Методы установки столбов в землю для забора из профнастила

Потому, что щебень не пучит, по определению.

 

В том и дело, что не аналогично. Бетон, жесткая конструкция. в отличии от щебня.

 

Не забутованная часть столба имеет достаточную поверхность трения. Если несущая способность грунта низкая, то можно добавить укосины.

 

Вы правы. Столб забитый в гравий, легче выдернуть, чем столб, забитый в сырую глину. Но в гравии и щебне столб всё равно будет стоять. Проведите эксперимент. Обмотайте нижнюю часть столба скотчем или рубероидом. Разве столб упадёт? Возьмите гильзу и вставьте в неё столб. Разве столб упадёт? А трение при этом мы снизили в разы.

 

От куда такие выводы?

 

Основание столба при установке должно упираться на сухую надежную поверхность-это закон!
Какое предполагается угв?

 

из физического устройства планеты)

 

Ну-ну, тут не поспоришь!

 

Посмотрел вашу схему - эпюра сил выталкивания на мой взгляд вызывает сомнения. Грунт промерзает не сразу на всю глубину. Значит в момент времени Т вода замерзает в очередном не очень толстом слое. И именно в нём в этот момент действуют нак столб силы пучения. А когда вода в слое замёрзла и расширила его, то сил пучения в этом слое больше нет, Они начинают действовать с слое грунта ниже, толкая вверх вышележащий слой грунта, ну и столб тоже. Если не прав, то поправьте.

 

По металлу столба мороз передаётся вниз. Земля теплая. В единицу времени холод передался по трубе до уравновешивающей точки. Но эта точка значительно ниже, чем у обычного участка земли без столба. Отсюда и получаем форму эпюры. И именно из-за этого и получаем касательные напряжения, выталкивающие столб.
По поводу давления более нижних слоёв вы правы. Пока силы могут деформировать (пучить) в верх верхнюю часть грунта, то выдавливания столба почти не происходит.

 

Все не совсем верно. Если "мороз передается вниз по металлу столба", то глубину промерзания необходимо рассчитывать от нижней его (столба) точки). Промерзание просто при наличии столба и щебня идёт чуть быстрее и глубже чем просто в грунте. Физику процесса вижу аналогично @НикВладимир .

 

Земля теплая. И объём тепла на глубине промерзания + 20+30 см должен превышать объём холода, передаваемого по столбу.
Физика процесса, на мой взгляд, немного сложнее. Замёрзший за единицу времени Т слой земли имеет остаточные напряжения.

 

Что вы имеете в виду под остаточным напряжением? По вашему в замёрзшем слое продолжает действовать сила пучения, выталкивающая столб, уравновешенная силой трения столба с нижележащим грунтом? Напрашивается аналолия с натягиваемой тетивой лука.)
Думаю, что это не так. Лёд не упругий, так как практически не сжимаем - скорее разрушится. Замёрзший грунт или приподнял столб, или оторвался от столба и приподнялся без него. Иначе бы в момент Х столб выстреливал яко стрела.)

 

Не претендую на истину. Потому и прошу обсудить.
Осенние заморозки говорят о том, что и моя версия имеет право на жизнь.
Корка льда образовалась от мороза. Лед опирается на границу лужи. Ниже льда воздух. А ещё ниже - вода.
Если бы не было остаточного напряжения, то лед бы прогнулся и лёг на воду.
Однако я видел на реке сотни тонн льда "висящего в воздухе".
Лёд. Сброс воды. Новый слой льда. Верхний слой на высоте 0,5-1,0 м. За счёт чего он "висит"?
Второй довод.
Форма для заморозки льда.
При замораживании ровная поверхность воды выгибается, под действием сил морозного пучения выглядит "горкой". При это цвет и плотность льда - разные.
Вот эта "горка" и показывает, что делают "силы морозного пучения" с грунтом и со столбом.

 

Давайте определимся в терминах. Что есть в вашем понимании остаточное напряжение?
При замерзании вода переходит из жидкой фазы в твёрдую. В виду уникальности воды при переходе она преобразуется в кристалическую структуру. Процесс сопровождается уменьшением плотности и как следствие увеличением объёма примерно на 9%. Нарыл на форуме по физике информацию, что при если противодействовать процессу расширения, поместив, например, воду в офигительно прочный сосуд, то стремясь перейти в состояние льда, то есть расшириться, вода при 0 градусов Цельсия создаёт давление до 1 МПа или 10,2 кгс/кв.см. или 9,87 атмосферы. А при -20 градусах Цельсия давление уже 200 МПа. Так что переходу воды в лёд при обычных условиях ничто помешать не может. Если будет что-то мешать расшириться в горизонтальной плоскости, то расширится в вертикальной. А после завершения процесса расширения (кристализации) лёд перейдёт в равновесное состояние, то есть никаких сил создающих напряжения в нём не будет.