Какой забор установить на пучинистом грунте
Основным фактором, на который необходимо обратить внимание при составлении проекта ограждения для частного дома, дачного участка или промзоны, является состояние грунта. Перед тем как начать строительство следует внимательно изучить особенности местной почвы — состав, глубину промерзания и глубину залегания грунтовых вод. Также немаловажным фактором является склонность грунта к морозному пучению.
В чём опасность пучинистого грунта
Для того, чтобы избежать распространённых ошибок в установке заборов из металлического штакетника на пучинистых грунтах, следует изучить опасности, которые с ним связаны. В средней полосе России немало территорий с глинистыми почвами, в которых на относительно небольшой глубине залегают грунтовые воды. В случае, если при сильных морозах вода находится в пределах зоны промерзания, возникает эффект вспучивания. Это связано с тем, что замёрзшая жидкость превращается в лёд и увеличивается в объёме, что приводит к перемещению и деформации поверхностных слоёв почвы.
В результате, на столбы забора, установленные в таких местах, действуют два типа выталкивающих сил:
- по направлению снизу вверх — воздействуют на нижний торец столба, вытесняя его из земли;
- в боковом направлении — воздействуют на боковые поверхности стоек, способствуя их перекосу.
Под действием этих сил ограждение перекашивается и деформируется, что становится особенно заметным при последующем таянии льда. Если не принять необходимые меры, то все затраты на изготовление и установку забора попросту пропадут даром.
Как предотвратить воздействие пучинистого грунта
Для того, чтобы обезопасить металлоконструкцию от деформаций под воздействием вспучивания, рекомендуется применять следующие типы фундаментов:
- Глубокий ленточный фундамент — подразумевает бетонирование ленты по периметру забора. Глубина заливаемой траншеи для Московской области составляет в среднем 150 см. Это затратный, но наиболее надёжный способ борьбы с пучинистыми грунтами.
- Столбчатый фундамент — в этом случае технология предусматривает бурение индивидуальной ячейки под каждый столб. При этом её глубина обязательно должна быть больше чем глубина промерзания почвы. В полученный шурф устанавливают опалубку и столб, закладывают армирующие элементы, после чего заливают бетонным раствором. Эта разновидность фундамента обходится дешевле ленточного.
- Фундамент на винтовых сваях — технология закладки фундаментного основания такого типа не требует бетонирования. В качестве опорных столбов для забора используются винтовые сваи — металлические трубы с приваренными у нижнего торца спиральными лентами. Сваи ввинчиваются в землю на требуемую глубину при помощи специальной машины. Этот вариант является оптимальным для заборов из штакетника или профнастила, поскольку требует значительно меньше затрат времени, материалов, сил и средств.
Компания «Московские заборы» гарантирует детальное изучение особенностей грунта перед проектированием и установкой ограждения.
В нашем исполнении забор из металлического штакетника на пучинистом грунте по степени надёжности ничем не будет отличаться от ограждения, установленного в местах, где почве не угрожает промерзание.
Особенности монтажа заборов в различные грунты
Любое стационарное ограждение включает в конструкцию несущие элементы – опоры. От правильности их выбора и метода установки будет зависеть надежность и долговечность забора. Учитывая, что опоры закрепляются в земле, отправной точкой проектирования забора является анализ грунта. Основными показателями почвы становятся пучинистость, глубина промерзания и коррозионная активность.
Особенности монтажа опор в пучинистый грунт
Пучинистость напрямую зависит от насыщенности водой. Обычно повышенной пучинистостью характеризуются глинистые грунты. При замерзании в зимний период вода расширяется, а промерзший слой, увеличиваясь в объеме, вспучивается. При недостаточном заглублении столбов земля просто выталкивает их наружу.
В пучинистых почвах опору необходимо заглублять до плотных слоев, то есть ниже глубины промерзания с запасом 15-20 см. Определяют глубину промерзания по СНиП 2.02.01-83 в зависимости от региона и почвенного состава.
