Какие грунты относятся к пучинистым: Что такое пучинистые грунты — SGround.ru

Продукция ПЕНОПЛЭКС® для промышленного и гражданского строительства

Высококачественные плиты ПЕНОПЛЭКС^® широко применяются для устройства теплоизоляционных слоев в дорожном полотне, возводимом на пучнистых грунтах.

Решение проблем деформаций пучения с помощью плит ПЕНОПЛЭКС

^®

Напомним, что морозным пучением называется деформация увлажненного пучинистого грунта под воздействием отрицательной температуры в связи с особенностью воды расширяться при переходе в твердую фазу — лед.

К пучинистым грунтам относятся: глина, пылеватые суглинки, пески мелкой фракции. Применение ПЕНОПЛЭКС^® в строительстве автомобильных дорог позволяет снижать деформации пучения при промерзании конструкции, в которой в пределах глубины промерзания имеются пучинистые грунты.

Сравним схемы устройства дорожной насыпи на пучинистом грунте без применения теплоизоляционного слоя и с использованием плит ПЕНОПЛЭКС^®

Схема расположения насыпи на пучинистом грунте без теплоизоляционного слоя

При отсутствии утепления или при недостаточном слое дорожной насыпи пучинистый грунт основания попадает в зону воздействия отрицательных температур. Это что может вызвать некоторые деформации дорожной конструкции (например, образование трещин, усадок и выемок). Деформации, как правило, не равномерные.

Основная особенность данной деформации – увеличение объема пучинистого грунта основания.

Схема расположения насыпи на пучинистом грунте с ПЕНОПЛЭКС^®

Основная работа теплоизоляционного ковра в дорожной конструкции – уменьшение глубины сезонного промерзания в зоне расположения ковровой теплоизоляции. Благодаря этому возможно «оттянуть» кривую промерзания, доведя ее до зоны расположения слоя непучинистого насыпного грунта в дорожной конструкции.

Технологический процесс обустройства дорожного полотна на пучинистых грунтах с применением ПЕНОПЛЭКС

^®

ФГУП СОЮЗДОРНИИ разработана «Технологическая карта по устройству теплоизоляционного слоя дорожной одежды из плит ПЕНОПЛЭКС^®».

Технологический процесс включает в себя следующие работы:

• Планировка и уплотнение земляного полотна:

• Отсыпка и уплотнение подстилающего слоя из песка;

• Укладка плит ПЕНОПЛЭКС вручную в соответствии со схемами раскладки:

• Закрепление крайних рядов плит металлическими штырями диаметром 6–8 и длиной 400 мм:

• Засыпка по способу «от себя»:

• Распределение песка бульдозером или грейдером:

• Уплотнение.

Эффект применения плит ПЕНОПЛЭКС

^® в неблагоприятных грунтово-гидрологических условиях для снижения воздействия морозного пучения

• Уменьшение объема дорогостоящих материалов, используемых в дорожной одежде для обеспечения ее морозоустойчивости.
• Возможность использования в верхней части земляного полотна местных пучинистых грунтов без их замены.
• Увеличение срока службы конструкции вследствие исключения периодически возникающих деформаций морозного пучения.
• Возможность понижения рабочих отметок насыпей на участках, где при традиционных конструкциях действуют нормативные ограничения по минимальному возвышению насыпи над уровнем подземных или поверхностных вод, а также над уровнем земли
• Понижение расчетной влажности грунта земляного полотна и соответствующего повышения расчетных значений прочностных характеристик грунта за счет снижения влагонакопления при процессе морозного пучения.
• Снижение требуемой толщины дренирующего слоя за счет исключения поступления воды.
• Сокращение эксплуатационных затрат на содержание дороги.

Объекты дорожного строительства с применением ПЕНОПЛЭКС

^® на пучинистых грунтах

Автомагистраль М-2 «Крым» на участке Серпухов-Тула. Работы проводились в 2000 году.

1. Плотный асфальтобетон типа «А» I марки – 6 см
2. Плотный асфальтобетон типа «Б» I марки – 6 см
3. Пористый асфальтобетон II марки – 11 см
4. Щебенисто-песчаная смесь, укрепленная цементом – 24 см
5. Щебень, уложенный по способу заклинки – 15 см
6. Песок – 35 см
7. ПЕНОПЛЭКС^® – 4,5-8 см

Соединительная автодорога между магистралями Москва–Киев и Калуга–Тула (Калужская область). Участок построен в 2001 году.

1. Поверхностная обработка черным щебнем
2. Плотный асфальтобетон типа «Б» I марки – 5 см
3. Пористый асфальтобетон I марки – 7 см
4. Пористый мелкозернистый асфальтобетон – 8 cм
5. Фракционный щебень – 35 см
6. Песок мелкий – 40 см
7. ПЕНОПЛЭКС^® – 4 см
8. Песок мелкий – 20 см

Автомагистраль М-4 «Дон» в районе города Кашира Московской области. Построено в 2000 году.

1. Плотный асфальтобетон типа «А» I марки – 6 см
2. Плотный асфальтобетон типа «Б» I марки – 6 см
3. Пористый асфальтобетон I марки – 10 см
4. Щебенисто-песчаная смесь, укрепленная цементом –- 25 см
5. Втапливание щебня М-400 – 10 cм
6. Песок – 22 см
7. ПЕНОПЛЭКС^® 45 – 8 см
8. Песок (выравнивающий слой) – 10 см

Замена грунта на непучинистый

Утяжеление здания

Чем меньше вес постройки, тем больше вероятность того, что на нее будет оказывать давление земля, разбухающая в холодное время года. Чтобы этого не происходило, рекомендуется возводить более массивные постройки. Однако, это также ведет к серьезным финансовым затратам.

Возведение плитного фундамента

Придать дополнительный вес зданию и предотвратить давление грунта можно установив в качестве основания для дома плитный фундамент. Цельная монолитная плита высотой более 20 см, заглубленная в землю будет подвергаться силам морозного пучения, однако в этом случае она просто равномерно приподнимется зимой и займет исходное положение, когда температура воздуха повысится.

Технически построить плитный фундамент не сложно (трудности могут возникнуть только на этапе армирования), тем не менее, такая основа тоже обойдется недешево.

Установка свайного фундамента

Если вы хотите обойтись малой кровью, то дешевле всего будет установить свайный фундамент. Однако стоит учитывать, что подобные конструкции подходят только для домов небольшого веса (каркасных, сооружений из сип-панелей и так далее).

В качестве фундаментального основания подойдут:

• винтовые сваи, которые вкручиваются в почву чуть ниже уровня промерзания;
• армированные конструкции (в этом случае необходимо подготовить скважины и установить в них стержни, обмотанные рубероидом и металлическим каркасом).

После установки свай, элементы соединяются при помощи распределяющих нагрузку плит или балок (ростверка), которые укладываются по периметру будущей постройки и утепляются пенопластом или пенополистиролом.

Некоторые строители возводят на пучинистых почвах кирпичные столбчатые конструкции высотой до 60 см и заглубляют их примерно на 15 см, однако такие основания подходят только для беседок, летних кухонь и прочих сооружений, не предназначенных для проживания.

Постоянное отопление дома

Если сравнивать температуру почвы, расположенной под отапливаемым и неотапливаемым домом, то в первом случае она будет выше почти на 20%. Соответственно, если в здании круглогодично будут проживать люди и постройка будет отапливаемой, то сила пучения сведется к минимуму.

Дренаж грунта

Чтобы предотвратить распирание почвы, можно снизить содержание воды в земле. Для этого необходимо соорудить дренажный колодец, который будет находиться на некотором отдалении от постройки. Чтобы построить такую систему необходимо:

• Вырыть траншею вокруг дома.
• Заложить в нее трубы с небольшими отверстиями по бокам. Чтобы вода от дома отводилась самотеком, необходимо укладывать трубы под небольшим уклоном по направлению к дренажному колодцу. Соответственно, чем ближе к колодцу расположен трубопровод, тем глубже он закладывается.
• Обсыпать трубы гравием и покрыть геотекстилем.

Теплоизоляция грунта

Чтобы снизить пучинистость грунта, можно возвести отмостку. Обычно такая конструкция изготавливается по периметру постройки для того, чтобы защищать фундаментальное основание от дождевых вод. Но, если произвести более мощную теплоизоляцию отмостки, можно будет снизить уровень расширения земли в зимний период.

Чтобы изготовить утепленную отмостку, необходимо придерживаться следующих рекомендаций:

• Ширина отмостки должны быть на 1-1,5 м больше ширины промерзания грунта.
• В качестве основы для отмостки рекомендуется использовать песок, который тщательно трамбуется и проливается водой.
• На песок укладывается пенополистирол или любой другой утеплитель слоем около 10 см.
• Сверху укладывается гидроизоляция (рубероид).
• На гидроизоляционный слой укладывается щебень и все заливается бетоном.
• Перед бетонированием рекомендуется выполнить армирование стальной сеткой диаметром 4 мм и размером ячеек 15 х 15 мм.

В заключении

Зная какие грунты преобладают на участке, можно вычислить уровень их пучения, соответственно можно подобрать лучший вариант обустройства фундаментального основания или снизить объем влаги в почве. Некоторые строители дополнительно утепляют фундамент, так как это также позволяет понизить уровень влияния влаги на бетонную основу дома.

Само по себе строительство домов на пучинистом грунте достаточно часто встречается в российских регионах, которые по большей своей части холодные и сырые. Такое строительство всегда имеет ряд особенностей, которые обязательно стоит учитывать. Рассмотрим более подробно эти особенности.

Что из себя представляет пучинистый грунт?

Под пучинистым грунтом можно понимать любой грунт, который обладает функцией пучения. Пучение — это процесс , при котором влага в грунте, превратившаяся в лед расширяется за счет меньшей плотности льда относительно воды и, соответственно, увеличивает объем всего грунта.

Получается, такой грунт как бы вспучивается. Отсюда и название данного процесса. Очевидно, что пучение характерно для всех грунтов, но проявляться оно будет в разной степени.

Основные закомонерности здесь следующие. Во-первых, чем больше воды в грунте, чем сильнее возможное пучение. Во-вторых, чем больше грунт способен удерживать влаги внутри себя, тем больше его пучинистость.

»

Типы грунтов, наиболее подверженных действию пучения.

Несмотря на то, что, строго говоря, абсолютно любой грунт в той или иной степени склонен к пучинистости, в строительстве принято выделять ряд грунтов, которые наиболее сильно подвержены процессу пучения.

Относятся к таким грунтам главным образом все грунты, содержащие глинистые частицы в своем составе. Причем, чем больше глины в грунте, тем более сильно он подвержен пучению.

Условно непучинистыми грунтами принято считать следующие: скальные обломочные горные породы, крупнозернистые пески без примесей глинистых частиц, среднезернистый песок, гравелистые пески. К пучинистым же можно смело отнести мелкие пески содержащие в большом количестве глину.

Чем пучинистый грунт опасен для здания?

При наступлении морозов вода в грунте под фундаментом и рядом с ним превращается в лед. Плотность грунта в целом уменьшается, а объем возрастает. Соответственно, грунт под зданием и рядом с ним начинает вспучиваться.

Силы морозного пучения, которые будут действовать на здание в этом случае можно условно разделить на два типа. Во-первых, силы, действующие вертикально снизу вверх, в направлении поверхности земли. Такие силы способны поднять все здание или его часть.

Во-вторых, касательные силы пучения, которые действуют на боковую поверхность фундамента. Такие силы способны повернуть, сдвинуть здание.

Весной же, когда наступает оттепель и лед снова превращается в воду, происходит обратный процесс — плотность грунта под зданием возрастает, объем уменьшается, здание, соответственно, упускается. Движения здания могут привести к появлению деформаций, трещин и даже разрушению всего здания.

Подходы к решению проблемы пучинистости.

Можно выделить несколько ключевых для решения проблем пучинистости моментов.

Факторы, способствующие снижению пучинистости грунта следующие:

1. Исключение (удаление) глины из песка: глина способна удерживать воду в грунте.

2. Укрупнение песка: в таком грунте не происходит застой воды; вода не задерживаясь быстро уходит в слои грунта, расположенные ниже.

3. Пучинистость возможна лишь в пределах глубины, на которую промерзает под зданием грунт.

4. Под круглогодично отапливаемым зданием температура грунта всегда выше и глубина, на которую будет промерзать грунт в районе фундамента такого здания будет минимальной.

5. Если грунтовые воды достаточно низко залегают, то снижается вероятность пучения, поскольку первый водоносный слой будет находиться ниже глубины, на которую промерзает грунт.

Методы решения проблемы пучинистости.

В настоящее время известно много хорошо зарекомендававших себя в строительной практике способов решения проблем строительства на пучинистом грунте. Перечислим и проанализируем их.

1. Полная замена пучинистого грунта грунтом непучинистым.

Этот способ, как видно из названия, требует для своей реализации большого объема земельных работ. Пучинистый грунт в месте, выделенном для строительства полностью удаляется и на его место укладывается непучинистый грунт, главным образом, крупно- или среднезернистый песок.

Этот метод полностью решает проблему пучинистости, поскольку в таком грунте вода не будет застаиваться и сразу будет уходить в нижележащие слои грунта, при том, конечно, что глубина, на которой залегают подземные воды достаточно большая — больше, чем глубина, до которой промерзает грунт в зимний период.

2. Дренаж грунта.

Метод может быть выполнен как самостоятельно, так и в комбинации с другими методами. Суть сводится к осушению грунта, расположенного под и в районе фундамента здания.

Для этого вдоль всего периметра здания роется траншея, в которую укладываются перфорированные (содержашие отверстия на своих поверхностях) дренажные трубы, соединенные друг с другом в единую сливную систему.

Трубы окутываются в геотекстиль и со всех сторон присыпаются галькой или щебнем. Это нужно для того, чтобы в такую трубу поступала только вода из грунта, а сам грунт в нее не проникал.

На небольшом расстоянии от такой трубопроводной системы роется дренажный колодец, который затем соединяется с трубопроводной системой. Функция колодца — сбор воды, из дренажной системы.

Чтобы вода поступала из грунта в колодец самотеком трубы укладываются с неким уклоном, то есть наиболее отдаленные от колодца трубы располагаются несколько выше, чем трубы, которые непосредственно примыкают к колодцу.

Сделать такой уклон можно легко, если траншею перед укладкой в нее дренажных труб засыпать на разном уровне щебнем: вблизи колодца минимальным слоем, а в самих далеких точках дренажной системы максимальным слоем.

Глубина закладки дренажных труб зависит от той глубины, на которой расположена подошва фундамента и от глубины нахождения подземных вод в данной местности и обычно составляет примерно 0,5 м.

3. Выбор соответствующего фундамента под пучинистый грунт.

От грамотного выбора того или иного вида фундамента зависит очень многое. На пучинистых грунтах наиболее приемлемыми могут быть свайные и монолитные. Рассмотрим более подробно их.

Идея строительства свайного фундамента состоит в том, что свая заглубляется ниже глубины, на которую способен промерзать под зданием грунт и, таким образом, не будет подвержена вертикальному морозному пучению — наиболее опасному для здания.

Типичный свайный фундамент, использующий промышленные, заводские сваи требует для строительства использование сваезабивной машины и считается дорогим и сложным в исполнении.

Поэтому в малоэтажном коттеджном строительстве получил распространение его бюджетный вариант — свайно-винтовой фундамент, основанный на винтовых сваях, которые ввинчиваются, вкручиваются в грунт без использования сваезабивной машины и другой сложной техники.

Другой вариант — использование плитного монолитного фундамента. Этот фундамент считается дорогим по затратам. Суть его в том, что на заранее подготовленной песчаной подушке сооружается монолитный плитный фундамент, на основе которого затем уже строится здание.

Таким образом, фундамент будет располагаться выше уровня, до которого промерзает грунт под зданием и такой фундамент будет подвержен пучению, однако монолитный фундамент представляет из себя жесткую железобетонную структуру, способную подниматься и опускаться при пучении без каких-либо деформаций и разрушений.

Плитный фундамент требует проведения многочисленных земляных работ, а также большого количества бетонной смеси, однако считается хорошей защитой от негативных влияний пучинистого грунта.

4. Устройство отмостки и ливневой канализации.

Ливневая канализация позволяет собирать воду, выпадающую в виде атмосферных осадков в определенные емкости и, тем самым, предохраняет грунт, примыкающий непосредственно к зданию от переувлажнения. Той же цели служит и отмостка, отводя воду на некоторое расстояние от здания.

Отмостку сооружают по периметру здания, обычно используя бетон или другой подобный стройматериал, не пропускающий воду. Ширина отмостки должна составлять не менее 1 метра и она должна иметь небольшой уклон в сторону, противоположную стороне расположения стены (цоколя, фундамента) здания, к которой такая отмостка примыкает.

5. Утяжеление здания.

Очевидно, что чем больше масса здания, приходящаяся на единицу поверхности грунта, тем менее вероятным становится процесс подъема или сдвига здания при пучении.

Отсюда вытекает и данный метод: если позволяет проект, то массу здания намеренно увеличивают, в том числе как средство борьбы против пучения.

6. Утепление фундамента.

Идея метода — подъем температуры грунта, прилегающего непосредственно к зданию выше отрицательных значений. Таким образом, грунт, находящийся в районе фундамента и не промерзает и пучения не происходит. Этому же способствует и постоянное отопление подвала и дома в целом в зимний период.

Выбор того или иного метода в первую очередь должен опираться на проект здания, геологию грунта и климат в месте строительства. Немаловажным является и факт расхода сил, времени и денег на реализацию того или иного метода. Все это следует предусмотреть еще на этапе проектирования здания, до начала строительства.

При возведении фундамента на пучинистом грунте, необходимо учитывать постоянные и временные воздействия на почву. В зимний период почва влияет на грунт с удвоенной силой, а связано это с пучением. Современные технологии позволяют обойти пучение, и возвести надёжное основание.

Пучинистый грунт, его свойства и особенности

Пучение грунта — это увеличение объема почвы при переходе из талого состояния в мерзлое и резкое уменьшение объема при таянии мерзлой почвы. Пучение зависит от состава грунта, уровня грунтовых вод и пористости почвы. При замерзании вода в почве увеличивается на 10-14 %, грунт пучинится и может поднять здание.

К пучинистым грунтам относят мелкие и пылеватые пески, все виды мягкопластичных почв (супеси, суглинки). Уровень грунтовых вод открыто влияет на пучинистость почвы. Если вода находится ближе к поверхности, то воздействие пучинистых сил на строение в 2-3 раза сильнее. Чем мельче структура почвы, тем быстрее грунт станет влажным.

Фундамент, заложенный на уровне промерзания грунта, может сильно пострадать. Даже при значительном весе постройки, она может подняться при пучении почвы. В момент оттаивания почвы грунт опускается, и конструкция неравномерно проседает. Стены начинают перекашиваться, а через 5-7 лет основа фундамента придет в полное несоответствие строительным нормам.

Способы борьбы с пучением грунта

1. Замена пучинистого грунта. Данный способ самый эффективный. При заложении фундамента грунт на глубину 50-70 см убирается, а на его место засыпают щебень и песчаную подушку.
2. Удаление влаги с почвы. Для ограждения грунта от обильных осадков по всему периметру фундамента конструируют отмостку. Ширина отмостки должна быть шире обратной засыпки, чтобы вода не проникала под фундамент.
3. Утепление грунта. Для борьбы с пучением можно утеплить грунт возле фундамента. Если грунт промерзает на 1,5 метра, то и утепляют полосой шириной 1,5 метра вокруг периметра дома.

Варианты заложения фундамента на пучинистом грунте

При выборе фундамента необходимо учитывать силы воздействия грунта, рассчитать массу здания, чтобы фундамент не треснул.

1. Ленточный заглубленный фундамент на пучинистых почвах используют редко. Глубина закладки такого фундамента не должна быть выше 1,5 метра, иначе силы пучения будут напрямую действовать на основу. Данный тип фундамента закладывают под тяжёлыми каменными и кирпичными домами. Если строение предполагает использование бетонных блоков и дерева, то заглубленный ленточный фундамент на пучинистой почве может повести себя непредсказуемо, например, поднятие здания и перекашивание стен.
2. Мелкозаглубленный ленточный фундамент широко применяется на пучинистых почвах, так как закладывается выше глубины промерзания. Данный тип подходит для домов из бруса, бревна и бетонных блоков. Монтирование такого фундамента производят в промерзающем слое грунта. Этот фундамент отличается высокой надежностью и прочностью для зданий с небольшим весом.
3. Свайных фундамент на пучинистом грунте применяют, если глубина промерзания почвы не более 1,5 метра, и используется каркасный тип остова. Величина свай составляет от 3 до 4 метров. Такой фундамент является устойчивым основанием, но для его закладки потребуется специальная техника. В частном строительстве используют винтовые сваи, которые вкручиваются в грунт.
4. Столбчатый фундамент оптимален для пучинистого грунта. Его простота закладки и экономичность являются главными критериями выбора. Закладывают столбчатый фундамент в промерзающем слое грунта, используя столбы. Расстояние между столбами не должно превышать 2 метров.

Используя в качестве столбов железобетонные конструкции можно производить закладку основания на грунт:

• с высоким уровнем влаги;
• сырой и сильно увлажненный;
• заболоченный.

Осадка фундамента

Осаждению здания может способствовать неравномерное распределение нагрузки на основание. Если в одной части дома глухие стены, а в другой только арочные, то вес давит на фундамент с разной силой, в основании появляются трещины, а конструкция перекашивается.

Некоторые особенности возведения здания также влияют на осадку. Часть дома, выстроенная летом, просядет меньше части, достроенной зимой. Чтобы избежать неравномерной осадки, здание лучше строить в одно время года, или зимой использовать легкие виды материалов.

Строительство на пучинистом грунте — процесс сложный, не допускающий ошибок. Соблюдение мер по защите от действия пучинистых сил сохранит здание от разрушения и перекашивания конструкции.

>

Несколько слов о пучинистом грунте | Прораб Бывалый

В комментариях под статьей «Особенности фундамента на винтовых сваях.» меня пару раз упрекнули в незнании что такое пучение грунта и как оно влияет на фундамент на винтовых сваях.

Решил более подробно раскрыть эту тему.

Хочу сразу сказать, что меня несколько удивляет стремление отдельных комментаторов ловить меня на незнании физических законов. Мне казалось, что тема моего канала — это строительство. И если я пишу что-то неправильно относительно какой-нибудь теории из физики, то наверно можно просто поправить или указать на неточность. Для этого и пишутся статьи в моем канале что бы можно было в ходе дискуссий понять, как правильно, а не кто самый умный.

Начну с того, что у людей есть некоторая путаница относительно определения пучинистых грунтов. Это происходит от того, что в определении этого грунта мелькает слово «глинистый».

Вот как определяет такой грунт СНиП 2.02 01 83 актуализированная редакция (сп 22.13330 2011 основания зданий сооружений):

6.8.2 К пучинистым грунтам относятся глинистые грунты, пески пылеватые и мелкие, а также крупнообломочные грунты с глинистым заполнителем, имеющие к началу промерзания влажность выше определенного уровня (ГОСТ 25100). При проектировании фундаментов на основаниях, сложенных пучинистыми грунтами, следует учитывать возможность повышения влажности грунта за счет подъема уровня подземных вод, инфильтрации поверхностных вод и экранирования поверхности.

То есть речь не идёт о плотных слоях глины.

Речь идёт о суглинке. О достаточно пористом грунте. Причем ещё одним фактором является наличие влажности ПРЕВЫШАЮЩЕЙ определенный уровень. Получается что если на вашем участке присутствует такой грунт но к началу промерзания в нём мало влаги то он не будет представлять серьёзную угрозу вашему фундаменту.

В такой грунт винтовая свая достаточно легко закручивается и вполне способна его проходить. Но нельзя отрицать обжимания винтовой сваи при промерзании такого грунта и появлении силы пытающейся выдавливать сваю наверх.

Конечно, самое правильное решение добиться углубления лопастей винтовой сваи ниже глубины промерзания грунта. Но тут надо заметить, что если в нормативе указано глубина промерзания равна 1,8 метра, то это не значит, что каждую зиму грунт под фундаментом будет промерзать на эту глубину.

Обычно высчитывается максимальное значение при самых неблагоприятных условиях. То есть, например зимой в течении недели температура не подымается выше минус тридцати градусов и при этом снежный покров отсутствует или очень небольшой. Именно при таких обстоятельствах грунт может промерзнуть на максимальную глубину.

Кстати что бы не зависеть от погодных условий можно утеплить грунт вокруг фундамента и тем самым снизить риск глубокого промерзания.

Не надо забывать что кроме пучинистых есть так же и набухающие грунты.

Это грунт способный впитывать влагу как губка и набухать, а при высыхании он начинает усаживаться.

Конечно такой грунт при насыщении влагой поздней осенью зимой промерзнет и увеличится в объеме.

Резюмируя могу сказать что при выборе фундамента надо учитывать все факторы вашего участка. И морозное пучение для климатических условий России безусловно будет одним из самых важных.

Если окажется что единственно надежным вариантом будут винтовые сваи, то надо использовать именно их. Но надо обязательно постарается смонтировать фундамент так что бы потом не бороться с возникшими зимой проблемами.

Я уже писал что не являюсь сторонником винтовых свай но это не значит что категорически не приемлю их использование. Ведь не зря индивидуальное строительство так называется. Каждый должен сам решать для себя что ему подходит и что будет правильным на конкретном участке.

Надеюсь на адекватное обсуждение в комментариях.

Приглашаю подписываться на мой канал, я постараюсь сделать его интересной площадкой для дискуссий на строительные темы)

14*. ОСОБЕННОСТИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ОСНОВАНИЙ СООРУЖЕНИЙ, ВОЗВОДИМЫХ НА ПУЧИНИСТЫХ ГРУНТАХ

14.1. Основания, сложенные пучинистыми грунтами, должны проектироваться с учетом способности таких грунтов при сезонном промерзании увеличиваться в объеме, что сопровождается подъемом поверхности грунта и возникновением сил морозного пучения грунта, действующих на фундамент. При оттаивании происходит осадка пучинистого грунта.

14.2. К пучинистым грунтам относятся пылевато-глинистые грунты, пески пылеватые и мелкие, а также крупнообломочные грунты с пылевато-глинистым заполнителем, имеющие к началу промерзания влажность выше определенного уровня.

При проектировании следует учитывать возможность повышения влажности грунта за счет подъема уровня подземных вод, и экранирования поверхности.

14.3. Пучинистые грунты характеризуются:

относительной деформацией морозного пучения e_fh - отношением подъема ненагруженной поверхности грунта к толщине промерзающего слоя;

давлением морозного пучения р_fh , нормальным к подошве фундамента;

удельным значением t_fh касательной силы морозного пучения, действующей вдоль боковой поверхности фундамента.

Указанные характеристики, как правило, должны устанавливаться на основе опытных данных с учетом возможного изменения гидрогеологических условий. При отсутствии опытных данных характеристики допускается определять по физическим характеристикам грунтов.

14.4. Расчет оснований, сложенных пучинистыми грунтами, должен выполняться в соответствии с требованиями разд. 2 с учетом сил морозного пучения.

14.5. При заложении фундаментов ниже расчетной глубины промерзания должен выполняться расчет устойчивости фундаментов на действие касательных сил морозного пучения.

14.6. При заложении фундаментов выше расчетной глубины промерзания (малозаглубленные фундаменты) необходимо производить расчет деформаций морозного пучения грунтов основания с учетом касательных и нормальных сил морозного пучения.

Примечание. Малозаглубленные фундаменты допускается применять для сооружений III класса, а также для одно- и двухэтажных зданий сельскохозяйственного назначения при нормативной глубине промерзания не более 1,7 м.

14.7. Расчетные деформации морозного пучения грунтов основания, определяемые с учетом нагрузки от сооружения, не должны превышать предельных значений, рекомендуемого приложения 4 для набухающих грунтов.

14.8. Если расчетные деформации морозного пучения основания малозаглубленных фундаментов больше предельных или устойчивость фундаментов на действие сил морозного пучения недостаточна, кроме возможности изменения глубины заложения фундаментов, следует рассмотреть необходимость применения мероприятий, уменьшающих силы и деформации морозного пучения, а также глубину промерзания в соответствии с указаниями пп. 2.67-2.71 — водозащитные, теплозащитные или физико-химические.

Если при применении указанных мероприятий деформации морозного пучения не исключены, следует предусматривать конструктивные мероприятия, назначаемые исходя из расчета фундаментов и конструкций сооружения с учетом возможных деформаций морозного пучения.

 

ДИНАМИКА ПУЧИНИСТЫХ ГРУНТОВ

технология ТИСЭ

Пучинистые явления — коварные и бесцеремонные процес­сы, возникающие во влажных глинистых и мелкопесчаных и пылеватых грунтах при их сезонном промерзании. Не учи­тывать их нельзя, что понятно любому, даже слабо разбираю­щемуся в строительстве застройщику. Многие это поняли, об­наружив по весне трещину в кирпичной стене загородного до­ма или увидев перекошенные стены каркасной дачной пост­ройки. Однако как происходят эти явления, не совсем понима­ют даже некоторые строители.

Морозное пучение, так называют это явление специалис­ты, связано с тем, что в процессе замерзания влажного грунта он увеличивается в объеме:

Сильнопучинистые грунты — почти на 10%;

Слабопучинистые — меньше, чем на 5%.

Происходит это из-за того, что вода увеличивается в объе­ме при замерзании — на 10%. Поэтому, чем больше воды в грунте, тем он более пучинистый. Так лес, стоящий на силь­но пучинистых грунтах, зимой поднимается на 10 — 15 см от­носительно летнего уровня. Внешне это незаметно. Но если в грунт забита свая более чем на 3 м, то подъем грунта зимой можно отследить по отметкам, сделанным на этой свае. —

Сложность в оценке воздействия пучинистых явлений грунта на постройки обусловлена одновременным воздейст­вием нескольких процессов, проявляющихся в различной сте­пени. Чтобы лучше разобраться в этом, опишем несколько по­нятий, связанных с этим явлением.

Степень пичинистости грунта определяется составом грунта, его пористостью, а также уровнем грунтовых вод. Так глинистые грунты, мелкие и пылеватые пески относятся к пу — чинистым грунтам, а крупнозернистые’песчаные и гравийные грунты — к непучинистым. С чем это связано?

Во-первых, в глинах или мелких песках влага достаточно высоко поднимается от уровня грунтовых вод за счет капил­лярного эффекта и хорошо удерживается в таком грунте, как в губке. Здесь проявляются силы смачивания между водой и поверхностью пылевых частиц. В крупнозернистых же пес­ках влага не поднимается, и грунт становится влажным толь­ко по уровню грунтовых вод. Т. е. чем тоньше структура грун­та, тем выше поднимается влага, и он становится более пучи- нистым. Обращаем внимание на то, что смеси крупного песка или гравия с пылеватым песком или глиной, будут относиться к пучинистым грунтам в полной мере.

