كيفية بناء الأساس على تربة التربة - 1

2024 مؤلف: Sebastian Paterson | [email protected]. آخر تعديل: 2023-12-16 13:47

حول مخاطر رفع التربة - كيفية حماية البيوت الصيفية من هذه الظاهرة الضارة

عند الوصول بعد الشتاء إلى الكوخ الصيفي ، انظر حولك بعناية. وسترى أنه في بعض المنازل تشققات على الجدران وزجاج النوافذ. في مناطق أخرى ، كانت البوابات مائلة (الشكل 1) ، سقيفة الخشب أو السقيفة مائلة بقوة (الشكل 2).

هذا نتيجة لظاهرة طبيعية غير مرغوب فيها للغاية مثل تورم التربة. يؤثر الرفع بشكل سيء بشكل خاص أو مدمر ، أولاً وقبل كل شيء ، على ذلك الجزء من أسس المباني الموجودة في الأرض. غالبًا ما لا تؤخذ هذه الظاهرة في الاعتبار ليس فقط سكان الصيف من بناة أنفسهم ، ولكن أيضًا في بعض الأحيان بناة محترفون.

من أين يأتي هذا النتوء الخبيث للتربة وكيف يتشكل؟ كما تعلم من كتاب فيزياء مدرسي ، يزداد حجم الماء أثناء عملية التجميد بنسبة 10-15 بالمائة. وبسبب هذا فإن ارتفاع وسقوط التربة في الشمال الغربي يصل إلى 20 سم وأكثر.

إذا حدث تمدد الماء في الطين الرطب الكثيف ، في التربة الرملية الناعمة والمتربة ، القادرة على تغيير الحجم والتشوه بشكل كبير (أي الانتفاخ) عند درجات حرارة سلبية ، فإن هذه التربة تعتبر نفاذة. وخشن الحبيبات والحصى - غير مسامي. شريطة أن يكون لديهم تدفق حر للمياه.

ما هي العمليات التي تحدث فيها والتي تجعل من الممكن تقسيم كل تربة التربة إلى هذه الفئات؟ في تربة التربة ، ترتفع الرطوبة بدرجة كافية من مستوى المياه الجوفية ، وتتراكم ، يتم الاحتفاظ بها جيدًا في التربة مثل الإسفنج.

في التربة غير المسامية ، تستقر الرطوبة تحت وزنها ، كما لو كانت تتساقط ، كما لو كانت من خلال غربال ، وبالتالي لا ترتفع عالياً. بعبارة أخرى: كلما كانت بنية التربة أرق (أرق) ، ارتفعت الرطوبة على طولها ، وكلما ازداد ارتفاعها.

من الواضح أن التربة تتجمد من الأعلى إلى الأسفل. وتتحول الرطوبة في الطبقات العليا إلى جليد ويزداد حجمها وينخفض. وإذا كانت تتسرب ، دون تباطؤ ، من خلال بنية التربة المحيطة ، على سبيل المثال ، من خلال الحصى والرمل الخشن ، والتي لا تخلق عمليًا مقاومة ، فإن التربة لا تتمدد بدون رطوبة ، مما يعني أن تأثير الرفع لا يحدث. والعكس صحيح …

هذا ينطبق بشكل خاص على الطين الكثيف. من هذا الطين ، ليس للرطوبة وقتًا للمغادرة فحسب ، بل تتراكم أيضًا. نتيجة لذلك ، ستصبح هذه التربة بالتأكيد تتأرجح. إن ظاهرة الارتفاعات ليست فقط حركات أرضية كبيرة لا يمكن التنبؤ بها تمامًا ، ولكنها أيضًا أحمال هائلة على الأساس ، تصل إلى ضغط يتراوح من 6 إلى 10 أطنان لكل متر مربع.

ومن هنا جاءت النتيجة الثابتة: قبل البدء في البناء ، من الضروري معرفة الحد الأقصى لعمق التجميد في مكان معين:

• في أبرد موسم
• في أعلى رطوبة التربة ؛
• في حالة الغياب التام للغطاء الثلجي.

في منطقة لينينغراد ، يصل عمق التجمد إلى 1.5 متر. من الواضح أن الجمع المتزامن لجميع هذه العوامل أمر غير محتمل ، لكن هذا حدث أمان يسمح لك بالتنبؤ بأي كوارث طبيعية وبالتالي تجنبها.

من الضروري أيضًا أنه حتى لو لم تؤثر عملية رفع التربة وتشويهها بشكل مباشر على قاعدة الأساس الواقعة أسفل مستوى التجمد ، فإن الضغط على حدود منطقة التجميد يمكن أن يكون كبيرًا لدرجة أنه يمكن أن يضغط على الأساس مع تجمد التربة أو تمزيق الجزء العلوي من القاع. تكون مثل هذه الحالات على الأرجح عند بناء أساس مصنوع من الحجر أو الطوب أو الكتل الصغيرة ، خاصةً تحت المباني والهياكل الخفيفة.

