Soil heaving: punca, pengiraan, pengurangan kerosakan

Isi kandungan:

Soil heaving: punca, pengiraan, pengurangan kerosakan
Soil heaving: punca, pengiraan, pengurangan kerosakan

Video: Soil heaving: punca, pengiraan, pengurangan kerosakan

Video: Soil heaving: punca, pengiraan, pengurangan kerosakan
Video: Rise of Kingdoms: Formula Pertempuran Misteri DIJELASKAN 2024, November
Anonim

Di bawah istilah "soil heaving" terdapat fenomena asal semula jadi yang agak kompleks, yang boleh membawa kepada akibat yang serius. Semasa tempoh tanah membeku, asas naik bersama-sama dengan keseluruhan struktur. Apabila pencairan berlaku, sebaliknya berlaku - asasnya jatuh. Tetapi kesimpulannya ialah ia tidak sekata.

Timbunan tanah yang membeku
Timbunan tanah yang membeku

Akibatnya, bangunan berada dalam keadaan kecemasan dan kadangkala mengancam. Dalam sesetengah kes, disebabkan fenomena ini, bangunan malah mula runtuh dan runtuh sepenuhnya.

Ciri fenomena semula jadi

Ciri utama proses naik turun ialah peningkatan ketara dalam isipadu air dalam tanah akibat pembekuan musim sejuk. Menurut GOST 25100-2011, 5 kategori dibezakan, yang berbeza antara mereka dalam tahap naik turun (tahap pengembangan tanah ditunjukkan dalam kurungan):

  • Tanah berombak berlebihan - lebih daripada 12%.
  • Tanah berombak kuat - tidak lebih daripada 12%.
  • Tanah beralun sederhana - sehingga 8%.
  • Tanah berombak sedikit - kira-kira 4%.
  • Tanah tidak berbatu - tidak melebihi 4%.

Walau bagaimanapun, kategori terakhir harus dianggap bersyarat, kerana secara semula jadi tidak ada tanah yang tidak mempunyai kelembapan sepenuhnya. Hanya granit dan batuan tanah berbutir kasar harus dikaitkan dengan jenis ini. Walau bagaimanapun, dalam keadaan kami, jenis tanah ini agak jarang berlaku.

Peringkat fenomena yang mengancam

Wilayah Persekutuan Rusia terletak di sepanjang seluruh bahagian utara benua Eurasia. Atas sebab ini, suhu sentiasa di bawah sifar pada musim sejuk. Bergantung pada kawasan tertentu, tanah mungkin berada dalam keadaan beku untuk tempoh 2 hingga 9 bulan.

Punca tanah naik
Punca tanah naik

Dalam kes ini, beberapa peringkat naik turun tanah boleh dibezakan:

  • I - pendahuluan. Dalam kes ini, tanah disejukkan kepada suhu yang belum sama dengan penghabluran air.
  • II - berasaskan. Dalam kes ini, air sudah mula bergerak ke keadaan terkumpulnya yang lain, bertukar menjadi ais. Sehubungan itu, pengembangan isipadunya sedang berlaku, yang, seperti yang kita ketahui, tidak memberi petanda yang baik.
  • III - hipotermia. Di sini, di bawah pengaruh fros, tanah mengecut. Selepas itu, ini membawa kepada penurunan mendadak dalam suhu.

Hanya perlu mengambil kira bahawa keadaan tersenarai adalah bersyarat, kerana peralihan dari satu peringkat ke peringkat yang lain adalah sangat perlahan. Pada masa yang sama, satu lagi peringkat boleh dibezakan dalam proses mencairkan tanah - penenggelamannya.

Biasanya fenomena naik turundiperhatikan terutamanya pada musim sejuk. Atas sebab ini, musim ini tidak sesuai untuk pembinaan, terutamanya yang bersifat besar-besaran. Ini disebabkan oleh bahaya yang serius - terdapat risiko yang sangat tinggi bahawa struktur yang didirikan akan musnah dengan cepat.

Khususnya, daya angkat tanah harus diambil kira oleh mereka yang tinggal di Utara Jauh. Di kawasan ini, lapisan bawah tanah membeku lebih banyak daripada di latitud lain.

Faktor utama yang memprovokasi

Pada pandangan pertama, nampaknya kerosakan akibat naik turun mungkin tidak begitu besar, tetapi nampaknya sahaja. Untuk merealisasikan keseluruhan ancaman daripada fenomena semula jadi sedemikian, adalah berfaedah untuk memahami dengan jelas bagaimana proses ini berlaku.

Seperti yang kita ketahui sekarang, fenomena ini dicirikan oleh kepelbagaian, yang terutamanya disebabkan oleh perbezaan ketinggian permukaan bumi. Sebagai peraturan, ini diperhatikan pada musim bunga - bahagian bangunan itu, yang terletak di selatan, dipanaskan dengan baik. Di samping itu, titisan musim bunga menyumbang. Dengan bermulanya petang, sejumlah besar air cair terkumpul di dalam tanah, yang kemudiannya menjadi ais.