Во-вторых, процесс промерзания грунта происходит свер­ху вниз, при этом граница между влажным и мерзлым грунтом опускается с некоторой скоростью, определяемой, в основном, погодными условиями. Влага, превращаясь в лед, увеличива­ется в объеме, вытесняя сама себя в нижние слои грунта, сквозь его структуру. Так вот, пучинистость грунта определя­ется также тем, успеет ли выдавливаемая сверху влага просо­читься через структуру грунта или нет. Если крупнозернис­тый песок не создает влаге никакого сопротивления, и она бес­препятственно уходит, то такой грунт не расширяется при за­мерзании (рис. 4.1).

Что касается глины, то сквозь неё влага уйти не успевает, • и такой грунт становится пучинистым. Кстати, грунт из круп­нозернистого песка, помещенный в замкнутый объем, кото­рым может оказаться, например, скважина в глине, поведет се­бя как пучинистый грунт (рис. 4.2).

Рис. 4.1. Грунт на грани — рис. 4.2. Грунт в замкнутом объеме: не промерзания: 1 — глина; 2 — уровень грунтовых

1 — песок; 2 — лед; вод; 3 — граница промерзания;

3 — граница промерзания; 4 — песок + вода; 5 — лед + песок 4 — вода

Глубина NpQwpwnm грунте

Пучинистые явления — это не только большие деформации грунта, но и огромные усилия — в десятки тонн, способные привести к большим разрушениям, которых можно избежать, заложив фундамент ниже глубины промерзания грунта. Именно поэтому, перед началом строительства на пучинистых грунтах, необходимо выяснить расчетную глубину промерза­ния, принятую для данного региона (рис. 4.3).

Расчетная глубина промерзания принимается для наибо­лее холодного зимнего периода года в этом регионе, при мак­симальной влажности грунта и отсутствия снегового покрова.

Разумеется, реальная глубина промерзания несколько меньше, чем расчетная. Но на то она и расчетная, чтобы избе­жать возможных разрушений дома при самых неудачных сте — ченьях обстоятельств, предложенных погодой.

ПРИМЕЧАНИЕ:

— при постоянном проживании грунт ПОД домом зимой прогревается и расчетную глубину промерзания можно уменьшить на 15 — 20%;

— для мелких и пылеватых песков и супесей значение глу­бины промерзания следует увеличить в 1,2 раза.

7j

Рис. 4.4. Глубина промерзания участка застройки

Чем же обусловлено положение нижней границы промер­зания? Она определяется противоборством холода, поступаю­щего сверху, и тепла, идущего из недр земли. Если интенсив­ность последнего не зависит от времени года и суток, то на по­ступление холода сверху влияют температура воздуха и влаж­ность грунта, толщина снегового покрова, его плотность, влажность, загрязненность и степень прогрева солнцем, заст­ройка участка, архитектура сооружения и характер его сезон­ного использования (рис. 4.4).

Толстый слой снегового покрова, как одеяло, укрывает зем­лю, и граница промерзания поднимается вверх. Днем граница промерзания выше, чем ночью. Разница особенно ощутима там, где снеговой покров мал или вовсе отсутствует, где повы­шенная влажность грунта. Наличие дома также влияет на глу­бину промерзания грунт, ведь дом является своего рода тепло­изоляцией, даже если в нем и не живут. Правда, это в том слу­чае, если окна вентиляции подпола (продухи) — закрыты на зиму.

Участок, на котором стоит дом, имеет весьма сложную кар­тину промерзания.

Например, среднепучинистый грунт по внешнему периме­тру дома при промерзании на глубину 1,4 м может подняться почти на 10 см, тогда как более сухой и теплый грунт под сред­ней частью дома останется практически на летней отметке (рис. 4.4). Кстати, холодный, но сухой грунт также не будет относиться к категории пучинистых.

Однако, реальная картина промерзания ещё более слож­ная. Неравномерность промерзания существует еще и по пе­риметру дома. Ближе к весне грунт с южной стороны строения часто бывает более влажным, а слой снега над ним — более тон­ким, чем с северной стороны. Поэтому в отличие от северной стороны дома, грунт с южной стороны лучше прогревается днем и сильнее промерзает ночью.

Таким образом, неравномерность промерзания на участке проявляется не только в пространстве, но и во времени. Глуби­на промерзания подвержена сезонным и суточным изменени­ям в весьма больших пределах и может сильно меняться даже на небольших участках, особенно в местах застройки.

Расчищая большие площадки от снега в одном месте участ­ка, и создавая сугробы — в другом месте, Вы существенным об­разом влияете на неравномерность промерзания грунта. Тогда как посадки кустарников вокруг дома задерживают снег, уменьшая в 2 — 3 раза глубину промерзания.

Расчистка дорожек от снега не идет в счет, так как они до­статочно узкие и большого влияния на промерзание грунта не оказывают. Если же Вы около своего дома, с южной его сторо­ны, решили залить каток, то можно ожидать, большую нерав­номерность в промерзании грунта под фундаментом дома в этой зоне.

Силы бокового сцепления мерзлого грунта с боковыми стенками фундамента — другая сторона проявления пучинис­тых явлений. Эти силы весьма высоки и могут достигать 5…7 т на квадратный метр боковой поверхности фундамента. Эти силы достаточно велики, если поверхность столба неровная и не имеет гидроизолирующего покрытия. В таком случае на столб диаметром 25 см, заложенный на глубину 1,5 м, сила сцепления может достигнуть 8 т. Как же действуют эти силы, как проявляются они в реальной жизни фундамента?

Возьмем, для примера столб, заложенный на глубину про­
мерзания и являющийся од­ной из опор легкого домика.

Ранней зимой граница про­мерзания начинает опускаться вниз. Мерзлый грунт схваты­вает верхнюю часть столба и, расширяясь, пытается его вы­дернуть из земли. Но вес дома и силы заделки столба в фунте не позволяют этого сделать, пока слой мерзлого грунта тонкий и площадь сцепления столба с ним — невелика. По мере продвижения границы промерзания вниз, площадь сцепления мерзлого фунта со столбом увеличивается.

Наступает такой момент, когда силы сцепления мерзлого фунта с боковыми стенками фундамента превышают и вес дома, и силы сцепления фунта с нижней частью столба (рис. 4.5). Столб начинает испытывать разрывающие нагрузки. Мерзлый фунт вытаскивает его, оставляя внизу полость, кото­рая сразу же начинает заполняться водой и частицами глины.

За сезон на сильно пучинистых грунтах такой столб может подняться на 5 — 10 см.

Силы сцепления можно уменьшить, исключить подъем фундамента, если стенки столба выполнить ровными и хоро­шо гидроизолированными от фунта. Два — три слоя из толя или пергамина — самое надежное средство для уменьшения сил сцепления. Но, тем не менее, основное правило столбчато­го фундамента: его возведение и загрузку домом выполняют в один сезон.

Рис. 4.5. Подъем фундамента боковыми силами сцепления

Заглубленный ленточный фундамент также может под­няться силами сцепления, если он не имеет гладкой боковой поверхности и не зафужен сверху домом или бетонными ПЄ-. рекрытиями.

Столб с расширением внизу (по технологии ТИСЭ) не поднимается силами сцепления (рис. 4.6). Однако если не пред­полагается в этот же сезон загрузить его домом, то та­кой столб должен иметь надежное армирование, особенно в нижней своей части. Несомненные его преимущества — высокая несущая способность и то, что его можно оставить на’ зиму, не загружая его свер­ху. Никакие силы мороз­ного пучения не поднимут его.

Боковые силы сцепле­ния могут сыграть невесе­лую шутку с застройщика­ми, делающими столбчатый фундамент с большим запасом по несущей способности. Лишние фундаментные столбы дейст­вительно могут оказаться лишними.

Из практики

Деревянный дом с большой застекленной верандой устано­вили на фундаментные столбы. Глина и высокий уровень грун­товых вод требовали заложения фундамента ниже глубины промерзания. Пол широкой веранды потребовал промежуточ­ной опоры. Почти всё было выполнено правильно. Однако за зи­му пол подняло почти на 10 см (рис. 4.7). Пришлось разбирать пол, снимать опоры, усиливать балки пролета.

Причина такого разрушения понятна. Если стены дома и веранды смогли своим весом компенсировать силы сцепле­ния фундаментных столбов с мерзлым грунтом, то легким бал­кам перекрытия это было не ПОД силу.

Рис. 4.6. Фундаментный столб по технологии ТИСЭ

Что же надо было сделать?

Рис. 4.7. Разрушение балки пола первого этажа

Либо существенно уменьшить количество фундаментных столбов, либо уменьшить диаметр фундаментного столба. Си­лы сцепления можно было бы уменьшить, обернув фунда­ментные столбы несколькими слоями гидроизоляции (толь, рубероид) или, создав прослойку из крупнозернистого песка| вокруг столба. г

Выдавливание фундамента, заложенного выше глубины! промерзания, — наиболее ощутимая причина деформации | и разрушения фундамента. Чем это можно объяснить? Это) связано с тем, что если при действии сил сцепления столба с мерзлым грунтом подъем столба обязан сезонному движе­нию границы промерзания, то в зтом случае — суточному про­хождению границы промерзания мимо нижней опорной плос — 1 кости фундамента, которое совершается значительно чаще. | Чтобы лучше понять природу этих сил, мерзлый грунт луч — І ше представить в виде плиты. Дом или любое другое строение 1 надежно вморожено в эту камнеподобную плиту. |

Основные проявления этого процесса видны весной. У сто — j роны дома, обращенной на юг, днем достаточно тепло (в безве­трие можно даже загорать). Снеговой покров, стаял, а фунт — увлажнился весенней капелью. Темный фунт хорошо погло-

І

78 I

Плита

Рис. 4.8. Плита мерзлого грунта ночью

Щает солнечные лучи и прогревается.

В звездную ночь ранней весной особенно холодно. Грунт под свесом крыши сильно промерзает. У плиты мерзлого грун­та снизу возникает выступ. Этот выступ достаточно сильно уплотняет грунт под собой, за счет того, что влажный грунт при замерзании расширяется (рис. 4.8). Силы уплотнения грунта огромны.

Плита мерзлого грунта толщиной 1,5 м с размерами 10×10м будет весить более 150 т. Примерно с таким усилием и будет уплотняться грунт под выступом. После подобного воздейст­вия глина под выступом становится очень плотной и практи­чески водонепроницаемой.

Наступил день. Темный грунт у дома особенно сильно про­гревается солнцем. С повышением влажности увеличивается и его теплопроводность. Граница промерзания поднимается (под выступом это происходит особенно быстро). С оттаива­нием грунта уменьшается и его объем, грунт под опорой раз­рыхляется и по мере оттаивания падает под собственным ве­сом пластами. Образуется множество щелей в грунте, которые заполняются сверху водой и взвесью глинистых частиц (рис. 4.9). Дом удерживается в грунте силами сцепления фун­дамента с плитой мерзлого грунта и опорой по остальному пе­риметру дома.

