Si Të Ndërtojmë Një Themel Mbi Tokën E Lartë - 1

2024 Autor: Sebastian Paterson | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2023-12-16 13:53

Për rreziqet e ngritjes së tokave - si të mbrohen vilat verore nga ky fenomen i dëmshëm

Duke arritur pas dimrit në vilën verore, shikoni me kujdes përreth. Dhe do të shihni se në disa shtëpi, çarje të gjarprit në mure dhe xhamat e dritareve. Në zona të tjera, portat ishin të pjerrëta (Figura 1), pylli ose derdhja mbështetej fort (Figura 2).

Ky është rezultat i një fenomeni kaq të padëshirueshëm natyror, siç është ënjtja e tokës. Veçanërisht keq, ose më saktë destruktivisht, lartësia ndikon, para së gjithash, në atë pjesë të themeleve të ndërtesave që është në tokë. Ky fenomen shpesh nuk merret parasysh jo vetëm vetë-ndërtues banorë të verës, por ndonjëherë edhe ndërtues profesionistë.

Nga buron kjo lartësi malinje e tokës dhe si formohet? Siç e dini nga një libër shkollor i fizikës, uji në proces të ngrirjes rritet në vëllim me 10-15 përqind. Për shkak të kësaj, ngritja dhe rënia e tokës në Veri-Perëndim arrin 20 centimetra dhe më shumë.

Nëse zgjerimi i ujit ndodh në argjila të lagështa, të dendura, në toka të imëta me rërë dhe pluhur, të cilat janë të afta të ndryshojnë në mënyrë dramatike vëllimin dhe të deformojnë (domethënë ënjtje) në temperatura negative, atëherë këto toka konsiderohen të larta. Dhe kokërr trashë dhe zhavorr - jo-poroz. Me kusht që ata të kenë një rrjedhje të lirë të ujit.

Cilat procese ndodhin në to që bëjnë të mundur ndarjen e të gjitha tokave të tokës në këto kategori? Në lartësinë e tokave, lagështia ngrihet mjaft lart nga niveli i ujërave nëntokësore dhe, duke u grumbulluar, ruhet mirë në toka të tilla si në një sfungjer.

Në tokat jo poroze, lagështia vendoset nën peshën e vet, sikur bie, si përmes një sitë, dhe për këtë arsye nuk ngrihet lartë. Me fjalë të tjera: struktura më e hollë (e hollë) e tokës, aq më e lartë rritet lagështia përgjatë saj dhe aq më shumë bëhet e lartë.

Shtë e qartë se toka ngrin nga lart poshtë. Lagështia në shtresat e sipërme, duke u shndërruar në akull, rritet në vëllim dhe ulet. Dhe nëse ajo, pa vonuar, depërton përmes strukturës së tokës përreth, për shembull, përmes zallit, rërës së trashë, e cila praktikisht nuk krijon rezistencë, atëherë toka nuk zgjerohet pa lagështi, që do të thotë se efekti i ngritjes nuk ndodh. Dhe anasjelltas…

Kjo është veçanërisht e vërtetë për argjilën e dendur. Nga balta e tillë, lagështia jo vetëm që nuk ka kohë të largohet, por gjithashtu grumbullohet. Si rezultat, toka e tillë me siguri do të bëhet e madhe. Fenomenet e ngritjes janë jo vetëm lëvizje domethënëse plotësisht të paparashikueshme të tokës, por edhe ngarkesa kolosale në themel, duke arritur një presion prej 6-10 tonë për metër katror.

Prandaj përfundimi i pandryshueshëm: para fillimit të ndërtimit, është e domosdoshme të zbulohet se cila është thellësia maksimale e ngrirjes në një vend të caktuar:

• në sezonin më të ftohtë;
• në lagështinë më të lartë të tokës;
• në mungesë të plotë të mbulesës së borës.

Në rajonin e Leningradit, thellësia e ngrirjes është deri në 1.5 metra. Shtë e qartë se një kombinim i njëkohshëm i të gjithë këtyre faktorëve nuk ka gjasa, por kjo është një ngjarje sigurie që ju lejon të parashikoni, dhe, për këtë arsye, të shmangni çdo katastrofë natyrore.

Essentialshtë gjithashtu thelbësore që edhe nëse ngritja, deformimi i tokës, nuk ndikon drejtpërdrejt në bazën e themelit të vendosur nën nivelin e ngrirjes, sforcimi në kufirin e zonës së ngrirjes mund të jetë aq i rëndësishëm sa të mund të shtrydhë themelin së bashku me tokën e ngrirë ose shkul pjesën e sipërme të saj nga fundi. Raste të tilla ka shumë të ngjarë kur ndërtohet një themel i bërë me gurë, tulla ose blloqe të vogla, veçanërisht nën ndërtesa dhe struktura të lehta.

Ky është rezultat i të ashtuquajturave forca të kapjes anësore. Ato lindin kur toka e ngrirë ngjitet në muret anësore të themelit dhe, në kushte të caktuara, arrijnë një presion prej 5 deri në 7 tonë për metër katror të sipërfaqes anësore.

Për shembull, një shtyllë themeli me një diametër prej 20 centimetra me një thellësi ngrirje prej 150 centimetra ndikohet nga forcat anësore të ngjitjes prej më shumë se 9 tonë. Kjo është disa herë ngarkesa nga pesha e ndërtesës. Dhe kështu ka një efekt të lartë.

Kjo për faktin se mbi sipërfaqe ka përplasje të vazhdueshme të të ftohtit sipër dhe nxehtësisë së tokës. Nëse nxehtësia e tokës është përgjithësisht konstante, atëherë shkalla e ngrirjes së tokës varet nga shumë faktorë: temperatura dhe lagështia e ajrit përreth, lagështia e tokës, dendësia dhe trashësia e borës, shkalla e ngrohjes nga dielli.

Për shkak të ndryshimit të temperaturës, vija e ngrirjes gjatë ditës është më e lartë se natën. Ky ndryshim rritet veçanërisht kur ka pak ose nuk ka mbulesë bore. Më afër pranverës, toka në anën jugore shkrihet më shpejt se në veri, dhe për këtë arsye bëhet e lagur, dhe, në përputhje me rrethanat, shtresa e borës mbi të bëhet më e hollë se në anën veriore.

Prandaj, ndryshe nga ana veriore e shtëpisë, toka në anën jugore nxehet më intensivisht gjatë ditës dhe ngrin më shumë natën, duke kontribuar kështu në shfaqjen e forcave anësore të ngjitjes. Efekti i këtyre forcave rritet veçanërisht nëse sipërfaqja e themelit është e pabarabartë dhe nuk ka një shtresë të përshtatshme hidroizoluese.

Një themel shiritash i zhvendosur gjithashtu mund të ngrihet nga forcat anësore nëse, përsëri, ai nuk ka një sipërfaqe anësore të lëmuar, rrëshqitëse dhe nuk është e shtypur mjaft nga lart nga një shtëpi ose pllaka betoni.

Si mund të shmangim shqetësime kaq të rrezikshme shkatërruese dhe shpesh thjesht katastrofike? Një nga këto opsione, e cila ju lejon t'i shmangni ato, tregohet në (Figura 3.) Siç mund ta shohim, nuk ka mbështetës të varrosur në tokë që mund t'i nënshtrohen ngarkesave të larta. Në këtë rast, ndërtesa mbështetet në pllaka bazë. Një forcë e barabartë me një pjesë të peshës së ndërtesës shtyp mbi to, domethënë një ngarkesë shumë e vogël.

Jastëku i rërës së trashë (anti-shkëmb) do të parandalojë formimin e akullit dhe do të sigurojë ekuilibrin e tij. Pllaka të tilla themeli mund të bëhen në kushte shtëpiake (periferike) nga betoni me shtimin e zhavorrit, duke hedhur përforcim metalik. Bestshtë më mirë të përdorni tela. Trashësia e pllakës duhet të jetë së paku 10 centimetra. Pllaka të gatshme gjithashtu mund të përdoren. Para vendosjes së pllakave, rëra laget dhe shtypet.

Sidoqoftë, të ashtuquajturat themele të cekëta janë shumë më të përhapura në ndërtimin e shtëpive verore. Kjo është kur thellësia e themelit nuk arrin thellësinë e ngrirjes së tokës (Figura 4). Isshtë e qartë nga ligji i fizikës që pesha e një pjese të një ndërtese (BZ) duhet të ekuilibrohet nga forca e ngritjes së tokës (GH) e gjeneruar nga zgjerimi i tokës ngrirëse (akullit) dhe forcave anësore të ngjitjes (BS), të cilat shtyjnë mbështetëset.

Forca e ngritjes së tokës në temperatura të ulëta mund të tejkalojë ndjeshëm peshën e ndërtesës, dhe pastaj mbështetja e themelit do të shtyhet në mënyrë të pashmangshme. Kjo vihet re shumë në fillim të pranverës, kur shtresa e tokës shkrihet plotësisht dhe nxehet mirë. Në mot të ngrohtë, mbështetja do të bjerë, por jo shumë, pasi hapësira nën të është e mbushur me ujë dhe tokë të përmbytur. Pas një kohe, një mbështetje e tillë do të zhvendoset dhe ndërtesa do të prishet në mënyrë të pashmangshme.

Për të shmangur një fenomen të tillë të padëshirueshëm, shumë shpesh përforcimi metalik vendoset në themel dhe mure, dhe rripat përforcues janë ndërtuar gjithashtu (Figura 5). Ose, baza e themelit bëhet e zgjeruar në formën e një platforme mbështetëse-spirancë (Figura 6). Në këto raste, ngurtësia e mureve dhe themelit rritet, dhe, rrjedhimisht, rezistenca e të gjithë strukturës ndaj ngarkesave nga ënjtja e tokës rritet ndjeshëm.

Vazhdon