Hogyan Lehet Alapot építeni A Talajon - 1

2024 Szerző: Sebastian Paterson | [email protected]. Utoljára módosítva: 2023-12-16 13:50

A talaj hullámzásának veszélyeiről - hogyan lehet megvédeni a nyaralókat ettől a káros jelenségtől

Tél után érkezve a nyaralóba, gondosan nézzen körül. És látni fogja, hogy néhány házban repedések kígyóznak a falakon és az ablaküvegen. Más területeken a kapuk ferdén álltak (1. ábra), a fáskamra vagy a fészer erősen megdőlt (2. ábra).

Ez egy olyan rendkívül nem kívánatos természeti jelenség eredménye, mint a talaj duzzanata. Különösen rosszul, vagy inkább romboló módon, a hullámzás elsősorban az épületek alapjainak azt a részét érinti, amely a földben van. Ezt a jelenséget gyakran nem csak az önépítő nyári lakosok veszik figyelembe, hanem néha a hivatásos építők is.

Honnan származik a talaj e rosszindulatú hullámzása és hogyan alakul ki? Mint egy iskolai fizika tankönyvből tudják, a fagyás közbeni víz mennyisége 10-15 százalékkal nő. Emiatt a talaj emelkedése és zuhanása Észak-Nyugaton eléri a 20 centimétert és annál többet.

Ha a víz tágulása nedves, sűrű agyagokban, finom homokos és poros talajokban történik, amelyek negatív hőmérsékleten képesek drámai módon megváltoztatni a térfogatot és deformálódni (vagyis duzzadni), akkor ezeket a talajokat hullámzónak tekintik. Durva szemcsés és kavics - nem porózus. Feltéve, hogy szabad vízkiáramlásuk van.

Milyen folyamatok zajlanak bennük, amelyek lehetővé teszik az összes talajtalaj felosztását ezekre a kategóriákra? A hullámzó talajokban a nedvesség elég magasra emelkedik a talajvíz szintjétől, és felhalmozódva jól visszatartja a talajokban, például egy szivacsban.

A nem porózus talajokban a nedvesség a saját súlya alatt ülepedik le, mintha átesne, mintha egy szitán, és ezért nem emelkedne magasra. Más szavakkal: minél finomabb (vékonyabb) a talaj szerkezete, annál magasabbra emelkedik a nedvesség mentén, és annál jobban felhalmozódik.

Egyértelmű, hogy a talaj fentről lefelé fagy. A felső rétegekben a nedvesség jéggé alakulva térfogata nő és csökken. Ha pedig elhúzódás nélkül beszivárog a környező talaj struktúrájába, például kavicson, durva homokon keresztül, amelyek gyakorlatilag nem okoznak ellenállást, akkor a talaj nedvesség nélkül nem tágul, ami azt jelenti, hogy a hullámzó hatás nem jelentkezik. És fordítva…

Különösen igaz ez a sűrű agyagra. Az ilyen agyagból a nedvességnek nemcsak ideje van távozni, hanem felhalmozódik. Ennek eredményeként az ilyen talaj minden bizonnyal hullámzóbbá válik. Az éghajlati jelenségek nemcsak jelentős, teljesen kiszámíthatatlan talajmozgások, hanem hatalmas alapterhelések is, amelyek 6-10 tonna / négyzetméter nyomást érnek el.

Ezért a változhatatlan következtetés: az építkezés megkezdése előtt feltétlenül meg kell deríteni, hogy mekkora a maximális fagyási mélység egy adott helyen:

• a leghidegebb évszakban;
• a legmagasabb talajnedvességnél;
• hótakaró teljes hiányában.

A leningrádi régióban a fagyás mélysége akár 1,5 méter is lehet. Nyilvánvaló, hogy mindezen tényezők egyidejű kombinációja nem valószínű, de ez egy biztonsági esemény, amely lehetővé teszi a természeti katasztrófák előrejelzését, és így azok elkerülését.

Az is alapvető fontosságú, hogy még akkor is, ha a talaj megmunkálása, alakváltozása nem érinti közvetlenül az alapozás fagypont alatti fenekét, a fagyási zóna határán a stressz olyan jelentős lehet, hogy az alapot a a befagyott talajt, vagy tépje le annak felső részét alulról. Ilyen esetek akkor valószínűek, ha kőből, téglából vagy apró tömbökből álló alapot építenek, különösen könnyű épületek és építmények alatt.

Ez az úgynevezett oldalirányú tapadási erők eredménye. Akkor keletkeznek, amikor a fagyott talaj tapad az alapzat oldalfalaira, és bizonyos körülmények között eléri az 5–7 tonna nyomást az oldalfelület négyzetméterén.

Például egy 20 centiméter átmérőjű, 150 centiméteres fagyási mélységű alaposzlopot 9 tonnánál nagyobb oldalirányú tapadási erők befolyásolnak. Ez többszörösen nagyobb, mint az épület súlya. Tehát van egy hullámzó hatás.

Ez annak a ténynek köszönhető, hogy a felszín felett állandó ütközés van a fenti hideg és a föld hője között. Ha a föld hője általában állandó, akkor a talaj fagyásának mértéke számos tényezőtől függ: a környező levegő hőmérsékletétől és páratartalmától, a talaj nedvességétől, a hó sűrűségétől és vastagságától, a nap felmelegedésének mértékétől.

A hőmérséklet-különbség miatt a fagyvezeték nappal magasabb, mint éjszaka. Ez a különbség különösen ott növekszik, ahol kevés vagy egyáltalán nincs hótakaró. A tavaszhoz közelebb a déli oldalon a talaj gyorsabban olvad, mint északon, ezért nedves lesz, ennek megfelelően a felette lévő hóréteg vékonyabb lesz, mint az északi oldalon.

Ezért a ház északi oldalától eltérően a déli oldalon a talaj nappal intenzívebben melegszik, éjszaka pedig jobban megfagy, ezáltal hozzájárulva az oldalirányú tapadási erők kialakulásához. Ezen erők hatása különösen fokozódik, ha az alapzat felülete egyenetlen, és nincs megfelelő vízszigetelő bevonata.

A süllyesztett szalagalapot oldalirányú erőkkel is fel lehet emelni, ha megint nincs sima, csúszó oldalsó felülete, és felülről egy ház vagy betonlap nem kell megfelelően összetörni.

Hogyan kerülhetjük el az ilyen veszélyes pusztító és gyakran csak katasztrofális problémákat? Ezen lehetőségek egyikét, amely lehetővé teszi ezek elkerülését, a (3. ábra) mutatja. Mint láthatjuk, a földbe nincsenek eltemetve olyan támaszok, amelyek hullámterhelésnek lehetnek kitéve. Ebben az esetben az épület alaplemezeken nyugszik. Az épület súlyának egy részével megegyező erő nyomja őket, vagyis nagyon kicsi a terhelés.

A durva homok (anti-rock) párna megakadályozza a jég képződését, és biztosítja az egyensúlyát. Ilyen alaplapok készíthetők otthoni (külvárosi) körülmények között betonból kavics hozzáadásával, fém megerősítéssel. A legjobb, ha drótot használunk. A födém vastagságának legalább 10 centiméternek kell lennie. Kész födémek is használhatók. A födémek fektetése előtt a homokot megnedvesítik és megtapogatják.

Az úgynevezett sekély alapok azonban sokkal szélesebb körben elterjedtek a nyaralók építésében. Ekkor az alapozás mélysége nem éri el a talaj fagyásának mélységét (4. ábra). A fizika törvényéből egyértelműen kiderül, hogy az épület egy részének (BZ) súlyát ki kell egyensúlyozni a fagyasztó talaj (jég) és az oldalsó tapadási erők (BS) tágulásával létrehozott talajeresztő erővel (GH), amelyek kinyomják a támasztékokat.

A talaj alacsony hőmérsékleten történő felhajtásának ereje jelentősen meghaladhatja az épület súlyát, majd az alaptámasz elkerülhetetlenül kiszorul. Ez nagyon észrevehető kora tavasszal, amikor a talajréteg teljesen megolvad és jól felmelegszik. Meleg időben a támasz csökken, de nem sokkal, mivel az alatta lévő helyet víz és elárasztott talaj tölti be. Egy idő után egy ilyen támasz elmozdul, és az épület elkerülhetetlenül megvetemedik.

Az ilyen nemkívánatos jelenség elkerülése érdekében nagyon gyakran fém megerősítést fektetnek az alapba és a falakba, valamint megerősítő szalagokat is építenek (5. ábra). Vagy az alapzat alját kitámasztják egy tartóplatform-horgony formájában (6. ábra). Ezekben az esetekben a falak és az alapzat merevsége növekszik, következésképpen a teljes szerkezet talajduzzadással szembeni terheléssel szembeni ellenállása meredeken megnő.

Folytatjuk