Рис. 4.9. Плита мерзлого грунта днем

С наступлением ночи полости, заполненные водой, замер зают, увеличиваясь в объеме} превращаясь в так называемы «ледяные линзы». При амплитуде поднятия и опускания гра­ницы промерзания за одни сутки в 30 — 40 см толщина полос­ти увеличится на 3 — 4 см. Вместе с увеличением объема лин­зы будет подниматься и наша опора. За несколько таких дней — ночей опора, если она не сильно загружена, поднимается по­рой на 10 — 15 см, как домкратом.

Возвращаясь к нашей плите, заметим, что ленточный фун­дамент нарушает целостность самой плиты. По боковой по­верхности фундамента она разрезана, т. к. битумная обмазка, которой она покрывается, не создает хорошего сцепления фундамента с мерзлым грунтом. Плита мерзлого грунта, со­здавая своим выступом давление на грунт, сама начинает под­ниматься, а зона разлома плиты — раскрываться, заполняться влагой и частицами глины. Если лента заглублена ниже глу­бины промерзания, то плита поднимается, не беспокоя сам дом. Если же глубина заложения фундамента не соответству-

Плита • . Разлом Рис. 4.10. Плита мерзлого грунта с разломом по ленте фундамента

Ет глубине промерзания, то давление мерзлого грунта прихо­дится и на фундамент, и тогда деформации и разрушение фун­дамента — неизбежны (рис. 4.10).

Интересно представить плиту мерзлого грунта, перевернув её вверх дном. Это — относительно ровная поверхность, на ко­торой ночью в некоторых местах (где нет снега) вырастают холмы, а днем холмы превращаются в озера. Если же теперь вернуть плиту в исходное состояние, то там, где были холмы и создаются в грунте ледяные линзы. В зтих местах грунт ни­же глубины промерзания сильно уплотнен, а выше — наоборот разрыхлен. Это явление происходит не только на площадях застройки, но и в любом другом месте, под лесом или полем. Именно по такой схеме и возникают линзы изо льда в глинис­тых грунтах. Природа возникновения глинистых линз в песча­ных грунтах такая же, но протекают эти процессы более про­должительное время.

Если рассмотреть поведение фундаментного столба, зало­женного выше глубины промерзания, то его подъем мерзлым грунтом обусловлен тем же процессом.

До того момента, пока граница промерзания грунта не опу­стилась ниже опорной поверхности столба, сама опора непо­движна. Плита мерзлого грунта расширяется, но не может за­
хватить опору из-за недостаточно высоких сил сцепления. Но как только граница промерзания опус­тилась ниже, «домкрат» пучинистых явлений сразу включается в работу (рис. 4.11).

При относительно большой на­грузке, приходящейся на опору фун­дамента, вода из-под самой опоры в процессе понижения границы про­мерзания выжимается сквозь тонкую структуру грунта: при высоком дав­лении сверху она успевает просочить­ся, поднятие опоры прекращается.

ЛВС180 предназначен для уплотнения проб бетонных и растворных смесей для последующей поверки в лабораториях ,рассева и калибровки сыпучих после дробилок, определение фракционного состава проб.
При работе с формами позволяет изготавливать шлакоблок (190*190*390)в формах ТИСЭ и отделочную, тротуарную плитку, композитную плиту- подложка пенопласт ПСВ+ бетонная отделка для сухого монтажа.

После заполнения бетоном всех скважин, приступают к ор­ганизации горизонтальной перевязки столбов — формованию ленты фундамента (может называться ростверком или ранд — балкой) (рис. 5.20). Напомним, что особенностью столбчато-ленточного фун­дамента, установленного …

Сейсмопояс — железобетонный пояс, включающий от 4 до 6 прутков арматуры диаметром 10 — 15 мм и охватывающий весь периметр дома. Сейсмопоясом он назван потому, что в большей степени обеспечивает …

Строим фундаменты на века в Москве и Ярославле.

Устройство фундамента под деревянный дом, баню является одной из самых ответственных задач в процессе строительства. Прежде чем приступить к строительству, необходимо задуматься о конструкции его фундамента. Ведь фундамент в значительной степени определяет прочность, надежность и долговечность строения.

Многие уверены, что надежность фундамента напрямую зависит от его массивности. Это не всегда так, и выбор оптимального фундамента для конкретного строения и участка — дело весьма тонкое.

Определяющими факторами при выборе типа фундамента и глубины его заложения должны стать: вид грунта, глубина промерзания грунта, уровень грунтовых вод, рельеф поверхности, нагрузки на фундамент.

Виды грунтов.

Скалистые грунты — массивные горные породы с жесткими связями между частицами грунта, залегающие в виде сплошного или трещиноватого массива. Такие грунты имеют значительную прочность на сжатие и не промерзают.

Крупнообломочные (хрящеватые) грунты — состоят из валунов, обломков камней, крупных фракций щебня и гравия в объеме более 50%, не сцементированных между собой. Они практически не сжимаются и являются надежными основаниями. При наличии в крупнообломочном грунте более 40% песчаного заполнителя или более 30% пылевато-глинистого заполнителя от общей массы сухого грунта в наименовании грунта учитывается только мелкая составляющая грунта, т.к. именно она будет определять несущую способность грунта. Подобный грунт будет пучинистым, если мелкая составляющая — глина или мелкий пылеватый песок.

Песчаные грунты — сыпучая смесь зерен кварца и других минералов (образовавшихся в результате выветривания горных пород), содержащая глины менее 3%. Песок по своему зерновому составу, по размеру фракций классифицируется на следующие виды:

гравелистые пески — если преобладают частицы размером 0,25… 5 мм;

крупный песок — если преобладают частицы размером 0,25…2 мм;

песок средней крупности — если преобладают частицы размером 0,1…1 мм;

мелкие пески — если преобладающие размеры частиц меньше 1 …0,1 мм;

пылеватые пески — если в основной массе частицы крупностью 0,05…0,005 мм.

Чем крупнее фракции песка, тем большую нагрузку он может воспринимать.

Гравелистые, крупные и средней крупности пески значительно уплотняются под нагрузкой, незначительно промерзают. Песок мелкий и пылеватый имеет невысокую прочность, хорошо задерживает влагу, основание из такого песка может испытывать просадку, продолжающуюся многие годы.

Глинистые грунты состоят из очень мелких частиц — меньше 0,005 мм, имеющих обычно чешуйчатую форму. В отличие от песчаных грунтов, глины имеют большую поверхность частиц, вбирающих влагу.

Глинистые грунты способны сжиматься, размываться, а замерзая — вспучиваться, увеличиваясь в объеме. Степень пучения сильно зависит от влажности грунта, а следовательно, от степени её пористости. Толщина слоя неуплотненной влажной глины при промерзании может увеличиваться на 10…15%.

В зависимости от количества песка глинистые грунты делятся на глину, суглинок и супесь.

Кроме состава глинистых грунтов следует оценить их пористость и влажность, оказывающих влияние на несущую способность глины. Пористый увлажненный грунт — пластичный, с низкой несущей способностью. Плотный же грунт, в объеме которого влаги мало, способен воспринимать достаточно большие нагрузки.

Пылевато-глинистые грунты способны испытывать деформации, продолжающиеся многие годы. В этом классе грунтов следует особо выделить наносные, осадочные, илистые, просадочные и набухающие.

Наносные и осадочные грунты образовались там, где в далеком прошлом были реки, озера или моря. Этот тип грунтов, кроме грунтов лёссовых (илистых), может быть использован в качестве основания.

Илистые грунты, возникшие как осадок микробиологических процессов и иных наслоений, весьма непредсказуемы, и их использование в качестве оснований под фундамент требует специального рассмотрения из-за невысокой прочности.

Просадочные грунты — под действием внешних нагрузок или собственного веса дают значительную осадку (просадку). Этим свойством обладают лёссы и лёссовидные грунты. Такие грунты содержат более 50% пылевидных частиц и незначительное количество глинистых и известковых частиц. В необводненном состоянии имеют высокую пористость (до 40%) и прочность, обусловленную сильными структурными связями. При увлажнении структурные связи ослабевают, происходит значительная просадка с уменьшением пористости и изменением структуры грунта. На лёсс вообще нельзя ставить фундамент, т.к. при попадании влаги он размокает и превращается в жижу, полностью теряя прочность.

Набухающие грунты (пористая глина) впитывают в себя влагу и разбухают, а при замерзании еще более увеличиваются в объеме. При снижении влажности их объем уменьшается. Примерами подобных грунтов могут служить такыры — фрагменты поверхности пустыни, придающие ей изрезанную трещинами структуру. Основания, сложенные такими грунтами, рассчитывают по специальной методике, а сами фундаменты выполняются с определенными конструктивными особенностями.

Торфянистые грунты и пылеватые пески во влажном состоянии превращаются в плывун. Для создания основания под фундамент используют различные приемы. Например, грунт вынимают на глубину пористого слоя и закладывают дренирующие подушки из крупного песка, гравия высотой 0,5 ….1 м, а на них уже опирают фундамент. Иногда применяют сваи, погружая их в твердый подстилающий слой грунта. Существуют и иные методы создания основания на подобных грунтах.

Насыпные грунты возникают в результате перемещения почвы или на месте бывших построек. Слежавшиеся в течение более 3-х лет грунты, особенно пески, перемешанные со щебнем, гравием и другими включениями (кроме древесных отходов и бытового мусора) могут служить основанием под фундамент без специальной подготовки. Грунты, насыпанные менее чем 3 года назад, следует пролить водой, уплотнить, втрамбовывая в них камень или щебень. Насыпные грунты имеют большую степень неоднородности. Наличие в грунте различных органических и неорганических материалов существенно усложняет использование насыпного грунта в качестве основания. Это следует учитывать и при подготовке основания и при выборе той или иной конструкции фундамента.

Вечномерзлые грунты занимают большие площади северных территорий России. Вечномерзлые грунты характеризуются наличием в порах воды, которая находится в замерзшем состоянии. Прогрев почвы вызывает его оттаивание, приводящее к разупрочнению и осадке грунта. Фундамент на них сооружают, как на лёссовых и торфяных грунтах, например, в виде набивных свай, с защитой грунта от его прогрева и оттаивания. Подобные сваи, вмороженные в грунт, способны выдерживать большие нагрузки.

Засоленные грунты включают солевые фракции. При длительной фильтрации воды в результате выщелачивания солевые фракции уходят, уменьшая объем грунта и вызывая его просадку. Кроме того, возникшая химически агрессивная среда может оказать вредное влияние на подземные конструкции, сооружения, вызвать химическое разрушение бетонных конструкций.

