Sotto il termine "sollevamento del suolo" si trova un fenomeno di origine naturale piuttosto complesso, che può portare a gravi conseguenze. Durante il periodo di gelo del terreno, la fondazione si alza insieme all'intera struttura. Quando si verifica lo scongelamento, accade il contrario: la base cade. Ma la linea di fondo è che non è uniforme.
Di conseguenza, gli edifici sono in uno stato di emergenza e talvolta minaccioso. In alcuni casi, a causa di questo fenomeno, gli edifici iniziano persino a crollare, e completamente.
Caratteristica di un fenomeno naturale
La caratteristica principale del processo di sollevamento è un aumento significativo del volume d'acqua nel suolo dovuto al congelamento invernale. Secondo GOST 25100-2011, si distinguono 5 categorie, che differiscono tra loro per il grado di sollevamento (il livello di espansione del suolo è indicato tra parentesi):
- Terreni eccessivamente pesanti - oltre il 12%.
- Terreni fortemente ondulati - non più del 12%.
- Terreni di medio spessore - fino a 8%.
- Terreni leggermente ondulati - circa 4%.
- Suoli non rocciosi - non supera il 4%.
Tuttavia, l'ultima categoria dovrebbe essere considerata condizionale, perché in natura semplicemente non esiste terreno in cui l'umidità è completamente assente. A questo tipo vanno attribuite solo rocce granitiche e di terreno a grana grossa. Tuttavia, nelle nostre condizioni, questo tipo di terreno è piuttosto raro.
Stadi di un fenomeno minaccioso
Il territorio della Federazione Russa corre lungo l'intera parte settentrionale del continente eurasiatico. Per questo in inverno la temperatura è sempre sotto lo zero. A seconda della regione specifica, il suolo può essere congelato per un periodo da 2 a 9 mesi.
In questo caso si possono distinguere diverse fasi di sollevamento del suolo:
- I - preliminare. In questo caso, il terreno viene raffreddato a una temperatura non ancora uguale alla cristallizzazione dell'acqua.
- II - basato. In questo caso, l'acqua sta già cominciando a passare all' altro stato di aggregazione, trasformandosi in ghiaccio. Di conseguenza, sta avvenendo la sua espansione volumetrica, che, come sappiamo, non fa ben sperare.
- III - ipotermia. Qui, sotto l'influenza del gelo, il terreno si restringe. Di conseguenza, questo porta ad un forte calo della temperatura.
Vale solo la pena considerare che gli stati elencati sono condizionali, poiché il passaggio da uno stadio all' altro è molto lento. Allo stesso tempo, si può distinguere un' altra fase nel processo di scongelamento del terreno: il suo cedimento.
Di solito un fenomeno clamorosoosservato principalmente in inverno. Per questo motivo questa stagione non è adatta a costruzioni, soprattutto di natura massiccia. Ciò è dovuto a un grave pericolo: esiste un rischio molto elevato che la struttura eretta venga distrutta molto rapidamente.
In particolare, la forza di sollevamento del suolo dovrebbe essere presa in considerazione da coloro che vivono nell'estremo nord. In quest'area, gli strati inferiori del suolo gelano molto più che ad altre latitudini.
Fattore provocatorio principale
A prima vista, sembra che il danno da ansante potrebbe non essere così grande, ma sembra solo. Per realizzare l'intera minaccia di un tale fenomeno naturale, vale la pena capire chiaramente come si verifica questo processo.
Come ormai sappiamo, il fenomeno è caratterizzato dall'eterogeneità, dovuta principalmente alla differenza di altezza della superficie terrestre. Di norma, questo si osserva in primavera: quel lato dell'edificio, che si trova a sud, è ben riscaldato. Inoltre, contribuiscono le gocce di primavera. Con l'inizio della sera, una grande quantità di acqua di scioglimento si accumula nel terreno, che poi diventa ghiaccio.
La massa di questo strato può raggiungere diversi centesimi, e questo è abbastanza per sollevare le fondamenta a una certa altezza. Questo processo richiede tutta la notte.