Установка опоры без бетонирования
При выборе стальных труб погружение можно выполнять ударно-механическим методом. В свою очередь, глинистые грунты делятся на супеси, суглинки и залежи глины. Если погрузить столб ударным способом в супесь несложно, то в суглинок, а уж тем более в глину, это может вызвать ряд сложностей. От прилагаемых ударных усилий, даже с применением оголовка, торец трубы можно деформировать. Чтобы этого не произошло, нужно предварительно выбурить отверстие бензобуром. Бурить можно не на всю глубину погружения, а только на 40-70%. Чем больше диаметр опоры и чем выше содержание глины, тем глубже нужно бурить, чтобы потом на оставшуюся глубину можно было забить трубу молотом. Для железобетонных столбов отверстие бурится на всю глубину установки.
Чтобы как можно меньше нарушать плотность грунта, бурить скважину следует буром с диаметром, превышающим диаметр столба, но не больше чем на 20 мм. В этом случае трудозатраты будут меньше, а опора будет установлена плотней и надежней.
Бетонирование опор
Бетонировать столбы в пучинистых грунтах не рекомендуется, лучше сделать забутовку мелким щебнем с песком. В результате воздействие сил пучения на столбы будет сведено к минимуму. Все же рассмотреть способ бетонирования стоит, так как в случае с установкой массивных ворот необходима высокая устойчивость конструкции.
В этом случае скважину нужно бурить на всю глубину, а бетонирование столба в скважине производится с самого ее дна. При этом заполнять бетоном доверху не нужно, достаточно заполнить наполовину глубины. Таким образом, расширение почвы при замерзании не будет оказывать на сваю выталкивающего действия. Применять комбинированный способ установки с частичным забиванием и частичным бетонированием настоятельно не рекомендуется.
Если свая не будет опираться на плотные слои, то при вспучивании ее вытолкнет, а она вытащит столб.
Некоторые специалисты рекомендуют устанавливать опоры в пучинистых грунтах по современной технологии ТИСЭ. Методика действительно надежная, но потребует гораздо больших трудозатрат, расхода бетона и применения спецоборудования.
Проблема грунтовых вод
В низменностях, особенно после весеннего паводка, грунтовые воды могут быть близко к поверхности, а зеркало воды находиться выше, чем нужно заглублять столбы. Один из вариантов перенести монтаж забора на август, когда уровень грунтовых вод значительно понижается.
В насыщенной водой земле для бетонирования опор применяется бетон марки не ниже М-450. Даже если при монтаже на дне лунки появилась вода, такой бетон затвердеет. Промежуточные столбы можно заглублять ударным способом без бетонирования, несмотря на высокое водонасыщение почвы. При содержании воды выше 25% затрудняется аэрация.
В результате вода не насыщается кислородом, что снижает ее коррозионное воздействие до безопасного уровня.
Коррозионная активность
Устанавливая забор, большое внимание следует уделить почвенной коррозии, определить степень ее активности, выбрать способы защиты и применить необходимые меры. Почва всегда является агрессивной средой, причем не только для металла, но и для бетона. При этом у разных видов грунта степень коррозионной активности отличается и зависит от многих факторов, некоторые из которых взаимосвязаны. Самой оптимальной почвой, в которой коррозия протекает незначительно, является сухой песчаник. В нем не задерживается влага, не развиваются бактерии, а кислотно-щелочной баланс в пределах оптимального.
Список грунтов по мере возрастания коррозионной активности:
- песчаные ‒ pH 6-7,5;
- торфяные, болотистые ‒ pH 3-6;
- щелочные солончаки и суглинки ‒ pH 7,5-9,5;
- чернозем ‒ pH 6-7;
-
подзол ‒ pH 4-4,5.
При этом кислотно-щелочной баланс не единственный параметр, определяющий агрессивность почвы. Также учитывается содержание кислот, минералов, влажность, бактерии. Например, в черноземе, несмотря на оптимальный уровень pH, содержатся органические кислоты, а также бактерии, продукты жизнедеятельности которых вызывают коррозию. Содержание минералов в почве может колебаться от 10 до 300 мг/л. Сами по себе минералы не являются агрессивной средой, но, растворяясь в воде, создают электролит, вызывающий электрохимическую коррозию. Уровень влажности также имеет значение. Для песчаных почв критическим считается 10-20%, а для остальных ‒ 15-25%.
Электрохимическая коррозия
Самой разрушающей силой обладает электрохимическая коррозия. В зимний и летний период она замедляется, а весной и осенью усиливается из-за повышения влажности почвы.
Коррозия возникает, когда поверхность металла контактирует с электролитом, насыщающим грунт (раствором минералов, кислот и газов в воде).
В зависимости от кислотно-щелочного баланса грунта можно рассматривать процессы водородной или кислородной деполяризации. Но в любом случае это самый распространенный вид коррозии, протекающий почти во всех почвах, за исключением сухих.
Более активное коррозионное воздействие могут вызывать только блуждающие токи. Их источником становятся электроустановки с рабочим заземлением, например, станции катодной защиты газопроводов или ж/д пути с проездом электротранспорта. Однако опасность воздействия блуждающими токами возникает лишь в непосредственной близости с источником (30-50 м).
Коррозионная активность грунта определяется измерением удельного электрического сопротивления (Ом х м).
Низкая активность свыше ‒ 100 Ом, средняя ‒ 20-100 Ом, высокая ‒ менее 20 Ом. Показатель может изменяться в зависимости от влажности, поэтому замеры следует производить в период повышенной влажности.
Методы защиты опор от коррозии
Предлагаем 4 способа пассивной защиты, благодаря которым забор прослужит долго, даже в экстремальных условиях:
- использование материала с высокой коррозионной устойчивостью;
- изоляция материала;
- обсыпка другим материалом;
- обработка металлического столба перед покраской ингибитором коррозии.
Выделяют 3 вида коррозии: химическая, биохимическая и электрохимическая. С первыми двумя бороться не сложно, достаточно засыпать опору сторонним материалом – щебнем, песком или забетонировать. Это исключит контакт с веществами, разрушающими материал опоры.
В кислотных грунтах (в основном в торфяниках) особое внимание нужно уделять бетонированию или защите бетонных опор.
Кислота разрушительно влияет на бетон. Защитить его можно двумя способами. Первый ‒ это гидроизоляция сваи. При бетонировании ее можно выполнить рубероидом, а для бетонных столбов применить битумную мастику. Второй способ ‒ понизить кислотность путем известкования. Оптимальным вариантом станет комплексный подход с применением обоих способов одновременно.
Повышенную кислотность почвы можно определить по росту сорных растений. Обильный рост багульника, подорожника, щавеля, вереска, осоки и полевого хвоща свидетельствуют о высокой кислотности.
Коррозионно-устойчивые материалы
Один из методов увеличить срок службы забора – применить столбы, устойчивые к коррозии. Обычно в нормальных грунтах применяют трубы из углеродистой стали, но при высокой агрессивности почвы нужен более устойчивый материал.
Оцинкованные трубы в качестве столбов – самое простое решение. Слой цинка имеет более отрицательный потенциал чем железо. Его потенциал смещается в сторону анода, а сталь, таким образом, становится катодом.
Учитывая, что электрохимическая коррозия происходит с разрушением на аноде, цинк принимает «удар» на себя. При этом цинковая поверхность окисляется и образует защитную пленку, что замедляет ее растворение.
Не менее эффективным станет применение нержавеющей стали. Отличными антикоррозионными показателями обладают сплавы аустенитного класса, но такой материал обойдется дороже.
Изоляция подземной части опоры
По сути, бетонирование уже является изоляцией, но относится к самым неэффективным. Больший защитный эффект достигается покраской столбов. При этом к лакокрасочным материалам предъявляются особые требования: высокая адгезия, создаваемый слой должен быть диэлектриком. Можно также применить мастичные или обмоточные изоляционные материалы.