Akibat tanah yang naik turun
Akibat tanah yang naik turun

Jisim lapisan sedemikian boleh mencapai beberapa senti, dan ini cukup untuk menaikkan asas ke ketinggian tertentu. Proses ini mengambil masa sepanjang malam.

Pada siang hari, gambaran yang bertentangan diperhatikan - dengan peningkatan suhu, ais di dalam tanah mula mencair. Sehubungan itu, pangkalnya mula mereda, dan pada masa yang sama bumi diperkaya lagi dengan bahagian air yang lain, yang kemudian mengkristal semula. Semua iniberlaku hari demi hari sehingga suhu menjadi normal.

Semasa tempoh musim bunga perbezaan paras air, bangunan boleh tenggelam beberapa sentimeter. Ini sudah cukup untuk menyebabkan kerosakan serius, yang kemudiannya akan menjadi sangat sukar untuk diperbaiki, jika ada.

Punca lain tanah bergolak

Keamatan hearing boleh dipengaruhi oleh pelbagai faktor, antaranya yang berikut boleh disebut:

  • Tempoh tempoh musim sejuk dan keamatannya (keterukan).
  • Ketebalan salji.
  • Ciri-ciri tanah.
  • Pencerahan setiap musim.
  • Tahap kelembapan udara.
  • Sifat rupa bumi.
  • Tumbuhan.
  • Kedalaman air bawah tanah.
  • Lokasi kawasan yang berkaitan dengan sebelah selatan.

Memandangkan bangunan boleh mengalami kerosakan yang sangat serius akibat naik turun, pembinaan asasnya harus dilakukan di bawah kedalaman beku tanah. Nilai ini bergantung secara langsung pada kawasan di mana pembinaan rumah dirancang.

Adalah diperhatikan bahawa kelembapan tanah Mediterranean adalah faktor asas yang sebahagian besarnya mempengaruhi intensiti naik turun. Pada masa yang sama, ketumpatan lapisan bawah tanah tidak boleh didiskaunkan. Tetapi banyak juga bergantung pada parameter ini.

Ubah bentuk naik turun tanah
Ubah bentuk naik turun tanah

Semakin tumpat tanah, semakin kurang ubah bentuk yang akan dialami oleh bangunan itu. Jika tidak, fros naik turun tanahakan menjadi lebih sengit, yang tidak memberi petanda yang baik.

Bagaimanakah untuk menentukan tahap naik turun tanah?

Untuk melakukan ini, ia patut mempertimbangkan bukan sahaja komposisi tanah, tetapi juga tahap air bawah tanah. Mana-mana pemilik hartanah pinggir bandar mungkin menghadapi keperluan untuk menentukan betapa kuatnya tanah beralun di kawasan plot peribadi. Untuk mencapai matlamat ini, perlu menggali lubang sehingga 2 meter dalam. Ini ialah kerja menegak yang istimewa bagi bahagian segi empat sama, bulat atau segi empat tepat.

Selepas itu, anda perlu menunggu beberapa hari. Jika kelembapan tidak muncul di bahagian bawah lubang kecil yang digali, anda perlu menggerudi 1.5 meter lagi. Seseorang hanya perlu muncul ke dalam air, proses itu boleh dihentikan. Kini tinggal mengukur jarak dari paras air ke permukaan.

Anda boleh menentukan jenis tanah melalui pemeriksaan visual. Berdasarkan data ini, kita boleh membuat kesimpulan anggaran mengenai tahap pengembangan tanah semasa musim sejuk.

Mari beralih kepada pengiraan matematik

Pengiraan naik turun tanah boleh dilakukan secara bebas, menggunakan formula E=(H-h)/j, di mana:

  • E ialah pekali darjah naik turun tanah.
  • H - ketinggian lapisan tanah selepas beku.
  • h ialah ketinggian lapisan tanah sebelum membeku.

Oleh itu, anda mesti melakukan pengukuran yang diperlukan terlebih dahulu. Dan bukan sahaja pada musim panas, tetapi juga pada musim sejuk. Adalah mungkin untuk membuat kesimpulan mengenai kenaikan tanah berdasarkan perubahan ketinggian. Jika parameter ini ialah 10 mm atau lebih setiap 1 meter pembekuan, maka pekali E akan sama dengan0.01, yang sudah menunjukkan bahawa langkah yang sesuai harus diambil untuk mengelakkan akibat yang serius.

Frost Heave Forces
Frost Heave Forces

Perlu diingat sekali lagi bahawa tanah, yang mempunyai tahap kelembapan yang tinggi, kebanyakannya terdedah kepada proses naik turun. Berubah menjadi ais, ia mengembang dengan ketara, meningkatkan jumlahnya. Siapa yang tidak membekukan air dalam botol plastik dengan meletakkannya di dalam peti sejuk beku untuk percubaan atau di luar keperluan? Anda boleh bayangkan dengan serta-merta semua kuasa unsur air, dikumpulkan dalam jumlah terhad.

