Методы установки столбов в землю для забора из профнастила

Сила трения у не смачиваемых водой материалов (полиэтилен, полипропилен, рубероид, гудрон и т. д) и у смачиваемых водой разная. Эксперимент. Берём кусок мяса. Оборачиваем: 1. газетой, 2. х. б. или ворсистой тряпкой, 3. материалом типа нейлон, 4. полиэтиленовой плёнкой, 5. рубероидом. Мясо имитирует насыщенную водой почву. Положили всё это в морозилку. Через сутки, когда мясо замёрзнет пытаемся снять обёртку. Понимаем, что в 1 и 2 случае обёртка становится как бы одним целым с куском мяса, а в остальных случаях спокойно снимается.
Глубина промерзания. Это не притянутая за уши проблема, а вполне реальная вещь, с которой борятся в строительстве. Да. Считают её для не укрытого снегом грунта, а снег, как известно, сберегает тепло земли. Но никому не станет легче, если в одну бесснежную зиму по замерзают водопроводы и начнут разрушаться дома. Т. е. разрушится то, что строили десятилетиями. Поэтому и закладываются на то, что снега может не быть.
Про уравновешивающие силы. Вы подошли к человеку и коснулись его пальцем. Что произошло? Вы направили силу, стараясь сместить человека, но её величина слишком мала, чтобы изменить положение тела другого человека. Условно - Равновесие сил.
Вы начинаете усиливать давление. Что происходит? Человек прогибается, но стоит на месте. Он пытается скомпенсировать ваше давление. Пограничное состояние. Его ноги ещё стоят на месте, но тело визуально деформировалось. Если напряжение снять, то его тело вернётся в нормальное положение.
Вы ещё усилили давление. Человек отступает на шаг. Вы вывели систему из равновесия.
Тоже самое и со столбом. 10 см земли замёрзли, но сила слишком мала. 90 см земли замёрзли, условно - пограничное состояние. Замёрзла земля ниже столба - система гарантированно вышла из равновесия.

 

Условия эксперимента необходимо немного изменить, а именно окружить материалы пученистым грунтом в замкнутом с трёх сторон пространстве. Вопрос их смачиваемости отойдет при замораживании на второй план. На первый выйдет давление, создаваемое окружающим пученистым грунтом. Итогом будет превращение в монолитную замороженную массу. По вашей методике можно закопать в пученистый грунт полосу рубероида на 0.5 метра, а после заморозки вынуть его. Величина глубины промерзания, вопреки вашим ожиданиям, важна для нагруженных конструкций или при использовании якоря.

 

Есть вопрос. Заполняем формочку для льда ровным слоем воды. Ставим в морозилку. Достаём из морозилки и видим, что лёд выгнулся дугой и имеет разную плотность. А он был ничем не нагружен. Это и есть морозное пучение.
Увеличение объёма очень опасно, если нет компенсаторов. Стеклянную бутылку с водой разрывает в морозилке, а пластиковую нет.
Ещё эксперимент. Прозрачные пластиковые стаканчики вам в помощь. Не промерзание грунта имитируем ПГС на дне стакана. В стакан ставим столбики из смачиваемых и не смачиваемых материалов. Смотрим после замерзания воды на результат.
Если вы упали на льду и на асфальте вы получаете разный тормозной путь. Почему? Ваш вес не изменился и сила притяжения земли не изменилась. Поменяли затраты на переход из одного вида энергии в другой.

 

Да не мала она - сила. При замерзании воды при нуле градусов Цельсия преодолевая силы, препятствующие расширению на 9% объёма, лёд создаёт давление в 10 атмосфер, например на стенки сосуда. И если сосуд выдержит, то вода не замёрзнет. А уже при 20 градусах Цельсия, создаваемое давление будет в 200 раз больше. И если сосуд и это давление выдержит, то вода замёрзнет, но это будет уже не обычный лёд, а лёд с искривлёнными связями. Исходя из озвученных цифр в обычных условиях расшириться при замерзании воде ничто помешать не может. И силы, сжатия грунтом столба будут в пласте 10 см. большими. И при расширении грунта вверх столб не вырвется и поднимется вместе с грунтом. Конечно, при наличии вокруг столба слоя щебня, даже смёрзшегося с водой, при сжатии его окружающим пученистым грунтом, он будет терять монолитность, то есть разрыхляться. Что уменьшит силу сжатия столба. Но вот насколько, я пока в сети ответа не нашёл. Но по-любому при замерзании грунта на уже на 15-20 см. столб на несколько миллиметров поднимется вместе с грунтом. Ну и это не так страшно. Главное, чтобы подъём был по всей длине забора более-менее равномерным. А при оттаивании грунта, чтобы все столбы смогли опуститься равномерно. Тогда профлист не покорёжит.

 

Дружище!
Терпел три дня, но не могу удержаться, чтобы не поблагодарить лично!
Ваше замечание, что это не столб по весне выпирает, а это верхний слой грунта вокруг него тает и опускается, в то время, как столб стоит на месте, блокированный нижними замёрзшими слоями грунта - оно прекрасно! Оно многое объясняет и просто, как идея Коперника! После двух лет мучений я наконец-то сложил картинку в своей башке.
Крепко жму руку!

 

Нет. В вашем варианте забор "дышит" при малейшем замерзании грунта. Это не так.

 

Какое это все имеет отношение к отстаиваемой вами технологии? Я прекрасно понимаю физику процесса. Но она не подтверждает вашу правоту.

 

"Сколько людей - столько мнений". Эксперимент со стаканчиками провели?

 

А про разную плотность льда. С чего вы это взяли?
А эксперимент со стаканчиком что по вашему должен доказывать?
Горка в стаканчике объясняется так:

• Так как отрицательная темперетура действует на стаканчик со всех сторон, то лёд в стаканчике начинает в первую очередь образовываться у поверхности воды и стенок стаканчика.
• В результате образуется ледяная капсула, стенки которой препятствуют дальнейшему замерзанию (расширению) воды. Вода (лёд) начинает расширяться в ту сторону, где встречает наименьшее сопротивление, то есть вверх, пока не расширится на свои 9%. Аналогичный эксперимент с железной бочкой с водой зимой. Но там вода примерзает к стенкам бочки да и распирает их сильнее. Поэтому часто слабым местом становится дно бочки. Его выгибает, а то и выбивает.

С грунтом ситуация другая. Он промерзает строго сверху и ограничительные стенки по периметру отсутствуют.)

 

Вода, при замерзании, стремится расшириться во все стороны. Но если встречает сопротивление, то начинает двигаться по пути наименьшего сопротивления. Промерзание почвы вдоль столба из металла происходит быстрее, чем без него. Что и отражено на эпюре в моей схеме.
Применительно к столбу. Если замёрзшей воде в 10 см грунта легче сдвинуть вышележащий слой грунта, чем столб, то столб стоит на месте.
На сдвиг столба, помимо других факторов, будет влиять коэф. трения между замерзающим грунтом и стенками столба (ваш пример с бочкой). Прошу заметить, что если стенки металлической бочки вы покроете пластиком или поместите в бочку компенсаторы в виде деревянных палок, то и результат воздействия замерзающей воды на бочку изменится.
Если находящуюся в земле часть столба покрыть на 2/3 от поверхности земли чем-то, что не будет смачиваться водой, то получаем, что силы пучения будут скользить вдоль этой поверхности, а столб будет стоять на месте.

 

@НикВладимир, @Lexa5566,
продолжайте рассуждать и может быть вы придете к тому, с учетом чего рождены патентованные изобретения сильных мира сего.
Вы на верном пути! Но это только первый маленький шажок

 

Странные вы вещи пишете. Все вроде правильно, но выводы не совсем следуют из размышлений. Такое ощущение, что вы можете, приводя одни и те же аргументы, делать совершенно противоположные выводы. К примеру. Если содержание воды в глине 50%, то расширение составит 4.5%. При промерзании на 1 метр грунт "приподнимается" на 45 мм. По вашей методике, у столба будет приямок глубиной 45 мм? Может быть все зависит от способности грунта заполнять пустое пространство под приподнятым столбом. Если она отсутствует, то и проблемы выпирания нет. Далее. Почему вы берете за аксиому что несмачиваемые материалы будут скользить при промерзании окружающего грунта? Учитывая создаваемое кристаллизацией давление, этот "факт" можно поставить под сомнение. Пример с полосой рубероида вы не прокомментировали. Однако же он достаточно полно показывает несоответствие данной теории реальности.

 

Я такого не писал. Вероятно этот вопрос адресован уважаемому @НикВладимир

Ещё раз. В земле торчит палка. Вы пытаетесь выдернуть её.
Пока сила, которую вы прикладываете к палке, не превысит силу трения палки о землю, палка будет стоять на месте. Ну, не сможете вы её сдвинуть. Дальнейшие ваши действия. Вы начинаете расшатывать палку. Т. е. снижаете силу трения и только после этого вы сможете выдернуть палку.
Если ту часть палки за которую вы тянете покрыть маслом, то вам придётся приложить дополнительную силу чтобы палка не выскальзывала. Если дополнительной силы не хватит, то ваши руки будут скользить вдоль палки.

 

вот это все ни к чему.
столб держится в грунте за счет трения. а вы хотите часть этого трения убрать, т. е. он слабее держаться будет.
уберем трение чтобы столб пучением не выпячивался = расшатаем столб.

и почему пишете про расширение в 9%?
это у воды, а у пропитанной водой глины - до 15%

способов борьбы с пучением три:
1. замена грунта на непучинистый
2. устройство дренажа
3. утепление грунта

3 не подходит, 2- неоправданно дорого, 1- что надо.

 

любой грунт насыщенный водой - пучит.

да плевать на все три пункта будет тот, кто применит грамотную самодостаточную (анкерную) опору. Для которой пученье - ни о чем.