Ağır Topraklarda Bir Temel Nasıl Yapılır - 1

2024 Yazar: Sebastian Paterson | [email protected]. Son düzenleme: 2023-12-16 13:54

Toprağın ağırlaşmasının tehlikeleri hakkında - yazlık evler bu zararlı fenomenden nasıl korunur

Yazlık kır evine kıştan sonra vardığınızda etrafa dikkatlice bakın. Ve bazı evlerde duvarlarda ve camlarda yılan çatlakları olduğunu göreceksiniz. Diğer alanlarda, kapılar eğimliydi (Şekil 1), odunluk veya sundurma güçlü bir şekilde eğildi (Şekil 2).

Bu, toprak şişmesi gibi son derece istenmeyen bir doğal olgunun sonucudur. Özellikle kötü veya daha çok yıkıcı bir şekilde, yükselme, her şeyden önce, yerdeki binaların temellerinin bu bölümünü etkiler. Bu fenomen genellikle sadece kendi kendini inşa eden yaz sakinleri değil, aynı zamanda bazen profesyonel inşaatçılar da dikkate alınmaz.

Toprağın bu kötü huylu kabarması nereden geliyor ve nasıl oluşuyor? Bir okul fizik ders kitabından bildiğiniz gibi donma sürecindeki su, hacim olarak yüzde 10-15 oranında artar. Bundan dolayı Kuzeybatıda toprağın yükselip alçalması 20 santimetre ve daha fazlasına ulaşır.

Suyun genleşmesi nemli, yoğun killerde, ince kumlu ve tozlu topraklarda meydana gelirse, hacmi önemli ölçüde değiştirebilen ve negatif sıcaklıklarda deforme olabilen (yani, şişen), o zaman bu topraklar kabarma olarak kabul edilir. Ve kaba taneli ve çakıl - gözeneksiz. Serbest su akışına sahip olmaları şartıyla.

Tüm toprak topraklarını bu kategorilere ayırmayı mümkün kılan içlerinde hangi işlemler gerçekleşir? Sert topraklarda, yeraltı suyu seviyesinden nem yeterince yükselir ve biriken sünger gibi topraklarda iyi tutulur.

Gözeneksiz topraklarda nem, sanki bir elek içinden düşüyormuş gibi kendi ağırlığının altına yerleşir ve bu nedenle yükselmez. Başka bir deyişle: toprağın yapısı ne kadar ince (ince) ise, nem o kadar yükselir ve o kadar fazla kabarır.

Toprağın yukarıdan aşağıya donduğu açıktır. Üst katmanlardaki nem, buza dönüşerek hacimce artar ve azalır. Ve eğer, kalmadan, çevreleyen toprağın yapısından, örneğin pratikte direnç oluşturmayan çakıl, kaba kumdan sızarsa, o zaman toprak nem olmadan genişlemez, bu da kaldırma etkisinin oluşmadığı anlamına gelir.. Ve tam tersi…

Bu özellikle yoğun kil için geçerlidir. Bu tür kilden nem sadece ayrılmak için zamana sahip değildir, aynı zamanda birikir. Sonuç olarak, böyle bir toprak kesinlikle ağırlaşacaktır. Yükselme fenomeni, sadece tamamen öngörülemeyen önemli yer hareketleri değil, aynı zamanda temelde metrekare başına 6-10 tonluk bir basınca ulaşan devasa yüklerdir.

Dolayısıyla değişmez sonuç: İnşaata başlamadan önce, belirli bir yerde maksimum donma derinliğinin ne olduğunu bulmak zorunludur:

• en soğuk mevsimde;
• en yüksek toprak neminde;
• kar örtüsünün tamamen yokluğunda.

Leningrad Bölgesi'nde donma derinliği 1,5 metreye kadar. Açıktır ki, tüm bu faktörlerin aynı anda bir araya gelmesi olası değildir, ancak bu, herhangi bir doğal afeti tahmin etmenize ve dolayısıyla önlemenize olanak sağlayan bir güvenlik olayıdır.

Toprağın deforme olması, deforme olması, donma seviyesinin altında bulunan temelin tabanını doğrudan etkilemese bile, donma bölgesinin sınırındaki gerilmenin, temeli birlikte sıkıştırabilecek kadar önemli olması da önemlidir. donmuş toprak veya üst kısmını alttan koparın. Bu tür durumlar büyük olasılıkla, özellikle hafif binalar ve yapılar altında taş, tuğla veya küçük bloklardan yapılmış bir temel inşa ederken ortaya çıkar.

Bu, sözde yanal kavrama kuvvetlerinin sonucudur. Donmuş toprak temelin yan duvarlarına yapıştığında ortaya çıkar ve belirli koşullar altında yan yüzeyin metrekare başına 5 ila 7 tonluk bir basınca ulaşır.

Örneğin, 150 santimetre donma derinliğine sahip 20 santimetre çapında bir temel direği, 9 tondan fazla yanal yapışma kuvvetlerinden etkilenir. Bu, binanın ağırlığının birkaç katıdır. Ve böylece bir sarsıntı etkisi var.

Bunun nedeni, yüzeyin üstünde, yukarıdaki soğuk ile dünyanın ısısının sürekli bir çarpışmasıdır. Dünyanın ısısı genel olarak sabitse, toprağın donma derecesi birçok faktöre bağlıdır: çevreleyen havanın sıcaklığı ve nemi, toprak nemi, karın yoğunluğu ve kalınlığı, güneş tarafından ısınma derecesi.

Sıcaklık farkından dolayı gündüz donma hattı geceye göre daha yüksektir. Bu fark, özellikle kar örtüsünün çok az olduğu veya hiç olmadığı yerlerde artar. İlkbahara yaklaştıkça, güney tarafındaki toprak kuzeyden daha hızlı çözülür ve bu nedenle ıslanır ve buna bağlı olarak üzerindeki kar tabakası kuzey tarafına göre daha ince hale gelir.

Bu nedenle evin kuzey cephesinden farklı olarak güney tarafındaki toprak gün içinde daha yoğun ısınır ve geceleri daha fazla donarak yanal yapışma kuvvetlerinin ortaya çıkmasına katkıda bulunur. Bu kuvvetlerin etkisi, özellikle temelin yüzeyi düz değilse ve uygun bir su geçirmez kaplamaya sahip değilse artar.

Girintili bir şerit temel, yine düz, kayan bir yan yüzeye sahip değilse ve yukarıdan bir ev veya beton levhalar tarafından yeterince ezilmiyorsa, yanal kuvvetlerle de kaldırılabilir.

Böylesine tehlikeli, yıkıcı ve genellikle sadece felaket niteliğindeki sorunlardan nasıl kaçınabiliriz? Bunlardan kaçınmanızı sağlayan bu seçeneklerden biri (Şekil 3) 'te gösterilmiştir. Gördüğümüz gibi, ağır yüklere maruz kalabilecek zemine gömülü herhangi bir destek bulunmamaktadır. Bu durumda bina taban plakalarına dayanır. Binanın ağırlığının bir kısmına eşit bir kuvvet, üzerlerine baskı yapar, yani çok küçük bir yük.

Kaba kum (anti-rock) yastığı buz oluşumunu engelleyecek ve dengesini sağlayacaktır. Bu tür temel levhalar, betondan evde (banliyö) koşullarında, çakıl ilavesiyle, metal takviye döşenerek yapılabilir. Tel kullanmak en iyisidir. Döşemenin kalınlığı en az 10 santimetre olmalıdır. Hazır plakalar da kullanılabilir. Döşemeleri döşemeden önce kum nemlendirilir ve sıkıştırılır.

Bununla birlikte, sözde sığ temeller, yazlık ev yapımında çok daha yaygındır. Bu, temelin derinliğinin toprak donma derinliğine ulaşmadığı zamandır (Şekil 4). Bir binanın (BZ) bir kısmının ağırlığının, donma toprağının (buz) genişlemesi ve yanal yapışma kuvvetleri (BS) tarafından üretilen toprak kaldırma kuvveti (GH) ile dengelenmesi gerektiği fizik kanunundan açıkça anlaşılmaktadır. destekleri dışarı iten.

Toprağın düşük sıcaklıklarda eğilme kuvveti, binanın ağırlığını önemli ölçüde aşabilir ve daha sonra temel desteği kaçınılmaz olarak dışarı itilecektir. Üst toprağın tamamen çözüldüğü ve iyi ısındığı ilkbahar başlarında bu çok belirgindir. Sıcak havalarda, altındaki alan su ve su basmış toprakla dolu olduğu için destek düşecektir, ancak çok fazla değil. Bir süre sonra böyle bir destek değişecek ve bina kaçınılmaz olarak eğilecektir.

Böyle istenmeyen bir olayı önlemek için, temelde ve duvarlarda çok sık olarak metal takviye yapılır ve takviye kayışları da yapılır (Şekil 5). Veya temelin tabanı, bir destek platformu ankrajı şeklinde genişletilir (Şekil 6). Bu durumlarda duvarların ve temelin sertliği artar ve sonuç olarak tüm yapının toprak şişmesinden kaynaklanan yüklere karşı direnci keskin bir şekilde artar.

Devam edecek