İçindeki sıvı donarsa toprak şişer. Buz, sudan daha az yoğundur ve daha büyük bir hacim işgal etme eğilimindedir. Genişleme, toprak parçacıklarının kesilmesine ve toprak katmanlarının şişmesine yol açar. Ağır topraklar çok miktarda nem içerir, bu nedenle önlem almazsanız bu tür katmanlarda temellerin inşası riskli hale gelir.
Toprağın kaldırılmasının özellikleri
Don kabarması, hacim içindeki neme doymuş toprakların deformasyonudur. Kayalık olmayan toprakların kriyojenik şişmesi, damlacıkların kristalleşmesi ve organik bileşenlerin ayrışması nedeniyle oluşur. Kayalık olmayan kayaçlardaki buz kapanımları polikristaller, ara katmanlar, mercekler şeklini alır. Siltli killi katmanlar, alttaki katmanlardan donma alanına doğru nemin yükselmesiyle şişer.
Kaldırma seçenekleri:
- nem toprağın dikey boyunca eşit olarak dağılırsa, şişme %3 düzeyinde görülür;
- akış hareketi veya düzensiz donma, şişmede% 10-25'e kadar bir artışa neden olur.
Temellerin yapıları toprağın şişmesinden yükselir, ancak ilkbaharda çözülme sırasında zeminle ters yönde yerleşemezler, desteklerin (sütunlar, monolitik ve prefabrik kayışlar) burkulma etkisi ortaya çıkar. Farklı şekillerde oluşan turbalıklarda uzun süreli şişme höyükler ortaya çıkar.
Kışın erimesi sırasında, su akışları göç eder ve daha sonra donar. Bu fenomen birçok kez tekrarlanır ve hacimsel buz toplarının ortaya çıkmasına neden olur. Darbeler yılda 10 - 20 cm'ye kadar büyür. Gevşek topraklar, kışın kazılmış temelin gövdesinde donar ve ilkbaharda onu yükseltir. Desteğin altındaki boşluk sıvı veya sıvılaştırılmış toprakla doldurulur. İşlem birkaç yıl tekrarlanır ve evin çökmesine yol açar.
Kayalık olmayan kategori, kırıntılı kayaları ve kayalık toprakları içerir. Madencilik kayaları yok edildiğinde, kırma taş, çakıl ve bileşimde büyük taneli diğer malzemeler gruba girdiğinde parçalar elde edilir. Bu aynı zamanda orta ve büyük fraksiyonlu kumları da içerir.
Yapısal parçacıklardaki bir artış, kabarma derecesinde bir azalmaya yol açar. Bu tür katmanlardaki temeller, donma işaretine ve toprak sıvısının durma seviyesine bakılmaksızın gömülür.
Toprak türü nasıl belirlenir
Saha araştırmaları, araçsal araştırmaları ve sabitlenmiş derinlik işaretçilerinin (kıyaslamalar) davranışının gözlemini içerir. Yapısında, destek numunesi ve kayma ölçüm sensörleri ile toprak için ısı yalıtımlı bir kap içeren uygulamalı cihazlar (ışın ölçerler).
Toprak tabakasının şişme eğilimine don kabarması derecesi denir. Formül ile bulunur F = (R - r) / rnerede:
- F - kabarma derecesi;
- $ - şişmiş tabakanın yüksekliği;
- r Numunenin donmadan önceki yüksekliğidir.
Yükselen topraklar, göstergeleri 0,01'den fazla olan toprakları içerir, bu tür kayalar, 1 m'lik bir donma derinliğinde hacmi 1 cm'den fazla arttırır.
Değerlendirme, kabarmaya karşı koymak için ankraj elemanlarına sahip bir test temelinin incelenmesinden oluşur. Ölçüm cihazı, deformasyonları şişme seviyesini gösteren yaylı bir elemana sahiptir. Kaymanın doğrusal boyutları, sensörler ve dedektörler tarafından sabitlenir.
Deformasyon kuvvetlerinin etkisi altında numunelerin bütünlüğünü bozmadan kabarma derecesini belirlemek için yöntemler vardır. Bilgilendirici sensörler zemine yerleştirilmez, cihazlar toprak tabakası ile temas etmez.
Bu tür çalışmalar şunları içerir:
- gammoskopi;
- ultrason röntgeni;
- lazer yöntemi.
Bu tür cihazlar, uzaktan deformasyon sırasında mineral parçacıklarının kaymalarını ve yer değiştirmelerini kaydeder, ancak göstergeleri okumak ve bunlarla çalışmak özel teknik bilgi ve beceriler gerektirir.
Özel bir ev inşa ederken, sitedeki arazi katmanının bir örneğinin laboratuvar çalışması sipariş edilir. Analiz biraz zaman alır, ancak sonuç olarak, şantiyedeki toprağın bileşimi ve özellikleri hakkında resmi bir sonuç ve bir sertifika verilir.
Granülometrik yapıya göre gözeneksiz toprağı kesinlikle belirleyecek olan kaba bir tahmin vardır. Ortalama testler formüllere göre yapılır. Bir saha araştırması veya laboratuvar çalışmasından doğru bir sonuç elde edilir.
Zeminlerin şişme tipine göre sınıflandırılması
Kışın, şişme o kadar güçlüdür ki, yapı ile birlikte destek tabanını yükseltirken, ilkbaharda yükseltilmiş yapı normal konumuna geri dönmez. Buz kapanımlarının yoğunluğu 916 kg / m3, aynı su göstergesi 1000 kg / m3'tür. Bu, buz hacminin suyun kübik kapasitesinden% 9 daha fazla olduğunu, bu nedenle toprak tabakasının yapısında ek bir yük oluştuğunu göstermektedir. Zemin, basınç kuvvetinin etkisi altında hareket eder, ancak derindeki katmanları hareket ettiremez, ancak yapı ile birlikte üst kısmı yükseltir.
