Jak lze určit hloubku promrznutí půdy v určité oblasti?

Zamrzání půdy je prudká změna fyzikálních a mechanických vlastností půdy v důsledku přechodu z jednoho skupenství do druhého.

Obrázek 1. Mapa hloubky mrazu půdy.

Jedná se o poměrně složitý proces, který probíhá odlišně v různých typech půdy. V přírodních podmínkách lze na základě charakteristik promrzání půdního krytu rozlišit 3 hlavní skupiny:

• hlíny a jíly (I);
• písčité hlíny, písky – jemné a prachové (II);
• střední písky, půdy – hrubozrnné a hrubozrnné (III).

Hloubka a charakter mrazu závisí na řadě meteorologických faktorů, jako je teplota vzduchu, vegetace, výška sněhu, typ půdy a její stupeň vlhkosti. Podle výzkumu je při stejném součtu průměrných denních záporných teplot vzduchu hloubka pronikání nulové izotermy pro různé typy půd odlišná: pro hlíny je to 135 cm; pro jemnozrnné a prachové písky to bude 139 cm; pro hrubozrnné půdy to bude 177 cm. Teplota mrazu i hloubka pronikání záporné teploty do nich nejsou stejné.

Obrázek 2. Tabulka norem hloubky mrazu.

Při teplotě okolo 0 °C hrubozrnné půdy mrznou a tvoří znatelné hranice mezi rozmrzlou a zmrzlou půdou. Vrstva, ve které dochází k fázové přeměně vody během mrznutí jemnozrnné půdy, se nazývá mrazicí zóna, která zcela odděluje rozmrzlou a zmrzlou půdu. Teplota mrazu jemnozrnných půd je nižší než u hrubozrnných půd. Děje se to proto, že jemnozrnné zemní pokryvy se skládají z malých pórů a zvýšeného množství vázané vody, která mrzne při nižší teplotě než mrzne volná voda. V tomto případě je vázána podzemní voda, jejíž hustota je větší než jedna, zpravidla obsahuje rozpustné soli. Je vystavena tlaku zachyceného vzduchu a má nevýznamný stupeň mobility než voda ve volném stavu. Kombinace těchto vlastností snižuje teplotu mrazu vlhkosti a zároveň i samotné půdy.

Popis půd

Položení základů – základu domu, tvoří asi 20 % celkových nákladů na stavbu domu, proto je důležité nedělat chyby při jejich pokládce, protože jejich oprava může stát více než počáteční náklady na stavbu. Soukromé chaty se staví na jakémkoli typu půdy, s výjimkou bahna a rašelinišť. Pro určení typu půdy je nutné použít informace z místního odboru architektury, navíc lze tyto informace získat jednoduše od sousedů, developerů nebo od těch, kteří kopali studny na vodu v okolí. Abyste získali co nejpřesnější a nejúplnější informace o půdě, je třeba vykopat zkušební studnu hlubokou několik metrů. Před zahájením pokládky základů odstraňte ornici, která se vyznačuje tmavší barvou a množstvím kořenů a rostlinných zbytků. Tloušťka takové ornice může být jak několik centimetrů, tak i m. Ornice se odstraňuje po celé ploše budoucí budovy a nerovnoměrně se zhutňuje. Hlavní půda se nachází pod ornicí.

Schéma položení základů v mrazivé půdě.

Nejlepší půda pro stavbu je kamenitá a štěrkovitá, hrubý a střední písek, protože na takových půdách je možná minimální hloubka základu. Kamenité půdy mají tu zvláštnost, že se nestlačují, nejsou odplavovány vodou a nezamrzají. Proto lze základ položit přímo na jejich povrch. Hloubka základu bude záviset na konstrukčních prvcích stavby (zejména pokud se plánuje suterén nebo sklep). Hloubku základu navíc ovlivňuje typ půdy, přítomnost podzemní vody a hloubka zamrznutí půdy. Místa pro stavbu by měla být vybírána s hladinou podzemní vody, která je výrazně nižší než hloubka zamrznutí půdy. Pokud podzemní voda sahá hlouběji než 2 m od hloubky zamrznutí půdy, její vliv se nezohledňuje.

Země je základem základů

Hladina podzemní vody má významný vliv na půdu. Hloubka podzemní vody musí být nutně větší než hloubka mrazu. V opačném případě může dojít k zamrznutí vody, v důsledku čehož se půda zvedá. Zde se objevují negativní aspekty. Vzhledem k tomu, že se půda v důsledku zvedání zvedá nerovnoměrně, v zimním období vedou změny, ke kterým dochází, k nerovnoměrné deformaci základů.

Zvláště důležité je znát hloubku promrznutí půdy a hladinu podzemní vody, pokud se hlavní půda skládá z prachových a jemných písků nebo jílu, písčité hlíny a hlíny. Takové půdy můžete určit pouhým spuštěním hrudky zeminy do vody. Pokud se hrudka ve vodě snadno rozpadne, začne se taková půda za mokra prohýbat pod základy domu. Jsou to tytéž půdy, které v zimě při zamrznutí bobtnají a způsobují deformaci základů. Půdní materiál můžete určit sami pomocí „testu“. K tomu vezměte hrudku, srolujte ji do válce a zkroutte ji do torusu.

Schéma výskytu podzemní vody.

Pokud to funguje, znamená to, že půda je jílovitá. Pokud nelze tímto způsobem válcovat torus, jedná se o hlínu. Pokud nelze vytvořit válec, jedná se o písčito-hlinitou půdu. Půdy, které obsahují ledové inkluze, se nazývají zmrzlé.

Jak již bylo zmíněno, při výstavbě je nutné zohlednit faktor hloubky promrznutí půdy. Právě tento faktor závisí především na geografické poloze oblasti. Průměrná hloubka promrznutí pro níže uvedená města je:

1. Pskov, Volgograd, Smolensk, Velikiye Luki – 1,2m.
2. Penza, Kostroma, Saratov, Vologda – 1,5 m.
3. Moskva, Petrohrad, Voroněž, Novgorod – 1,4m.

Zpět na obsah

Stanovení hloubky zamrznutí půdy podle regionu

Meteorologická pozorování hloubky mrazu provádějí specializované služby, na základě jejichž výsledků se sestavují speciální mapy.Hloubka se určuje na základě typu půdy, její vlhkosti a doby vystavení záporným teplotám. Na základě mapy (obr. 1) lze tedy určit, že například hloubka mrazu v Ufě je 1,8 m a na Krymu 0,6 m. Nezapomeňte však na hladinu podzemní vody. Mokré půdy mají tendenci mrznout hlouběji, proto by měl být základ položen hlouběji. Tabulka shrnuje údaje o standardní hloubce mrazu v různých městech. (obr. 2)

Na pozemcích vystavených vzedmutí by hloubka základů měla překročit hloubku mrazu půdy alespoň o 20 cm. Dopad a tlak způsobený vzedmutím půdy lze snížit instalací pískového polštáře (50 cm) pod základovou základnu. V tomto případě by se pro zpevnění základů měla použít výztuž ocelovou výztuží nebo sítí.

V případech, kdy je požadovaná hloubka základového pásu větší než 700 mm, je v suchých půdách díky zásypu pískem (jehož výška je až 1/2 výšky základu) možné snížit náklady na základové zařízení. Je důležité dodržovat správnou postupnost prací, a to: přidávat hrubý písek do výkopu ve vrstvách – až 15 cm v každé vrstvě, poté se navlhčí a poté opatrně udusá.