Toprak kabarması: nedenler, hesaplama, hasar minimizasyonu

İçindekiler:

Toprak kabarması: nedenler, hesaplama, hasar minimizasyonu
Toprak kabarması: nedenler, hesaplama, hasar minimizasyonu

Video: Toprak kabarması: nedenler, hesaplama, hasar minimizasyonu

Video: Toprak kabarması: nedenler, hesaplama, hasar minimizasyonu
Video: SuYapıları H3 2020 2024, Nisan
Anonim

"Toprak kabarması" teriminin altında, ciddi sonuçlara yol açabilecek, oldukça karmaşık, doğal kaynaklı bir fenomen yatmaktadır. Zeminin donduğu dönemde tüm yapı ile birlikte temel yükselir. Çözülme meydana geldiğinde, tersi olur - baz düşer. Ama sonuçta, eşitsiz.

Toprağın buz gibi kabarması
Toprağın buz gibi kabarması

Sonuç olarak, binalar acil durumda ve bazen tehdit edici durumda. Bazı durumlarda, bu fenomen nedeniyle binalar çökmeye başlar ve tamamen.

Doğal bir olgunun özelliği

Yıkma işleminin ana özelliği, kışın donması nedeniyle topraktaki su hacminde önemli bir artış olmasıdır. GOST 25100-2011'e göre, kendi aralarında kabarma derecesine göre farklılık gösteren 5 kategori ayırt edilir (toprağın genişleme seviyesi parantez içinde belirtilmiştir):

  • Aşırı kabaran topraklar - %12'den fazla.
  • Güçlü kabaran topraklar - en fazla %12.
  • Orta derecede kabaran topraklar - %8'e kadar.
  • Hafifçe kabaran topraklar - yaklaşık %4.
  • Kayalık olmayan topraklar - %4'ü geçmez.

Ancak, son kategori şartlı olarak kabul edilmelidir, çünkü doğada nemin tamamen bulunmadığı toprak yoktur. Bu tipe sadece granit ve iri taneli toprak kayaçları atfedilmelidir. Ancak bizim koşullarımızda bu tür topraklar oldukça nadirdir.

Tehditkar bir olgunun aşamaları

Rusya Federasyonu toprakları, Avrasya kıtasının tüm kuzey kısmı boyunca uzanır. Bu nedenle kışın sıcaklık hep sıfırın altındadır. Spesifik bölgeye bağlı olarak, toprak 2 ila 9 aylık bir süre boyunca donmuş durumda olabilir.

Toprak kabarmasının nedenleri
Toprak kabarmasının nedenleri

Bu durumda, toprak kabarmasının birkaç aşaması ayırt edilebilir:

  • I - ön hazırlık. Bu durumda, toprak henüz suyun kristalleşmesine eşit olmayan bir sıcaklığa soğutulur.
  • II - tabanlı. Bu durumda, su zaten diğer topaklanma durumuna geçmeye ve buza dönüşmeye başlıyor. Buna göre, bildiğimiz gibi, iyiye işaret etmeyen hacimsel genişlemesi gerçekleşiyor.
  • III - hipotermi. Burada don etkisi altında toprak küçülür. Daha sonra, bu sıcaklıkta keskin bir düşüşe yol açar.

Yalnızca, bir aşamadan diğerine geçiş çok yavaş olduğu için listelenen durumların koşullu olduğunu düşünmeye değer. Aynı zamanda, toprağı çözme sürecinde bir aşama daha ayırt edilebilir - çökmesi.

Genellikle yükselen bir fenomenesas olarak kış aylarında görülür. Bu nedenle, bu sezon özellikle masif yapı için inşaat için uygun değildir. Bunun nedeni ciddi bir tehlikedir - dikilen yapının çok hızlı bir şekilde tahrip olma riski çok yüksektir.

Özellikle toprağın kaldırma kuvveti Uzak Kuzey'de yaşayanlar tarafından dikkate alınmalıdır. Bu alanda toprağın alt katmanları diğer enlemlere göre çok daha fazla donar.

Ana tahrik edici faktör

İlk bakışta, kalkmanın verdiği zarar çok büyük olmayabilir, ancak öyle görünüyor. Böyle bir doğa olayının tüm tehdidini anlamak için bu sürecin nasıl gerçekleştiğini net bir şekilde anlamakta fayda var.

Şimdi bildiğimiz gibi, bu fenomen, esas olarak dünya yüzeyinin yüksekliğindeki farktan kaynaklanan heterojenlik ile karakterize edilir. Kural olarak, bu ilkbaharda görülür - binanın güneyde bulunan tarafı iyi ısıtılır. Ek olarak, bahar damlaları katkıda bulunur. Akşamın başlamasıyla birlikte yerde büyük miktarda eriyen su birikir ve bu su daha sonra buza dönüşür.

Toprağın kaldırılmasının sonuçları
Toprağın kaldırılmasının sonuçları

Bu katmanın kütlesi birkaç merkeze ulaşabilir ve bu, temeli belirli bir yüksekliğe çıkarmak için oldukça yeterlidir. Bu işlem bütün gece sürer.

Gün boyunca ise tam tersi bir tablo gözlemleniyor - sıcaklığın artmasıyla birlikte yerdeki buzlar erimeye başlıyor. Buna göre, taban alçalmaya başlar ve aynı zamanda dünya tekrar başka bir su kısmı ile zenginleşir ve daha sonra tekrar kristalleşir. Hepsi busıcaklık normale dönene kadar her gün olur.

Su seviyesi farkının bahar döneminde bina birkaç santimetre batabilir. Bu, ciddi hasara neden olmak için yeterlidir ve daha sonra düzeltilmesi çok zor olacaktır.

Toprak kabarmasının diğer nedenleri

Yükselmenin yoğunluğu çeşitli faktörlerden etkilenebilir, bunlar arasında şunlar sayılabilir:

  • Kış döneminin süresi ve yoğunluğu (şiddeti).
  • Kar kalınlığı.
  • Toprak özellikleri.
  • Mevsim başına yağış.
  • Hava nemi seviyesi.
  • Arazi doğası.
  • Bitki örtüsü.
  • Yer altı suyunun derinliği.
  • Alanın güney tarafına göre konumu.

Binalar kabarmaktan çok ciddi zarar görebileceğinden, temelinin inşaatı toprağın donma derinliğinin altında yapılmalıdır. Bu değer doğrudan evlerin inşaatının planlandığı alana bağlıdır.

Akdeniz toprak neminin, kabarma yoğunluğunu büyük ölçüde etkileyen temel bir faktör olduğunu belirtmekte fayda var. Aynı zamanda toprağın alt katmanlarının yoğunluğu da göz ardı edilmemelidir. Ancak birçok şey de bu parametreye bağlıdır.

Zemin kaldırma deformasyonu
Zemin kaldırma deformasyonu

Toprak ne kadar yoğun olursa, bina o kadar az deformasyona uğrar. Aksi takdirde, toprakların don kabarmasıdaha yoğun olacak, bu da pek iyiye işaret değil.

Toprak kabarmasının derecesi nasıl belirlenir?

Bunu yapmak için sadece toprağın bileşimini değil, aynı zamanda yer altı suyu seviyesini de dikkate almaya değer. Herhangi bir banliyö gayrimenkulü sahibi, özel bir arsa alanında yükselen toprağın ne kadar güçlü olduğunu belirleme ihtiyacıyla karşı karşıya kalabilir. Bu hedefe ulaşmak için 2 metre derinliğe kadar bir delik kazmak gerekir. Bu kare, yuvarlak veya dikdörtgen bir bölümün çok özel bir dikey çalışmasıdır.

Bundan sonra birkaç gün beklemelisin. Kazılan küçük bir çukurun dibinde nem görünmüyorsa, 1,5 metre daha delmeniz gerekir. Sadece suya görünmek gerekir, süreç durdurulabilir. Şimdi su seviyesinden yüzeye olan mesafeyi ölçmek için kalır.

Görsel inceleme ile toprağın türünü belirleyebilirsiniz. Bu verilere dayanarak, soğuk mevsimde toprağın genişleme derecesi hakkında yaklaşık bir sonuç çıkarabiliriz.

Matematiksel hesaplamalara dönelim

Toprak kabarmasının hesaplanması, E=(H-h)/h formülü kullanılarak bağımsız olarak yapılabilir, burada:

  • E, toprak kabarma derecesinin katsayısıdır.
  • H - donduktan sonra toprak tabakasının yüksekliği.
  • h, toprak tabakasının donmadan önceki yüksekliğidir.

Buna göre öncelikle gerekli ölçümleri yapmalısınız. Ve sadece yazın değil, kışın da. Yükseklikteki değişikliklere bağlı olarak toprağın kabarması ile ilgili sonuçlar çıkarmak mümkündür. Bu parametre 1 metre donma başına 10 mm veya daha fazlaysa, E katsayısı şuna eşit olacaktır.0.01, ciddi sonuçlardan kaçınmak için uygun önlemlerin alınması gerektiğini zaten gösteriyor.

Buz Kaldırma Kuvvetleri
Buz Kaldırma Kuvvetleri

Yüksek düzeyde nem bulunan toprağın ağırlıklı olarak kabarma süreçlerine duyarlı olduğunu bir kez daha hatırlatmakta fayda var. Buza dönüşerek, hacim olarak artan, gözle görülür şekilde genişler. Plastik bir şişedeki suyu, deney için veya ihtiyaçtan dolayı buzdolabının dondurucusuna koyarak kim dondurmamıştır? Sınırlı bir hacimde toplanan su elementinin tüm gücünü hemen hayal edebilirsiniz.

