На участке, где начато строительство дома, межпластовые воды могут находиться довольно высоко. При этом пучинистые процессы создаются зимой и весной. Слишком высокая влажность, отрицательные температуры воздуха способствуют увеличению почвенных объемов. При глубоком залегании грунтовых вод морозное пучение происходит только весной в момент таяния снега. Такие условия не вызывают сильных пучинистых изменений.
В России зима бывает обычно холодной. Поэтому в течение морозных месяцев земля промерзает. Слои почвы в этот период переходят последовательно из одного состояния в другое. Такими стадиями являются:
- подготовительная. На этом этапе почва охлаждается до значений температуры, когда лед пока не появился;
- основная. Данная стадия связана с активными фазовыми переходами, а именно, с образованием льда. Влага перемещается, перераспределяется, создаются условия для морозного пучения;
- переохлаждение. Дальнейшее снижение температуры сокращает пучинистые процессы. Происходит морозная усадка.
На всех этапах охлаждения состояние почвы меняется с учетом ее физических свойств. При этом переход на каждую стадию замерзания бывает плавным. Важная роль в этих процессах принадлежит кристаллизации воды. При промерзании почвы неравномерно увеличивается ее объем, а в дальнейшем происходит осадка во время оттаивания. Расширение воды в порах вызывает эффект морозного пучения, которое становится причиной деформирования, разрушения построек.
Увеличение объема воды, находящейся в порах грунта достаточно невысокое. Но морозное пучение составляет иногда все сто процентов. Это происходит, поскольку к местам промерзания вода поступает из нижних слоев.
Ведущиеся работы на стройке делают состав грунтов неоднородным. Из-за этого распределение влаги приобретает неравномерный характер, а значит, получается также неравномерным процесс морозного пучения. Подобное явление вызывает силы, негативно воздействующие на возведенное сооружение.