Mrazový záhyb – jak funguje, účinky a prevence

Mrazový záhyb je bobtnání půdy směrem vzhůru v důsledku tvorby ledu při mrazech. Obvykle k němu dochází, když teplota mrazu pronikne do půdy a změní přítomnou vlhkost v led, čímž vzniká v půdě pohyb vzhůru.

Velikost ledové hmoty se zvětšuje v důsledku neustálého přísunu vlhkosti kapilárním působením. Hmotnost půdy může omezovat vliv ledu a vytvářet ledové čočky. Nicméně ledové čočky mohou posunout vrstvu půdy směrem vzhůru.

Námraza způsobuje značné škody na silnicích, kanálech, základech a následně na nosné konstrukci. Abychom zabránili škodlivým účinkům mrazového zvrstvení, je nutné pochopit, jak funguje, a určit základní prvky, které vedou k jeho vzniku. Poté lze nastavit vhodná opatření, která mu zabrání.

Jak funguje?

Při pronikání mrazu do půdy dochází k přeměně půdní vlhkosti na led. Když vlhkost v oblasti zamrzání ztuhne, voda z ostatních částí půdy by se kapilárním působením přesunula směrem k oblasti zamrzání. To vede ke zvětšení velikosti ledové hmoty. Hmotnost půdy a další předměty nad ní by růst velikosti ledu omezovaly, a proto se vytvářejí ledové čočky.

Ledové čočky a kapilární vzlínání vody
Obr. 1: Ledové čočky a kapilární vzlínání vody

Když teplota mrazu dále proniká do půdy, zanechává za sebou ledové čočky. Tyto ledové čočky dále rostou směrem k oblasti, která ztrácí teplotu, což je směrem k povrchu půdy.

Ledové čočky jsou schopny vytlačovat vrstvu půdy vzhůru. Vytváří trhliny v půdě a způsobuje poškození základů a následně i nosné konstrukce. Uvádí se, že při přeměně vlhkosti na led se jeho velikost zvětší o 9 %.

Jak funguje mrazový zával
Obr. 2: Jak funguje mrazový zvrat

Drobnozrnná půda citlivá na mráz, vlhkost, která průběžně dodává vodu do ledových čoček, a teplota pod bodem mrazu jsou základními prvky působení mrazového zvratu.

Při poklesu teploty led taje a struktura se pod jeho tíhou snižuje zpět na své místo. Při opakování procesu zmrazování a rozmrazování by došlo k jejímu vážnému poškození a případnému zhroucení.

Důsledky

  1. Zničení kanálů v mrazovém období.
  2. Snížení únosnosti podloží.
  3. Nedostatky a značné poškození vozovky.
  4. Poškození základů a desek. 4: Beton poškozený mrazovým zvětráváním
    Trhliny na chodnících v důsledku mrazového zvětrávání
    Obr. 5: Trhliny v chodnících způsobené mrazovým zvětráváním

    Prevence

    Obecně lze mrazovému zvětrávání předcházet eliminací jednoho z jeho základních prvků, mezi které patří jemnozrnná půda, teplota mrazu a voda. Existuje několik opatření, která lze zvážit, aby se zabránilo vzniku mrazového zvrstvení :

    1. Zajištění systémů prevence mrazového zvrstvení, jako je hydraulický topný systém.
    2. Prodloužení základů, jako jsou pilíře, pod hranici mrazu.
    3. Zajištění zásypových materiálů, jako je štěrk kolem základů, aby se podpořil odtok vody.
    4. Použití manžety, aby se zabránilo sevření betonu ledem.
    5. Postavte základové patky, které vydrží pohyb vzhůru.
    6. Při stavbě silnic nahraďte jemnozrnnou zeminu náchylnou na mráz hrubozrnnou zeminou.
    7. Použijte kapilární přerušovač, abyste zabránili pohybu vody směrem k frontě mrazu a následně snížili vliv mrazového zvlnění.
    8. Stabilizujte zeminu.
    Použitím ochranných prvků zabráníte, aby mráz zachytil beton

    .

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna.