როგორ უნდა ავაშენოთ საფუძველი მიწის ნიადაგზე - 1

2024 ავტორი: Sebastian Paterson | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2023-12-16 13:51

ნიადაგების დაძაბვის საფრთხეების შესახებ - როგორ დავიცვათ საზაფხულო კოტეჯები ამ მავნე ფენომენისგან

ზაფხულის აგარაკზე ზამთრის შემდეგ ჩამოსვლა, ყურადღებით დაათვალიერეთ გარშემო. და ნახავთ, რომ ზოგიერთ სახლებში კედლებზე გველის ნაპრალები და ფანჯრების მინები. სხვა ადგილებში, კარიბჭეები დახრილი იყო (სურათი 1), ტყე ან დაღვრილი მკაცრად დაეყრდნო (სურათი 2).

ეს არის ისეთი უკიდურესად არასასურველი ბუნებრივი მოვლენის შედეგი, როგორიცაა ნიადაგის შეშუპება. განსაკუთრებით ცუდად, უფრო სწორად დესტრუქციულად, აწევა გავლენას ახდენს, უპირველეს ყოვლისა, შენობის საძირკვლის იმ ნაწილზე, რომელიც მიწაშია. ეს ფენომენი ხშირად მხედველობაში მიიღება არა მხოლოდ თვითშენებლების ზაფხულის მაცხოვრებლები, არამედ ზოგჯერ პროფესიონალი მშენებლებიც.

საიდან წარმოიქმნება ნიადაგის ეს ავთვისებიანი გაბრაზება და როგორ ხდება მისი ფორმირება? როგორც სკოლის ფიზიკის სახელმძღვანელოდან იცით, წყალი გაყინვის პროცესში იზრდება მოცულობით 10-15 პროცენტით. ამის გამო, ჩრდილო-დასავლეთში ნიადაგის აწევა და დაცემა 20 სანტიმეტრს და მეტს აღწევს.

თუ წყლის გაფართოება ხდება ტენიან, მკვრივ თიხებში, წვრილ ქვიშიან და მტვრიან ნიადაგებში, რომელსაც შეუძლია მკვეთრად შეცვალოს მოცულობა და დეფორმაცია მოახდინოს (ანუ შეშუპება) უარყოფით ტემპერატურაზე, მაშინ ეს ნიადაგები განიხილება მწვავედ. და მსხვილმარცვლოვანი და ხრეშიანი - არა ფოროვანი. იმ პირობით, რომ მათ წყლის თავისუფალი გადინება ექნებათ.

რა პროცესები ხდება მათში, რაც შესაძლებელს ხდის ყველა ნიადაგის ნიადაგის ამ კატეგორიებად დაყოფას? ნიადაგების მწვერვალში, ტენიანობა საკმარისად მაღლა იზრდება მიწისქვეშა წყლის დონიდან და, გროვდება, კარგად ინახება ისეთ ნიადაგებში, როგორიცაა ღრუბელი.

არაპოროზულ ნიადაგებში ტენიანობა იწონის საკუთარ წონაში, თითქოს იშლება, თითქოს საცერში და ამიტომ არ იზრდება მაღალი. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ: რაც უფრო წვრილი (თხელი) სტრუქტურაა მიწა, მით უფრო მაღალი ტენიანობა იზრდება მის გასწვრივ და მით უფრო იზრდება.

გასაგებია, რომ ნიადაგი ზემოდან ქვევით იყინება. ზედა ფენებში ტენიანობა, ყინულად ქცეული, იზრდება მოცულობით და იკლებს. და თუ იგი, დაყოვნების გარეშე, გაედინება მიმდებარე ნიადაგის სტრუქტურაში, მაგალითად, ხრეშის, უხეში ქვიშის საშუალებით, რომელიც პრაქტიკულად არ ქმნის წინააღმდეგობას, ნიადაგი ტენიანობის გარეშე არ ფართოვდება, რაც ნიშნავს, რომ არ ხდება მწვავე ეფექტი. და პირიქით

ეს განსაკუთრებით ეხება მკვრივი თიხისთვის. ასეთი თიხისგან ტენიანობას არა მარტო წასვლის დრო არ აქვს, არამედ გროვდება. შედეგად, ასეთი ნიადაგი მწვავე გახდება. მწვავე ფენომენები არა მხოლოდ მნიშვნელოვნად არის სრულიად არაპროგნოზირებადი მიწის მოძრაობა, არამედ კოლოსალური დატვირთვა საძირკველზე, წნევა კვადრატულ მეტრზე 6-10 ტონა.

აქედან უცვლელი დასკვნა: მშენებლობის დაწყებამდე აუცილებელია გაირკვეს, თუ რა არის გაყინვის მაქსიმალური სიღრმე მოცემულ ადგილზე:

• ყველაზე ცივ სეზონში;
• ნიადაგის ყველაზე მაღალ ტენიანობაზე;
• თოვლის საფარის სრული არარსებობის პირობებში.

ლენინგრადის რეგიონში, გაყინვის სიღრმე 1,5 მეტრამდეა. ცხადია, რომ ყველა ამ ფაქტორის ერთდროული კომბინაცია ნაკლებად სავარაუდოა, მაგრამ ეს არის უსაფრთხოების მოვლენა, რომლის საშუალებითაც შეგიძლიათ პროგნოზირება მოახდინოთ და, შესაბამისად, თავიდან აიცილოთ ბუნებრივი კატასტროფები.

ასევე მნიშვნელოვანია, რომ მაშინაც კი, თუ ნიადაგის დეფორმირება, უშუალოდ არ იმოქმედებს გაყინვის დონის ქვემოთ მდებარე საძირკვლის ფუძეზე, გაყინვის ზონის საზღვარზე სტრესი შეიძლება იყოს იმდენად მნიშვნელოვანი, რომ მას შეეძლოს საძირკვლის გაძევება გაყინული ნიადაგი ან ქვედა მხრიდან მისი ზედა ნაწილის მოწყვეტა. ასეთი შემთხვევები, სავარაუდოდ, ქვის, აგურის ან პატარა ბლოკებისგან გაკეთებული საძირკვლის აშენებისას, განსაკუთრებით მსუბუქი შენობებისა და ნაგებობების ქვეშ.

ეს არის ე.წ. გვერდითი ძალაუფლების ძალების შედეგი. ისინი წარმოიქმნება მაშინ, როდესაც გაყინული ნიადაგი ეკიდება საძირკვლის გვერდით კედლებს და გარკვეულ პირობებში აღწევს ზეწოლას 5 – დან 7 ტონამდე კვადრატულ მეტრზე.

მაგალითად, 20 სანტიმეტრის დიამეტრის საყრდენი საყრდენი 150 სანტიმეტრის გაყინვის სიღრმით განიცდის 9 ტონაზე მეტი გვერდითი გადაბმის ძალებს. ეს რამდენჯერმეა დატვირთული შენობის წონიდან. ასე რომ, არსებობს მწვავე ეფექტი.

ეს გამოწვეულია იმით, რომ ზედაპირის ზემოთ მუდმივად ხდება სიცივის და დედამიწის სითბოს შეჯახება. თუ დედამიწის სითბო ზოგადად მუდმივია, მაშინ ნიადაგის გაყინვის ხარისხი დამოკიდებულია მრავალ ფაქტორზე: გარემომცველი ჰაერის ტემპერატურა და ტენიანობა, ნიადაგის ტენიანობა, თოვლის სიმკვრივე და სისქე, მზის გათბობის ხარისხი.

ტემპერატურის სხვაობის გამო, დღის განმავლობაში გაყინვის ხაზი უფრო მაღალია, ვიდრე ღამით. ეს განსხვავება განსაკუთრებით იზრდება იქ, სადაც თოვლის საფარი მცირეა ან საერთოდ არ არის. გაზაფხულთან ახლოს, სამხრეთის მხრიდან ნიადაგი უფრო სწრაფად ათბობს, ვიდრე ჩრდილოეთით, ამიტომ ხდება სველი და, შესაბამისად, მის ზემოთ არსებული თოვლის ფენა თხელი ხდება, ვიდრე ჩრდილოეთის მხარეს.

