Frost Heave - kā Frost Heaving darbojas

ASV ziemeļu lielākajā daļā zeme ziemas mēnešos sasalst līdz vairāku pēdu dziļumam. Šāda zemes sasalšana var novest pie ēku novietošanas virs vai blakus tai. Iesaistītie spēki var būt ļoti destruktīvi viegli noslogotām struktūrām un radīt nopietnas problēmas lielākajās struktūrās.

Kā darbojas Frost Heave

Sākumā tika uzskatīts, ka sala pieauguma cēlonis ir tilpuma palielināšanās, kas notiek, ūdenim mainoties uz ledu, taču tagad ir atzīts, ka fenomens, kas pazīstams kā ledus segregācija, ir pamatmehānisms.

Atrodiet netālu no manis plākšņu un pamatu darbuzņēmējus



Ūdens no nesasaldētas augsnes tiek ievilkts sasalšanas zonā, kur tas piestiprinās, veidojot ledus slāņus, piespiežot augsnes daļiņas un liekot augsnes virsmai pacelties. Bez fiziskas ierobežošanas nav acīmredzama ierobežojuma iespējamajam sitiena apjomam. (Ir reģistrētas kustības, kas pārsniedz 4 collas un attīstās zem pagraba grīdām tikai trīs nedēļu laikā.)

Ja ir ierobežojums ēkas slodzes formā, spiediena spiediens var vai nevar pārvarēt ierobežojumu, taču tas var būt ļoti augsts: ir izmērītas 19 tonnas / kv pēdas un septiņu stāvu dzelzsbetona karkasa ēka uz plosta. tika novērots, ka pamats pacēlās vairāk nekā 2 collas.

Ja augsne sasalst līdz pamatnes virsmai, rodas cita veida sala iedarbība, ko sauc par “sasalšanu”. Saldēšanas zonas pamatnē veidojošie spiedieni tiek pārsūtīti caur sasalšanas saiti uz pamatu, radot pacelšanās spēkus, kas spēj veikt ievērojamas vertikālās nobīdes. Ja to būvē no betona bloka, pagraba siena var neizdoties sasprindzinājumā un atdalīties pie horizontālas javas šuves netālu no sala iespiešanās dziļuma.

Kontrolējošie faktori

Lai notiktu sala iedarbība, ir jāievēro trīs pamatnosacījumi: augsnei jābūt uzņēmīgai pret salu, ūdenim jābūt pieejamam pietiekamā daudzumā, un dzesēšanas apstākļiem augsnei un ūdenim jāsasalst. Ja kādu no šiem apstākļiem var novērst, sala sals nenotiks.

Uzņēmība pret salu ir saistīta ar augsnes daļiņu sadalījumu pēc lieluma. Parasti rupji graudainas augsnes, piemēram, smiltis un grants, neuzkaras, savukārt māli, silts un ļoti smalkas smiltis atbalstīs ledus lēcu augšanu pat tad, ja tās ir nelielās proporcijās rupjās augsnēs. Ja pret salu jutīgās augsnes, kas atrodas vietā, kur tās ietekmēs pamatus, var noņemt un aizstāt ar rupjāku materiālu, sals nenotiks.

Nesasaldētā augsnē jābūt pieejamam ūdenim, lai pārvietotos uz sasalšanas plakni, kur notiek ledus lēcu augšana. Tāpēc augsts gruntsūdens klājums attiecībā uz ledus lēcu atrašanās vietu veicinās sala iedarbību. Vietās, kur ir paredzēta pareiza kanalizācija, salam jutīgās augsnēs var novērst ūdens nokļūšanu sasalšanas zonā.

Sasalšanas dziļumu lielā mērā nosaka siltuma zudumu ātrums no augsnes virsmas. Papildus augsnes siltuma īpašībām šie siltuma zudumi ir atkarīgi no tādiem klimatiskajiem mainīgajiem lielumiem kā saules starojums, sniega sega, vējš un gaisa temperatūra, kas ir visbūtiskākā. Ja siltuma zudumu var novērst vai samazināt, tad pret salu jutīgajās augsnēs sasalšanas temperatūra var nebūt.

cik bērnu ir Saimonam Kovelam

Sasalšanas indekss un sala dziļums

Gaisa temperatūras datus var izmantot, lai novērtētu zemes sasalšanas smagumu, izmantojot grādu dienas koncepciju. (Ja dienas vidējā gaisa temperatūra ir 31 F, tā būs viena grāda diena.) “Sasalšanas indekss” ir vienkārši uzkrātā sasaluma grādu dienu kopsumma attiecīgajā ziemā.

Sala darbība un pamati

Parastā pieeja pamatu projektēšanai, lai novērstu sala bojājumus, ir pamatu novietošana ārpus paredzamās maksimālās sala iespiešanās dziļuma, lai augsne zem nesošās virsmas nesasaltu. Tomēr šis pasākums ne vienmēr nenovērš sala bojājumus, ja rakšana tiek aizpildīta ar salu jutīgu augsni, un tas var izraisīt sasalšanu. Dziļumu, kurā jānovieto pamati, parasti nosaka vietējā pieredze, kas iestrādāta būvnoteikumos, taču, ja šādas informācijas nav, var izmantot iepriekšējā diagrammā norādīto korelāciju.

Pēc savas būtības salnām jutīgās augsnes labi neizplūst, un, lai gan gruntsūdeņu ieplūde var tikt novērsta, neaizsalušajā augsnē pieejamais ūdens daudzums bieži vien ir pietiekams, lai radītu ievērojamu augsni. Ja iespējams, laba prakse ir noņemt pret salu jutīgo augsni un aizstāt to ar rupju granulētu materiālu, kuru ir viegli iztukšot. Jāievēro arī laba meliorācijas prakse, tostarp drenāžas flīžu nodrošināšana ap pamatu perimetru.

Drenāžas nozīme

Laba drenāža ir svarīga ar jebkuru pamatu, un FPSF nav izņēmums. Izolācija labāk darbojas sausākajos augsnes apstākļos.

Nodrošiniet, lai grunts izolācija būtu atbilstoši aizsargāta pret pārmērīgu mitrumu, izmantojot skaņas novadīšanas paņēmienus, piemēram, slīpumu no ēkas. Izolācija vienmēr jānovieto virs gruntsūdens līmeņa. Lai uzlabotu drenāžu, kā arī nodrošinātu vienmērīgu virsmu jebkuras horizontālas spārnu izolācijas novietošanai, ieteicams izmantot grants, smilšu vai līdzīga materiāla slāni. Neapsildāmiem FPSF dizainiem ir nepieciešams vismaz 6 collu drenāžas slānis. Papildus 12 collu minimālajam pamatu dziļumam, ko prasa būvnormatīvi, papildu pamatu dziļumu, kas nepieciešams FPSF konstrukcijā, var veidot saspiests, neaizsalstošs pildmateriāls, piemēram, grants, smiltis vai šķembas. Turklāt, brīvi iztukšotas aizpildīšanas pievienošana palīdz samazināt vai novērst sala potenciālu

Atgriezieties pie sals aizsargātajiem seklajiem pamatiem