Tanah liat, lempung dan lempung berpasir lebih terdedah kepada naik turun. Dan tanah liat, kerana kehadiran banyak liang, mampu mengekalkan air dengan baik.

Cara untuk meminimumkan kerosakan

Kini jelas kepada kita bahawa jumlah naik turun tanah tidak boleh dipandang remeh. Tetapi bagaimana untuk mengelakkan akibat yang tidak menyenangkan yang boleh menimbulkan ancaman serius kepada kehidupan orang ramai? Terdapat beberapa cara untuk melakukan ini. Tetapi oleh kerana tanah yang naik turun sebahagian besarnya disebabkan oleh kesan pada asas, kebanyakannya melibatkan cara untuk menguatkan atau mengasingkannya. Pertimbangkan pilihan terbaik untuk menyelesaikan masalah yang begitu sukar.

Prosedur penggantian tanah

Kaedah ini hanya berfungsi semasa meletakkan asas - kusyen pasir diletakkan di bawah asas. Lebih-lebih lagi, ia sepatutnya lebih lebar daripada asas bangunan itu sendiri. Kemudian ia dirempuh dengan baik dan dipadatkan. Terima kasih kepada bantal ini, pengagihan keseluruhan beban pada tapak dipastikan sekata. Di samping itu, lapisan tanah yang naik turunberkurangan, oleh itu, kekuatan fenomena semula jadi juga menjadi lebih lemah. Selain itu, kusyen pasir mempunyai sifat kusyen.

Itulah yang mampu dilakukan oleh kuasa alam - tanah berombak
Itulah yang mampu dilakukan oleh kuasa alam - tanah berombak

Di samping itu, pakar mengesyorkan, untuk mengelakkan ubah bentuk daripada naiknya tanah, untuk menutup kawasan antara acuan selepas penyingkirannya dan tanah dengan tanah tidak berombak. Langkah sedemikian akan mengelakkan pembekuan tanah ke dinding asas.

Hanya selepas beberapa lama pasir dalam timbunan semula (termasuk pad) boleh bercampur dengan zarah tanah liat, kehilangan sifat tidak goyangnya. Untuk mengelakkan ini, lapisan pasir dan timbunan semula hendaklah dipisahkan dengan kerajang, bahan bumbung atau kain penapis.

Membina asas

Ini merujuk kepada pilihan jenis asas yang optimum, yang relevan hanya pada peringkat pembinaan rumah. Sekiranya ia telah didirikan, maka cara lain untuk menyelesaikan masalah harus digunakan. Mengenai teknik ini, anda boleh memilih antara dua jenis asas - struktur papak atau asas cerucuk.

Monolith

Pembentukan struktur papak akan menjadikan bangunan lebih berat, yang seterusnya akan meminimumkan kesan tanah pada asas. Sudah tentu, tidak mungkin untuk menghapuskan sepenuhnya kesan fros naik pada papak monolitik dengan ketinggian lebih daripada 200 mm, tenggelam ke dalam tanah. Pada masa yang sama, sebagai akibat daripada naiknya tanah, asasnya akan naik sama rata ke ketinggian rendah pada musim sejuk. Dengan pemanasan, asas akan kembali ke kedudukan asalnya.

Dari sudut pandangan teknikalpelaksanaan asas papak adalah mudah. Kesukaran tertentu biasanya timbul semasa operasi tetulang. Selain itu, kaedah ini agak mahal.

Buasir

Pembinaan asas cerucuk akan membolehkan anda bertahan dengan sedikit pertumpahan darah. Hanya reka bentuk ini hanya terpakai untuk bangunan dengan berat rendah (pembinaan menggunakan teknologi bingkai, penggunaan panel sip, dsb.).

Punca utama kepada banyak kerosakan
Punca utama kepada banyak kerosakan

Pilihan berikut mungkin sesuai untuk pangkalan:

  • Cucuk skru - cerucuk diputar ke dalam tanah betul-betul di bawah paras bekunya.
  • Struktur bertetulang - mula-mula anda perlu menyediakan beberapa telaga, dan kemudian memasang batang yang dibalut dengan bahan bumbung dan dibalut dengan bingkai logam.

Selepas cerucuk dipasang, ia hendaklah disambungkan dengan rasuk atau papak khas untuk mengagihkan beban pada asas secara sama rata.

Penebat perimeter rumah

Kaedah ini membolehkan anda meminimumkan atau menghapuskan pembekuan tanah sepenuhnya. Disebabkan oleh pemanasan tanah, adalah mungkin untuk membina asas cetek kerana penurunan kedalaman beku.

Hanya pilihan ini untuk menangani naiknya tanah yang relevan untuk kawasan dengan purata suhu tahunan yang positif. Lebar penebat yang akan diletakkan hendaklah sama dengan kedalaman pembekuan tanah. Bagi ketebalan bahan, semuanya bergantung pada sifat penebat haba dan sifat iklim.

Disyorkan: