבודות קרקע.
כיצד לאבטח את יסוד הבניין
התשתית מונחת מתחת לסימן ההקפאה - כך שהלחץ מההנפה לא יפעל על הבסיס. באשר למשטח הצדדי, חלקיקי הקרקע יקפאו לתומך וירימו את היסוד כאשר הם נפוחים. לכן, הנחת עומק משמשת רק למבנים כבדים עם רצפות בטון מזוין ועם קירות עשויים לבנים ובטון.
התחממות האדמה משמשת כשיטה להפחתת השפעת הקרקע במהלך בניית תומכים רדודים לבית העשוי מחומרים קלים. הקפאת הקרקע אינה נכללת, ולחות אינה תופחת את האדמה. שכבת בידוד מונחת על הקרקע, רוחב הסרט מתאים לגובה ההקפאה. עובי הבידוד נלקח על ידי חישוב בהתאם לתכונות החומר ולאקלים באזור.
היסוד מוגן על ידי הכנסת תוספים מיוחדים, למשל, האדמה מומלחת. נעשה שימוש באפקט זמני זה במהלך בניית הבית. אשלגן כלורי או נתרן כלורי טכני משמש בקצב של 30 ק"ג למ"ק אדמה. הוא מעורבב באדמת מילוי חוזר ומוחדר לחלל סביב בסיס הבית. זה נעשה בעומק של 0.5 עד 1.0 מטר.
האדמה ספוגה תמיסה על בסיס שמן. שתי שכבות נעשות על הגבול עם המשטח הרוחבי של התשתית עם מילוי חוזר של הסינוסים. הרכב כולל ביטומן, תחמוצת סידן, רכיבים פעילים אניוניים, מים. כמות התמיסה נלקחת ברמה של 5 - 10% ממסת האדמה. משנים פולימרים משמשים לערבוב עם האדמה, המעכבים את הדובדבן.
