چگونگی ساخت پایه و اساس در زمین با ارتفاع - 1

2024 نویسنده: Sebastian Paterson | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2023-12-16 13:49

درباره خطرات سنگین شدن خاک - چگونه از کلبه های تابستانی در برابر این پدیده مضر محافظت کنیم

پس از زمستان وارد کلبه تابستانی ، با دقت به اطراف خود نگاه کنید. و خواهید دید که در برخی از خانه ها ، مارها بر روی دیوارها و شیشه های پنجره ها شکاف دارند. در مناطق دیگر ، دروازه ها کج بودند (شکل 1) ، چوب تراشیده شده یا ریخته شدیداً متمایل شد (شکل 2).

این نتیجه یک پدیده طبیعی بسیار نامطلوب مانند تورم خاک است. به خصوص بد ، یا بهتر بگوییم مخرب ، پیش از هر چیز ، بر بخشی از پایه های ساختمان ها که در زمین است ، تأثیر می گذارد. این پدیده اغلب نه تنها ساکنان تابستانی خودساز ، بلکه گاهی سازندگان حرفه ای نیز مورد توجه قرار نمی گیرند.

این افزایش بدخیم خاک از کجا ناشی می شود و چگونه شکل می گیرد؟ همانطور که از یک کتاب درسی فیزیک مدرسه می دانید ، آب در مرحله انجماد 10-15 درصد در حجم افزایش می یابد. به همین دلیل ، بالا آمدن و سقوط خاک در شمال غربی به 20 سانتی متر و بیشتر می رسد.

اگر انبساط آب در رسهای مرطوب و متراکم ، در خاکهای ریز ماسه ای و غبارآلود رخ دهد ، که در دمای منفی قادر به تغییر چشمگیر حجم و تغییر شکل (یعنی تورم) هستند ، در این صورت این خاک ها منبسط محسوب می شوند. و دانه درشت و شن - غیر متخلخل. به شرطی که آزادانه از آب خارج شوند.

چه فرآیندهایی در آنها انجام می شود که تقسیم همه خاکهای خاک را به این دسته ها ممکن می کند؟ در ارتفاع خاک ها ، رطوبت از سطح آب زیرزمینی به اندازه کافی بالا می رود و در زمین هایی مانند اسفنج به خوبی جمع می شود.

در خاک های غیر متخلخل ، رطوبت تحت وزن خود ته نشین می شود ، مثل اینکه از بین می رود ، مثل اینکه از طریق الک عبور می کند ، و بنابراین بالا نمی رود. به عبارت دیگر: هرچه ساختار خاک ریزتر (نازک تر) باشد ، رطوبت در امتداد آن بالاتر رفته و بیشتر می شود.

واضح است که خاک از بالا به پایین یخ می زند. رطوبت لایه های بالایی ، تبدیل به یخ می شود ، حجم آن افزایش می یابد و پایین می آید. و اگر بدون تأخیر ، از طریق ساختار خاک اطراف آن نفوذ کند ، به عنوان مثال از شن و ماسه درشت ، که عملاً مقاومت ایجاد نمی کند ، خاک بدون رطوبت منبسط نمی شود ، به این معنی که اثر بالایی رخ نمی دهد. و بالعکس…

این امر مخصوصاً در مورد خاک رس متراکم صدق می کند. از چنین رس ، رطوبت نه تنها وقت ترک ندارد بلکه تجمع می یابد. در نتیجه ، چنین خاکی مطمئناً بالا خواهد رفت. پدیده های بالا رفتن نه تنها از نظر حرکتی کاملاً غیر قابل پیش بینی قابل توجه در زمین هستند ، بلکه از بارهای عظیم فونداسیون نیز هستند و به فشار 6-10 تن در متر مربع می رسند.

نتیجه گیری غیر قابل تغییر: قبل از شروع ساخت ، ضروری است که دریابید حداکثر عمق انجماد در یک مکان مشخص چیست:

• در سردترین فصل؛
• در بالاترین رطوبت خاک ؛
• در غیاب کامل پوشش برف.

در منطقه لنینگراد ، عمق انجماد تا 1.5 متر است. واضح است که ترکیبی همزمان از همه این عوامل بعید است ، اما این یک رویداد ایمنی است که به شما امکان می دهد پیش بینی کنید ، و بنابراین ، از هرگونه بلایای طبیعی جلوگیری کنید.

همچنین بسیار ضروری است که حتی اگر زیاد کردن ، تغییر شکل خاک ، مستقیماً بر پایه پایه واقع در زیر سطح انجماد تأثیر نگذارد ، تنش در مرز منطقه انجماد می تواند آنقدر قابل توجه باشد که بتواند فونداسیون را همراه با هم فشرده کند. خاک یخ زده یا قسمت بالایی آن را از پایین پاره کنید. چنین مواردی به احتمال زیاد در هنگام ساخت پی از سنگ ، آجر یا بلوک های کوچک ، به ویژه در زیر ساختمانها و سازه های سبک ، ایجاد می شود.

این نتیجه اصطلاحاً نیروهای گرفتن جانبی است. آنها وقتی چسبیده و خاک یخ زده به دیواره های جانبی فونداسیون بچسبند و در شرایط خاص به فشار 5 تا 7 تن در متر مربع سطح کناری برسند.

به عنوان مثال ، یک ستون پایه با قطر 20 سانتی متر با عمق انجماد 150 سانتی متر تحت تأثیر نیروهای چسبندگی جانبی بیش از 9 تن قرار می گیرد. این چندین برابر بار از وزن ساختمان است. و بنابراین یک اثر بلند وجود دارد.

این به این دلیل است که بالای سطح زمین دائماً سرما و گرمای زمین برخورد می کند. اگر گرمای زمین به طور کلی ثابت باشد ، درجه یخ زدگی خاک به عوامل زیادی بستگی دارد: دما و رطوبت هوای اطراف ، رطوبت خاک ، تراکم و ضخامت برف ، درجه گرم شدن توسط خورشید.

به دلیل اختلاف دما ، خط انجماد در روز بیشتر از شب است. این اختلاف به ویژه در مواردی که پوشش برفی کم باشد و یا وجود نداشته باشد افزایش می یابد. نزدیکتر به بهار ، خاک در سمت جنوب سریعتر از شمال ذوب می شود ، و بنابراین مرطوب می شود ، و بر این اساس ، لایه برف بالای آن نازک تر از ضلع شمالی است.

بنابراین ، بر خلاف ضلع شمالی خانه ، خاک ضلع جنوبی در روز با شدت بیشتری گرم می شود و در شب بیشتر یخ می زند ، در نتیجه به ظهور نیروهای چسبندگی جانبی کمک می کند. اثر این نیروها به ویژه اگر سطح فونداسیون ناهموار باشد و از پوشش ضدآب مناسبی برخوردار نباشد ، بیشتر می شود.

یک پایه نوار تو رفتگی همچنین می تواند توسط نیروهای جانبی بلند شود ، اگر دوباره سطح جانبی صاف و کشویی نداشته باشد و توسط یک خانه یا اسلب های بتونی از بالا به اندازه کافی خرد نشود.

چگونه می توانیم از چنین مشکلات مخرب خطرناک و غالباً فاجعه بار جلوگیری کنیم؟ یکی از این گزینه ها ، که به شما امکان می دهد از آنها اجتناب کنید ، در (شکل 3) نشان داده شده است. همانطور که می بینیم ، هیچ تکیه گاهی در زمین دفن نشده است که بتواند تحت فشارهای سنگین قرار گیرد. در این حالت ، ساختمان بر روی صفحات پایه قرار می گیرد. نیرویی برابر با بخشی از وزن ساختمان به آنها فشار می آورد ، یعنی یک بار بسیار کم.

بالش ماسه ای درشت (ضد سنگ) از تشکیل یخ جلوگیری کرده و تعادل آن را تضمین می کند. چنین اسلب های پایه را می توان در خانه (حومه) از بتن با افزودن شن ، تقویت فلز تخمگذار ساخت. بهتر است از سیم استفاده کنید. ضخامت دال باید حداقل 10 سانتی متر باشد. از اسلب های آماده نیز می توان استفاده کرد. قبل از تخمگذار اسلب ، شن و ماسه مرطوب و دستمال می شود.

با این حال ، به اصطلاح پایه های کم عمق بسیار گسترده تر در ساخت کلبه تابستانی است. این زمانی است که عمق پی به عمق انجماد خاک نمی رسد (شکل 4). از قانون فیزیک مشخص است که وزن یک قسمت از ساختمان (BZ) باید توسط نیروی هجوم خاک (GH) ایجاد شده توسط گسترش خاک انجماد (یخ) و نیروهای چسبندگی جانبی (BS) متعادل شود ، که پشتیبانی ها را بیرون می کشد.

نیروی سنگین شدن خاک در دمای پایین می تواند به طور قابل توجهی از وزن ساختمان فراتر رود و سپس حمایت از پایه به طور حتم به بیرون رانده می شود. این امر در اوایل بهار ، زمانی که سطح خاک کاملاً ذوب شده و به خوبی گرم می شود ، بسیار مشهود است. در هوای گرم ، پشتیبانی کاهش می یابد ، اما نه خیلی زیاد ، زیرا فضای زیر آن پر از آب و خاک غرقاب است. پس از مدتی ، چنین ساپورت جابجا می شود و ساختمان به ناچار تار می شود.

برای جلوگیری از چنین پدیده ای نامطلوب ، اغلب آرماتورهای فلزی در پایه و دیوارها قرار می گیرند و تسمه های تقویت کننده نیز ساخته می شوند (شکل 5). یا ، پایه و اساس به صورت یک لنگر پشتیبانی از یک سکو ساخته شده است (شکل 6). در این موارد ، سفتی دیواره ها و پی افزایش می یابد و در نتیجه ، مقاومت کل ساختار در برابر بارهای ناشی از تورم خاک به شدت افزایش می یابد.

ادامه دارد