Yükselen toprakların sınıflandırılması:
- gözeneksiz;
- biraz kabarık;
- orta gözenekli;
- şiddetle kabarık.
Liste, akış hızlarının boyutuna ve nem içeriği oranına dayanmaktadır. Zayıf sıvının akma noktası 0 - 0,25, su içeriği katsayısı - 0,6 - 0,8. Kategori, kütlenin% 30'undan fazla olmaması gereken kumlu dolgulu iri taneli kayaları içerir.
Orta gözenekli grup killer, 0.25 - 0.5 akışkanlık değerine sahip kumlu balçık, siltli ve ince kum - akışkanlık 0.8 - 0.93 ve %30'dan fazla kum agregası bulunan kaya döküntülerini içerir. Ağır kabarma, kil akışkanlığı 0,5'ten fazla olan topraklar, kabarma derecesi 0,07'den fazla olan topraklar ve su katsayısı 0,95'ten fazla olan neme doymuş kumlarla temsil edilir.
Killerin çoğunu don şişirir, bu da hacmi %15'e kadar artırır. Özellikle kayalık ve taşlı kayalardan oluşan kumlar, donarken pratik olarak şişmezler. Aradaki fark, kilin suyu yapının içinde tutması, kumun ise ince parçacıkların arasından geçmesine izin vermesidir.
Şişme eğilimi kimyasal ve mineral bileşime bağlıdır. Kaolinit kayaçları monorillonit zeminlere göre daha az hareketlidir. Yüksek potasyum içeriğine sahip topraklar, temeller için iyi bir temeldir.
Toprak kabarmasıyla mücadele yolları
Toprak stabilitesini koruyacak ve kötü etkileri önleyecek toprak nemini azaltma yöntemleri:
- zemin nemini gidermek için drenaj toplayıcılarının döşenmesi;
- suyun yüzeyden çıkması için duvar eğimi en az %5 olan dikey planlama;
- kararsız temeli sağlam toprakla değiştirerek desteklerin oluşum seviyesinin azaltılması;
- binanın çevresinde su geçirmez kör alan cihazı;
- suyu azaltmak için düzenli faaliyetler;
- temel boşluklarının doldurulması için toprağın sıkıştırılması;
- su temini ve kanalizasyon atılımı tehditlerinin ortadan kaldırılması
- vakfın kuyulardan uzaklığı, bir rezervuar, yıkama istasyonları, iletişim.
Drenaj sisteminin kurulması sonucu toprak dehidrasyonu önemlidir. Kum yatağı yapılırken ve delikli borular takılırken site boşaltılır.Drenaj çevre boyunca düzenlenir ve çukurdan (0,5 m) çok uzakta olmayan, başlangıç seviyesinde derinlikte bir delik açılır. Eğimli yalıtımlı bir boru hendeğe çıkarılır ve kaba çakıl veya kum serpilir.
Temel tabanının altındaki çatı kaplama malzemesinin pürüzsüz yüzeyi, dikey yükselmeyi düzeltecek ve kayma etkisi yaratacaktır. Aynı etki, temelin topuğunun altındaki toprak yüzeyinin düzleştirilmesiyle de uygulanır. Kararsız toprak, örneğin kaba çakıllı kum gibi katı toprakla değiştirilir. Çukur donma işaretinin altına kazılır, kabaran toprak çıkarılır ve yerine yeni bir katman dökülür ve sıkıştırılır. Bu etkili bir yöntemdir, ancak büyük miktarda arazi çalışması içerir.
Bir binanın temeli nasıl korunur
Temel, donma işaretinin altına serilir - bu nedenle, kabarma basıncı tabana etki etmez. Yan yüzeye gelince, toprak parçacıkları şiştiğinde desteğe donacak ve temeli kaldıracaktır. Bu nedenle, derin döşeme yalnızca betonarme zeminli ve tuğla veya beton duvarlı ağır yapılar için kullanılır.
Toprak ısıtma, hafif malzemelerden yapılmış bir ev için sığ desteklerin inşası sırasında toprağın etkisini azaltma yöntemi olarak kullanılır. Toprağın donması hariç tutulur ve nem toprağı şişirmez. Zemine bir yalıtım tabakası serilir, bandın genişliği donma yüksekliğine karşılık gelir. Yalıtımın kalınlığı, malzemenin özelliklerine ve bölgenin iklimine bağlı olarak hesaplanarak alınır.
Temel, özel katkı maddelerinin eklenmesiyle korunur, örneğin toprak tuzlanır. Bu geçici etki, evin inşaatı sırasında kullanılır. Potasyum klorür veya teknik sodyum klorür, metreküp toprak başına 30 kg oranında kullanılır. Dolgu toprağı ile karıştırılır ve evin tabanının etrafındaki boşluğa enjekte edilir. 0,5 ila 1,0 metre derinlikte yapılır.
Toprak, yağ bazlı bir çözelti ile emprenye edilir. Sinüslerin doldurulması ile temelin yan yüzeyi ile sınırda iki katman yapılır. Bileşim, bitüm, kalsiyum oksit, anyonik aktif bileşenler, su içerir. Çözeltinin miktarı, toprak kütlesinin %5 - 10'u seviyesinde alınır. Buzlanmayı geciktiren zemin ile karıştırmak için polimer değiştiriciler kullanılır.
