Топырақтың негізін қалай құруға болады - 1

2024 Автор: Sebastian Paterson | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2023-12-16 13:51

Топырақтың қауіпті болуы туралы - саяжайларды осы зиянды құбылыстан қалай қорғауға болады

Қыстан кейін саяжайға жетіп, айналаңызға мұқият қараңыз. Кейбір үйлердің қабырғаларында жыланның жарықтары мен әйнектерінің әйнектерін көресіз. Басқа аудандарда қақпалар көлбеу болды (1-сурет), орман немесе сарай қатты сүйенді (2-сурет).

Бұл топырақтың ісінуі сияқты өте жағымсыз табиғи құбылыстың нәтижесі. Әсіресе нашар, дәлірек айтқанда, бүлдіргіштік, ең алдымен жердегі ғимараттар іргетастарының бөлігіне әсер етеді. Бұл құбылыс көбінесе жазғы тұрғындар ғана емес, сонымен қатар кәсіби құрылысшылар да ескерілмейді.

Топырақтың қатерлі қабаты қайдан пайда болады және ол қалай қалыптасады? Мектеп физикасы оқулығынан білетіндей, мұздату процесінде су көлемі 10-15 пайызға артады. Осыған байланысты Солтүстік-Батыста топырақтың көтерілуі мен құлдырауы 20 сантиметрге және одан да көпке жетеді.

Егер судың кеңеюі ылғалды, тығыз сазда, көлемді күрт өзгертуге және теріс температурада деформациялауға (яғни ісінуге) қабілетті ұсақ құмды және шаңды топырақтарда пайда болса, онда бұл топырақтар қопсытқыш болып саналады. Ал ірі түйіршікті және қиыршық тас - кеуекті емес. Оларда судың ақысыз шығуы болған жағдайда.

Оларда барлық топырақ топырағын осы категорияларға бөлуге мүмкіндік беретін қандай процестер жүреді? Топырақта ылғал жер асты суларының деңгейінен жеткілікті жоғары көтеріледі және жинақтала отырып, губка тәрізді топырақтарда жақсы сақталады.

Кеуекті емес топырақтарда ылғал өз салмағымен түсіп, електен өткендей болады, сондықтан жоғары көтерілмейді. Басқаша айтқанда: топырақ құрылымы неғұрлым жұқа (жіңішке) болса, соғұрлым ылғал оның бойымен көтеріліп, соғұрлым қопсытыла бастайды.

Топырақтың жоғарыдан төменге дейін қатып қалатыны анық. Мұзға айналатын жоғарғы қабаттардағы ылғал көлемі ұлғаяды және төмендейді. Егер ол ұзаққа созылмай, қоршаған топырақтың құрылымымен, мысалы, қарсыласу жасамайтын қиыршықтас, ірі құм арқылы сіңіп кетсе, онда топырақ ылғалсыз кеңеймейді, демек, қоздыру әсері болмайды. Және керісінше…

Бұл әсіресе тығыз сазға қатысты. Мұндай саздан ылғал кетуге уақыт таппайды, сонымен қатар жинақталады. Нәтижесінде, мұндай топырақ қопсытылатын болады. Ауырлық құбылыстары тек қана толығымен болжанбайтын жер қозғалыстары ғана емес, сонымен қатар шаршы метрге 6-10 тонна қысымға жететін іргетастағы үлкен жүктемелер.

Демек, өзгермейтін тұжырым: құрылысты бастамас бұрын, белгілі бір жерде мұздатудың максималды тереңдігі қандай екенін білу керек:

• ең суық мезгілде;
• топырақтың ең жоғары ылғалдылығында;
• қар жамылғысы мүлдем болмаған кезде.

Ленинград облысында мұздату тереңдігі 1,5 метрге дейін жетеді. Барлық осы факторлардың бір уақытта үйлесуі екіталай екені анық, бірақ бұл кез-келген табиғи апаттарды алдын-ала болжауға, сондықтан болдырмауға мүмкіндік беретін қауіпсіздік оқиғасы.

Сондай-ақ, топырақты жырту, деформациялау, мұздату деңгейінен төмен орналасқан іргетастың негізіне тікелей әсер етпесе де, мұздату аймағының шекарасындағы кернеу соншалықты маңызды болуы мүмкін, ол іргетаспен бірге қысып тастай алады. мұздатылған топырақты немесе оның жоғарғы бөлігін түбінен жұлып алыңыз. Мұндай жағдайлар, әсіресе, жеңіл ғимараттар мен құрылыстардың астына тастан, кірпіштен немесе кішігірім блоктардан жасалған іргетас салу кезінде болуы мүмкін.

Бұл бүйірлік ұстау күштері деп аталатын нәтиже. Олар мұздатылған топырақ іргетастың бүйір қабырғаларына жабысып, белгілі бір жағдайларда бүйір бетінің шаршы метріне 5-тен 7 тоннаға дейін қысым көрсеткенде пайда болады.

Мысалы, диаметрі 20 сантиметр болатын мұздату тереңдігі 150 сантиметр болатын іргетас тірегіне 9 тоннадан астам бүйірлік адгезия күштері әсер етеді. Бұл ғимараттың салмағынан бірнеше есе көп. Сонымен, ауыр әсер бар.

Бұл жер үсті үстінде суық пен жердің жылуының үнемі соқтығысуымен байланысты. Егер жердің жылуы негізінен тұрақты болса, онда топырақтың қату дәрежесі көптеген факторларға байланысты: қоршаған ауаның температурасы мен ылғалдылығы, топырақтың ылғалдылығы, қардың тығыздығы мен қалыңдығы, күннің жылыну дәрежесі.

Температура айырмашылығына байланысты мұздату сызығы күндіз түнге қарағанда жоғары. Бұл айырмашылық әсіресе қар жамылғысы аз немесе мүлдем болмаған жерде артады. Көктемге жақын, оңтүстік жағындағы топырақ солтүстіктен гөрі тез ериді, сондықтан ылғалды болады, сәйкесінше оның үстіндегі қар қабаты солтүстікке қарағанда жұқа болады.

Сондықтан, үйдің солтүстік жағына қарағанда, оңтүстік жағындағы топырақ күндіз қарқынды түрде қызады және түнде көбірек қатады, осылайша бүйірлік адгезия күштерінің пайда болуына ықпал етеді. Бұл күштердің әсері әсіресе іргетастың беті біркелкі болмаса және тиісті гидроизоляциялық жабыны болмаса күшейеді.

Шұңқырлы жолақты іргетас бүйірлік күштермен көтерілуі мүмкін, егер ол қайтадан тегіс, сырғанайтын бүйір бетіне ие болмаса және үйден немесе бетон плиталардан жоғарыдан ұсақталмаса.

Мұндай қауіпті жойқын және жай апатты қиындықтардан қалай аулақ бола аламыз? Оларды болдырмауға мүмкіндік беретін осы нұсқалардың бірі көрсетілген (3-сурет). Көріп отырғанымыздай, ауыр салмаққа ұшырайтын жерге көмілген тіректер жоқ. Бұл жағдайда ғимарат негіз плиталарына сүйенеді. Ғимарат салмағының бір бөлігіне тең күш оларды басады, яғни өте аз жүктеме.

Ірі құм (тасқа қарсы) жастық мұздың пайда болуына жол бермейді және оның тепе-теңдігін қамтамасыз етеді. Мұндай іргетас плиталарын үйде (қала маңында) бетоннан қиыршық тас қосып, металл арматура төсей отырып жасауға болады. Ең дұрысы сымды қолданған жөн. Плитаның қалыңдығы кемінде 10 сантиметр болуы керек. Дайын плиталарды да пайдалануға болады. Плита төсемес бұрын құмды ылғалдандырады және бастырады.

Алайда таяз деп аталатын іргетастар саяжай құрылысында әлдеқайда кең таралған. Бұл кезде іргетастың тереңдігі топырақтың қату тереңдігіне жетпейді (4-сурет). Физика заңынан ғимараттың бір бөлігінің салмағы (BZ) мұздатылған топырақты (мұзды) және бүйірлік адгезия күштерін (BS) кеңейту нәтижесінде пайда болатын топырақты көтеру күшімен (GH) теңдестірілуі керек екендігі түсінікті, тіректерді итеріп жібереді.

Төмен температурада топырақтың күші ғимараттың салмағынан едәуір асып кетуі мүмкін, содан кейін іргетас тірегі сөзсіз итеріледі. Бұл көктемнің басында, топырақтың үстіңгі қабаты толығымен еріп, жақсы жылыған кезде өте байқалады. Жылы ауа-райында тіреу төмендейді, бірақ көп емес, өйткені оның астындағы кеңістік сумен толып, топырақты басып қалады. Біраз уақыттан кейін мұндай тірек ауысады, ал ғимарат міндетті түрде қисаяды.

Мұндай жағымсыз құбылыстың алдын алу үшін негізде және қабырғаларда металл арматура төселеді, сонымен қатар арматуралық белдеулер де салынады (5-сурет). Немесе іргетастың негізі тіреу платформасы-якорь түрінде кеңейтілген түрде жасалады (6-сурет). Бұл жағдайларда қабырғалар мен іргетастың қаттылығы артады, демек, бүкіл құрылымның топырақтың ісінуінен болатын жүктемелерге төзімділігі күрт артады.

Жалғасы бар