Эх сурвалж: Барилгын инженер Ц.Баттөр

    Хөрсөнд агуулагдах ус, чийг нь агаарын температур доошлох үед кристаллжих хүчний нөлөөлөлд орж, хөлдөж мөс болон хувирч, улмаар эзэлхүүнээ тэлж овойлт үүсгэх хөрсний шинж чанарыг хөрсний хүйтний овойлт гэж нэрлэнэ.

Хүйтний овойлтын эрчим нь хөрсний хөлдөлтийн хурдаас хамаардаг ба харин хөлдөлтийн хурд нь гадна агаарын температураас хамаарна. Хөрсний хөлдөлтийн хурд удаан байх тусам хүйтний овойлтын хэмжээ их байдаг ба хөлдөлтийн хурд хурдан байвал овойлтын хэмжээ бага байна. Үүний шалтгааныг хөлдөлтийн хурд бага үед доод хэсгийн гэсгэлэн хөрсний ус, чийг нь капилляр үзэгдлийн хуулиар дээш нүүж мөсжих процесссийг улам их нэмэгдүүлдэгтэй холбон тайларлаж болно.

Хөрсний хүйтний овойлтод хөрсний бусад хэсэгт агуулагдах ус, чийг нүүх үзэгдлийг багтаан ойлгох хэрэгтэй. Хөрсний бүтэц, ширхэглэлээс хамаарч энэ төрлийн үзэгдэл нь хөрс бүрт харилцан адилгүй байдаг.

Хөрсөнд тоосорхог хэсэг давамгайлах үед чийг нүүх нөхцөл илүү бүрддэг учир 0,05-0,005 мм диаметртэй тоосорхог хэсгүүд хүйтний овойлтыг эрчимтэй үүсгэдэг байна. Харин ширхгийн диаметр 0,002 болж буурах үед хөрсөнд чийг нүүх нь багасдаг.
 

Овойлттой хөрсөнд суусан барилгын суурьт 2 төрлийн хүч үйлчилдэг. 
2-р зураг. Овойлтын хүчний төрлүүд
1-нормаль хүч, 2-шүргэгч хүч.

-Хөрсний овойлтын үнэлгээ

Хөрсний хүйтний овойлтод дараах хүчин зүйлүүд шууд нөлөөлдөг. Үүнд:

Эдгээр хүчин зүйлээс хамааруулж хөрсийг 5 ангилалд хувааж үзнэ.

    Хөрсний усны түвшин улирлын хөлдөлтийн түвшинтэй ойр байрласан жишээ нь  элсэнцэр хөрсний хувьд хөрсний усны түвшин нь хөлдөлтийн гүнээс 0,5 м–ээс ихгүй зайд, харин шавар ба шавранцар хөрсний хувьд 1 м-ээс ихгүй зайд тархсан байвал эдгээр шавар, шавранцар, элсэнцэр хөрснүүдийг хамгийн хүчтэй овойлт үүсгэдэг хөрсний ангилалд тооцно.
Эдгээр зай хэмжээ болон хөрсний консистенцийн нөлөөллөөр овойлт үүсгэдэг хөрсийг ангилсан байдлыг дараах хүснэгтээр үзүүлэв.
 

Хөрсний консистенц В нь улирлын хөлдөлт явагдах давхаргад байгаа чийгшлийн хэмжээгээр тодорхойлогдоно. 
Z нь тооцооны хөлдөлтийн гүнээс доош хөрсний усны түвшин хүртэлх зай /метр/

 – төслийн төлөвлөлтийн өндрөөс хөрсний усны түвшин хүртэлх зай
 – тооцооны хөлдөлтийн гүн
Дээрхи хүснэгтээс харахад хөрсний устай ойр байрласан, чийгшил ихтэй шавар, шавранцар, элсэнцэр хөрсүүд нь хөлдөхдөө хамгийн их овойлт үзүүлдэг хөрснүүдэд орж байна.
 

Бага суулгалттай суурь

Улирлын хөлдөлтийн гүн ихтэй манай орны хувьд бага ачаалагдсан барилгын суурийг гүн суулгалттай хийж, хөлдөлтийн тооцооны гүнээс доош (d>d_f ) гэсгэлэн хөрсөнд суулгах нь сууринд үйлчлэх хөрсний овойлтын нормаль хүчийг тэглэж байгаа боловч өнөөгийн манай техник-эдийн засгийн үзүүлэлтийн хувьд сайн хувилбар байж чадахгүй байна.

Гүн суулгалттай суурийн сул талууд:

    Мөн практик амьдрал дээр гүн суулгасан зарим суурь нь овойлтын хүчний деформацид орж баталгаатай сайн гэдгээ баталж чадахгүй байна.
Дээрх байдлаас шалтгаалж хөнгөн жинтэй барилгын суурийг бага суулгалттай хийх, улирлын хөлдөлттэй хөрсний үеийг ул хөрс болгон буурьт ашиглах нь орчин цагийн хэрэгцээ шаардлага болсон. Ялангуяа ийм төрлийн сууриуд нь зоорийн давхаргүй, подвальгүй барилгуудад их тохиромжтой юм.

Бага суулгалттай суурь суух гүнийг тооцохдоо тухайн хөрсний хөлдөх үеийн овойлтын үнэлгээг БД-11-111-13 “Монгол орны нутаг дэвсгэрт овойлттой ул хөрсний геотехникийн үнэлгээ боловсруулах заавар” -ын 7.11, мөн БНбД 50-01-16 “Барилга байгууламжийн буурь суурийн зураг төсөл зохиох норм ба дүрэм”-ийн дагуу тооцож хийх хэрэгтэй.

      Улирлын хөлдөлттэй мөн хүйтний овойлттой ул хөрсөн дээр баригдсан жин багатай, хөнгөн барилгуудын ашиглалтын байдалд дүн шинжилгээ хийж үзвэл /шугаман суурь, нил суурь, баганан суурь, гадсан суурь зэрэг барилгын суурийн үндсэн хийцүүд хамрагдсан/ бат бэх холбоос дам нуруу бүхий төмөр бетон баганан суурийн шийдэл нь илүү давамгай ашигтай харагдаж байна. 

Жин ихтэй барилгуудын хувьд баганан сууриудийг хүчитгэсэн төмөр бетон дамнуруугаар холбож хийх ба ингэснээр баганан суурь нь дам нуруунуудтай хамт нэг систем болж ажилладаг ба суурийн найдвартай байдал эрс дээшилдэг. Зураг 5.

Хүйтний овойлт ихтэй хөрсөн дээр суурийг хийхээр бол суурийн дам нурууг газрын хөрснөөс дээш хөндий зайтай байхаар төлөвлөх шаардлагатай. Зураг 6.



 

Бага гүнд суулгасан төмөр бетон баганан суурийн давуу талууд:

Дээр дурдсанаас үзэхэд төмөр бетон баганан суурь нь ашиглалтын үеийн найдвартай байдал, техник эдийн засгийн үр өгөөж, суурийн үндсэн хийцийг төсөллөх ба тооцоолоход энгийн хялбар зэрэг нь бусад суурийн хийцнүүдээс илүү байна. 
 

    Бага гүнд суулгасан суурийн найдваржилтыг нэмэгдүүлэх, ашиглалтын хугацааг нэмэгдүүлэх зорилгоор суурийн ажлын үед хөрсний хүйтний овойлтын хүчийг бууруулах арга хэмжээнүүдийг заавал авах шаардлагатай.

Хүйтний овойлтын хүчийг бууруулах зарим арга хэмжээ

Хөрсний хүйтний овойлтоос урьдчилан сэргийлэх, овойлтын хүчийг бууруулах олон арга байдгаас хамгийн энгийн хоёрыг нь дурдъя.

1. Сүүлийн жилүүдэд барилгын дулаалгын материалын чанар, үзүүлэлт ихээхэн сайжирч байгаатай холбоотойгоор барилгын эргэн тойрон, хаяавчны доогуур XPS хөөсөнцөр дулаалга хийж, хөрсийг дулаалах нь хөрсний хөлдөлтийн гүнийг багасгах, хөлдүү хөрсийг барилгаас холдуулж, улмаар хөрсний хүйтний овойлтын хэмжээг багасгах, суурийн хэв гажилтыг бууруулахад их ач холбогдолтой. /6-р зураг, а/
2. Суурийн чигжээсийг өргөн хийх, овойлтгүй хөрсөөр хийх нь мөн шүргэгч хүчний нөлөөллийг бууруулахад ихээхэн тустай. /6-р зураг, б/
Ийм төрлийн аргууд нь хөрсөнд хүйтний овойлт үүссэний дараа тэмцэх биш, түүнээс урьдчилан сэргийлж, түүний хүчийг бууруулахад чиглэсэн байдаг. XPS хөөсөнцөр дулаалгын нягт нь 28 кг/м3-аас багагүй, бат бэх нь 280 кПа-аас багагүй байвал зохино.


6-а, б зураг. Суурийг хөлдөлтийн гүнээс дээш суулгах нөхцөлд авах арга хэмжээ  
1-суурь. 2-хаяавч дулаалах XPS материал, 3-овойлтгүй хөрсөн чигжээс

Ашигласан ном, хэвлэл

1. Киселев М.Ф. Предупреждение деформации грунтов от морозного пучения. – Л.: Стройиздат. 1985.
2. Сажин В.С. Шишкин В.Я. Проектирование и строительство фундаментов сооружений на пучинистых грунтах. – изд. Саратовского университета. 1988
3. Пилягин А.В. Проектирование оснований и фундаментов зданий и сооружений. –М.: Издательство АСВ. 2006