Морозное пучение — как оно работает, последствия и профилактика

Морозное пучение — это вспучивание почвы вследствие образования льда во время заморозков. Обычно это происходит, когда температура замерзания проникает в почву и превращает имеющуюся влагу в лед, создавая тем самым восходящее движение в почве.

Размер ледяной массы увеличивается из-за непрерывного поступления влаги через капиллярное действие. Вес почвы может сдерживать влияние льда и создавать ледяные линзы. Тем не менее, ледяные линзы могут перемещать почвенный слой вверх.

Морозное пучение наносит значительный ущерб дорогам, каналам, фундаментам и, впоследствии, надстройкам. Для того чтобы предотвратить пагубные последствия морозного пучения, необходимо понять, как оно работает, и определить основные элементы, которые приводят к его возникновению. После этого можно разработать надлежащие меры по его предотвращению.

Как это работает?

Когда температура замерзания проникает в почву, она превращает почвенную влагу в лед. Когда влага в области замерзания застывает, вода из других частей почвы перемещается к области замерзания посредством капиллярного действия. Это приводит к увеличению размера ледяной массы. Вес почвы и других объектов, расположенных выше, сдерживает рост размеров льда, в результате чего образуются ледяные линзы.

Ледяные линзы и капиллярный подъем воды Ледяные линзы и капиллярный подъем воды

Когда температура замерзания проникает дальше в почву, она оставляет за собой ледяные линзы. Эти ледяные линзы продолжают расти по направлению к области, которая теряет температуру, то есть к поверхности почвы.

Ледяные линзы способны выталкивать слой почвы вверх. Это создает трещины в почве и приводит к повреждению фундаментов, а затем и надстроек. Сообщается, что когда влага превращается в лед, его размер увеличивается на 9%.

Как работает морозное пучение Как работает морозное пучение

Мелкозернистая почва, восприимчивая к морозу, влага, которая постоянно снабжает водой ледяные линзы, и температура замерзания являются основными элементами действия морозного пучения.

Когда температура снижается, лед
тает, и конструкция под его весом опускается обратно на свое место. Когда процесс замерзания
и оттаивания повторяется, оно сильно разрушается и, возможно, обваливается.

Последствия

  • Разрушение каналов в период замерзания.
  • Снижение несущей способности грунтового основания.
  • Волнистость и значительные повреждения дорожного покрытия.
  • Поврежденные фундаменты и перекрытия.
  • Влияние морозного пучения на здания Влияние морозного пучения на здания
    Поврежденный морозным пучением бетон Поврежденный морозным пучением бетон
    Трещины на тротуарах из-за морозного пучения Трещины в тротуарах из-за морозного пучения

    Профилактика

    Как правило, морозное пучение можно предотвратить, устранив один из его основных элементов, к которым относятся мелкозернистая почва, температура замерзания и вода. Существует несколько мер, которые могут быть рассмотрены для предотвращения морозного пучения:

  • Обеспечение систем предотвращения морозного пучения, таких как гидросистема отопления.
  • Удлинить фундамент, например, опоры, ниже линии промерзания.
  • Обеспечьте обратную засыпку, например, гравием вокруг фундамента, чтобы способствовать отводу воды.
  • Используйте рукав, чтобы избежать захвата бетона льдом.
  • Постройте фундамент, который выдерживает движение вверх.
  • При строительстве дорог заменяйте мелкозернистую почву, чувствительную к морозам, на крупнозернистую.
  • Используйте капилляроуловитель, чтобы предотвратить движение воды к фронту замерзания и, следовательно, уменьшить влияние морозного пучения.
  • Стабилизируйте почву.
  • Предотвращение захвата бетона морозом с помощью защитных средств

    Читайте далее:
    Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
    Центрсельстрой