Theo thuật ngữ "đất phập phồng" là một hiện tượng khá phức tạp có nguồn gốc tự nhiên, có thể dẫn đến những hậu quả nghiêm trọng. Trong thời kỳ mặt đất đóng băng, nền móng tăng lên cùng với toàn bộ cấu trúc. Khi tan băng xảy ra, điều ngược lại xảy ra - cơ sở giảm xuống. Nhưng điểm mấu chốt là nó không đồng đều.
Do đó, các tòa nhà luôn ở trong tình trạng khẩn cấp và đôi khi bị đe dọa. Trong một số trường hợp, vì hiện tượng này, các tòa nhà thậm chí bắt đầu sụp đổ và hoàn toàn.
Tính năng của hiện tượng tự nhiên
Đặc điểm chính của quá trình phập phồng là lượng nước trong đất tăng lên đáng kể do đóng băng vào mùa đông. Theo GOST 25100-2011, 5 loại được phân biệt, chúng khác nhau về mức độ phập phồng (mức độ nở ra của đất được chỉ ra trong ngoặc đơn):
- Đất phập phồng quá mức - hơn 12%.
- Đất phập phồng mạnh mẽ - không quá 12%.
- Đất lồi lõm vừa - lên đến 8%.
- Đất hơi gồ lên - khoảng 4%.
- Đất không có đá - không vượt quá 4%.
Tuy nhiên, loại cuối cùng nên được coi là có điều kiện, bởi vì trong tự nhiên, đơn giản là không có đất nào hoàn toàn không có độ ẩm. Chỉ có đá granit và đá đất hạt thô mới được quy vào loại này. Tuy nhiên, trong điều kiện của chúng tôi, loại đất này khá hiếm.
Các giai đoạn của hiện tượng đe dọa
Lãnh thổ của Liên bang Nga chạy dọc theo toàn bộ phần phía bắc của lục địa Á-Âu. Vì lý do này, nhiệt độ luôn dưới 0 vào mùa đông. Tùy thuộc vào khu vực cụ thể, đất có thể ở trạng thái đông lạnh trong khoảng thời gian từ 2 đến 9 tháng.
Trong trường hợp này, có thể phân biệt một số giai đoạn xới đất của đất:
- I - sơ bộ. Trong trường hợp này, đất được làm lạnh đến nhiệt độ chưa bằng sự kết tinh của nước.
- II - dựa trên. Trong trường hợp này, nước đã bắt đầu chuyển sang trạng thái kết tụ khác, biến thành băng. Theo đó, sự mở rộng về thể tích của nó đang diễn ra, như chúng ta biết, điều này không mang lại điềm báo tốt.
- III - hạ thân nhiệt. Ở đây, dưới tác động của sương giá, đất bị co lại. Sau đó, điều này dẫn đến nhiệt độ giảm mạnh.
Chỉ đáng xem xét rằng các trạng thái được liệt kê là có điều kiện, vì quá trình chuyển đổi từ giai đoạn này sang giai đoạn khác rất chậm. Đồng thời, có thể phân biệt thêm một giai đoạn nữa trong quá trình tan băng của đất - độ lún của đất.
Thường là hiện tượng phập phồngquan sát chủ yếu vào mùa đông. Vì lý do này, mùa này không thích hợp cho việc xây dựng, đặc biệt là có tính chất ồ ạt. Điều này là do nguy hiểm nghiêm trọng - có nguy cơ rất cao là cấu trúc đã lắp dựng sẽ bị phá hủy rất nhanh.
Đặc biệt, lực đẩy của đất cần được lưu ý đối với những người sống ở vùng Viễn Bắc. Ở khu vực này, các lớp dưới của đất đóng băng nhiều hơn so với các vùng vĩ độ khác.
Yếu tố kích động chính
Thoạt nhìn, có vẻ như thiệt hại do quá trình phập phồng có thể không quá lớn, nhưng có vẻ như vậy. Để nhận ra toàn bộ mối đe dọa từ một hiện tượng tự nhiên như vậy, cần phải hiểu rõ ràng quá trình này xảy ra như thế nào.
Như chúng ta đã biết, hiện tượng này được đặc trưng bởi tính không đồng nhất, nguyên nhân chủ yếu là do sự khác biệt về độ cao của bề mặt trái đất. Theo quy luật, điều này được quan sát thấy vào mùa xuân - phía đó của tòa nhà, nằm ở phía nam, được sưởi ấm rất tốt. Ngoài ra, những giọt mùa xuân góp phần. Khi bắt đầu buổi tối, một lượng lớn nước tan chảy tích tụ trong lòng đất, sau đó trở thành băng.
Khối lượng của lớp này có thể lên đến vài centers, và điều này là khá đủ để nâng lớp nền lên một độ cao nhất định. Quá trình này mất cả đêm.
Vào ban ngày, người ta quan sát thấy bức tranh ngược lại - với sự gia tăng nhiệt độ, băng trong lòng đất bắt đầu tan băng. Theo đó, lớp nền bắt đầu giảm dần, và đồng thời trái đất lại được làm giàu thêm một phần nước khác, sau đó sẽ kết tinh trở lại. Tất cả điều nàydiễn ra ngày này qua ngày khác cho đến khi nhiệt độ bình thường hóa.
Trong thời kỳ mùa xuân chênh lệch mực nước, tòa nhà có thể chìm vài cm. Điều này đủ để gây ra thiệt hại nghiêm trọng, mà sau này sẽ rất khó sửa chữa, nếu có.
Các nguyên nhân khác khiến đất bị lồi lõm
Cường độ phập phồng có thể bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố khác nhau, trong đó có thể kể đến những yếu tố sau:
- Khoảng thời gian của thời kỳ mùa đông và cường độ (mức độ nghiêm trọng) của nó.
- Độ dày của tuyết.
- Đặc điểm của đất.
- Mưa mỗi mùa.
- Độ ẩm không khí.
- Bản chất của địa hình.
- Thảm thực vật.
- Độ sâu của nước ngầm.
- Vị trí của khu vực liên quan đến phía nam.
Vì các tòa nhà có thể bị hư hại rất nghiêm trọng do lô nhô, nên việc xây dựng phần móng của nó phải được tiến hành dưới độ sâu đóng băng của đất. Giá trị này phụ thuộc trực tiếp vào khu vực quy hoạch xây dựng nhà ở.
Cần lưu ý rằng độ ẩm của đất Địa Trung Hải là yếu tố cơ bản ảnh hưởng phần lớn đến cường độ của quá trình phập phồng. Đồng thời, mật độ của các lớp dưới của đất không được giảm xuống. Nhưng cũng phụ thuộc rất nhiều vào thông số này.
Đất càng đặc, thì công trình càng ít biến dạng. Nếu không, sương giá phập phồng trên đấtsẽ dữ dội hơn, điều này không mang lại điềm báo tốt.
Làm thế nào để xác định mức độ lồi lõm của đất?
Để làm được điều này, không chỉ cần xem xét thành phần của đất mà còn cả mức nước ngầm. Bất kỳ chủ sở hữu bất động sản ngoại ô nào cũng có thể phải xác định mức độ mạnh mẽ của đất ở khu vực của mảnh đất tư nhân / u200b / u200ba. Để đạt được mục tiêu này, cần phải đào một cái hố sâu tới 2 mét. Đây là cách làm việc theo chiều dọc đặc biệt của một mặt cắt vuông, tròn hoặc chữ nhật.
Sau đó, bạn nên đợi một vài ngày. Nếu độ ẩm không xuất hiện ở đáy hố nhỏ đã đào, bạn cần phải khoan thêm 1,5 mét nữa. Một trong những chỉ xuất hiện trong nước, quá trình có thể được dừng lại. Bây giờ nó vẫn còn để đo khoảng cách từ mực nước đến bề mặt.
Bạn có thể xác định loại đất bằng cách kiểm tra bằng mắt. Dựa trên những dữ liệu này, chúng tôi có thể đưa ra kết luận gần đúng về mức độ nở ra của đất trong mùa lạnh.
Hãy chuyển sang các phép tính toán học
Tính toán độ lún của đất có thể được thực hiện độc lập, sử dụng công thức E=(H-h) / h, trong đó:
- E là hệ số thể hiện mức độ lồi lõm của đất.
- H - chiều cao của lớp đất sau khi đóng băng.
- h là chiều cao của lớp đất trước khi đóng băng.
Theo đó, trước tiên bạn phải thực hiện các phép đo cần thiết. Và không chỉ trong mùa hè, mà cả mùa đông. Có thể rút ra kết luận liên quan đến sự lô nhô của đất dựa trên sự thay đổi của độ cao. Nếu thông số này là 10 mm trở lên trên 1 mét đóng băng, thì hệ số E sẽ bằng0,01, đã chỉ ra rằng cần thực hiện các biện pháp thích hợp để tránh hậu quả nghiêm trọng.
Cần nhắc lại một lần nữa rằng đất, nơi có độ ẩm cao, chủ yếu dễ bị ảnh hưởng bởi các quá trình phập phồng. Khi biến thành băng, nó nở ra đáng kể, tăng thể tích. Ai lại không đóng băng nước trong chai nhựa bằng cách đặt nó vào ngăn đá của tủ lạnh để làm thí nghiệm hoặc không cần dùng đến? Bạn có thể hình dung ngay tất cả sức mạnh của nguyên tố nước, được thu thập trong một khối lượng hạn chế.
Đất sét, đất thịt pha cát dễ bị lô nhô. Còn đất sét do có nhiều lỗ chân lông nên có khả năng giữ nước tốt.
Cách giảm thiểu thiệt hại
Bây giờ chúng ta đã rõ ràng rằng không nên đánh giá thấp số lượng mặt bằng phập phồng. Nhưng làm thế nào để tránh những hậu quả khó chịu có thể đe dọa nghiêm trọng đến tính mạng con người? Có nhiều hướng khác nhau để làm điều đó. Nhưng vì sự lô nhô của đất phần lớn là do tác động lên nền, nên hầu hết chúng liên quan đến các cách gia cố hoặc cô lập nó. Hãy xem xét các phương án tốt nhất để giải quyết một vấn đề khó khăn như vậy.
Quy trình thay đất
Phương pháp này chỉ hoạt động khi đặt nền - một đệm cát được đặt dưới nền. Hơn nữa, nó phải rộng hơn đáng kể so với nền của chính tòa nhà. Sau đó, nó được ram và nén chặt. Nhờ có gối này, toàn bộ tải trọng trên bệ được đảm bảo phân bố đều. Ngoài ra, một lớp đất lô nhôgiảm, do đó, sức mạnh của hiện tượng tự nhiên cũng trở nên yếu hơn. Ngoài ra, đệm cát còn có tính chất đệm.
Ngoài ra, các chuyên gia khuyến cáo, để tránh biến dạng do đất lồi lên, nên che phủ khu vực giữa ván khuôn sau khi tháo dỡ và đất bằng đất không gồ ghề. Biện pháp như vậy sẽ tránh được sự đóng băng của đất đối với các bức tường của nền móng.
Chỉ sau một thời gian, cát trong vật liệu lấp đầy (bao gồm cả tấm lót) có thể trộn lẫn với các hạt đất sét, làm mất đặc tính không rung chuyển của chúng. Để tránh điều này, lớp cát và lớp nền phải được ngăn cách bằng giấy bạc, vật liệu lợp mái hoặc vải lọc.
Xây nền
Điều này đề cập đến sự lựa chọn tối ưu của loại móng, chỉ liên quan đến giai đoạn xây dựng một ngôi nhà. Nếu nó đã được dựng lên, thì nên sử dụng một cách khác để giải quyết vấn đề. Về kỹ thuật này, bạn có thể chọn giữa hai loại móng - kết cấu bản sàn hoặc móng cọc.
Nguyên khối
Việc hình thành kết cấu sàn sẽ làm cho công trình nặng hơn, do đó sẽ giảm thiểu tác động của đất lên móng. Tất nhiên, sẽ không thể loại bỏ hoàn toàn ảnh hưởng của sương giá phập phồng trên một phiến đá nguyên khối có chiều cao hơn 200 mm, bị chìm xuống đất. Đồng thời, kết quả của sự phập phồng của đất, phần gốc sẽ đơn giản là tăng đều đến độ cao thấp vào mùa đông. Với sự ấm lên, lớp nền sẽ trở lại vị trí ban đầu.
Từ quan điểm kỹ thuậtviệc thực hiện của nền tảng là đơn giản. Những khó khăn nhất định thường phát sinh trong quá trình gia cố. Ngoài ra, phương pháp này khá tốn kém.
Cọc
Việc xây dựng móng cọc sẽ giúp bạn có thể đi qua mà ít đổ máu. Chỉ thiết kế này chỉ áp dụng cho các tòa nhà có trọng lượng thấp (xây dựng bằng công nghệ khung, sử dụng tấm đệm, v.v.).
Các tùy chọn sau có thể phù hợp với cơ địa:
- Cọc vít - chúng được vặn vào đất ngay dưới mức đóng băng của nó.
- Kết cấu gia cố - trước tiên bạn cần chuẩn bị một số giếng, sau đó lắp các thanh được bọc bằng vật liệu lợp và được bọc trong khung kim loại.
Sau khi cọc được lắp đặt, chúng nên được liên kết với các dầm hoặc tấm đặc biệt để phân bổ đều tải trọng lên móng.
Cách nhiệt chu vi ngôi nhà
Phương pháp này cho phép bạn giảm thiểu hoặc loại bỏ hoàn toàn sự đóng băng của đất. Do sự ấm lên của đất, có thể xây dựng nền nông do độ sâu đóng băng giảm.
Chỉ có tùy chọn này để giải quyết sự phập phồng của đất phù hợp với những khu vực có nhiệt độ trung bình hàng năm dương. Chiều rộng của lớp cách nhiệt được đặt phải bằng chiều sâu đóng băng của đất. Về độ dày của vật liệu, tất cả phụ thuộc vào đặc tính cách nhiệt và tính chất của khí hậu.