Недостаток такого вида изоляции ‒ недолговечность. Под воздействием внешних факторов защитный слой постепенно разрушается, а для начала воздействия электрохимической коррозии достаточно появления всего нескольких микропор.
Далее образование «язв» будет способствовать отделению краски, и опора будет коррозировать с ускорением.
Повысить эффект защиты поможет применение ингибиторов. Вещества для предотвращения ржавления можно приобрести в строительных или автомагазинах. Они обладают восстановительным и защитным действием. После обработки перед покраской создается защитная пленка. К тому же поверхность не требует дополнительной грунтовки.
При монтаже опор ударно-механическим способом и при забутовке щебнем защитное покрытие с большой вероятностью можно повредить. Поэтому бурить отверстие в земле нужно на всю глубину, а вместо щебня можно применить сухую цементно-песчаную смесь (гарцовку).
Самый эффективный способ изоляции ‒ это полимерное покрытие. Процесс пластификации поверхности производится в заводских условиях, а полимер может наноситься не только на «голую» сталь, но и на оцинкованную поверхность. Такая изоляция практически вечна, а опоры с полимерным покрытием обойдутся дешевле нержавеющих и подойдут для грунта с любой коррозионной активностью.
Возможно, Вам также будут интересны следующие статьи:
— Заборы из 3D-панелей
— Забор из профнастила своими руками
— Изготовление и монтаж откатных ворот
— Установка забора из сетки Рабица своими руками
Что такое навесные почвы? — Почва имеет значение, получайте совок!
Почва является частью нашей повседневной жизни: от пищи, которую мы едим, до дома, в котором мы живем. Больше всего нам знакома почва под нашими ногами. Но знаете ли вы, что исследователи также обнаружили почву на деревьях над нашими головами? Такие почвы называются «почвенными покровами».
Ветвь Алерсе (Fitzroya cupressoides) высотой 15 м, покрытая эпифитными мхами и лианами, в тропических лесах умеренного пояса на юге Чили. Фото предоставлено: Камила Техо В нескольких лесах по всему миру ученые на верхушках деревьев обнаружили множество организмов, живущих над землей, таких как растения, насекомые, лишайники и бактерии.
Растения, растущие на других деревьях, называются эпифитами. Эпифиты не паразитируют и могут быть найдены от основания дерева до его вершины. Примерами некоторых эпифитов являются мхи, папоротники, лианы и орхидеи. Эти растения являются частью разнообразия леса.
Но как это возможно, что земля на дереве?
Чтобы это понять, нужно представить себя очень высоко на дереве: тут же мы можем заметить ветки, листья и кору нашего дерева… не забывайте про эпифиты! Пока деревья растут, эпифиты также растут и накапливаются в кроне нашего дерева-хозяина, образуя ковровое покрытие на дереве.
Подобно тому, как осенью на вашем дворе могут скапливаться листья, опавшие листья и хвоя с верхушек деревьев попадают в эпифиты. Сами эпифиты имеют ограниченную продолжительность жизни. Вся эта «органика» начинает разлагаться. Естественная микробная жизнь на деревьях помогает разлагать органические вещества, и в результате получается почва!
В кронах деревьев были обнаружены деревья из Коста-Рики, США, Чили, Тайваня, Колумбии, Новой Зеландии и других лесов мира.
Эти почвы играют важную роль в лесах. Например, навесные почвы обеспечивают среду обитания для нескольких почвенных организмов, таких как клещи, ногохвостки, дождевые черви, пауки, бактерии и грибы. Некоторые птицы используют навес для гнездования, в то время как другие птицы предпочитают навес для кормления. Помимо обеспечения среды обитания для организмов, почвы полога также регулируют климат внутри полога.
Накопленная почва под кронами леса действует как буфер температуры и влаги в лесу. Это создает благоприятную среду для жизнедеятельности микробов и роста растений. Эпифитные растения и виноградные лозы поглощают воду и питательные вещества из почвы полога через свою корневую систему. Их развивающаяся сеть корней проникает в почву полога и образует плотную группу корней и почвы на деревьях. Дерево-хозяин также может получать воду и питательные вещества из почвы кроны, отрастая из ветки на высоте нескольких футов над землей корни кроны, которые идут прямо к почве кроны.
Подпочвенные покровы находятся высоко в кронах деревьев – часто на высоте около 15 метров (чуть более 49 футов… или 5 этажей).
Это расстояние предполагает, что они могут быть отсоединены от лесной подстилки. Но дожди в этих районах обильные и смывают питательные вещества и мелкие частицы в почву лесной подстилки. Ветер и даже животные могут также тревожить фрагменты полога почв и эпифитов, снова соединяя их с лесной подстилкой. Эти маленькие фрагменты со временем разлагаются, передавая материал растениям, укоренившимся в земле.
Почвенный покров — это удивительный мир, который можно исследовать и открывать. Это новая область исследований, в которой предстоит еще многое открыть. А изучение почв полога заставляет почвоведов осваивать новый навык – нам нужно карабкаться вверх, а не копаться!
Ответила Камила Теджо Харистой, Universidad Austral de Chile
Чтобы получать уведомления о будущих блогах, не забудьте подписаться на Soils Matter, нажав кнопку «Подписаться» в правом верхнем углу! Узнайте больше на нашей веб-странице о почвах. Там вы найдете дополнительную информацию об основах почвы, общественных садах, зеленой инфраструктуре, зеленых крышах, загрязнителях почвы, материалы для учителей и многое другое.
Нравится:
Нравится Загрузка…
Опубликовано Автор:oilsmatter2011Опубликовано в Окружающая среда/Экология, Жизнь в почвеСтруктурные изменения растительного покрова в отношении азотных функций микробного сообщества почвы в лесу Quercus virginiana
NASA/ADS
Структурные изменения полога азотных функций почвенного микробного сообщества в лесу Quercus virginiana
- Мур, Л. Д. ;
- Ван Стан, Дж. Т., II ;
- Розье, К.Л. ;
- Гей, Т. Э. ;
- Ву, Т.
Аннотация
Строение полога леса регулирует сроки, количество и химический характер поступления осадков в почву за счет перехвата и стока по поверхности кроны. Тем не менее, в нескольких исследованиях изучались структурные связи лесного полога с микробными сообществами почвы (SMC), и ни в одном из них не измерялось, как это влияет на функции SMC N. Морская мельница Quercus virginiana. (южный живой дуб) леса острова Святой Екатерины, Джорджия, США, предоставляют идеальную возможность изучить структурные изменения полога SMC и их функционирование, поскольку их пропускная способность существенно варьируется в зависимости от пространства из-за плотных матов Tillandsia usneoides L. (испанский мох), рассеянных повсюду. . Чтобы изучить влияние изменчивости сквозного потока на функции SMC N, мы исследовали точки вдоль континуума покрытия растительного покрова: большие промежутки в растительном покрове (0%), голый растительный покров (50-60%) и растительный покров с плотным покрытием T.
usneoides (> = 85). %). На пяти участках под каждым из типов растительного покрова проводился мониторинг сквозной воды / ионов и химического состава почвенных выщелачивателей для одного шторма каждый месяц в течение вегетационного периода (7 месяцев, с марта 2014 г. по сентябрь 2014 г.) для сравнения с химическим составом почвы и сообществами SMC. каждые два месяца в течение того же периода (март, май, июль, сентябрь). DGGE и QPCR-анализ функционирующих генов N (NFG) для характеристики сообществ окисляющих аммиак бактерий (AOB-amoA), архей (AOA-amoA) и аммонифицирующих (chiA) были использованы для определения потенциала нитрификации и разложения этих микробных сообществ. . Зонды PRS™ (Western Ag Innovations Inc., Саскатун, Канада) затем использовали для определения доступности NO3-N и Nh5+N в почвах в течение 6-недельного периода, чтобы оценить, привели ли различия в количестве NFG и структурах сообществ к в измененном цикле азота.
- Публикация:
Тезисы осенней встречи AGU
- Дата публикации:
- декабрь 2014 г.