ამიტომ, სახლის ჩრდილოეთის მხრიდან განსხვავებით, სამხრეთ მხარეს ნიადაგი დღის განმავლობაში უფრო ინტენსიურად თბება და უფრო მეტად იყინება ღამით, რაც ხელს უწყობს გვერდითი გადაბმის ძალების გაჩენას. ამ ძალების ეფექტი განსაკუთრებით აძლიერებს, თუ საძირკვლის ზედაპირი არათანაბარია და არ აქვს შესაბამისი ჰიდროიზოლაციის საფარი.

ჩაღრმავებული ზოლის საფუძველი ასევე შეიძლება აიწიოს გვერდითი ძალებით, თუ ისევ მას არ აქვს გლუვი, მოცურების გვერდითი ზედაპირი და საკმარისად არ არის დამსხვრეული ზემოდან სახლის ან ბეტონის ფილების მიერ.

როგორ ავიცილოთ თავიდან ასეთი საშიში დესტრუქციული და ხშირად უბრალოდ კატასტროფული პრობლემები? ამ ვარიანტებიდან ერთ – ერთი, რომელიც საშუალებას გაძლევთ თავიდან აიცილოთ ისინი, მოცემულია ნახატზე (სურათი 3.) ამ შემთხვევაში, შენობა ეყრდნობა ბაზის ფირფიტებს. შენობის წონის ნაწილის ტოლი ძალა უბიძგებს მათზე, ეს არის ძალიან მცირე დატვირთვა.

უხეში ქვიშის (ქვის საწინააღმდეგო) ბალიში ხელს უშლის ყინულის წარმოქმნას და უზრუნველყოფს მის ბალანსს. ასეთი საძირკვლის ფილები შეიძლება გაკეთდეს სახლში (საგარეუბნო) პირობებში ბეტონისგან ხრეშის დამატებით, ლითონის გამაგრების დაგებით. უმჯობესია გამოიყენოთ მავთული. ფილის სისქე უნდა იყოს მინიმუმ 10 სანტიმეტრი. ასევე შესაძლებელია მზა ფილების გამოყენება. ფილების დაგების დაწყებამდე ქვიშა ატენიანებს და ანათებს.

ამასთან, ეგრეთ წოდებული არაღრმა საძირკვლები გაცილებით ფართოდ არის გავრცელებული აგარაკების მშენებლობაში. ეს მაშინ, როდესაც საძირკვლის სიღრმე არ აღწევს ნიადაგის გაყინვის სიღრმეზე (სურათი 4). ფიზიკის კანონიდან ნათელია, რომ შენობის ნაწილის წონა უნდა იყოს დაბალანსებული ნიადაგის გამაძლიერებელი ძალით (GH), რომელიც წარმოიქმნება გაყინული ნიადაგის (ყინულის) და გვერდითი გადაბმის ძალების (BS) გაფართოებით. რომლებიც მხარს უჭერენ საყრდენს.

ნიადაგის დაბალ ტემპერატურაზე დაძაბვის ძალა შეიძლება მნიშვნელოვნად აღემატებოდეს შენობის წონას, შემდეგ კი საძირკვლის საყრდენი აუცილებლად გამოიდევნება. ეს ძალიან შესამჩნევია გაზაფხულის დასაწყისში, როდესაც ნიადაგის ზედა ფენა მთლიანად თბება და კარგად თბება. თბილ ამინდში, საყრდენი დაეცემა, მაგრამ არც ისე ბევრი, რადგან მის ქვეშ სივრცე ივსება წყლით და დატბორილი ნიადაგით. ცოტა ხნის შემდეგ, ასეთი საყრდენი შეიცვლება და შენობა აუცილებლად გახრწნება.

ასეთი არასასურველი ფენომენის თავიდან ასაცილებლად, ხშირად ლითონის გამაგრება ხდება ფუნდამენტსა და კედლებში, ასევე ხდება გამაძლიერებელი ღვედების მშენებლობა (სურათი 5) ან, საძირკვლის საფუძველი გაფართოვდა დამხმარე პლატფორმის-წამყვანის სახით (სურათი 6). ამ შემთხვევებში იზრდება კედლებისა და საძირკვლის სიმტკიცე და, შესაბამისად, მკვეთრად იზრდება მთელი სტრუქტურის წინააღმდეგობა ნიადაგის შეშუპებისგან დატვირთვების მიმართ.

Გაგრძელება იქნება