Under begreppet "jordlyftning" ligger ett ganska komplext fenomen av naturligt ursprung, vilket kan leda till allvarliga konsekvenser. Under perioden då marken fryser, reser sig grunden tillsammans med hela strukturen. När upptining inträffar händer det motsatta - basen sjunker. Men poängen är att det är ojämnt.
Som ett resultat är byggnader i ett nödläge och ibland hotfullt. I vissa fall, på grund av detta fenomen, börjar byggnader till och med kollapsa och helt.
Funktion av ett naturfenomen
Det huvudsakliga kännetecknet för hävningsprocessen är en betydande ökning av vattenvolymen i jorden på grund av vinterfrysning. Enligt GOST 25100-2011 särskiljs 5 kategorier, som skiljer sig åt i graden av lyftning (nivån på markens expansion anges inom parentes):
- Överdrivet kraftiga jordar - mer än 12%.
- Kraftiga jordar - inte mer än 12%.
- Medeltunga jordar - upp till 8%.
- Lätt häftiga jordar - cirka 4%.
- Icke-stenig jord - överstiger inte 4%.
Den sista kategorin bör dock betraktas som villkorad, eftersom det i naturen helt enkelt inte finns någon jord där fukt saknas helt. Endast granit och grovkorniga jordstenar bör hänföras till denna typ. Men i våra förhållanden är den här typen av jord ganska sällsynt.
Stadier av ett hotfullt fenomen
Rysska federationens territorium sträcker sig längs hela den norra delen av den eurasiska kontinenten. Av denna anledning är temperaturen alltid under noll på vintern. Beroende på den specifika regionen kan jorden vara i ett fruset tillstånd under en period av 2 till 9 månader.
I det här fallet kan flera stadier av jordlyftning särskiljas:
- I - preliminärt. I detta fall kyls jorden till en temperatur som ännu inte är lika med vattenkristallisation.
- II - baserad. I det här fallet börjar vattnet redan gå in i sitt andra aggregationstillstånd och förvandlas till is. Följaktligen äger dess volymetriska expansion rum, vilket, som vi vet, inte bådar gott.
- III - hypotermi. Här, under inverkan av frost, krymper jorden. Därefter leder detta till en kraftig minskning av temperaturen.
Det är bara värt att tänka på att de listade tillstånden är villkorade, eftersom övergången från ett stadium till ett annat är mycket långsam. Samtidigt kan ytterligare ett steg urskiljas i processen att tina upp jorden - dess sättningar.
Vanligtvis ett häftigt fenomenobserveras främst på vintern. Av denna anledning är denna säsong inte lämplig för konstruktion, särskilt av massiv karaktär. Detta beror på en allvarlig fara - det finns en mycket stor risk att den uppförda strukturen förstörs mycket snabbt.
Särskilt bör kraften i jordens hävning beaktas av dem som bor i Fjärran Norden. I det här området fryser de nedre lagren av jorden mycket mer än på andra breddgrader.
Provocerande faktor
Vid första anblicken verkar det som att skadorna från hävning kanske inte är så enorma, men det verkar bara. För att inse hela hotet från ett sådant naturfenomen är det värt att tydligt förstå hur denna process uppstår.
Som vi nu vet kännetecknas fenomenet av heterogenitet, vilket främst beror på skillnaden i höjden på jordytan. Som regel observeras detta på våren - den sidan av byggnaden, som ligger i söder, är väl uppvärmd. Dessutom bidrar vårdroppar. När kvällen börjar samlas en stor mängd smältvatten i marken som sedan blir till is.
Massan av detta sådana lager kan nå flera centners, och det är tillräckligt för att höja grunden till en viss höjd. Den här processen tar hela natten.
Under dagen observeras den motsatta bilden - med temperaturstegringen börjar isen i marken tina. Följaktligen börjar basen avta, och samtidigt berikas jorden igen med ytterligare en del vatten, som sedan kristalliseras igen. Allt dettahänder dag efter dag tills temperaturen normaliseras.
Under vattenståndsskillnadens vårperiod kan byggnaden sjunka flera centimeter. Detta är tillräckligt för att orsaka allvarlig skada, som senare kommer att bli mycket svår att åtgärda, om ens alls.
Andra orsaker till att marken lyfts
Intensiteten av hävning kan påverkas av olika faktorer, bland vilka följande kan nämnas:
- Vinterperiodens längd och dess intensitet (allvarlighet).
- Snötjocklek.
- Markegenskaper.
- Nerbörd per säsong.
- Luftfuktighetsnivå.
- Terrängens natur.
- Vegetation.
- Grundvattendjup.
- Placering av området i förhållande till södra sidan.
Eftersom byggnader kan få mycket allvarliga skador på grund av att de böjer, bör konstruktionen av dess grund utföras under jordens frysningsdjup. Detta värde är direkt beroende av området där byggandet av hus planeras.
Det är värt att notera att Medelhavets markfuktighet är en grundläggande faktor som till stor del påverkar intensiteten av hävning. Samtidigt bör densiteten i de nedre lagren av jorden inte bortses från. Men mycket beror också på denna parameter.
Ju tätare jorden är, desto mindre deformation kommer byggnaden att genomgå. Annars frostlyftning av jordarkommer att bli mer intensiv, vilket inte bådar gott.
Hur bestämmer man graden av jordlyftning?
För att göra detta är det värt att överväga inte bara jordens sammansättning, utan också grundvattennivån. Varje ägare av förortsfastigheter kan möta behovet av att bestämma hur stark den häftiga jorden är i området för en privat tomt. För att uppnå detta mål är det nödvändigt att gräva ett hål upp till 2 meter djupt. Detta är en sådan speciell vertikal bearbetning av en kvadratisk, rund eller rektangulär sektion.