Kil toprak, tın ve kumlu tın kabarmaya daha yatkındır. Ve kil, birçok gözeneklerin varlığından dolayı suyu iyi tutabilir.

Zararı en aza indirmenin yolları

Artık yerin kabarmasının hafife alınmaması gerektiği bizim için çok açık. Ancak insanların yaşamları için ciddi bir tehdit oluşturabilecek hoş olmayan sonuçlardan nasıl kaçınılır? Bunu yapmanın birkaç yolu vardır. Ancak toprağın kabarması büyük ölçüde temel üzerindeki etkiden kaynaklandığından, çoğu onu güçlendirme veya izole etme yollarını içerir. Böyle zor bir sorunu çözmek için en iyi seçenekleri düşünün.

Zemin değiştirme prosedürü

Bu yöntem yalnızca temel döşenirken işe yarar - temelin altına bir kum yastığı yerleştirilir. Ayrıca, binanın temelinden belirgin şekilde daha geniş olmalıdır. Sonra iyi sıkıştırılır ve sıkıştırılır. Bu yastık sayesinde tüm yükün tabana eşit dağılımı sağlanır. Ek olarak, bir toprak tabakasıazalır, bu nedenle doğal fenomenin gücü de zayıflar. Ayrıca kum yastığı yastıklama özelliklerine sahiptir.

Doğanın gücünün yapabileceği şey budur - toprak kabarması
Doğanın gücünün yapabileceği şey budur - toprak kabarması

Ayrıca uzmanlar, zeminin kabarmasından kaynaklanan deformasyonu önlemek için, kalıp söküldükten sonra kalıp ile zemin arasındaki alanın kımıldamayan toprakla kaplanmasını tavsiye eder. Böyle bir önlem, toprağın temel duvarlarına donmasını önleyecektir.

Yalnızca bir süre sonra dolgudaki kum (ped dahil) kil parçacıkları ile karışarak sallanmama özelliklerini kaybeder. Bunu önlemek için kum yatağı ve dolgu folyo, çatı kaplama malzemesi veya filtre bezi ile ayrılmalıdır.

Temel oluşturmak

Bu, yalnızca bir ev inşa etme aşamasında ilgili olan temel türünün en uygun seçimini ifade eder. Zaten kurulmuşsa, sorunu çözmenin başka bir yolu kullanılmalıdır. Bu teknikle ilgili olarak, iki tür temel arasında seçim yapabilirsiniz - döşeme yapısı veya kazık temel.

Monolith

Döşemeli bir yapının oluşumu binayı ağırlaştıracak ve bu da zeminin temel üzerindeki etkisini en aza indirecektir. Tabii ki, 200 mm'den daha yüksek, zemine gömülmüş monolitik bir levha üzerinde don kabarmasının etkisini tamamen ortadan kaldırmak mümkün olmayacaktır. Aynı zamanda, toprağın kabarmasının bir sonucu olarak, taban kışın düşük bir yüksekliğe eşit olarak yükselecektir. Isınma ile temel eski konumuna dönecektir.

Teknik açıdandöşeme temelinin uygulanması basittir. Takviye işlemi sırasında genellikle bazı zorluklar ortaya çıkar. Ayrıca bu yöntem oldukça pahalıdır.

Kazık

Kazık bir temelin inşası, az kan dökülerek geçinmeyi mümkün kılacaktır. Yalnızca bu tasarım yalnızca düşük ağırlıklı binalara uygulanabilir (çerçeve teknolojisi kullanılarak yapılan inşaat, yudum panellerin kullanımı vb.).

Çok sayıda hasarın ana nedeni
Çok sayıda hasarın ana nedeni

Aşağıdaki seçenekler baz için uygun olabilir:

  • Vida yığınları - donma seviyesinin hemen altında zemine vidalanırlar.
  • Güçlendirilmiş yapılar - önce birkaç kuyu hazırlamanız ve ardından çatı malzemesine sarılmış ve metal bir çerçeveye sarılmış çubuklar takmanız gerekir.

Kazıklar kurulduktan sonra, yükü temele eşit olarak dağıtmak için özel kirişler veya plakalar ile bağlanmalıdır.

Evin çevresinin yalıtımı

Bu yöntem, toprak donmasını en aza indirmenize veya tamamen ortadan kaldırmanıza olanak tanır. Toprağın ısınması nedeniyle donma derinliğinin azalması nedeniyle sığ bir temel oluşturmak mümkündür.

Yalnızca toprağın kabarmasıyla ilgili bu seçenek, pozitif ortalama yıllık sıcaklığa sahip alanlar için geçerlidir. Döşenecek yalıtımın genişliği, toprağın donma derinliğine eşit olmalıdır. Malzemenin kalınlığına gelince, hepsi ısı yalıtım özelliklerine ve iklimin doğasına bağlıdır.

Önerilen: