Морозний пучение грунту, poweredhouse

Сезонні механічні коливання, викликані промерзанням землі в холодну пору року, називається обдиманням грунту. Вивчення даного процесу дуже актуально при проектуванні та зведенні фундаментів, так як зрушення грунтів біля основи будови при невірних розрахунках можуть бути критичними для цілісності конструкцій.

Механізм збільшення обсягу грунту

Обдимання ґрунту - це зміна його обсягу, що відбувається в слідстві замерзання містяться в шарах грунтових вод. Іншими словами, розширення обумовлюється тим, що номінальна щільність води в рідкому стані становить 1000 кілограм на кубометр, тоді як щільність льоду - 917 кілограм на кубометр. Тобто, згідно із законами фізики, при переході з рідкого стану в тверде обсяг води збільшується орієнтовно на 9%. В результаті це розширення волога тисне на грунт і грунт рухається вгору, оскільки в зворотному напрямку рух неможливо через високу щільності нижче розташованих шарів.

Таблиця: Класифікація сдимистості різних видів грунтів згідно ГОСТ № 25100.

Показник тиску грунту і його вплив на фундамент

Даний показник означає тиск паутинистого грунту, зокрема - на фундамент будівлі. Лід в землі може досягати величезних мас, які здатні зганяти фундамент на поверхню. Виділяють два види типу виштовхує впливу на фундамент:

Вертикальне виштовхує вплив. Воно відбувається внаслідок пученія шарів грунту, розташованих під підставою будівлі.
Касательноевиталківающее вплив. що відбувається внаслідок пученія грунту, яка має контакт з бічними стінками фундаменту.

Вертикальна сила завдає менше шкоди фундаменту. Деформації незначні, і їх можна заздалегідь запобігти. Для цього необхідно використовувати для пристрою фундаменту тільки якісні компоненти, і робити підставу будови нижче глибини промерзання.

При впливі дотичній сили, грунт не просто піднімається вгору, але і розшаровується. Це може спричинити повноцінне руйнування будівлі, що стоїть на ньому. Особливо небезпечно таке явище, якщо будинок має невелику масу.

Схематично вплив виштовхують сил на фундамент представлено в наступній таблиці:

А - тиск фундаменту на грунт. Б - опір грунту. В - виштовхують сили. Г - дотичні бічні сили. УГВ - рівень грунтових вод. УПГ - рівень промерзання грунту.

Неправильний спосіб закладки фундаменту. Фундамент, закладений вище рівня промерзання грунту, виштовхують сили спучування, піднімаючи його на висоту (а).

Правильний спосіб закладки фундаменту. Фундамент, закладений нижче рівня промерзання грунту, не відчуває тиску промерзла грунту.

Мінімізація наслідків обдимання в приватному будівництві

Якщо грунт на вашій ділянці схильний до сезонних переміщень, то при будівництві на такій основі потрібно подбати про подальшу безпеки цілісності конструкцій. Для цього потрібно дотримуватися кількох базових правил:

Необхідно знати тип ґрунту.
Знати глибину промерзання для вашого регіону.
Заглиблювати підставу нижче глибини промерзання для боротьби з виштовхує силами.
Мінімізувати дотичні бічні сили. Цього можна домогтися обмазкой фундаменту спеціальними складами або зменшенням площі бічного контакту (пальові фундаменти).
Підбирати оптимальний тип фундаменту виходячи з проекту будинку і властивостей грунту на ділянці.
Проводити додаткові заходи з утеплення ділянок прилеглих до фундаменту. В даному випадку утеплюється грунт навколо будинку, що запобігає промерзання.
Боротися зі штучним перезволоженням ґрунту. Для цього споруджується вимощення для захисту фундаменту від опадів. Можна також використовувати дренажну систему (більш дороге рішення).

Будь-який з цих способів ефективний в боротьбі з морозним обдиманням грунту. А їх комбінація тільки посилить ефект. Починаючи будівництво будинку, заздалегідь подбайте про це і мінімізуйте небажані наслідків від можливих деформацій фундаменту.