Što je uzdignuto i ne-uzdignuto tlo? Uzdignuta tla Uzdignuta tla kakvu vrstu temelja.

Danas se vrlo aktivno razvija takav sektor nacionalnog gospodarstva kao privatna izgradnja. Posebno mjesto u ovom području zauzima izgradnja temelja. Temelj je temelj svake zgrade i građevine, koji osigurava stabilnost i čvrstoću cijele zgrade. Bez poznavanja prirode tla, praktički je nemoguće ispravno i sigurno izgraditi temelj. Da biste izgradili temelj vlastitim rukama, morate pažljivo proučiti hidrogeološke značajke određene parcele. Od velike su važnosti pokazatelji kao što su dubina smrzavanja tla, vlažnost tla i razina podzemne vode.

Svojstvo tla, poput uzdizanja, ovisi o ovim pokazateljima. Vrlo je opasno graditi. Naknadno to može uzrokovati iskrivljenje temelja i cijele zgrade. Potonje može uzrokovati pukotine i nedostatke u zidovima. Kako bi temelj bio zaštićen od sila uzdizanja, potrebno ga je graditi na suhim i ne-uzdignutim tlima. Razmotrimo detaljnije koje karakteristike ima tlo koje se ne diže, što se s njim odnosi, koje mjere se mogu poduzeti za zaštitu temelja i same zgrade. Osim toga, ovdje možete naučiti o korištenju temelja koji se ne uzdižu.

Vrsta tla koja se ne uzdiže

Ispitivanje tla važna je faza u cjelokupnom radu graditelja. Prije nego što izravno izgradite temelj za kuću, morate znati što je uzdizanje. Dakle, tlo koje se ne diže je tlo koje nije podložno dizanju od mraza. Uzdizanje uključuje koncept kao što je stupanj uzdizanja. Pokazuje koliko se tlo može proširiti u volumenu kao rezultat smrzavanja na niskim temperaturama.

Neizdignuta tla su tla koja imaju stupanj uzdizanja manji od 0,01.

To znači da kada se tlo smrzne do dubine od 1 m, tlo se poveća u veličini za manje od 1 cm.

Zašto dolazi do ovog fenomena? Sasvim je jednostavno. Tijekom hladne sezone (jesen ili zima), voda koja se nalazi izravno u tlu počinje se smrzavati, pretvarajući se u led. Prema zakonima fizike, led ima manju gustoću od vode, pa se njegov volumen povećava. To se zove dizanje. Tlo, povećano u odnosu na početno stanje, može vršiti veliki pritisak na temelj i promijeniti njegov položaj, isto vrijedi i za cijelu zgradu. Osim toga, vlaga koja ulazi izravno u sam temelj može ga postupno uništiti i učiniti neupotrebljivim. Sve je to tipično za uzdignuta tla. Za tlo koje se ne diže, sve je drugačije.

Povratak na sadržaj

Klasifikacija tla prema stupnju uzdignutosti

Prije nego što to učinite sami, morate znati vrstu tla ovisno o njegovoj sposobnosti povećanja veličine na niskim temperaturama. Postoje 4 vrste tla: ne-uzdignuta, slabo, srednje i jako uzdignuta. Klasifikacija se temelji na vrijednosti pokazatelja kao što su koeficijent zasićenosti vodom i indeks fluidnosti tla. U nezdignuta tla ubrajamo ona čiji je stupanj uzdignutosti manji od 0,01, a u slabo uzdignuta tla ubrajamo glinu s fluidnošću od 0 do 0,25, muljevite i sitne pijeske s koeficijentom zasićenja vodom od 0,6 do 0,8. U ovu skupinu spadaju i gruba tla s punilom. Potonji može biti fini i prašnjavi pijesak.

U ovom slučaju, njegova količina treba biti u rasponu od 10 do 30% u omjeru mase. Grupa srednje uzdignutih tla uključuje tla sa stupnjem uzdignutosti od 0,035 do 0,7. To uključuje glinu s fluidnošću od 0,25 do 0,5; pijesci su fini i prašnjavi sa zasićenošću vodom od 0,8 do 0,95; grubo tlo s udjelom punila većim od 30% težine. Najveću opasnost predstavlja visoko uzdignuto tlo. Predstavljaju ga sljedeći pokazatelji: stupanj uzdizanja veći od 0,07; fluidnost gline je veća od 0,5; fini pijesak sa zasićenjem vodom većom od 0,95.

Povratak na sadržaj

Značajke tla koje se ne diže i značajke konstrukcije temelja

Kao što je gore spomenuto, najbolje je izgraditi temelje na sigurnim tlima. Tlo koje se ne uzdiže uključuje kamenito i klastično tlo. Potonji nastaje kao rezultat uništavanja stijena. To uključuje šljunak i drobljeni kamen. Uglavnom su to krupnozrnati materijali. Često se koriste u građevinarstvu. Ova grupa tla uključuje srednje i krupnozrnati pijesak. Postoji određena veza između i veličine njegovih čestica. Što su veći, to je ovaj sloj tla sigurniji i manje utječe na temelj.

Temelj za ovu vrstu tla postavlja se sljedećom tehnologijom. Bez obzira na dubinu smrzavanja tla i njegovu vlažnost, gradi se plitko, odnosno ne duboko. Time se štedi vrijeme i trud pri iskopavanju. Ako postoji stijena, temelj se možda uopće neće izgraditi. U nekim europskim zemljama, primjerice u Crnoj Gori, pojedinim regijama Njemačke i Finske, kuće se grade bez temelja upravo zbog takvih karakteristika terena. U prisustvu grubog pjeskovitog tla, debljina betonskog temelja je samo oko 20 cm.

Bez sumnje, ovi izračuni su relevantni samo za male kuće, a ne za višekatnice. Nakon izlijevanja betona, kada se stvrdne, možete odmah podići bazu ili zidove zgrade. U ostalim slučajevima, kada je priroda tla drugačija, iskopa se jarak dubine 50-70 cm.Nakon toga se pokrije s nekoliko slojeva grubog pijeska, svaki debljine 15-20 cm.Važno je da su svi slojevi temeljito zalijevati. Što se tiče vrste temelja koji se mogu izgraditi, nema ograničenja. Može biti monolitna (ploča), stupna ili trakasta. Za uzdignuto tlo najoptimalniji je stupni temelj ili sidreni temelj, jer će u ovom slučaju opterećenje, uključujući djelovanje tangencijalnih sila, na temelju biti minimalno.

Svaka gradnja počinje ispitivanjem tla. U već izgrađenom području možete preskočiti ovu fazu i koristiti rezultate studija provedenih za druge zgrade. Ali često razvoj stranice počinje s garažom. Dobar primjer je okvirna garažna kuća, koju smo izgradili kao skladište građevinskog materijala i privremeni smještaj za graditelje.

Morate imati dobru ideju o tome na kakvom tlu gradite garažu. Na temelju njegovih svojstava odabire se vrsta i izračunavaju se parametri temelja. Nepravilno projektirani temelj može, u najboljem slučaju, koštati više nego što je potrebno, au najgorem slučaju propasti.

Uzdizanje tla jedna je od najozbiljnijih opasnosti koje prijete temelje izgrađene bez odgovarajućeg istraživanja. Međutim, također ne biste trebali zaboraviti na pogrešno skupljanje.

Tablica za određivanje stupnja uzdizanja tla. Z – vrijednost koja pokazuje koliko je metara razina podzemne vode ispod dubine smrzavanja

Ako ne želite koristiti usluge stručnjaka, prvo ćete morati iskopati rupu dubine dva metra s urednim okomitim zidovima na mjestu buduće konstrukcije. Na taj način možete vizualno odrediti vrstu tla. Također, možete napraviti jednostavan eksperiment koji će vam pomoći da otklonite nedoumice ako ih imate.

Uzmite šaku zemlje i dodajte joj vode. Smotajte „kobasicu“ i, pozor, najbitniji trenutak, smotajte je u pecivo. Ovisno o tome što se dogodilo s "kobasicom", donosimo zaključke:

• Rezultat je bio izvrstan bagel - ovo je glina;
• "Kobasica" se raspala na nekoliko dijelova - ilovača;
• "Kobasica" se raspala u male komadiće - pješčana ilovača;
• Nije bilo moguće napraviti ni "kobasicu" - pijesak.

Ako je jesen, možete odrediti razinu podzemne vode zajedno s vrstom tla. Najgore je ako se na dnu rupe pojavi voda. Ako je suho, najbolje je upotrijebiti ručnu bušilicu i povećati dubinu znanja o razini podzemne vode za još metar i pol do dva. Voda se ne vidi - podzemna voda je dovoljno daleko i možete čak napraviti podrum ili konobu.

