Mulla nihkumine: põhjused, arvutused, kahjustuste minimeerimine

Sisukord:

Mulla nihkumine: põhjused, arvutused, kahjustuste minimeerimine
Mulla nihkumine: põhjused, arvutused, kahjustuste minimeerimine

Video: Mulla nihkumine: põhjused, arvutused, kahjustuste minimeerimine

Video: Mulla nihkumine: põhjused, arvutused, kahjustuste minimeerimine
Video: Riigikogu 27.09.2023 2024, Aprill
Anonim

Mulla nihkumise mõiste all peitub üsna keeruline looduslikku päritolu nähtus, mis võib kaasa tuua tõsiseid tagajärgi. Maapinna külmumise perioodil tõuseb vundament koos kogu konstruktsiooniga. Kui sulamine toimub, juhtub vastupidine - alus langeb. Kuid lõpptulemus on see, et see on ebaühtlane.

Mulla härmas kallutamine
Mulla härmas kallutamine

Selle tulemusena on hooned hädaolukorras ja mõnikord ohus. Mõnel juhul hakkavad selle nähtuse tõttu hooned isegi kokku varisema ja täielikult.

Loodusnähtuse tunnus

Tõstmisprotsessi peamiseks tunnuseks on talvise külmumise tõttu märgatav veehulga suurenemine pinnases. Vastav alt standardile GOST 25100-2011 eristatakse 5 kategooriat, mis erinevad üksteisest kallutusastme poolest (sulgudes on näidatud pinnase paisumise tase):

  • Ülemäärane pinnas – üle 12%.
  • Tugev alt looklev pinnas – mitte rohkem kui 12%.
  • Keskmise raskusastmega pinnas - kuni 8%.
  • Kõrg alt looklev pinnas – ligikaudu 4%.
  • Mittekivine pinnas – ei ületa 4%.

Viimast kategooriat tuleks aga pidada tinglikuks, sest looduses lihts alt pole mulda, kus niiskus täielikult puuduks. Sellele tüübile tuleks omistada ainult graniit ja jämedateralised mullakivimid. Meie tingimustes on seda tüüpi pinnas aga üsna haruldane.

Ähvardava nähtuse etapid

Vene Föderatsiooni territoorium kulgeb piki kogu Euraasia mandri põhjaosa. Seetõttu on talvel temperatuur alati alla nulli. Olenev alt konkreetsest piirkonnast võib muld olla külmunud 2–9 kuud.

Pinnase nihkumise põhjused
Pinnase nihkumise põhjused

Sel juhul võib eristada mitut pinnase nihkumise etappi:

  • I - esialgne. Sel juhul jahutatakse pinnas temperatuurini, mis ei ole veel võrdne vee kristalliseerumisega.
  • II – põhinev. Sel juhul hakkab vesi juba liikuma oma teise agregatsiooniseisundisse, muutudes jääks. Sellest lähtuv alt toimub selle mahuline laienemine, mis, nagu me teame, ei tõota head.
  • III - hüpotermia. Siin tõmbub pakase mõjul pinnas kokku. Seejärel viib see temperatuuri järsu languseni.

Ainult tasub arvestada, et loetletud olekud on tingimuslikud, kuna üleminek ühest etapist teise on väga aeglane. Samas võib pinnase sulatamise protsessis eristada veel üht etappi – selle vajumist.

Tavaliselt õõtsuv nähtustäheldatud peamiselt talvel. Sel põhjusel ei sobi see hooaeg ehituseks, eriti massiivseks. Selle põhjuseks on tõsine oht – on väga suur oht, et püstitatud ehitis hävib väga kiiresti.

Eelkõige peaksid Kaug-Põhjas elavad inimesed arvestama pinnase kallutamise jõuga. Selles piirkonnas külmuvad mulla alumised kihid palju rohkem kui teistel laiuskraadidel.

Peamine provotseeriv tegur

Esmapilgul tundub, et kangutamise kahju ei pruugi olla nii suur, kuid see ainult näib. Et mõista kogu sellisest loodusnähtusest tulenevat ohtu, tasub selgelt mõista, kuidas see protsess toimub.

Nagu me nüüd teame, iseloomustab nähtust heterogeensus, mis on peamiselt tingitud maapinna kõrguse erinevusest. Reeglina täheldatakse seda kevadel - hoone lõunapoolne külg on hästi köetav. Lisaks aitavad kaasa kevadpiisad. Õhtu saabudes koguneb maapinnale suur hulk sulavett, mis seejärel muutub jääks.

