Talajfelborítás: okok, számítások, károk minimalizálása

Tartalomjegyzék:

Talajfelborítás: okok, számítások, károk minimalizálása
Talajfelborítás: okok, számítások, károk minimalizálása

Videó: Talajfelborítás: okok, számítások, károk minimalizálása

Videó: Talajfelborítás: okok, számítások, károk minimalizálása
Videó: Calculating tunnel settlement and building damage 2024, Március
Anonim

A "talajmozgás" kifejezés alatt egy meglehetősen összetett természeti eredetű jelenség rejlik, amely súlyos következményekkel járhat. Abban az időszakban, amikor a talaj megfagy, az alapítvány az egész szerkezettel együtt emelkedik. Amikor felengedés történik, az ellenkezője történik - az alap leesik. De a lényeg az, hogy egyenetlen.

A talaj fagyos felborítása
A talaj fagyos felborítása

Ennek eredményeként az épületek vészhelyzetben vannak, és néha fenyegető állapotban vannak. Egyes esetekben e jelenség miatt az épületek összeomlani kezdenek, és teljesen.

Természeti jelenség jellemzője

A kihúzási folyamat fő jellemzője a talajban lévő víz mennyiségének jelentős növekedése a téli fagy miatt. A GOST 25100-2011 szerint 5 kategóriát különböztetnek meg, amelyek a felborulás mértékében különböznek egymástól (a talaj tágulási szintje zárójelben van feltüntetve):

  • Túlzottan hullámos talajok – több mint 12%.
  • Erősen hullámzó talajok – legfeljebb 12%.
  • Közepes terhelésű talajok - akár 8%.
  • Enyhén hullámzó talaj - körülbelül 4%.
  • Nem sziklás talaj - nem haladja meg a 4%-ot.

Az utolsó kategóriát azonban feltételesnek kell tekinteni, mert a természetben egyszerűen nincs olyan talaj, ahol a nedvesség teljesen hiányzik. Csak gránit és durva szemcséjű talajkőzetek tulajdoníthatók ehhez a típushoz. A mi körülményeink között azonban ez a fajta talaj meglehetősen ritka.

Egy fenyegető jelenség szakaszai

Az Orosz Föderáció területe az eurázsiai kontinens teljes északi részén húzódik. Emiatt a hőmérséklet télen mindig nulla alatt van. Az adott régiótól függően a talaj 2-9 hónapig fagyott állapotban lehet.

A talaj felborításának okai
A talaj felborításának okai

Ebben az esetben a talaj felborításának több szakasza különböztethető meg:

  • I - előzetes. Ebben az esetben a talaj olyan hőmérsékletre hűl, amely még nem egyenlő a víz kristályosodásával.
  • II - alapú. Ebben az esetben a víz már kezd átmenni a másik halmazállapotába, jéggé alakulva. Ennek megfelelően térfogati bővülése zajlik, ami, mint tudjuk, nem sok jót ígér.
  • III - hipotermia. Itt a fagy hatására a talaj összezsugorodik. Ezt követően ez a hőmérséklet meredek csökkenéséhez vezet.

Csak azt érdemes figyelembe venni, hogy a felsorolt állapotok feltételesek, mivel az egyik szakaszból a másikba való átmenet nagyon lassú. Ugyanakkor a talaj felolvadásának folyamatában még egy szakaszt lehet megkülönböztetni - a süllyedést.

Általában hullámzó jelenségfőleg télen figyelhető meg. Emiatt ez az évszak nem alkalmas építkezésre, különösen masszív jellegű. Ennek oka egy komoly veszély – nagyon nagy a veszélye annak, hogy a felállított építmény nagyon gyorsan megsemmisül.

A Távol-Északon élőknek különösen figyelembe kell venniük a talaj felborításának erejét. Ezen a területen a talaj alsó rétegei sokkal jobban lefagynak, mint más szélességi körökben.

A fő provokáló tényező

Első pillantásra úgy tűnik, hogy a kilövés okozta kár nem olyan hatalmas, de csak úgy tűnik. Ahhoz, hogy felismerjük egy ilyen természeti jelenség teljes veszélyét, érdemes tisztán megérteni, hogyan zajlik ez a folyamat.

Ma már tudjuk, a jelenségre a heterogenitás jellemző, ami elsősorban a földfelszín magasságkülönbségéből adódik. Ez általában tavasszal figyelhető meg - az épület déli oldala jól fűtött. Ezenkívül a tavaszi cseppek hozzájárulnak. Az est beálltával nagy mennyiségű olvadékvíz halmozódik fel a talajban, amely jéggé válik.

A talaj felborításának következményei
A talaj felborításának következményei

Ennek az ilyen rétegnek a tömege több centnert is elérhet, és ez elég ahhoz, hogy az alapot egy bizonyos magasságba emelje. Ez a folyamat egész éjszaka tart.

Napközben az ellenkező kép figyelhető meg – a hőmérséklet emelkedésével a talajban lévő jég olvadni kezd. Ennek megfelelően a bázis apadni kezd, és ezzel egyidejűleg a föld újra feldúsul egy újabb vízzel, amely aztán újra kristályosodik. Ez mindnapról napra történik, amíg a hőmérséklet normalizálódik.

A vízszintkülönbség tavaszi időszakában az épület több centimétert is megsüllyedhet. Ez elég komoly károk okozásához, amelyeket később nagyon nehéz lesz kijavítani, ha egyáltalán sikerül.

A talaj feldobásának egyéb okai

A felborulás intenzitását számos tényező befolyásolhatja, ezek közül a következők említhetők:

  • A téli időszak időtartama és intenzitása (súlyossága).
  • Hóvastagság.
  • Talaj jellemzői.
  • Csapadék szezononként.
  • A levegő páratartalma.
  • A terep jellege.
  • Növényzet.
  • A talajvíz mélysége.
  • A terület elhelyezkedése a déli oldalhoz képest.

Mivel az épületek nagyon komoly károkat szenvedhetnek a felborulás miatt, az alapozást a talaj fagyáspontja alatt kell elvégezni. Ez az érték közvetlenül függ attól a területtől, ahol a házépítést tervezik.

Érdemes megjegyezni, hogy a mediterrán talajnedvesség alapvető tényező, amely nagymértékben befolyásolja a hullámzás intenzitását. Ugyanakkor nem szabad figyelmen kívül hagyni a talaj alsó rétegeinek sűrűségét. De sok múlik ezen a paraméteren is.

A talaj hullámos deformációja
A talaj hullámos deformációja

Minél sűrűbb a talaj, annál kisebb az épület deformációja. Ellenkező esetben a talajok fagyos felborulásaintenzívebb lesz, ami nem sok jót ígér.

Hogyan határozható meg a talaj felborításának mértéke?

Ehhez nem csak a talaj összetételét érdemes figyelembe venni, hanem a talajvíz szintjét is. Bármely külvárosi ingatlan tulajdonosa szembesülhet azzal, hogy meg kell határoznia, hogy milyen erős a hullámzó talaj a magántelek területén. A cél eléréséhez legfeljebb 2 méter mély lyukat kell ásni. Ez egy négyzet, kerek vagy téglalap alakú szakasz különleges függőleges megmunkálása.

Ezt követően várjon néhány napot. Ha a nedvesség nem jelenik meg egy ásott kis gödör alján, további 1,5 métert kell fúrnia. Csak meg kell jelenni a víz előtt, a folyamat megállítható. Most már meg kell mérni a vízszint és a felszín közötti távolságot.

A talaj típusát szemrevételezéssel határozhatja meg. Ezen adatok alapján közelítő következtetést vonhatunk le a hideg évszak talajtágulásának mértékére vonatkozóan.

Térjünk át a matematikai számításokra

A talajhajlás kiszámítása önállóan is elvégezhető az E=(H-h)/h képlet segítségével, ahol:

  • E a talaj felborulási fokának együtthatója.
  • H - a talajréteg magassága fagyás után.
  • h a talajréteg fagyás előtti magassága.

Ennek megfelelően először el kell végeznie a szükséges méréseket. És nem csak nyáron, hanem télen is. A magasságváltozások alapján lehet következtetéseket levonni a talaj felhajtására vonatkozóan. Ha ez a paraméter 10 mm vagy több fagyás 1 méterenként, akkor az E együttható egyenlő lesz0,01, ami már azt jelzi, hogy megfelelő intézkedéseket kell tenni a súlyos következmények elkerülése érdekében.

Frost Heave Forces
Frost Heave Forces

Érdemes még egyszer felidézni, hogy a magas nedvességtartalmú talaj túlnyomórészt érzékeny a felborulási folyamatokra. Jéggé alakulva észrevehetően kitágul, térfogata nő. Ki ne fagyasztott volna le vizet műanyag palackban úgy, hogy kísérletezésre vagy szükségből a hűtőszekrény fagyasztójába tette? Azonnal elképzelheti a víz elem erejét, korlátozott mennyiségben összegyűjtve.

Az agyagos talaj, a vályog és a homokos vályog hajlamosabb a hullámosodásra. Az agyag pedig a sok pórus jelenléte miatt jól meg tudja tartani a vizet.

A károk minimalizálásának módjai

Most már világos számunkra, hogy nem szabad alábecsülni a talajfelverődés mértékét. De hogyan lehet elkerülni a kellemetlen következményeket, amelyek komoly veszélyt jelenthetnek az emberek életére? Ennek többféle módja van. De mivel a talaj felborulása nagyrészt az alapzatra gyakorolt hatásnak köszönhető, a legtöbb esetben meg kell erősíteni vagy elszigetelni. Fontolja meg a legjobb lehetőségeket egy ilyen nehéz probléma megoldására.

A talajcsere folyamata

Ez a módszer csak alapozáskor működik – az alap alá homokpárnát helyeznek. Ezenkívül észrevehetően szélesebbnek kell lennie, mint maga az épület alapja. Ezután jól döngöljük és tömörítjük. Ennek a párnának köszönhetően a teljes terhelés egyenletes eloszlása biztosított az alapon. Ezen kívül egy réteg hullámzó talajcsökken, ezért a természeti jelenség ereje is gyengül. Ezenkívül a homokpárna párnázó tulajdonságokkal is rendelkezik.

Ez az, amire a természet ereje képes - a talaj felborítására
Ez az, amire a természet ereje képes - a talaj felborítására

Ezenkívül a szakértők azt javasolják, hogy a talaj felborulásából eredő deformáció elkerülése érdekében a zsaluzat eltávolítása után a talaj és a talaj közötti területet fedjék le nem felhajló talajjal. Ezzel az intézkedéssel elkerülhető, hogy a talaj az alap falaihoz fagyjon.

Csak bizonyos idő elteltével a kitöltésben lévő homok (beleértve a betétet is) keveredhet az agyagszemcsékkel, elveszítve nem ringató tulajdonságait. Ennek elkerülése érdekében a homokágyat és a feltöltést fóliával, tetőfedő anyaggal vagy szűrőkendővel kell elválasztani.

Az alap építése

Ez az alapozás típusának optimális megválasztására vonatkozik, amely csak a ház építésének szakaszában releváns. Ha már felállították, akkor a probléma más megoldását kell használni. Ennél a technikánál kétféle alapozás közül választhat - födémszerkezet vagy cölöpalap.

Monolith

A födémszerkezet kialakítása megnehezíti az épületet, ami viszont minimálisra csökkenti a talaj hatását az alapra. Természetesen a 200 mm-nél magasabb, talajba süllyesztett monolit födémen nem lehet teljesen kiküszöbölni a fagyfelverődés hatását. Ugyanakkor a talaj felborítása következtében az alap télen egyszerűen egyenletesen alacsony magasságba emelkedik. A felmelegedéssel az alapozó visszaáll az eredeti helyzetébe.

Technikai szempontbóla födémalap kivitelezése egyszerű. A megerősítési művelet során általában felmerülnek bizonyos nehézségek. Ráadásul ez a módszer meglehetősen drága.

Cölöpök

A cölöpalap építése lehetővé teszi, hogy kevés vérontással boldoguljunk. Csak ez a kialakítás csak kis tömegű épületekre alkalmazható (váztechnológiás építés, szippanelek használata stb.).

Számos kár fő oka
Számos kár fő oka

A következő opciók megfelelőek lehetnek az alaphoz:

  • Csavarcölöpök – közvetlenül a fagypont alatt vannak a talajba csavarva.
  • Megerősített szerkezetek – először több kutat kell előkészíteni, majd be kell szerelni a tetőfedő anyagba csomagolt és fémvázba csomagolt rudakat.

A cölöpök felszerelése után azokat speciális gerendákkal vagy födémekkel kell összekötni, hogy egyenletesen ossza el a terhelést az alapzaton.

A ház kerületének szigetelése

Ez a módszer lehetővé teszi a talaj fagyásának minimalizálását vagy teljes megszüntetését. A talaj felmelegedése miatt a fagyásmélység csökkenése miatt sekély alapozás is lehetséges.

Csak ez a lehetőség a talaj felborításának kezelésére releváns a pozitív éves átlaghőmérsékletű területeken. A lefektetendő szigetelés szélességének meg kell egyeznie a talaj fagyási mélységével. Ami az anyag vastagságát illeti, minden a hőszigetelő tulajdonságoktól és az éghajlat jellegétől függ.

Ajánlott: