冷库地坪虽然敷设了厚度与库温相适应的隔热层,但并不能完全隔绝热量的传递,只能降低热量传递的速度。当℃等温线越过隔热层侵入土壤后,便会引起土壤中水分的冻结。
低温冷藏库地坪下土壤的冻结情况,一般靠近外墙的冻结深度浅,越深入到库房中间,冻结深度就越深,其冻结范围近似倒置的抛物线形,如图1-25所示。同时,冻结深度会随着时间和冷库平面的增大而加深和加宽。当土壤冻结深度超过基础时,它会把基础抬起,造成冷库上部结构的破坏。
土壤的冻结与土壤的结构和地下水位的高低有关。岩石不会冻胀;砂质土因空隙较大,水分易渗入下面的土壤中,而下面土壤中的水分又因毛细管作用弱而很难上升,故这类土壤也不会产生冻胀。但细质土壤如翻土、亚毅土、淤泥等,水分与土壤质点处于融合状态,当0℃等温线越过隔热层侵入土壤后,土壤中的水分便会冻结。
由于冻结的土壤周围的水蒸气分压力比尚未冻结的土壤中的水蒸气分压力低,因而促使未冻结的水分通过毛细管作用移向已冻结的土壤。于是,土壤越冻越深,越冻越快,冻土深度超过基础的胀面,就会把基础顶起,造成上部结构的破坏。