هذا هو نتيجة ما يسمى بقوى القبضة الجانبية. تنشأ عندما تلتصق التربة المجمدة بالجدران الجانبية للمؤسسة ، وتحت ظروف معينة ، تصل إلى ضغط يتراوح من 5 إلى 7 أطنان لكل متر مربع من السطح الجانبي.

على سبيل المثال ، يتأثر عمود الأساس الذي يبلغ قطره 20 سم بعمق التجميد 150 سم بقوى الالتصاق الجانبية التي تزيد عن 9 أطنان. هذا هو الحمل عدة مرات من وزن المبنى. وبالتالي هناك تأثير كبير.

هذا يرجع إلى حقيقة أنه يوجد فوق السطح تصادم مستمر بين البرودة وحرارة الأرض. إذا كانت حرارة الأرض ثابتة بشكل عام ، فإن درجة تجمد التربة تعتمد على العديد من العوامل: درجة حرارة ورطوبة الهواء المحيط ، ورطوبة التربة ، وكثافة وسماكة الثلج ، ودرجة الاحترار بفعل الشمس.

نظرًا لاختلاف درجات الحرارة ، يكون خط التجميد أثناء النهار أعلى منه في الليل. يزداد هذا الاختلاف خاصة في حالة وجود غطاء ثلجي ضئيل أو معدوم. أقرب إلى الربيع ، تذوب التربة على الجانب الجنوبي أسرع مما هي عليه في الشمال ، وبالتالي تصبح رطبة ، وبالتالي تصبح طبقة الثلج فوقها أرق من الجانب الشمالي.

لذلك ، على عكس الجانب الشمالي من المنزل ، ترتفع درجة حرارة التربة على الجانب الجنوبي بشكل مكثف أثناء النهار وتتجمد أكثر في الليل ، مما يساهم في ظهور قوى التصاق جانبية. يتم تعزيز تأثير هذه القوى بشكل خاص إذا كان سطح الأساس غير متساوٍ ولا يحتوي على طلاء مناسب لمنع تسرب المياه.

يمكن أيضًا رفع الأساس الشريطي المريح بواسطة القوى الجانبية إذا لم يكن ، مرة أخرى ، سطحًا جانبيًا أملسًا منزلقًا ولم يتم سحقه بشكل كافٍ من الأعلى بواسطة منزل أو ألواح خرسانية.

كيف يمكننا تجنب مثل هذه المشاكل الخطيرة المدمرة والتي غالبا ما تكون مجرد كارثية؟ يظهر أحد هذه الخيارات ، والذي يسمح لك بتجنبها ، في (الشكل 3.) كما نرى ، لا توجد دعائم مدفونة في الأرض يمكن أن تتعرض لأحمال الرفع. في هذه الحالة ، يرتكز المبنى على ألواح القاعدة. قوة مساوية لجزء من وزن المبنى تضغط عليهم ، أي حمولة صغيرة جدًا.

ستمنع الوسادة الرملية الخشنة (المضادة للصخور) الجليد من التكون وتضمن توازنه. يمكن صنع ألواح الأساس هذه في ظروف المنزل (الضواحي) من الخرسانة مع إضافة الحصى ووضع التعزيزات المعدنية. من الأفضل استخدام الأسلاك. يجب ألا يقل سمك اللوح عن 10 سم. يمكن أيضًا استخدام الألواح الجاهزة. قبل وضع الألواح ، يتم ترطيب الرمال وضغطها.

ومع ذلك ، فإن ما يسمى بالمؤسسات الضحلة أكثر انتشارًا في بناء الكوخ الصيفي. هذا عندما لا يصل عمق الأساس إلى عمق تجميد التربة (الشكل 4). يتضح من قانون الفيزياء أنه يجب موازنة وزن جزء من المبنى (BZ) بواسطة قوة رفع التربة (GH) الناتجة عن تمدد التربة المتجمدة (الجليد) وقوى الالتصاق الجانبي (BS) ، مما يدفع الدعامات للخارج.

يمكن أن تتجاوز قوة رفع التربة عند درجات الحرارة المنخفضة وزن المبنى بشكل كبير ، ومن ثم سيتم دفع دعم الأساس حتمًا للخارج. يكون هذا ملحوظًا جدًا في أوائل الربيع ، عندما تذوب التربة السطحية تمامًا وتسخن جيدًا. في الطقس الدافئ ، سينخفض الدعم ، ولكن ليس كثيرًا ، لأن المساحة الموجودة تحته مملوءة بالماء والتربة المغمورة. بعد فترة ، سيتحول مثل هذا الدعم ، وسيتعثر المبنى حتما.

لتجنب مثل هذه الظاهرة غير المرغوب فيها ، في كثير من الأحيان يتم وضع تعزيزات معدنية في الأساس والجدران ، كما يتم إنشاء أحزمة تقوية (الشكل 5). أو يتم توسيع قاعدة الأساس على شكل مرساة منصة دعم (الشكل 6). في هذه الحالات ، تزداد صلابة الجدران والأساس ، وبالتالي تزداد مقاومة الهيكل بأكمله للأحمال الناتجة عن انتفاخ التربة بشكل حاد.

يتبع