Di bawah istilah "pengangkatan tanah" terdapat fenomena alam yang agak kompleks, yang dapat menyebabkan konsekuensi serius. Selama periode ketika tanah membeku, fondasi naik bersama dengan seluruh struktur. Ketika pencairan terjadi, kebalikannya terjadi - alasnya turun. Tapi intinya tidak merata.
Akibatnya, bangunan berada dalam keadaan darurat dan terkadang mengancam. Dalam beberapa kasus, karena fenomena ini, bangunan bahkan mulai runtuh, dan seluruhnya.
Fitur fenomena alam
Fitur utama dari proses naik-turun adalah peningkatan yang signifikan dalam volume air di tanah karena pembekuan musim dingin. Menurut GOST 25100-2011, 5 kategori dibedakan, yang berbeda di antara mereka sendiri dalam tingkat kenaikan (tingkat ekspansi tanah ditunjukkan dalam tanda kurung):
- Tanah bergelombang berlebihan - lebih dari 12%.
- Tanah bergelombang - tidak lebih dari 12%.
- Tanah bergelombang sedang - hingga 8%.
- Tanah sedikit bergelombang - sekitar 4%.
- Tanah tidak berbatu - tidak melebihi 4%.
Namun, kategori terakhir harus dianggap bersyarat, karena di alam tidak ada tanah di mana kelembaban sama sekali tidak ada. Hanya granit dan batuan tanah berbutir kasar yang harus dikaitkan dengan jenis ini. Namun, dalam kondisi kami, jenis tanah ini cukup langka.
Tahapan fenomena yang mengancam
Wilayah Federasi Rusia membentang di sepanjang bagian utara benua Eurasia. Karena alasan ini, suhu selalu di bawah nol di musim dingin. Tergantung pada wilayah tertentu, tanah mungkin dalam keadaan beku untuk jangka waktu 2 hingga 9 bulan.
Dalam hal ini, beberapa tahapan gerakan tanah dapat dibedakan:
- I - pendahuluan. Dalam hal ini, tanah didinginkan pada suhu yang belum sama dengan kristalisasi air.
- II - berbasis. Dalam hal ini, air sudah mulai bergerak ke keadaan agregasi lainnya, berubah menjadi es. Dengan demikian, ekspansi volumetrik sedang berlangsung, yang, seperti kita ketahui, bukan pertanda baik.
- III - hipotermia. Di sini, di bawah pengaruh embun beku, tanah menyusut. Selanjutnya, ini menyebabkan penurunan suhu yang tajam.
Hanya perlu dipertimbangkan bahwa status yang terdaftar adalah kondisional, karena transisi dari satu tahap ke tahap lainnya sangat lambat. Pada saat yang sama, satu tahap lagi dapat dibedakan dalam proses pencairan tanah - penurunannya.
Biasanya fenomena naik turundiamati terutama di musim dingin. Karena alasan ini, musim ini tidak cocok untuk konstruksi, terutama yang bersifat masif. Hal ini disebabkan oleh bahaya yang serius - ada risiko yang sangat tinggi bahwa struktur yang dibangun akan hancur dengan sangat cepat.
Secara khusus, kekuatan naiknya tanah harus diperhitungkan oleh mereka yang tinggal di Far North. Di daerah ini, lapisan tanah yang lebih rendah membeku lebih banyak daripada di garis lintang lainnya.
Faktor utama yang memprovokasi
Pada pandangan pertama, tampaknya kerusakan dari naik turun mungkin tidak begitu besar, tetapi hanya tampaknya. Untuk menyadari seluruh ancaman dari fenomena alam seperti itu, ada baiknya untuk memahami dengan jelas bagaimana proses ini terjadi.
Seperti yang kita ketahui sekarang, fenomena tersebut ditandai dengan heterogenitas, yang terutama disebabkan oleh perbedaan ketinggian permukaan bumi. Biasanya, ini diamati di musim semi - sisi bangunan yang terletak di selatan dipanaskan dengan baik. Selain itu, tetesan musim semi berkontribusi. Menjelang malam, sejumlah besar air lelehan menumpuk di tanah, yang kemudian menjadi es.
Massa lapisan seperti ini dapat mencapai beberapa sentimeter, dan ini cukup untuk menaikkan fondasi hingga ketinggian tertentu. Proses ini memakan waktu semalaman.
Pada siang hari, gambaran sebaliknya diamati - dengan kenaikan suhu, es di tanah mulai mencair. Dengan demikian, dasar mulai mereda, dan pada saat yang sama bumi kembali diperkaya dengan bagian lain dari air, yang kemudian mengkristal lagi. Semua initerjadi hari demi hari hingga suhu menjadi normal.
Selama periode musim semi perbedaan ketinggian air, bangunan dapat tenggelam beberapa sentimeter. Ini cukup untuk menyebabkan kerusakan serius, yang nantinya akan sangat sulit untuk diperbaiki, jika sama sekali.
Penyebab lain dari tanah yang naik-turun
Intensitas naik turun dapat dipengaruhi oleh berbagai faktor, di antaranya dapat disebutkan sebagai berikut:
- Durasi periode musim dingin dan intensitasnya (keparahan).
- Ketebalan salju.
- Karakteristik tanah.
- Curah hujan per musim.
- Tingkat kelembaban udara.
- Sifat medan.
- Vegetasi.
- Kedalaman air tanah.
- Lokasi area dalam kaitannya dengan sisi selatan.
Karena bangunan dapat mengalami kerusakan yang sangat serius akibat naik turun, konstruksi fondasinya harus dilakukan di bawah kedalaman beku tanah. Nilai ini secara langsung tergantung pada area di mana pembangunan rumah direncanakan.
Perlu dicatat bahwa kelembaban tanah Mediterania adalah faktor mendasar yang sangat mempengaruhi intensitas naik-turun. Pada saat yang sama, kepadatan lapisan bawah tanah tidak boleh diabaikan. Tetapi banyak juga tergantung pada parameter ini.
Semakin padat tanah, semakin sedikit deformasi yang akan dialami bangunan. Jika tidak, es naik-turun tanahakan lebih intens, yang bukan pertanda baik.
Bagaimana cara menentukan derajat naik turunnya tanah?
Untuk melakukan ini, perlu mempertimbangkan tidak hanya komposisi tanah, tetapi juga tingkat air tanah. Setiap pemilik real estat pinggiran kota mungkin menghadapi kebutuhan untuk menentukan seberapa kuat tanah yang bergelombang di area plot pribadi. Untuk mencapai tujuan ini, perlu untuk menggali lubang sedalam 2 meter. Ini adalah pekerjaan vertikal khusus dari bagian persegi, bulat atau persegi panjang.
Setelah itu, Anda harus menunggu beberapa hari. Jika uap air tidak muncul di dasar lubang kecil yang digali, Anda perlu mengebor 1,5 meter lagi. Seseorang hanya perlu muncul di air, prosesnya dapat dihentikan. Sekarang tinggal mengukur jarak dari permukaan air ke permukaan.
Anda dapat menentukan jenis tanah dengan inspeksi visual. Berdasarkan data tersebut, kita dapat menarik kesimpulan perkiraan mengenai tingkat ekspansi tanah selama musim dingin.
Mari kita beralih ke perhitungan matematis
Penghitungan gerakan tanah dapat dilakukan secara mandiri, dengan menggunakan rumus E=(H-h)/h, dimana:
- E adalah koefisien derajat kenaikan tanah.
- H - ketinggian lapisan tanah setelah pembekuan.
- h adalah ketinggian lapisan tanah sebelum membeku.
Oleh karena itu, Anda harus terlebih dahulu melakukan pengukuran yang diperlukan. Dan tidak hanya di musim panas, tetapi juga di musim dingin. Dimungkinkan untuk menarik kesimpulan mengenai naik-turunnya tanah berdasarkan perubahan ketinggian. Jika parameter ini adalah 10 mm atau lebih per 1 meter titik beku, maka koefisien E akan sama dengan0,01, yang sudah menunjukkan bahwa tindakan yang tepat harus diambil untuk menghindari konsekuensi serius.
Perlu diingat sekali lagi bahwa tanah, di mana terdapat tingkat kelembaban yang tinggi, sebagian besar rentan terhadap proses naik turun. Berubah menjadi es, itu terasa mengembang, bertambah volumenya. Siapa yang tidak membekukan air dalam botol plastik dengan meletakkannya di freezer lemari es untuk eksperimen atau karena kebutuhan? Anda dapat langsung membayangkan semua kekuatan elemen air, dikumpulkan dalam volume terbatas.
Tanah lempung, lempung, dan lempung berpasir lebih rentan terhadap naik-turun. Dan tanah liat, karena banyaknya pori-pori, mampu menahan air dengan baik.
Cara meminimalkan kerusakan
Sekarang jelas bagi kita bahwa jumlah gerakan tanah tidak boleh diremehkan. Tetapi bagaimana menghindari konsekuensi yang tidak menyenangkan yang dapat menimbulkan ancaman serius bagi kehidupan manusia? Ada beberapa cara untuk melakukan ini. Tetapi karena naiknya tanah sebagian besar disebabkan oleh dampak pada pondasi, kebanyakan dari mereka melibatkan cara untuk memperkuat atau mengisolasinya. Pertimbangkan opsi terbaik untuk memecahkan masalah yang begitu sulit.
Prosedur penggantian tanah
Metode ini hanya berfungsi saat meletakkan fondasi - bantalan pasir ditempatkan di bawah fondasi. Selain itu, harus terasa lebih lebar dari fondasi bangunan itu sendiri. Kemudian ditabrak dan dipadatkan dengan baik. Berkat bantal ini, pemerataan seluruh beban di alas dipastikan. Selain itu, lapisan tanah yang naik-turunberkurang, oleh karena itu, kekuatan fenomena alam juga menjadi lebih lemah. Selain itu, bantalan pasir memiliki sifat bantalan.
Selain itu, para ahli merekomendasikan, untuk menghindari deformasi akibat naik-turunnya tanah, untuk menutupi area antara bekisting setelah pemindahannya dan tanah dengan tanah yang tidak naik-turun. Tindakan seperti itu akan menghindari pembekuan tanah ke dinding pondasi.
Hanya setelah beberapa waktu pasir di timbunan (termasuk pad) dapat bercampur dengan partikel tanah liat, kehilangan sifat non-goyangnya. Untuk menghindari hal ini, lapisan pasir dan timbunan harus dipisahkan dengan foil, bahan atap atau kain saring.
Membangun fondasi
Ini mengacu pada pilihan jenis pondasi yang optimal, yang hanya relevan pada tahap pembangunan rumah. Jika sudah dipasang, maka cara lain untuk menyelesaikan masalah harus digunakan. Mengenai teknik ini, Anda dapat memilih antara dua jenis pondasi - struktur pelat atau pondasi tiang.
Monolit
Pembentukan struktur pelat akan membuat bangunan menjadi lebih berat, yang pada gilirannya akan meminimalkan dampak tanah pada pondasi. Tentu saja, tidak mungkin untuk sepenuhnya menghilangkan efek es yang naik-turun pada pelat monolitik dengan ketinggian lebih dari 200 mm, yang tenggelam ke dalam tanah. Pada saat yang sama, sebagai akibat dari naiknya tanah, alasnya akan naik secara merata ke ketinggian yang rendah di musim dingin. Dengan pemanasan, fondasi akan kembali ke posisi semula.
Dari sudut pandang teknispelaksanaan pondasi slab sederhana. Kesulitan tertentu biasanya muncul selama operasi penguatan. Selain itu, cara ini cukup mahal.
Tumpukan
Pembangunan pondasi tiang pancang akan memungkinkan untuk bertahan dengan sedikit pertumpahan darah. Hanya desain ini yang berlaku hanya untuk bangunan dengan bobot rendah (konstruksi menggunakan teknologi rangka, penggunaan panel sip, dll.).
Opsi berikut mungkin cocok untuk pangkalan:
- Tumpukan sekrup - disekrupkan ke tanah tepat di bawah titik bekunya.
- Struktur yang diperkuat - pertama-tama Anda harus menyiapkan beberapa sumur, lalu memasang batang yang dibungkus dengan bahan atap dan dibungkus dengan bingkai logam.
Setelah tiang dipasang, tiang harus disambung dengan balok atau pelat khusus untuk mendistribusikan beban pada pondasi secara merata.
Isolasi keliling rumah
Metode ini memungkinkan Anda untuk meminimalkan atau sepenuhnya menghilangkan pembekuan tanah. Karena pemanasan tanah, dimungkinkan untuk membangun fondasi yang dangkal karena penurunan kedalaman beku.
Hanya opsi ini untuk menangani kenaikan tanah yang relevan untuk area dengan suhu tahunan rata-rata positif. Lebar insulasi yang akan diletakkan harus sama dengan kedalaman pembekuan tanah. Adapun ketebalan bahan, itu semua tergantung pada sifat insulasi termal dan sifat iklim.
