научный журнал «Актуальные исследования» #50 (77), декабрь '21

Особенности строительства на склонах и сложных рельефах

В статье рассматриваются ключевые особенности строительства на склонах и сложных рельефах местности.

Аннотация статьи
склон
рельеф
выравнивание участка
перепад высот
террасирование
георешетка
подпорные стены
Ключевые слова

При строительстве жилых домов в горных местностях на крутых склонах, подверженных оползням, необходимо тщательно изучить почвы, на которых будет закладываться фундамент будущего дома. Во избежание проблем, возникающих при проектировании строительства фундамента будущего дома необходимо тщательно изучить состав почвы на проектируемом участке: это могут быть грунты, подверженные деформации под воздействием изменениям температур, попаданием большим количеством влаги и крутизны склонов, способствующие движениям почвы. Это могут быть глинистые грунты, суглинки, супеси и торфяные грунты. Чтобы предусмотреть будущие проблемы, необходимо провести обследования почвы: такие как штамповые испытания для измерения степени осадки грунта, под воздействием нагрузки и изменения деформации во времени. Если имеются несколько неоднородных слоев, необходимы испытания каждого слоя, чтобы получить полные данные. Для того, чтобы облегчить водоотвод и создания канализационной системы, необходимо выбрать для строительства наиболее сухое и высокое место на участке.

При проектировании домов необходимо учесть имеющиеся строения, находящиеся выше по склону, и расположения дороги, если она есть, нужно обезопасить участок отводом сливных канав и проводкой сливных труб. При проектировании дома желательно ориентировать фасад здания на юг или на юго-восток, так как это создаёт лучшую освещенность и обогрев строения солнечными лучами, зимой меньше скапливается снега. Часто дом оказывается преградой для холодного воздуха, спускающегося по ночам с возвышенностей, в следствии чего температура в постройке может опускаться до 10 градусов. Если пристроить к задней стенке дома веранду и зимний сад, создав тем самым своеобразный «тепловой буфер», можно уменьшить понижение температуры в жилых комнатах.

При выборе места под строительства дома, необходимо провести исследования уклона участка. Для того чтобы рассчитать величину угла падения в процентах, нужно взять разницу между самой высокой и самой низкой высотной отметкой участка, поделить на расстояние между ними и умножить на сто процентов. Для примера можно взять участок на склоне горы, длинной в 50 метров и перепадом высот 10 метров, участку буде соответствовать уклон в 20%. Участки с уклоном менее 3% считаются наиболее подходящими для строительства, так как не требуют дополнительных трудовых и финансовых затрат на подготовку к строительству. Если уклон от 3% до 8%, то необходимо выровнять почву искусственным образом. Участок с уклоном более 20% является сложным вариантом и требует комплексной подготовки. На сегодняшний день существуют ряд методов обустройства сложных рельефах. Если участок имеет уклон (5%-7%) следует применить искусственное выравнивание участка, приближающее кривизну к идеальной, этот же метод применяется, когда рельеф земли под строительство, искажен глубокими складками, при помощи подсыпки грунта, пологий склон выравнивается до кривизны, подходящий под строительство типового дома без подвала.

В случае, если территория покрыта торфяной или глинистой почвой, необходимо применять особый подход к работе с данным участком. Во время дождей и таянья снега суглинок и торф насыщается влагой вспучиваются и деформируются, из-чего слой подсыпанного грунта может сползти вниз по склону, вызвав просадку фундамента. В таких случаях для решения проблем не устойчивых грунтов является использование геосинтетических материалов: георешетки и геотекстиль (рис.1).

Рис. 1. Укрепление проблемных участков с помощью геосентетических материалов

Наилучшим решением для склона холма будет являться ячеистая конструкция из бетона и полимеров – газонная решетка. Данное решение позволяет придать грунту дополнительную прочность. Такая технология создает уплотнение верхнего подвижного слоя грунта механическим путем и укреплением его пластиковой решеткой, усиленной заглубленными в грунт железными штырями. С верху пластиковой сетки насыпается слой плодородной земли, а сверху укладывается бетонная георешетка. После чего высаживается газонная трава, которая после прорастания корневой системы создает дополнительную прочность грунта на склоне.

Террасирование – современная технология, которая позволяет укрепить крутой склон до 25%. Пример террасирования приведен ниже (рис. 2).

Рис. 2. Террасирование участка

Оползни, возникающие от переувлажнения почвы, могут разрушить строения поэтому нужно структурировать и укрепить естественный рельеф территории путем разделения земли склона на отдельные террасы – равные участки грунта, ограниченные каменными уступами. Для их строительства зачастую используют такие материалы, как бетонные блоки, классические стены из крупных камней или материалы для берегоукрепления. Армирование грунтовой части осуществляется с помощью полимерных решеток и геотекстиля. Подобные конструкцию открывают много возможностей для ландшафтного дизайна. На них можно выращивать цветы, газонную траву, деревья и т.д. Сочетание камня и растений создаст уютную атмосферу, к тому же для строительства конструкции задействованы только натуральные и экологичные материалы.

Особенности укрепления территории с уклоном более 20% является строительство подборных стен из керамических и бетонных блоков. Блоки располагаются ступенчато, так же необходимо оставить специальные сливные отверстия для воды, которая будет стекать с одного уровня на другой. Таким образом предотвращается размытие мягких слоев почвы. Данная технология используется при строительстве дорог. Конструкция позволяет перенаправить воду в водоотводный канал к основанию склона. При строительстве дома с уклоном менее 20% возможно использование таких конструкции с соблюдением особенностей рельефа. При уклоне более 20% можно рассмотреть возможность использования кривизны для строительства подземного гаража, цокольного этажа. Для этого необходимо освободить лишнюю территорию, вырезав часть грунта. Но при этом необходимо обратить внимание на гидроизоляцию поверхности, соприкасающихся с землей используя при этом такие материалы так как гудрон или рубероид, или создать водонепроницаемую подушку, защищающую фундамент строения.

Текст статьи
  1. Суворов, В.О. Типология жилья в условиях сложного рельефа по архитектурно-пространственной компоновке относительно склона / В.О. Суворов // Строительство и техногенная безопасность №6 (58) 2017г. проблемы науки: Мат. VIII Междунар. симпоз. – Т. 7. – М., 2013.
  2. Курбатов, Ю.И. Архитектурные формы и природный ландшафт: композиционные связи / Ю.И. Курбатов. – Л.: Изд-во Ленинградского ун-та, 1988. – 76 с.
  3. Калабин, А.В. Дом на рельефе / А. В. Калабин. – Екатеринбург: Вебстер, 2012. – 160 с.
Список литературы
Ведется прием статей
Прием материалов
c 02 июля по 08 июля
Осталось 3 дня до окончания
Публикация электронной версии статьи происходит сразу после оплаты
Справка о публикации
сразу после оплаты
Размещение электронной версии журнала
12 июля
Загрузка в eLibrary
12 июля
Рассылка печатных экземпляров
22 июля