Глубина промерзания грунта.

Расчетная глубина промерзания принимается для наиболее холодного зимнего периода года в регионе, при максимальной влажности грунта и отсутствии снегового покрова.

Пучинистые явления – это не только большие деформации грунта, но и огромные усилия – в десятки тонн, способные привести к большим разрушениям.

Морозное пучение грунта — это явление связано с тем, что в процессе замерзания влажного грунта он увеличивается в объеме: сильнопучинистые грунты – почти на 10%; слабопучинистые – меньше, чем на 5%. Происходит это из-за того, что вода увеличивается в объеме при замерзании до 10%. Поэтому, чем больше воды в грунте, тем он более пучинистый. Степень пучинистости грунта определяется составом грунта, его пористостью, а также уровнем грунтовых вод. Так, глинистые грунты, мелкие и пылеватые пески относятся к пучинистым грунтам, а крупнозернистые песчаные и гравийные грунты – к непучинистым.

Фундамент.

Фундамент является основой здания и воспринимает на себя все нагрузки от конструктивных элементов строения с последующей передачей их на грунт.

При расчете фундамента учитываются временные и постоянные нагрузки.

• Постоянные нагрузки — вес строительных конструкций (фундамент, стены, перекрытия и кровля), эксплуатационные нагрузки (вес мебели, оборудования и проживающих людей и т.д.).
• Временные — снеговая нагрузка (вес снежного покрова, присущего для данного региона),
• ветровая нагрузка (характеризует среднюю скорость и давление ветра).

После изучения свойств грунта и оценки гидрогеологических условий на участке определяются с конструкцией фундамента и с глубиной его заложения.

Если говорить о конструкции, то в малоэтажном индивидуальном строительстве применяют столбчатые, столбчато-ленточные, ленточные, сплошные и свайные фундаменты.

По глубине заложения фундаменты разделяются на:

• заглубленные – подошва фундамента располагается на глубине промерзания или ниже ;
• мелкозаглубленные – подошва фундамента располагается выше глубины промерзания ;
• незаглубленные — подошва фундамента располагается на поверхности грунта или выше.

Столбчатые фундаменты устраивают в тех случаях, когда применение ленточных фундаментов нецелесообразно. Столбы могут быть каменные, кирпичные, бетонные, бутобетонные, железобетонные и металлические. Глубина заложения таких столбов может быть как минимальная, так и заложенная на глубину промерзания.

Столбчато-ленточные фундаменты включают столбы, заложенные на глубину промерзания и ленту-ростверк, соединяющую в единую конструкцию. Такой фундамент прост в изготовлении и оптимален для пучинистых грунтов.

Ленточные фундаменты представляют собой монолитную или сборную ленту, заложенную на глубину, превышающую расчетную глубину промерзания грунта. Существуют монолитные ленточные фундаменты, которые изготавливают непосредственно на строительной площадке из бетона или бутобетона, и сборные фундаменты, возводимые с применением готовых железобетонных блоков. Такой фундамент делают под тяжелыми каменными домами. Под более легким домом (из дерева или ячеистых бетонных блоков) на пучинистом грунте такой фундамент может повести себя не лучшим образом: вес дома может оказаться недостаточным для его устойчивости.

Мелко заглубленный ленточный фундамент представляет собой монолитную ленту, заложенную выше расчетной глубины промерзания грунта. Подходит для легких зданий (деревянных домов, бань и зданий из легких бетонов). Основные его достоинства — сравнительно низкая себестоимость и достаточно высокая надежность. Основной принцип такого фундамента — ленточные фундаменты всех стен здания, включая капитальные перегородки, объединяются в единую систему и образуют жесткую горизонтальную раму, перераспределяющую неравномерные деформации основания. Дом и фундамент, таким образом, объединяются в единое целое и сообща сопротивляются подвижкам грунта.

Сплошной фундамент в виде монолитной железобетонной плиты или решетки позволяет существенно снизить удельные нагрузки на основание. Он часто применяется на слабых водонасыщенных или просадочных грунтах, при строительстве на насыпных грунтах.

Фундаментная плита «работает» с запасом, её расчет намного проще, чем расчет ленточного или столбчатого фундамента, однако материалоемкость и стоимость выше.

Свайный фундамент применяется на слабых грунтах, а также при поверхностных слабых грунтах. Сваи могут быть забивными, выполненными из готовых железобетонных свай, забиваемых в грунт ударными механизмами и набивными, изготавливаемыми непосредственно в грунте, с заполнением скважины бетоном. По своей работе в грунте, по тому, как передается нагрузка на основание, сваи делятся на висячие, которые передают основную часть нагрузки за счет трения по боковым поверхностям сваи, и на сваи-стойки, передающие основную нагрузку нижней своей частью, опираясь на прочные слои грунта. Эта категория фундаментов сооружается с использованием специальных механизированных средств.

Ошибки, допущенные при строительстве фундамента, приводят ко многим проблемам и, в конечном итоге, к разрушению дома.

Еще раз о фундаменте

Что такое морозное пучение и как оно влияет. Пучинистые грунты

   Пучение — местная деформация поверхности грунта в результате его промерзания, набухания или выдавливания — выпирания.

   Учёт морозного пучения при строительстве и проектировании

   Морозное пучение будет иметь место, если у вас в наличии два из трех факторов и все меры при проектировании и строительстве по защите от морозного пучения направлены на устранение этих факторов:
        — температура ниже 0С
        — вода в грунте
        — пучинистый грунт

   Про то, как учитывать морозное пучение при проектировании и строительстве читайте здесь

   Что такое морозное пучение

   Морозное пучение грунтов — процесс образования выпуклых форм (поднятия, вспучивания) на поверхности грунта, вызванный промерзанием грунта (расширением промерзающего слоя), при котором происходит увеличение объема и деформирование дисперсных грунтов под влиянием миграции влаги в период промерзания грунта или воздействия напорной воды, поступающей к промерзающему слою со стороны.
   (О том, какие грунты являются дисперсными — см. ГОСТ 25100)

   Что такое пучинистые грунты

   Пучинистые грунты — грунты, которые изменяют свой объем и свойства при промерзании — оттаивании.
   Непучинистые грунты — грунты, которые не изменяют свой объем и свойства при промерзании-оттаивании.

    Наиболее подвержены морозному пучению пучинистые грунты (например, пылеватые), хорошо проводящие и удерживающие влагу, при промерзании которых вследствие миграции влаги образуются сегрегационные подземные льды и происходит относительное иссушение минеральных агрегатов.
   Мало склонны к пучению песчаные и более грубые дисперсные грунты без мелкозёма, включающие преимущественно свободную влагу. Их объём при полном водонасыщении увеличивается при промерзании не сильно (~не более чем на 9%).

   В соответствии с СП 50-101-2004 п.6.8.2 к пучинистым грунтам относятся глинистые грунты, пески пылеватые и мелкие, а также крупнообломочные грунты с глинистым заполнителем, имеющие к началу промерзания влажность выше определенного уровня (см. ГОСТ 25100).

   Как происходит морозное пучение

   Промерзание начинается с переходом температуры воздуха от положительного значения к отрицательному, до установления постоянного снежного покрова, защищающего грунт от охлаждения.

   При этом верхняя часть грунта промерзает, и частицы влаги (поровой воды), содержащиеся в грунте, превращаются в лёд.

   В первые 1-2 месяца скорость сезонного промерзания близка к постоянной, затем она резко снижается. К весне глубина промерзания достигает максимума.
   Оттаивание мёрзлого грунта начинается после схода снега и осуществляется сверху (основная часть) в результате аккумуляции солнечного тепла и снизу — за счёт притока тепла из глубжележащих слоёв грунта.

   Морозное пучение в природных условиях подразделяется на сезонное (при промерзании ежегодно оттаивающих приповерхностных слоев грунта) и многолетнее (при новообразовании толщ мёрзлых пород).
   Глубина сезонного промерзания грунта — глубина, на которую промерзает грунт за весь зимний сезон.
   Для различных грунтов глубина сезонного промерзания различна (для крупноскелетных грунтов — больше, чем для песчаных, супесчаных и суглинистых грунтов, глубина промерзания для которых больше, чем для торфянистых грунтов).

   В инженерной практике определяют нормативную глубину промерзания, за которую принимают среднее из многолетних наблюдений значений глубины сезонного промерзания на открытой площадке, лишённой снежного и растительного покрова с глубоким залеганием уровня грунтовых вод.
   В малоснежные зимы, при спуске водоёмов, сезонное промерзании может быть настолько значительным, что промёрзший слой не успевает за лето полностью оттаять.
   Если потери тепла из грунта в атмосферу за холодный сезон из года в год превышают тепло-аккумуляцию, начинается многолетнее промерзании земной коры и образуется криолитозона.

   Механизм влияния морозного пучения на сооружение:

   При сезонном или многолетнем промерзании пучинистые грунты увеличиваются в объеме, что сопровождается подъемом поверхности грунта и развитием сил морозного пучения, действующих на фундаменты и другие конструкции сооружений.
   Увеличение объема и деформирование дисперсных грунтов при промерзании происходит из-за образования и увеличения ледяных линз в результате расширения воды при переходе её в лёд и набухания содержащихся в грунте коллоидов, что сопровождается раздвиганием частиц скелета грунта. 
   При последующем оттаивании пучинистого грунта происходит его осадка.

   (При замерзании воды и оттаивании льда в порах грунта происходят подъемы, осадки и просадки основания, что в свою очередь приводит к дополнительным давлениям на подпорные конструкции)

   Интенсивность этих воздействий зависит от фильтрационных показателей грунта.

   Показатели пучения также зависят от:

• содержания глинистых частиц
• активности глиняных материалов при взаимодействии с водой
• гидрогеологических условий, в т.ч. положения уровня грунтовых вод,наличия в нижерасположенных слоях грунта большого количества свободной воды
• региона, длительности зимнего периода
• величины зимних температур
• степени текучести грунта

   При замерзании вода расширяется и давит на основание фундамента.
   (Плотность воды при замерзании — около 0,9982 т/м3, плотность льда — около 0,917 т/м3 То есть при одном и том же количестве вещества (равных массах) объём льда будет больше, чем объем воды.)
   Сила давления, возникающая при этом, велика и зачастую превышает силу давления сооружения на грунт.

   Как правило, морозное пучение протекает неравномерно, вызывая недопустимую разность осадок в различных частях фундамента. В результате фундамент деформируется, что приводит, например, к растрескиванию стен дома.

   Также морозное пучение создаёт неблагоприятные условия при освоении территории: положительные формы рельефа морозного пучения быстро разрушаются при изменении условий теплообмена на их поверхности при освоении и не используются как основания сооружений.

Защита растений от пучения зимой

Если вы садитесь в холодном месте или даже в том месте, которое каждую зиму переживает несколько сильных морозов, то вам, возможно, придется подумать о защите растений от морозного пучения. Морозное пучение часто происходит ранней весной или поздней осенью, когда обычно более низкие температуры и влажность почвы. Пучки могут возникать на любом типе почвы; однако почвы, такие как ил, суглинок и глина, более склонны к пучению из-за их способности удерживать больше влаги.

Что такое морозное волнение?

Что такое морозное пучение? Морозное пучение возникает после того, как почва подверглась воздействию отрицательных температур и большого количества влаги.Давление, создаваемое чередующимися условиями замерзания и оттаивания, поднимает почву и растения вверх и из земли. Когда холодный воздух опускается в землю, он замораживает воду в почве, превращая ее в мелкие частицы льда. Эти частицы в конечном итоге объединяются, образуя слой льда.

Когда дополнительная влага из более глубоких слоев почвы также вытягивается вверх и замерзает, лед расширяется, создавая избыточное давление как вниз, так и вверх. Давление вниз вызывает повреждение почвы, уплотняя ее.Уплотненная почва не пропускает достаточный воздушный поток или дренаж. Восходящее давление не только повреждает структуру почвы, но и создает морозное пучение, которое часто характеризуется глубокими трещинами по всей почве.

Эти трещины открывают доступ к корням растений наверху холодного воздуха. В тяжелых случаях растения могут действительно подниматься или подниматься из окружающей почвы, где они высыхают и погибают от воздействия.

Защита растений от мороза

Как защитить растения от морозного пучения? Один из наиболее эффективных способов предотвратить возникновение морозного пучения в саду — это изолировать почву мульчей, такой как сосновая кора или щепа, или положить вечнозеленые ветки над садом.Это помогает сгладить колебания температуры и уменьшить промерзание.

Еще один способ предотвратить морозное пучение — это сгребать все возможные углубления. Хорошее время для этого — весной и осенью, когда вы готовитесь и убираете в саду. Вы также должны улучшить почву компостом, чтобы улучшить дренаж почвы, что снижает вероятность пучения. Хорошо дренированные почвы весной прогреются быстрее.

Следует также выбирать растения с учетом их устойчивости к холоду, например лиственные деревья и кустарники, луковицы или многолетние растения, устойчивые к холоду.Незащищенная влажная, промерзшая земля — ​​одна из наиболее частых причин смерти садовых растений зимой из-за разрушения, вызванного морозным пучком.

Не позволяйте вашим растениям стать жертвами морозного пучения. Найдите дополнительное время, чтобы заранее утеплить свой сад; достаточно одного сильного морозного пучка, чтобы разрушить сад и всю тяжелую работу, которую вы в него вложили.

СЕЗОННАЯ ПАБА ГЛИНЯННЫХ ПОЧВ

Для проектирования легконагруженных конструкций и сооружений в глинистых грунтах, которые демонстрируют значительный потенциал изменения объема, может потребоваться знание максимального сезонного дифференциального движения грунта или сезонного вспучивания на открытом воздухе.Доступны методы проектирования, в которых сезонное волнение используется как индикатор потенциального движения под опорами. Сезонное вспучивание зависит от множества факторов, которые можно обобщить на свойства грунта на месте и условия участка, а также факторы окружающей среды, вносимые предлагаемым развитием. В этой статье важность этих факторов подчеркивается сравнением долгосрочных записей сезонного вспучивания на ряде оборудованных площадок в районе Мельбурна. Затем методы прогнозирования сезонной вспучивания, доступные инженеру-проектировщику, классифицируются в соответствии с их подходом.Они также подвергаются критическому анализу с учетом вышеупомянутых факторов. Наконец, оценка некоторых из этих методов прогнозирования представлена ​​для двух участков в Мельбурне, где были проведены обширные лабораторные и полевые исследования глин в сочетании с долгосрочными измерениями сезонной вспученности. Сделан вывод, что эмпирические методы прогнозирования, как правило, неадекватны, и что для целей проектирования простая связь Ричарда между сезонным вспучиванием и влажностью (или всасыванием) или испытание на набухание в обычных консолидометрах, включающих коэффициент поправки на влажность, представляется наиболее надежным. предсказание (А).(TRRL)

• Наличие:
• Корпоративных авторов:

  Институт инженеров

  11 National Circuit
  Barton, A.C.T., Австралия
• Авторов:
  • Голландия, J E
  • Кэмерон, D. A
• Дата публикации: 1981-1

Информация для СМИ

Предмет / указатель терминов

Информация для подачи

• Регистрационный номер: 00342215
• Тип записи: Публикация
• Агентство-источник: ARRB
• Файлы: ITRD, TRIS
• Дата создания: 22 декабря 1981 г., 00:00

Пучка на люцерновых полях — Комбинированный корм

по Дэн Ундерсандер
Висконсинский университет

PDF-версия

Ежегодно на Среднем Западе в некоторых насаждениях люцерны возникает пучина.Пучкование происходит на тяжелых почвах с повышенным содержанием влаги. Повторяющееся замораживание и оттаивание вызывает расширение и сжатие почвы, что выталкивает корни растений (и столбы ограды) из почвы. Необходимость противодействовать чему-либо является причиной того, почему травы с волокнистой корневой системой не страдают от пучения, а более старые насаждения люцерны (с более крупными растениями с стержневыми корнями) больше страдают от пучения, чем молодые насаждения.

Там, где наблюдается пучение, сначала выкопайте несколько растений, чтобы определить, не сломан ли стержневой корень.Растения со сломанным стержневым корнем, скорее всего, зазеленеют и выживут в течение короткого времени, а затем погибнут, когда погода станет теплой и почва высохнет. Время до гибели растения будет зависеть от длины стержневого корня над разломом и будет варьироваться от только озеленения (если стержневой корень сломан на 3–4 дюйма ниже поверхности почвы) до достаточного роста для первого урожая (стержневой корень от 6 до 8 дюймов). расти до первого периода высыхания (стержневой корень от 8 до 12 дюймов).

Поля с высотой более 1,5 дюймов , вероятно, будут иметь сломанные стержневые корни, а также будут серьезно повреждены уборочным оборудованием.Эти поля, вероятно, следует немедленно закрыть.

Поля с выпуклостью 1 дюйм или менее , вероятно, будут иметь неповрежденные стержневые корни, и их можно будет восстановить как минимум в текущем году. Скорее всего, обновление этих полей будет отложено. Лучшая рекомендация — сейчас ничего не делать с трибунами. Не ходите по полю с катком или культиватором ранней весной, чтобы вернуть кроны в почву. Это, скорее всего, нанесет больше вреда, чем пользы. Планируйте собирать урожай на этих полях позже обычного (цветение 25%) и поднимайте косилочный брус во время уборки урожая настолько, чтобы очистить кроны.Естественное оседание должно происходить в течение года, а если растения пересаживать, насаждения должны сохраниться до следующего года. У насаждений, вступающих в зиму с приподнятыми кронами, вероятно, будут повреждены и погибнут зимой выше среднего.

Пучка всегда хуже на почвах с хорошей влажностью. Самый практичный метод уменьшения пучения в будущем — оставить немного остатков на поверхности почвы на зиму. Остатки уменьшают пучение, изолируя почву и уменьшая количество замерзаний и оттаиваний.Поля, не убранные прошлой осенью, обычно имеют меньшую пучину, чем поля, на которых был убран осенний рост. Пучки в будущем можно также минимизировать за счет хорошего внутреннего и поверхностного дренажа. Плитка может уменьшить проблемы пучения в зависимости от глубины плитки. Было показано, что посадка травы с люцерной уменьшает, но не устраняет пучение люцерны в насаждении. Нет никаких указаний на генетическую изменчивость сортов люцерны в отношении различий в пучке, даже для типов с «волокнистой корневой системой».

---

С изменениями в марте 2009 г.

Категории: люцерна, Team Forage

Foundation & Slab Repair в Сан-Антонио, Ларедо, Корпус-Кристи, Техас

.

Что вызывает потрясение фундамента?

Пучка — это движение фундамента или плиты вверх, вызываемое подстилающими грунтами, которые расширяются или набухают.Это происходит из-за увеличения влажности или из-за сил замерзания. Возвышение более характерно для плит, чем для фундаментов, потому что плиты имеют меньший вес, чтобы противостоять силам пучения. Если не наблюдается продолжительной засухи, вертикальная волна чаще всего возникает в течение первых нескольких лет строительства здания.

Возвышение плиты и фундамента чаще всего вызывается этими четырьмя силами:

• Расширяющиеся почвы: Почвы с высоким содержанием глины значительно расширяются при намокании.Выкопка под фундамент часто дает почве вокруг дома и под ним возможность высохнуть и усохнуть. После того, как дом построен, богатая глиной почва, которая намокает во время периодов дождя, может вызвать проблемы с пучением, а также повредить стены фундамента.
• Морозное пучение: Вода увеличивается в объеме почти на 10% при замерзании, а влажная почва может расширяться еще больше при замерзании. Когда влажная почва замерзает, возникающее давление может привести к смещению и растрескиванию плиты или стены фундамента. Чем ниже температура, тем глубже промерзнет почва.Морозные силы могут резко поднять фундамент — иногда на несколько дюймов — что приводит к серьезным повреждениям от вертикальной волны.
• Утечки в сантехнике: Утечки или разрывы в трубопроводах, которые проходят под бетонной плитой или через фундаментную стену, могут привести к накоплению влаги под фундаментом и плитой. Эта влага может поступать из линий подачи, сточных вод или даже из домашней системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха. Со временем эта влажность может вызвать расширение почвы под фундаментом, что затем заставит их надавить на конструкцию, расположенную выше.
• Продолжительные или сильные осадки: Слишком много осадков в сочетании с недостаточным дренажем вдали от дома приведет к увеличению влажности под вашим фундаментом. Влага, контактирующая с обширной почвой, может вызвать пучение фундамента и плит. Осадки также могут вызвать расширение почвы по бокам фундамента, что приведет к изгибу и деформации стен.

Как решить проблему подъема фундамента

Убедитесь, что это грунтовый вал

Выпуклость фундамента и оседание фундамента имеют схожие симптомы, и неподготовленному глазу может показаться, что стены фундамента опускаются, тогда как на самом деле пол поднимается.Однако решения этих двух проблем очень разные, поэтому постановка правильного диагноза очень важна.

Поскольку нежелательная вода, накапливающаяся в почве под вашим домом — и создаваемое ею давление — обычно являются причиной вспучивания плиты и фундамента, нашим приоритетом будет устранение источников воды везде, где это возможно. Мы проверим на предмет утечек подземных водопроводов, засорения сточных вод, поломок спринклерных линий, а также неисправных водосточных и направляющих систем. Как только мы устраним проблемы с водой, мы можем приступить к ремонту, например:

• Шлифование бетона для небольших выпуклостей, особенно плит для наружных работ
• Стабилизация почвы путем впрыска полимера для предотвращения проникновения воды
• Ремонт механического фундамента, включая использование винтовых опор, которые могут поддержать ваш фундамент и предотвратить его просачивание в будущем

Другие причины пучения включают корни деревьев и давление со стороны соседних зданий.Независимо от причины, профессиональный подрядчик по строительству фундамента — лучший человек, который оценит проблемы с выпучиванием фундамента и предложит подходящие решения для вашего дома.

Мы делаем ремонт фундамента в Техасе!

В Baird Foundation Repair у нас есть инструменты и обучение для ремонта фундаментов и перекрытий, которые испытывают проблемы с разрушением. Мы предлагаем расценки на ремонт фундаментов и плит для всех, кто находится в зоне обслуживания Южного Техаса.

Если вы хотите записаться на бесплатную, без обязательств встречу с одним из специалистов нашего фонда, позвоните или напишите нам сегодня! Мы с гордостью обслуживаем Сан-Антонио, Корпус-Кристи и Южный Техас.

Набухающие и усыхающие почвы — Британская геологическая служба

ABI. 2018. [Интернет-поиск.] Сжатие – набухание. По состоянию на 4 сентября 2020 г.

Харрисон, А. М., Плим, Дж. Ф. М., Харрисон, М., Джонс, Л. Д., и Калшоу, М. Г. 2012. Взаимосвязь между возникновением набухания и сжатия и климатом в юго-восточной Англии. Труды ассоциации геологов , Vol. 123 (4), 556–575.

Хоббс П. Н. и Джонс Л. Д. 2000. Исследование усадки глины в Британской геологической службе. Проскальзывания, усадки и набухания — глинистые минералы и геотехника , Совместное заседание Группы по глинистым минералам Минералогического общества и Инженерной группы Геологического общества. Кейворт, Ноттингем, декабрь 2000 г.

Хоббс, П. Р. Н, Джонс, Л. Д., Киркхэм, М. П., Ганн, Д. А., и Энтвисл, Д. С. 2019. Результаты испытаний на предел усадки и их интерпретация для глинистых грунтов. Ежеквартальный журнал инженерной геологии и гидрогеологии , Vol. 52 (2), 220–229.

Хоббс, П. Р. Н, Джонс, Л. Д., Киркхэм, М. П., Робертс, П., Хаслам, Е. П., и Ганн, Д. А.2013. Новый прибор для определения предела усадки глинистых грунтов. Geotechnique , Vol. 64 (3), 195–203.

Хоббс П. Р. Н., Джонс Л. Д., Нортмор К. Дж. И Энтвисл Д. К. 2000. Поведение некоторых тропических глин при усадке. 675-680 в материалах Азиатской конференции по ненасыщенным почвам. Рахардджо, Толл, Д. и Леонг (редакторы), UNSAT-ASIA 2000, Сингапур. (Роттердам: A A Balkema.)

Джонс, Л. Д. 2017 . Просторные почвы. В Энциклопедия инженерной геологии .Бобровский П. Т. и Маркер М. (редакторы). (Лондон, Великобритания: Meteor Springer.)

Джонс, Л. Д. 2002. Усыхание и набухание почвы в Великобритании: оценка глин для процесса планирования. Earthwise , выпуск 18, Британская геологическая служба.

Джонс, Л. Д. 2004. Взломать рынок недвижимости. Планета Земля , осень 2004 г., 30–31.

Джонс, Л. Д., Джефферсон, И. 2012. Экспансивные почвы. 413–441 в ICE Руководство по инженерно-геологическим работам. Том 1, инженерно-геологические основы, проблемные почвы и исследование площадки .Берланд, Дж. (Редактор) (Лондон, Великобритания: ICE Publishing.)

Джонс, Л. Д. и Террингтон, Р. 2011. Моделирование потенциала изменения объема в лондонской глине. Ежеквартальный журнал инженерной геологии и гидрогеологии , Vol. 44 (1), 109–122.

Джонс, Л. Д., Джефферсон, И. и Бэнкс, В. 2020. Набухающие и усыхающие почвы. 223–242 в Геологические опасности в Великобритании: их возникновение, мониторинг и смягчение последствий . Специальные публикации по инженерной геологии 29. Джайлз Д. П. и Гриффитс Дж. С. (редакторы).(Лондон, Великобритания: Геологическое общество.)

Джонс, Л. Д., Ли, К. А. и Халберт А., 2017. Подземное пространство Лондона пользуется большим спросом. Тоннели и тоннели .

Лу, П., Розенбаум, М. С., и Джонс, Л. Д. 2000. Фрактальное поведение размера частиц и его значение для описания изменения объема в глинах. Проскальзывания, усадки и набухания — Конференция по глинистым минералам и геотехнике. , Совместное заседание Группы по глинистым минералам Минералогического общества и Инженерной группы Геологического общества.Кейворт, Ноттингем, декабрь 2000 г.

Нельсон Дж. Д. и Миллер Д. Дж. 1992. Расширяющиеся грунты — проблемы и практика в строительстве фундаментов и дорожных покрытий. (Вили, Нью-Йорк, США: Департамент гражданского строительства, Государственный университет Колорадо.)

Что такое морозное волнение? — SunCo

---

Frost Heave
/ frôst hēv /
существительное

1. поднятие водонасыщенного грунта или других поверхностных отложений из-за расширения при замерзании.
   • насыпь, образовавшаяся в результате морозного пучения, особенно при прорыве через тротуар дороги.
     существительное во множественном числе: Frost Heaves

---

Что такое морозное пучение?

Испытывали морозное пучение? Морозное пучение обычно происходит, когда ваша почва периодически замерзает и оттаивает. Холодный воздух проникает через вашу почву в область более теплой почвы и влаги, которая затем замерзает и образует слои, называемые «ледяной линзой».Это заставляет холодный воздух сверху давить вниз, в то время как замерзшая почва под растением поднимается вверх. Поскольку это происходит неоднократно, корни ваших растений могут подвергаться воздействию холодного воздуха, что может повредить их.

Живя на Среднем Западе, мы знаем, насколько непостоянны наши падения и зимы. Иногда бывает 65 и солнечно, а на следующий день ниже нуля. В условиях, в которых мы живем, иногда морозное пучение может быть настолько сильным, что ваши растения фактически вырываются из земли.

Как предотвратить морозное пучение?

В большинстве сценариев морозного пучения вы обычно видите, что это происходит с почвами, которые плохо дренируются. Если в ваших почвах содержится высокий процент глины, вы увидите, что это будет происходить чаще, поэтому избегайте этих типов почвы.

Еще один способ предотвратить пучение — улучшить дренаж почвы путем добавления компоста или другой формы органического вещества, способного впитать избыток воды. Добавление теплоизоляции к поверхности почвы во время пикового сезона пучения (в конце зимы или в начале весны) поможет вам избежать морозного пучения.Не знаете, какую изоляцию использовать? Мы рекомендуем измельченную древесную мульчу. Вы должны расстелить 3–4-дюймовый слой мульчи, оставив немного места у основания растений. Еще один отличный изолятор — снег. Снег на землю может уменьшить глубину промерзания.

Испытывали ли Вы раньше морозное пучение? Как ты это починил? Ждем вашего ответа. Прокомментируйте свои мысли ниже. Если вам понадобится помощь по другим вопросам, связанным с газоном, не стесняйтесь обращаться к экспертам SunCo.

402-972-8603 Связаться с нами »

Frost Action и Frost Heave

Само пучение вызвано образованием линз льда в почве под тротуаром. При замораживании вода расширяется на 9% по объему. Размер ледяной линзы зависит от количества свободной воды, доступной в почве и от уровня грунтовых вод, и времени. Когда почва замерзает, свободная вода замерзает и расширяется. После запуска ледяные линзы продолжают расти до тех пор, пока доступен источник свободной воды.Свободная вода мигрирует через почву к формирующейся ледяной линзе за счет капиллярного действия (аналогично капиллярному капилляру). Эта миграция воды может достигать 20 футов для некоторых чувствительных к заморозкам почв.

Образование ледяной линзы и морозного пучка

Исключить подачу воды в почву под тротуаром практически невозможно. Однако хороший дренаж может частично уменьшить количество воды, доступной для питания ледяной линзы, и вызвать морозное пучение.Большую часть этой подачи воды снизу можно перекрыть комбинацией песчаных одеял и водостоков из плитки.

Некоторые почвы более подвержены образованию ледяных линз, чем другие. Илы или илистые глинистые почвы считаются одними из самых морозостойких. Ил из-за чрезвычайно малого размера его частиц или градации позволяет и стимулирует поток воды за счет капиллярного действия через его поры. Следовательно, илы поставляют воду, необходимую для образования ледяных линз в зоне замерзания.Другие почвы, считающиеся уязвимыми к заморозкам, включают мелкий песок, глинистый гравий и каменную муку. Умеренно морозоустойчивые почвы включают грязные пески и гравий, а также ледниковые отмели.

Единственные почвы, которые можно считать невосприимчивыми к заморозкам, — это очень чистые смеси песка и гравия. Эти почвы свободно дренируются под действием силы тяжести и не создают капиллярного движения влаги.

Морозное пучение чаще всего встречается в следующих локациях:

• Переходы от выемки к насыпи
• Если канав не соответствует требованиям или их нет
• Над водопропускными трубами
• Рядом с проездами, которые перекрывают придорожные канавы и / или собирают воду
• При резком изменении материала земляного полотна

Не всякое морозное пучение губительно для дорожного покрытия.Равномерное вспучивание, скорее всего, не будет заметно для глаз или пассажиров автомобиля. Здесь нет неровностей или перекатов, вся дорога равномерно вздымается, поэтому проблем с обслуживанием нет. Возвышение является разрушительным и неприятным только в фазе замерзания или замерзания, когда оно резко меняется, вызывая неровную опору для дорожного покрытия.

Во избежание морозного пучение следует заменять или стабилизировать очень восприимчивые почвы.