Därefter bör du vänta några dagar. Om fukt inte visas i botten av en grävd liten grop måste du borra ytterligare 1,5 meter. Man behöver bara visa sig för vattnet, processen kan stoppas. Nu återstår att mäta avståndet från vattenytan till ytan.
Du kan bestämma typen av jord genom visuell inspektion. Baserat på dessa data kan vi dra en ungefärlig slutsats om graden av markexpansion under den kalla årstiden.
Låt oss övergå till matematiska beräkningar
Beräkning av marklyftning kan göras oberoende med formeln E=(H-h)/h, där:
- E är koefficienten för graden av marklyftning.
- H - höjden på jordlagret efter frysning.
- h är höjden på jordlagret före frysning.
Därför måste du först utföra de nödvändiga mätningarna. Och inte bara på sommaren utan även på vintern. Det är möjligt att dra slutsatser om markens höjning utifrån höjdförändringar. Om denna parameter är 10 mm eller mer per 1 meter frysning, kommer koefficienten E att vara lika med0,01, vilket redan indikerar att lämpliga åtgärder bör vidtas för att undvika allvarliga konsekvenser.
Det är värt att återigen komma ihåg att jorden, där det finns en hög fukth alt, är övervägande känslig för hävningsprocesser. Förvandlas till is, den expanderar märkbart och ökar i volym. Vem har inte frusit vatten i en plastflaska genom att placera det i frysen i kylen för experiment eller av nöd? Du kan omedelbart föreställa dig all kraften i vattenelementet, samlat i en begränsad volym.
Lerjord, lerjord och sandig lerjord är mer benägna att ryckas. Och lera, på grund av närvaron av många porer, kan hålla kvar vatten väl.
Sätt att minimera skador
Nu står det klart för oss att mängden marklyftning inte ska underskattas. Men hur undviker man obehagliga konsekvenser som kan utgöra ett allvarligt hot mot människors liv? Det finns flera sätt att göra detta. Men eftersom hävning av jorden till stor del beror på påverkan på grunden, innebär de flesta av dem sätt att stärka eller isolera den. Överväg de bästa alternativen för att lösa ett så svårt problem.
Markbytesprocedur
Denna metod fungerar endast när man lägger grunden - en sandkudde placeras under fundamentet. Dessutom bör den vara märkbart bredare än grunden för själva byggnaden. Sedan är den väl rammad och komprimerad. Tack vare denna kudde säkerställs en jämn fördelning av hela belastningen på basen. Dessutom ett lager av häftig jordminskar, därför blir styrkan hos naturfenomenet också svagare. Dessutom har sandkudden dämpande egenskaper.
Dessutom rekommenderar experter, för att undvika deformering från att jorden böjer sig, att täcka området mellan formsättningen efter att den tagits bort och jorden med icke-lyftande jord. En sådan åtgärd kommer att undvika att jorden fryser till grundens väggar.
Först efter en tid kan sanden i återfyllningen (inklusive dynan) blandas med lerpartiklarna och förlora sina icke-gungande egenskaper. För att undvika detta bör sandbädden och återfyllningen separeras med folie, takmaterial eller filterduk.
Bygga grunden
Det här hänvisar till det optimala valet av typen av grund, som endast är relevant i det skede av att bygga ett hus. Om det redan har uppförts, bör ett annat sätt att lösa problemet användas. När det gäller denna teknik kan du välja mellan två typer av fundament - en plattstruktur eller en pålfundament.
Monolith
Bildandet av en plattstruktur kommer att göra byggnaden tyngre, vilket i sin tur kommer att minimera påverkan av jord på grunden. Naturligtvis kommer det inte att vara möjligt att helt eliminera effekten av frosthävning på en monolitisk platta med en höjd på mer än 200 mm, nedsänkt i marken. Samtidigt, som ett resultat av att jorden lyfts, kommer basen helt enkelt att stiga jämnt till en låg höjd på vintern. Med uppvärmningen kommer grunden att återgå till sin ursprungliga position.
Ur teknisk synvinkelimplementeringen av platta grunden är enkel. Vissa svårigheter brukar uppstå under förstärkningsoperationen. Dessutom är den här metoden ganska dyr.
Piles
Konstruktionen av en pålfundament kommer att göra det möjligt att klara sig med lite blodsutgjutelse. Endast denna design är endast tillämplig på byggnader med låg vikt (konstruktion med ramteknik, användning av sippaneler etc.).
Följande alternativ kan vara lämpliga för basen:
- Skruvpålar - de skruvas fast i marken precis under frysnivån.
- Förstärkta strukturer - du måste först förbereda flera brunnar och sedan installera stavar inslagna i takmaterial och inslagna i en metallram.
Efter att pålarna är installerade bör de kopplas ihop med speciella balkar eller plattor för att jämnt fördela belastningen på grunden.
Isolering av husets omkrets
Med den här metoden kan du minimera eller helt eliminera jordfrysning. På grund av uppvärmningen av jorden är det möjligt att bygga en grund grund på grund av att frysdjupet minskar.
Endast det här alternativet för att ta itu med upphöjning av jorden är relevant för områden med en positiv årlig medeltemperatur. Bredden på isoleringen som ska läggas bör vara lika med djupet av frysning av jorden. När det gäller tjockleken på materialet beror allt på värmeisoleringsegenskaperna och klimatets natur.