Ali nas ne zanima apsolutna vrijednost razine podzemne vode, nego koliko je ispod dubine smrzavanja. Dubina smrzavanja je standardna vrijednost i određuje se iz tablice. Vrijedno je uzeti u obzir da su zime nedavno postale blaže nego prije, ali svakih nekoliko godina zime su oštrije. Dakle, ako u svoje izračune uključite dodatnu rezervu, nećete pogriješiti.

Skupljanje temelja

Sada imate sve potrebne podatke za odabir vrste i dubine temelja. Ostaje samo izračunati njegovu širinu. Ovdje se morate usredotočiti na nosivost tla. Ako na temelj mogu utjecati horizontalne sile uzdizanja, širina i dizajn temelja također se moraju uzeti u obzir, ali ovdje nam ne možete ukratko reći o izračunu.

Ako je zgrada okvirna, na primjer, garaža izrađena od sendvič panela, tada je opterećenje temelja minimalno i nije potrebna snažna konstrukcija. Pitanje kako najbolje napraviti temelje svodi se na odabir vrste temelja.

Ali teške kapitalne zgrade zahtijevaju ozbiljan pristup proračunu temelja, budući da opterećenje na tlu ovdje može biti sasvim usporedivo s maksimalno dopuštenim.

Uzdignuta tla stvaraju brojne probleme graditeljima. Zimi mogu znatno povećati volumen, stvarajući povećani pritisak na temelje zgrade. U isto vrijeme, struktura se neravnomjerno diže od tla, a na zidovima se pojavljuju ozbiljne pukotine. Prije nego što se borite protiv fenomena, morate razumjeti što je to.

Teško pitanje tijekom samostalne izgradnje je određivanje vrste tla na raspolaganju: uzdignuto ili ne-uzdignuto. Prema GOST 25100-2011, sve baze su podijeljene u pet skupina prema stupnju mraza:

• pretjerano uzdizanje;
• visoko uzdignut;
• srednje uzdizanje;
• lagano se diže;
• ne uzdižući se.

Posljednja skupina može se nazvati uvjetnom. Praktično ne postoje vrste tla u kojima se nikada neće pojaviti sile dizanja od mraza. U kategoriju sigurnih temelja spadaju samo grube stijene i granit čija je pojava na površini iznimno rijetka.

Vrsta tla nema toliki utjecaj na vjerojatnost pojave sila dizanja od mraza. Čimbenik koji uzrokuje ovu pojavu nije tlo, već vlaga i negativne temperature. Ako su ispunjeni određeni uvjeti, negativne pojave mogu se pojaviti u gotovo svakom području.

Na osjetljivost tla na uzdizanje utječu svojstva kao što su:

• aktivnost kapilara;
• sposobnost filtracije.

Prema ovim pokazateljima, glinasta tla postaju najopasniji tipovi tla. To uključuje glinu, ilovaču i pjeskovitu ilovaču. Ovakva tla slabo filtriraju vodu, zadržavaju je i ne dopuštaju prolazak u dublje slojeve. Tekućina ostaje opasno blizu temelja.

Vrste tala.

Istodobno, gline karakterizira visoka kapilarna aktivnost. Za usporedbu, pješčane vrste tla sposobne su povući vodu do oko 30 cm.Ovo je svojstvo relevantno kada padaju oborine ili se snijeg topi. Vlaga se proteže samo 30 cm od izvora. U ovom slučaju, temelji su zaštićeni od mraza slijepom površinom standardne širine metra. Glina može privući vlagu na udaljenosti od 1,5 m; da biste je zaštitili od atmosferske vlage, morat ćete izgraditi vrlo širok slijepi prostor kako biste spriječili oštećenje.

Ako je razina podzemne vode visoka, čak i tipovi tla koji se uvjetno ne uzdižu (grubi i srednji pijesak) mogu dovesti do problema. Opasnost od mraza u pijesku može se pojaviti i pod utjecajem drugih čimbenika (na primjer, kuća se nalazi na mjestu s nagibom, čak i blagim).

Zašto je mraz opasno?

Kombinirani učinak vlage i niskih temperatura na tlo dovodi do povećanja njegovog volumena. Za svaku zgradu posebnu opasnost predstavljaju nejednake deformacije koje su karakteristične za dizanje od mraza. To je zbog činjenice da se tlo ispod vanjskih zidova malo zagrijava od strane zgrade, au sredini kuće temperatura je iznad nule.

Pukotina uzrokovana uzdizanjem.

Vanjski zidovi, a posebno uglovi, mogu se podići u odnosu na početnu razinu za 15 cm, au tom slučaju ne dolazi do deformacija ispod unutarnjih zidova ili su male. Neravnomjerno podizanje dovodi do pojave nagnutih pukotina u zidovima.

Podizanje mraza također ima negativan utjecaj na bočnu površinu temelja.

Načini borbe

Kako bi se spriječilo da dizanje tla uzrokuje probleme tijekom rada, potrebno je boriti se protiv uzroka dizanja gline i drugih vrsta tla od smrzavanja u fazi izgradnje temelja. Metode kontrole ovise o razmjeru problema i vrsti potpornog dijela kuće. Najčešće se aktivnosti pružaju u kompleksu.

Ukopani temelji

Svaki graditelj zna da je za učinkovitu borbu protiv mraza potrebno postaviti nosače zgrade ispod dubine smrzavanja tla. Ova se vrijednost nalazi pomoću posebnih tablica i karata ili se izračunava pomoću formule iz SP-a "Temelji zgrada i građevina". Ali poduzimanje takvih mjera nije uvijek dovoljno. Kod dubokog polaganja moguće je izbjeći udare na bazu temelja, ali ostaju tangencijalne sile koje djeluju na njegovu bočnu površinu. Mogu se rastaviti na:

• okomite, koje su u nekim slučajevima sposobne podizati konstrukcije;
• horizontalni, savijajući temelji.

Snaga dizanja mraza ovisi o dubini njegove pojave.

Metode kontrole ovise o vrsti građevine i temeljima. Za masivne građevine s dubokim temeljima može se preporučiti jedna ili više sljedećih mjera:

• hidroizolacija premaza, koja ne samo da štiti materijal temelja od vlaženja, već i narušava prianjanje tla na njega (sprječava podizanje konstrukcija);
• izolacija se provodi u istu svrhu, često se koristi ekstrudirana polistirenska pjena, koja također preuzima funkciju zaštite od vlage;
• drenaža i punjenje sinusa grubim ili srednjim pijeskom omogućuju uklanjanje vlage iz zgrade;
• izolirani slijepi prostor sprječava smrzavanje tla u neposrednoj blizini kuće, što znači da eliminira jedan od čimbenika potrebnih za pojavu uzdizanja;
• kompetentan izračun i izvođenje armature omogućit će elementima da izdrže horizontalne utjecaje.

Ako je zgrada izrađena od laganih materijala ili ima samo jedan kat, preporuča se koristiti temelje pomoću TISE tehnologije. Takvi nosivi elementi su piloti koji se šire prema dnu. Zbog povećanog presjeka postaje gotovo nemoguće izvući element iz tla.

Da biste zaštitili ovu vrstu temelja od horizontalnih utjecaja, morat ćete uzeti u obzir sljedeće točke:

• kompetentan izračun radne armature hrpe;
• kruto spajanje pilota na rešetku pomoću armature;
• proračun rešetke za povećani pritisak tla na bočnu površinu.

Uz veliku dubinu smrzavanja, ugradnja zakopanog temelja s izolacijom, hidroizolacijom, drenažom i toplim slijepim prostorom nije ekonomski isplativa. Bit će lakše izgraditi plitke potpore. Produbljivanje će biti opravdano samo ako:

• potreba za podrumom ili prizemljem;
• loši pokazatelji čvrstoće tla bliže površini.

Plitki temelji

Takvi dizajni imaju nekoliko prednosti. Smanjuju troškove izgradnje temelja i skraćuju vrijeme potrebno za dovršetak radova. Plitki temelji se mogu koristiti kada je razina podzemne vode dovoljno visoka (najmanje 1,5 m).

Sljedeće mjere koje se koriste u kompleksu pomoći će zaštiti ove vrste potpornih elemenata zgrade:

1. . Ovaj dizajn će smanjiti dubinu smrzavanja baze. Točna oznaka za sigurno polaganje potplata ovisi o klimi, debljini izolacije i širini slijepog područja. U većini slučajeva preporučljivo je koristiti zaštitnu traku širine 1 m s izolacijom debljine 5-10 cm Dubina temelja bit će 0,7 - 1 m.
2. . Ako zaboravite na toplinsku izolaciju baze, temelj kuće će postati izvrstan dirigent hladnoće pod vlastitim potplatom. Za rad se preporučuje korištenje ekstrudirane polistirenske pjene (penoplex). Fiksira se na cijelu visinu potpornog dijela kuće: od potplata do baze. Debljina izolacije iznad slijepog područja je u prosjeku 100 mm, a ispod možete koristiti penoplex debljine 50 mm. Osim toga, materijal štiti temelje od vlage, povećavajući njihov vijek trajanja.
3. . Sustav eliminira drugi faktor u pojavi mraza: vlagu. Da bi drenaža radila učinkovito, mora biti pravilno postavljena. Cijev se polaže uz gradilište, ali ne ispod njega. Drenaža bi trebala biti smještena ispod točke smrzavanja ili na mjestu gdje se ne pojavljuje (unutar dometa izoliranog slijepog područja). Ako se cijevi polažu u smrznuto tlo, zimi se mogu slomiti. Također ćete morati poštivati ​​preporučene nagibe odvodnih cijevi, koji ovise o promjeru poprečnog presjeka.

Ako nije moguće postaviti drenažu (posao je vrlo složen, nema ga kamo isušiti itd.), Možete se snaći samo sa slijepim područjem. U ovom slučaju, zaštitna traka oko perimetra zgrade je široka. Treba u potpunosti spriječiti pristup atmosferske vlage temeljima. Za gline, širina bi trebala biti veća od 1,5 m. Uređenje oko zgrade vrši se tako da je nagib mjesta u smjeru od kuće.

Metoda je primjenjiva ako su istovremeno ispunjeni sljedeći uvjeti:

• dobre karakteristike čvrstoće baze ispod crnog sloja tla;
• niska prirodna vlažnost tla;
• duboka pojava podzemnih voda;
• odsutnost padina prema zgradi na gradilištu.

Pravilnim odabirom vrste temelja i pravovremenim poduzimanjem mjera za borbu protiv mraza mogu se izbjeći ozbiljni problemi tijekom rada kuće. Pažljiv pristup pitanju omogućit će vam da pronađete učinkovitu opciju koja zahtijeva najmanje radne i financijske troškove.

Pregledni članak o uzdizanju tla od mraza

1. Uvod

Uzdignuto tlo: Raspršeno tlo (to jest, koje se sastoji od pojedinačnih malih čestica), koje se tijekom prijelaza iz otopljenog stanja u smrznuto stanje povećava u volumenu zbog stvaranja leda (GOST 25100-2011 Tla. Klasifikacija).

Temperatura smrzavanja za različita tla je različita i obično se kreće od 0 do -1,5 °C, a za slana tla je znatno niža - do minus 21 °C

Proces smrzavanja takvih tala zimi prati vertikalno izdizanje površine tla u odnosu na njen položaj ljeti, a izdizanje površine često se događa neravnomjerno. To je popraćeno razvojem sila mraza koje djeluju na temelje zgrada i građevina. Nakon otapanja u proljeće takva tla postupno smanjuju volumen i površina tla se vraća u prijašnji položaj (slijeganje).

Postoje i ozbiljniji fenomeni povezani s dizanjem mraza, poput dizanja humaka koji dosežu goleme veličine. Ali najčešće su karakteristični za područja permafrosta i močvara sjevernih geografskih širina.

Za različita tla deformacije uzdizanja nisu iste i ovise o stupnju vlage prije smrzavanja, razini podzemne vode, broju i veličini čestica prašine u tlu i dubini smrzavanja. Maksimalni ukupni porast površine postiže se krajem zime (u tom razdoblju je najveća dubina smrzavanja) i može iznositi do 40 cm (!), au nekim slučajevima i više.

2. Klasifikacija tla prema stupnju uzdignutosti

Klasifikacija tla prema stupnju uzdizanja nalazi se u normativnoj literaturi o projektiranju temelja, u GOST-u za tla i u drugoj specijaliziranoj literaturi. Klasifikacija je malo drugačija u različitim izvorima, ali suština je svugdje ista. Tablica prikazuje klasifikaciju na temelju kombiniranja podataka iz , GOST 25100-95, SP 22.13330.2016 i drugi izvori:

* - informacija od GOST 25100-95 stol B.27, (u istom GOST 25100, ali ažuriran 2011., ove informacije više nisu dostupne.)

Ovdje: Sr – stupanj vlažnosti – omjer prirodne (prirodne) vlažnosti tla W prema vlažnosti koja odgovara potpunom ispunjenju pora vodom (bez mjehurića zraka); JL - indeks fluidnosti tla (određuje se samo za glinasta tla i pokazuje koliko je tlo “ukapljeno” od vlage koja je prodrla u njega)

Stupanj dizanja od mraza ɛfh određuje koliko se uzorak tla povećava u visinu pri smrzavanju. Na primjer, kada se sloj tla debljine 1,0 m smrzne s ɛfh indeksom od 7%, tlo će se povećati za 7 cm.

U ovom slučaju, tlo koje se ne diže će i dalje, u pravilu, povećati volumen, ali za neznatnu količinu - manje od 1%.

Postoji i tablica koja određuje stupanj uzdizanja tla ovisno o položaju razine podzemne vode u odnosu na izračunatu dubinu smrzavanja tla z (od "" NIIOSP nazvan po N.M. Gersevanov):

Razina podzemne vode mora se uzeti uzimajući u obzir prognozu njezinih promjena u skladu sa zahtjevima standarda projektiranja.

3. Odredite diže li se tlo ili ne

Uzdignuta tla uključuju glinasta tla, muljevite i sitne pijeske, kao i krupnozrnata tla s punilom od gline i sitnog pijeska više od 10%, koja imaju sadržaj vlage iznad određene razine na početku smrzavanja (vidi gornju tablicu).

Ovo je jednostavnija formulacija za razumijevanje:

Zajamčeno nepokretanje uključuje samo:

• pijesci srednje krupnoće, krupni i šljunkoviti;
• drobljeni kamen i grubo tlo s punilom od gline ili sitnog pijeska manje od 10% (ispunjava praznine između kamenja);
• kamenita tla (voda u njih ne prodire u dovoljnim količinama zbog nedostatka komunikacijskih pora, a imaju veliku gustoću i čvrstoću)

Za sva ostala tla (pješčane ilovače, ilovače, gline, sitni i muljeviti pijesci, kao i drobljeni kamen i krupna tla s agregatom većim od 10%) vrijedi tvrdnja - mogu biti uzdignuta i neuzdignuta, a to ovisi o na:

1. količina vode u tlu (vlažnost) - svako tlo u apsolutno suhom stanju pri smrzavanju neće pokazivati ​​nikakva svojstva dizanja (iako u prirodi ima iznimaka), ali kad se navlaži, glinasta tla će imati neugodno svojstvo da nas pričaju o. Odnosno, isto tlo se može pretvoriti iz nevalovitog u umjereno, jako, pa čak i prekomjerno uzdignuto ako je pravilno navlaženo (dižuća podzemna voda, curenje vodovodne mreže itd.). Što je veća vlažnost, to će se više dignuti.

Pri projektiranju temelja na temeljima sastavljenim od uzdignutih tla treba voditi računa o mogućnosti povećanja vlažnosti tla zbog porasta razine podzemne vode, infiltracije površinske vode i površinskog zasijavanja. (SP 22.13330.2016, klauzula 6.8.2).

1. granulometrijski sastav tla - stupanj uzdizanja raste uglavnom s povećanjem broja (% težine) čestica veličine od 0,05 do 0,005 mm. Veće i, zanimljivo, manje čestice imaju manji utjecaj na indeks uzdizanja.
2. Prisutnost i blizina razine podzemne vode i, sukladno tome, mogućnost ulaska vlage u tlo smrzavanja kroz kapilare.

Kako razlikovati pješčanu ilovaču od pijeska i gline vizualnim i neizravnim znakovima i općenito odrediti vrstu tla, vidi

4. Fizika procesa

Zašto pijesak ne raste u volumenu čak i kada je zasićen vodom? Zašto različita tla imaju različite indekse uzdizanja?

Suština procesa dizanja mraza prilično je složena i raznolika. Mnogi znaju da kada se određena količina vode smrzne, nastaje led koji zauzima veći volumen i ima manju gustoću (917 kg/m3). Povećanje volumena je približno 9%. Ali uzdizanje tla od mraza nije povezano samo s ovim svojstvom vode.

Kada se čak i sva pora voda u tlu smrzne, povećanje njenog volumena ne prelazi 3...4% (u zatvorenom sustavu). Istodobno, u prirodnoj pojavi, volumen tla kada se smrzne povećava se za 10-50, pa čak i 100%. Uzdizanje tla dostiže takve pokazatelje zbog kristalizacije vode u porama tla i ulaska dodatne vlage kroz kapilare (migracija) do fronte smrzavanja iz donjih slojeva koji još nisu zamrznuti (otvoreni sustav). To je popraćeno naglim povećanjem vlažnosti tla s stvaranjem leda u njemu u obliku leća, slojeva, kristala i drugih struktura.

Pješčana tla s dovoljno velikim česticama ne dopuštaju migraciju vlage tijekom smrzavanja zbog nepostojanja uskih kapilara i male vlažne površine, već naprotiv stvaraju uvjete za "cijeđenje" vlage prema slojevima koji još nisu zamrznuti, tako da praktički postoji nema povećanja volumena tijekom smrzavanja čak i uz potpunu zasićenost vodom. Vrlo male čestice veličine manje od 0,005 mm također kompliciraju proces migracije vlage i smanjuju dizanje

Time se utječe ne samo na početnu vlažnost i granulometrijski sastav tla, već i na njegovu poroznost, sposobnost propuštanja kapilarne vode, količinu vezane vode, kemijski sastav i niz drugih čimbenika.

Fizika procesa je detaljno objašnjena u

5. Dubina i brzina smrzavanja tla

Jedan od najznačajnijih čimbenika koji određuju količinu izdizanja površine (stupanj uzdizanja) tijekom smrzavanja tla je dubina i brzina smrzavanja.

Dubina i brzina smrzavanja tla ovisi o negativnoj vanjskoj temperaturi zraka zimi, o trajanju zimskog razdoblja, o debljini i gustoći snježnog pokrivača, toplinskoj vodljivosti tla i prisutnosti toplinsko-izolacijskih premaza. (postoje i prirodni, na primjer, sloj mahovine ili treseta, i umjetni) , intenzitet izloženosti sunčevom zračenju, od promjena hladnog vremena do odmrzavanja.

U regulatornoj dokumentaciji za projektiranje temelja razmatra se samo dubina smrzavanja tla. Ova se vrijednost izračunava pomoću formula ovisno o prosječnim mjesečnim temperaturama tijekom hladne sezone i može varirati ovisno o regiji i uvjetima: od 0 do 6 m.

Pojedinosti o utjecaju dubine i brzine smrzavanja na temelje i temelje te metode proračuna ovih parametara dane su u .

6. Zašto je opasno uzdizanje tla od mraza?

Nažalost, mnogi, čak i iskusni graditelji, podcjenjuju opasnost od mraza zbog činjenice da se njegov učinak ne pojavljuje odmah, produljuje se tijekom vremena i previše ga je teško predvidjeti. Ali uzalud ... Uostalom, upravo je nepredvidivost mraza ono što ga čini nužnim uzeti u obzir tijekom projektiranja i izgradnje obvezno.

Složenost procesa uzdizanja i heterogenost temeljnih tla uzrokuju neravnomjerno izdizanje površine tijekom smrzavanja. Utjecaj mraza na temelje obično uzrokuje vrlo ozbiljne negativne posljedice:

Nakon uklanjanja frontalnih sila, potrebno je nositi se s preostalim tangencijalnim silama uzdizanja. Mjere za borbu protiv tangencijalnih sila uzdizanja u osnovi se svodi na na sljedeći popis:

1. Upotreba premaza na bočnim površinama pilota i stupnih temelja (slikanje, premaz, ljuske), koji smanjuju sile smrzavanja s tlom unutar sloja smrzavanja;
2. Primjena vijčanih pilota i pilota s proširenjem u donjem dijelu (RIT piloti, bušeni piloti s kamuflažnom petom itd.), temelja u obliku gljive i temelja s razvijenom bazom za stvaranje velike otpornosti na izvlačenje;
3. Povećanje duljine pilota na temelju dizanja od mraza (tako da sila koja drži pilot od uzdizanja bude veća od sile dizanja od mraza);
4. Ispunjavanje otvora jame zemljom koja se ne diže (pijesak, ASG).
5. Stvaranje obrnutog nagiba temeljnih lica unutar sloja smrzavanja.

Mjere podrške za povećanje učinkovitosti rješenja:

— Uklanjanje preplavljivanja tla upotrebom sustava površinskog otjecanja i odvodnje;

— Uklanjanje ili smanjenje dubine smrzavanja tla zbog površinske izolacije;

— Unošenje u tlo tvari koje smanjuju ledište tla (zasoljavanje, impregnacija naftnim derivatima) oštećuje okoliš i stoga se rijetko koristi.

Detaljno se raspravlja o specifičnim mjerama za borbu protiv mraza za različite vrste temelja.

8. Zaključak

Zaključno, napominjemo da:

• Stupanj uzdignutosti moguće je pouzdano utvrditi samo ispitivanjem u laboratoriju, a takva se ispitivanja vrlo rijetko provode čak i tijekom inženjersko-geoloških istraživanja velikih objekata - češće se uzimaju iz tabličnih podataka na temelju neizravnih znakova: konzistentnost, vlaga, itd., a evo i zašto:
• Ako se uzorak tla uzet na gradilištu pokaže da se lagano diže ili da se ne diže, to ne jamči da će tako ostati tijekom cijelog životnog vijeka konstrukcije. Kao što je gore spomenuto, moguće je da tlo postane vlažno iz različitih razloga (uključujući jake jesenske kiše) i, shodno tome, da se uzdigne.

Ukratko, možemo to reći sva tla treba smatrati potencijalno uzdignutima s iznimkom nekoliko slučajeva:

1) u osnovi konstrukcije nalazi se krupni ili srednje krupni pijesak, drobljeni kamen ili krupnozrnata zemlja s agregatom do 10% masenog udjela.

2) kamenita tla leže u osnovi strukture.

3) Tla su u suhom stanju i nema opasnosti od njihovog natapanja (podzemne vode nema ili se nalaze na velikim dubinama (3,5 m ili više ispod dubine smrzavanja na najvišoj razini podzemne vode), postoje svi uvjeti za protok površinskih voda i ti se uvjeti neće mijenjati ni u budućnosti, vodovodnih komunikacija u blizini nema niti će se pojaviti.

Točku 3 u većini slučajeva treba dugoročno propitivati ​​jer Nemoguće je sa sigurnošću reći što će se dogoditi za 5, 10 ili 20 godina.

Dakle, ako nije zajamčeno da tlo nije uzdignuto, onda uvijek treba poduzeti mjere kako bi se spriječio utjecaj mraza na temelj

I zapamtite - ako temelj ne izdrži sva opterećenja i udarce na njega, tada se nakon završetka izgradnje u pravilu ništa ne može ispraviti. A novac ušteđen na zakladi pretvorit će se u ogromne troškove...

9. Povezani članci

• Proračuni temelja za djelovanje dizanja od mraza

Uzdignuto tlo je tlo koje je osjetljivo na uzdizanje od mraza. Vrijednost koja pokazuje koliko je tlo sklono uzdizanju je stupanj uzdizanja od mraza, koji se definira kao relativna promjena volumena tla tijekom smrzavanja:

E = (H – h) / h,

Gdje je E stupanj uzdizanja, H je visina smrznutog (nabubrenog) tla, h je visina tla prije smrzavanja.

Stupanj uzdignutosti pokazuje koliko se volumen tla mijenja kada se smrzne. Uzdignuta tla su tla kod kojih je stupanj uzdignutosti veći od 0,01, tj. To je vrsta tla koja, kada se zamrzne do dubine od 1 m, poveća volumen za više od 1 cm.

Koja su tla uzdignuta?

Uzdizanje nastaje zbog činjenice da se vlaga sadržana u tlu smrzava, a, kao što je poznato, led ima nižu gustoću od vode i stoga zauzima veći volumen. Povećanje volumena vode tijekom smrzavanja dovodi do uzdizanja, pa koja su tla uzdignuta, a koja nisu, ovisi o sadržaju vode u njima: što je više vode u tlu, ono više bubri. Uzdizanje uključuje sve: glinu, ilovaču i pjeskovitu ilovaču. Za razliku od pijeska, glina ima mnogo pora i dobro zadržava vlagu, voda ne prodire između najsitnijih čestica gline i ne ulazi u dublje slojeve zemlje. Stoga, što je veći sadržaj gline, to je tlo uzdignutije.

Izgradnja temelja na uzdignutom tlu