Durante il giorno, si osserva l'immagine opposta: con l'aumento della temperatura, il ghiaccio nel terreno inizia a scongelarsi. Di conseguenza, la base inizia a sprofondare e allo stesso tempo la terra viene nuovamente arricchita con un' altra porzione d'acqua, che poi cristallizza di nuovo. Tutto questoaccade giorno dopo giorno fino a quando la temperatura non si normalizza.
Durante il periodo primaverile del dislivello dell'acqua, l'edificio può sprofondare di diversi centimetri. Questo è sufficiente per causare seri danni, che in seguito saranno molto difficili da riparare, se non del tutto.
Altre cause di sollevamento del suolo
L'intensità del sussulto può essere influenzata da vari fattori, tra i quali si possono citare i seguenti:
- La durata del periodo invernale e la sua intensità (gravità).
- Spessore della neve.
- Caratteristiche del suolo.
- Precipitazioni per stagione.
- Livello di umidità dell'aria.
- La natura del terreno.
- Vegetazione.
- Profondità della falda freatica.
- Posizione dell'area rispetto al lato sud.
Poiché gli edifici possono subire gravi danni dal sollevamento, la costruzione delle fondamenta dovrebbe essere eseguita al di sotto della profondità di congelamento del suolo. Questo valore dipende direttamente dall'area in cui è prevista la costruzione di case.
Vale la pena notare che l'umidità del suolo mediterraneo è un fattore fondamentale che incide ampiamente sull'intensità del sollevamento. Allo stesso tempo, non va scontata la densità degli strati inferiori del terreno. Ma molto dipende anche da questo parametro.
Più denso è il terreno, minore sarà la deformazione che subirà l'edificio. Altrimenti, gelo del suolosarà più intenso, il che non fa ben sperare.
Come determinare il grado di sollevamento del suolo?
Per fare ciò, vale la pena considerare non solo la composizione del suolo, ma anche il livello delle acque sotterranee. Qualsiasi proprietario di immobili suburbani potrebbe dover affrontare la necessità di determinare quanto sia forte il terreno sollevato nell'area di un appezzamento privato. Per raggiungere questo obiettivo è necessario scavare una buca profonda fino a 2 metri. Questa è una lavorazione verticale così speciale di una sezione quadrata, rotonda o rettangolare.
Dopodiché, dovresti aspettare qualche giorno. Se l'umidità non appare sul fondo di una piccola fossa scavata, è necessario perforare altri 1,5 metri. Basta apparire all'acqua, il processo può essere interrotto. Ora resta da misurare la distanza dal livello dell'acqua alla superficie.
Puoi determinare il tipo di terreno mediante un'ispezione visiva. Sulla base di questi dati, possiamo trarre una conclusione approssimativa sul grado di espansione del suolo durante la stagione fredda.
Passiamo ai calcoli matematici
Il calcolo del sollevamento del suolo può essere effettuato indipendentemente, utilizzando la formula E=(H-h)/h, dove:
- E è il coefficiente del grado di sollevamento del suolo.
- H - l' altezza dello strato di terreno dopo il congelamento.
- h è l' altezza dello strato di terreno prima del congelamento.
Di conseguenza, devi prima eseguire le misurazioni necessarie. E non solo d'estate, ma anche d'inverno. È possibile trarre conclusioni sul sollevamento del terreno in base ai cambiamenti di altezza. Se questo parametro è pari o superiore a 10 mm per 1 metro di congelamento, il coefficiente E sarà uguale a0,01, che già indica che dovrebbero essere prese misure appropriate per evitare gravi conseguenze.
Vale la pena ricordare ancora una volta che il suolo, in cui è presente un'elevata umidità, è prevalentemente suscettibile a processi di sollevamento. Trasformandosi in ghiaccio, si espande notevolmente, aumentando di volume. Chi non ha congelato l'acqua in una bottiglia di plastica mettendola nel congelatore del frigorifero per sperimentazione o per necessità? Puoi immediatamente immaginare tutta la potenza dell'elemento acqua, raccolta in un volume limitato.
Il terreno argilloso, il terriccio e il terriccio sabbioso sono più inclini al sollevamento. E l'argilla, per la presenza di molti pori, è in grado di trattenere bene l'acqua.
Modi per ridurre al minimo i danni
Ora ci è chiaro che la quantità di sollevamento del suolo non deve essere sottovalutata. Ma come evitare spiacevoli conseguenze che possono rappresentare una seria minaccia per la vita delle persone? Ci sono diversi modi per farlo. Ma poiché il sollevamento del terreno è in gran parte dovuto all'impatto sulle fondamenta, la maggior parte di essi implica modi per rafforzarlo o isolarlo. Considera le migliori opzioni per risolvere un problema così difficile.
Procedura di sostituzione del terreno
Questo metodo funziona solo durante la posa delle fondamenta: un cuscino di sabbia viene posizionato sotto le fondamenta. Inoltre, dovrebbe essere notevolmente più largo delle fondamenta dell'edificio stesso. Quindi è ben speronato e compattato. Grazie a questo cuscino è assicurata una distribuzione uniforme dell'intero carico sulla base. Inoltre, uno strato di terreno ansantediminuisce, quindi, anche la forza del fenomeno naturale si indebolisce. Inoltre, il cuscino in sabbia ha proprietà ammortizzanti.
Inoltre, gli esperti raccomandano, al fine di evitare deformazioni dovute al sollevamento del terreno, di ricoprire l'area compresa tra la cassaforma dopo la sua rimozione e il terreno con terreno non sollevabile. Tale misura eviterà il congelamento del terreno sulle pareti della fondazione.
Solo dopo qualche tempo la sabbia nel riempimento (compreso il tampone) può mescolarsi con le particelle di argilla, perdendo le loro proprietà anti-oscillazione. Per evitare ciò, il letto di sabbia e il riempimento devono essere separati con pellicola, materiale di copertura o tessuto filtrante.
Costruire le fondamenta
Si riferisce alla scelta ottimale del tipo di fondazione, che è rilevante solo nella fase di costruzione di una casa. Se è già stato eretto, è necessario utilizzare un altro modo per risolvere il problema. Per quanto riguarda questa tecnica, puoi scegliere tra due tipi di fondazione: una struttura a lastra o una fondazione su pali.
Monolito
La formazione di una struttura in lastre renderà l'edificio più pesante, il che, a sua volta, ridurrà al minimo l'impatto del suolo sulle fondamenta. Naturalmente, non sarà possibile eliminare completamente l'effetto del gelo su una lastra monolitica con un' altezza superiore a 200 mm, affondata nel terreno. Allo stesso tempo, a causa del sollevamento del terreno, la base aumenterà semplicemente in modo uniforme a un' altezza ridotta in inverno. Con il riscaldamento, la fondazione tornerà alla sua posizione originale.
Da un punto di vista tecnicola realizzazione della fondazione in soletta è semplice. Di solito sorgono alcune difficoltà durante l'operazione di rinforzo. Inoltre, questo metodo è piuttosto costoso.
Pile
La costruzione di una fondazione su pali permetterà di cavarsela con pochi spargimenti di sangue. Solo questo design è applicabile solo agli edifici con peso ridotto (costruzione che utilizza la tecnologia dei telai, l'uso di pannelli a sip, ecc.).
Le seguenti opzioni possono essere adatte per la base:
- Mucchi di viti - sono avvitati nel terreno appena sotto il suo livello di congelamento.
- Strutture rinforzate: devi prima preparare diversi pozzi, quindi installare aste avvolte in materiale di copertura e avvolte in un telaio metallico.
Dopo che i pali sono stati installati, devono essere collegati con travi o lastre speciali per distribuire uniformemente il carico sulla fondazione.
Coibentazione del perimetro della casa
Questo metodo ti consente di ridurre al minimo o eliminare completamente il congelamento del suolo. A causa del riscaldamento del terreno, è possibile costruire fondamenta poco profonde a causa della diminuzione della profondità di congelamento.
Solo questa opzione per affrontare il sollevamento del suolo è rilevante per le aree con una temperatura media annuale positiva. La larghezza dell'isolamento da posare dovrebbe essere uguale alla profondità di congelamento del terreno. Per quanto riguarda lo spessore del materiale, tutto dipende dalle proprietà di isolamento termico e dalla natura del clima.