Pinnase nihkumise tagajärjed
Pinnase nihkumise tagajärjed

Selle kihi mass võib ulatuda mitme sentimeetrini ja sellest piisab vundamendi teatud kõrgusele tõstmiseks. See protsess kestab terve öö.

Päeval on vastupidine pilt – temperatuuri tõusuga hakkab jää maapinnas sulama. Sellest lähtuv alt hakkab alus vajuma ja samal ajal rikastub maa uuesti teise osa veega, mis seejärel uuesti kristalliseerub. Kõik seetoimub päevast päeva, kuni temperatuur normaliseerub.

Kevadisel veetaseme erinevuse perioodil võib hoone vajuda mitu sentimeetrit. Sellest piisab tõsiste kahjustuste tekitamiseks, mida on hiljem väga raske parandada, kui üldse.

Muud pinnase nihkumise põhjused

Kiilumise intensiivsust võivad mõjutada mitmesugused tegurid, mille hulgas võib nimetada järgmist:

  • Talveperioodi kestus ja selle intensiivsus (raskusaste).
  • Lume paksus.
  • Mullaomadused.
  • Sademete hulk hooaja kohta.
  • Õhuniiskuse tase.
  • Maastiku iseloom.
  • Taimestik.
  • Põhjavee sügavus.
  • Piirkonna asukoht lõunakülje suhtes.

Kuna hooned võivad kallutamise tõttu saada väga tõsiseid kahjustusi, tuleks selle vundamendi ehitamine läbi viia allpool pinnase külmumissügavust. See väärtus sõltub otseselt piirkonnast, kuhu majade ehitamine on planeeritud.

Väärib märkimist, et Vahemere piirkonna mulla niiskus on põhitegur, mis mõjutab suuresti kaldumise intensiivsust. Samas ei tohiks allahindlust teha ka mulla alumiste kihtide tihedusest. Kuid palju sõltub ka sellest parameetrist.

Pinnase kallutatav deformatsioon
Pinnase kallutatav deformatsioon

Mida tihedam on pinnas, seda vähem hoone deformeerub. Vastasel juhul tekib muldade härmatison intensiivsem, mis ei tõota head.

Kuidas määrata pinnase kaldumise astet?

Selleks ei tasu arvestada mitte ainult pinnase koostist, vaid ka põhjavee taset. Iga äärelinna kinnisvara omanik võib seista silmitsi vajadusega kindlaks teha, kui tugev on privaatse krundi piirkonnas pinnas. Selle eesmärgi saavutamiseks on vaja kaevata kuni 2 meetri sügavune auk. See on ruudu, ümmarguse või ristkülikukujulise lõigu eriline vertikaalne töötlemine.

Pärast seda peaksite paar päeva ootama. Kui kaevatud väikese süvendi põhja niiskust ei ilmu, peate puurima veel 1,5 meetrit. Tuleb vaid veele paista, protsessi saab peatada. Nüüd jääb üle mõõta kaugus veetasemest maapinnani.

Pullase tüübi saate määrata visuaalse kontrolliga. Nende andmete põhjal saame teha ligikaudse järelduse mulla paisumise astme kohta külmal aastaajal.

Pöördume matemaatiliste arvutuste juurde

Mulla nihkumise arvutamist saab teha iseseisv alt, kasutades valemit E=(H-h)/h, kus:

  • E on pinnase kaldumise astme koefitsient.
  • H – mullakihi kõrgus pärast külmumist.
  • h on mullakihi kõrgus enne külmumist.

Sellest tulenev alt peate esm alt tegema vajalikud mõõtmised. Ja mitte ainult suvel, vaid ka talvel. Pinnase kaldumise kohta on võimalik teha järeldusi kõrguse muutuste põhjal. Kui see parameeter on 10 mm või rohkem 1 külmumismeetri kohta, on koefitsient E võrdne0,01, mis juba näitab, et tõsiste tagajärgede vältimiseks tuleks võtta asjakohaseid meetmeid.

Frost Heave jõud
Frost Heave jõud

Tasub veel kord meelde tuletada, et kõrge niiskustasemega pinnas on valdav alt vastuvõtlik kõverdumisprotsessidele. Jääks muutudes laieneb see märgatav alt, suurendades mahtu. Kes poleks plastpudelis vett külmutanud katsetamiseks või vajadusest külmiku sügavkülma asetades? Võite kohe ette kujutada kogu piiratud mahus kogutud veeelemendi võimsust.

Savimuld, liivsavi ja liivsavi on altid kõverdumisele. Ja savi suudab paljude pooride olemasolu tõttu vett hästi kinni hoida.

Kahjude minimeerimise viisid

Nüüd on meile selge, et maapinna nihkumist ei tohiks alahinnata. Kuidas aga vältida ebameeldivaid tagajärgi, mis võivad kujutada tõsist ohtu inimeste elule? Selleks on mitu võimalust. Kuid kuna pinnase nihkumine on suuresti tingitud vundamendile avaldatavast mõjust, hõlmab enamik neist võimalusi selle tugevdamiseks või isoleerimiseks. Kaaluge parimaid võimalusi sellise keerulise probleemi lahendamiseks.

Maapinna asendamise protseduur

See meetod töötab ainult vundamendi ladumisel – vundamendi alla asetatakse liivapadi. Pealegi peaks see olema märgatav alt laiem kui hoone enda vundament. Siis on see hästi rammitud ja tihendatud. Tänu sellele padjale on tagatud kogu koormuse ühtlane jaotumine alusele. Lisaks veel kiht looklevat muldaväheneb, seetõttu nõrgeneb ka loodusnähtuse tugevus. Lisaks on liivapadjal pehmendusomadused.

Selleks on loodusjõud võimeline – pinnase nihutamiseks
Selleks on loodusjõud võimeline – pinnase nihutamiseks

Lisaks soovitavad eksperdid, et vältida pinnase nihkumisest tekkivaid deformatsioone, katta raketise eemaldamise järgselt pinnase ja pinnase vaheline ala mittekiirduva pinnasega. Selline meede väldib pinnase külmumist vundamendi seinte külge.

Alles mõne aja pärast võib tagasitäites (kaasa arvatud padjas) olev liiv seguneda saviosakestega, kaotades oma mittekiigutavad omadused. Selle vältimiseks tuleks liivakiht ja tagasitäide eraldada fooliumi, katusematerjali või filterkangaga.

Vundamendi ehitamine

See viitab vundamendi tüübi optimaalsele valikule, mis on asjakohane ainult maja ehitamise etapis. Kui see on juba püstitatud, tuleks probleemi lahendamiseks kasutada muud viisi. Selle tehnika puhul saate valida kahte tüüpi vundamendi vahel - plaatkonstruktsioon või vaivundament.

Monoliit

Plaadikonstruktsiooni moodustamine muudab hoone raskemaks, mis omakorda minimeerib pinnase mõju vundamendile. Loomulikult ei ole maasse süvistatud üle 200 mm kõrguse monoliitplaadi külma mõju täielikult võimalik kõrvaldada. Samal ajal tõuseb alus mulla nihutamise tulemusena talvel lihts alt ühtlaselt madalale. Soojenemisel naaseb vundament oma algsesse asendisse.

Tehnilisest vaatenurgastplaatvundamendi teostus on lihtne. Tavaliselt tekivad tugevdusoperatsiooni käigus teatud raskused. Lisaks on see meetod üsna kallis.

Vaiad

Vaivundamendi ehitamine võimaldab hakkama saada vähese verevalamisega. Ainult see konstruktsioon kehtib ainult väikese kaaluga hoonete puhul (raamtehnoloogiat kasutades ehitamine, sip-paneelide kasutamine jne).

Paljude kahjustuste peamine põhjus
Paljude kahjustuste peamine põhjus

Aluse jaoks võivad sobida järgmised valikud:

  • Kruuvvaiad – need kruvitakse maasse veidi alla selle külmumistaseme.
  • Tugevdatud konstruktsioonid – esm alt tuleb ette valmistada mitu kaevu ja seejärel paigaldada katusekattematerjali mähitud ja metallraami sisse mähitud vardad.

Pärast vaiade paigaldamist tuleb need ühendada spetsiaalsete talade või plaatidega, et jaotada vundamendile koormus ühtlaselt.

Maja perimeetri soojustamine

See meetod võimaldab teil mulla külmumist minimeerida või täielikult kõrvaldada. Pinnase soojenemise tõttu on külmumissügavuse vähenemise tõttu võimalik rajada madalvundament.

Positiivse aasta keskmise temperatuuriga piirkondade puhul on asjakohane ainult see pinnase nihkumise võimalus. Paigaldatava isolatsiooni laius peaks olema võrdne pinnase külmumissügavusega. Mis puutub materjali paksusesse, siis see kõik sõltub soojusisolatsiooni omadustest ja kliima iseloomust.

Soovitan: