Определение глубины промерзания грунта

Расчет глубины промерзания грунта

df  = kh * dfn

  • где dfn – нормативная глубина промерзания, определяемая;
  • kh – коэффициент, который учитывает влияние теплового режима сооружения, применяемый: для наружных фундаментов отапливаемых помещений; а так же для наружных и внутренних фундаментов неотапливаемых помещений kh = 1,1, помимо районов с отрицательной среднегодовой температурой.

Пояснение

  • В районах, где среднегодовая температура отрицательна, расчетная глубина промерзания грунта для неотапливаемых помещений должна определяться специальным расчетом в соответствии с требованиями СП 25.13330. Расчетная глубина промерзания грунта должна определяться теплотехническим расчётом. Точно такой же расчет необходим если планируется применение постоянной теплозащиты основания, либо если тепловой режим проектируемого помещения может заметно влиять на температуру грунтов (холодильники, котельные и т.п.).
  • Для помещений с нерегулярным отоплением при определении kh за расчетную температуру воздуха необходимо принимать ее среднесуточное значение с учетом длительности отапливаемого и неотапливаемого периодов в течение суток.
Таблица значений влияющих на тепловой режим помещений.

Особенности сооружения

Коэффициент kh при расчетной среднесуточной 
температуре воздуха в помещении, примыкающем к наружным фундаментам, °С

5

10

15

20 и более

Без подвала с полами, устраиваемыми:

         

по грунту

0.9

0.8

0.7

0.6

0.5

на лагах по грунту

1

0.9

0.8

0.7

0.6

по утепленному цокольному перекрытию

1

1

0.9

0.8

0.7

с подвалом или техническим подпольем

0.8

0.7

0.6

0.5

0.4

https://www.youtube.com/watch?v=ytcreatorsru

Пояснения:

  • Указанные в таблице значения коэффициента kh относятся к фундаментам, у которых расстояние от внешней грани стены до края фундамента af{amp}lt; 0,5 м; если af 1,5 м, значения коэффициента kh повышают на 0,1, но не более чем до значения kh= 1; при промежуточном значении af значения коэффициента kh определяют интерполяцией. 
  • К помещениям, примыкающим к наружным фундаментам, относятся подвалы и технические подполья, а при их отсутствии – помещения первого этажа. 
  • При промежуточных значениях температуры воздуха коэффициент kh принимают с округлением до ближайшего меньшего значения, указанного в таблице.

Важно: По мере укрупнения фракции грунта будет увеличиваться и глубина его промерзания. Глубина промерзания глинистых почв будет зависеть от степени пучинистости, потому что большое количество влаги в слоях земли приводит к повышению показателей морозного пучения. Здесь наглядно работает закон физики – при замерзании молекулы воды расширяются.

До недавнего времени расчет глубины промерзания грунта осуществлялся вручную с помощью СНиП и других нормативных документов – это не совсем удобно, так как приходится пролистывать больше количество страниц, чтобы найти нужны регион/город. Мы предлагаем воспользоваться нашим онлайн-калькулятором, который позволяет определить нормативную и расчетную глубину промерзания грунта в ОДИН КЛИК – вам требуется выбрать населенный пункт и нажать кнопку «Рассчитать». База данных нашей программы основывается на информации из СНиП 23-01-99 (СП 131.13330.2012 «Строительная климатология»).

Глубина промерзания грунта

В нашем инструменте есть информация по всем регионам и городам России, среди которых: Московская область, Ленинградская область, Нижегородская, Свердловская, Ростовская, Самарская, Челябинская, Калининградская области, Пермский, Хабаровский, Приморский края, Башкортостан, Татарстан, Крым.

СП 22.13330.2010 «Основания зданий и сооружений» подробно расписывает методику расчета глубины промерзания почвы, мы попробуем вкратце разобрать основные положения и разберем пример.

В разных регионах и тем более в различных широтах, глубина промерзания почвы может сильно отличаться. Большое влияние на эту величину оказывают климатические факторы, гранулометрический состав грунта и вышележащая поверхность. Но раз все они участвуют в формировании величины промерзания, значит их можно объединить в одно выражение.

Нормативная глубина промерзания грунта (формула): df = d × √Mt

Расчетная глубина промерзания грунта (формула): df = d × √Mt × kh

  • df — глубина промерзания;
  • d — коэффициент, зависящий от типа грунта:
    • крупнообломочные грунты – 0,34;
    • крупные пески – 0,3;
    • мелкие сыпучие пески и супеси – 0,28;
    • глины и суглинки – 0,23;
  • Mt — сумма среднемесячных отрицательных температур для определенной местности;
  • kh – коэффициент среднесуточной температуры вышележащей поверхности.
Предлагаем ознакомиться  Как оштукатурить пеноплекс снаружи своими руками

Первая формула позволяет выполнить расчет глубины промерзания грунта без учета вышележащей поверхности, то есть вы получите нормативное значение для данного участка местности. Но например, при расчете глубины промерзания грунта для фундамента применяется коэффициент kh, который вносит поправку на основании среднесуточной температуры (°С) примыкающего помещения, то есть это будет расчетное значение.

Конструктивные особенности здания

Значение коэффициента kh при температурах, °С

5

10

15

20 и больше

Без подвала, с полами на грунте

0,9

0,8

0,7

0,6

0,5

Без подвала, с полами на лагах

1

0,8

0,8

0,7

0,6

Без подвала, с полами на утепленном цоколе

1

0,9

0,9

0.8

0,7

С подвалом или техническим подпольем

0,8

1

0,6

0,5

0,4

Неотапливаемое помещение

1,1

Разберем пример расчета глубины промерзания в Москве.

Предположим, что у нас будет одноэтажный дом с полами на лагах без подвального помещения, расположенный на песчаном грунте. Планируется, что средняя температура в помещении будет 22 °С.

Согласно СНиП 23-01-99 (СП 22.13330.2010) из таблицы №3 документа, мы складываем отрицательные значения температур для города Москва и получаем – 32,9 °С.

df = 0,3 × √32,9 × 0,6 = 1,03 м

Расчетная глубина промерзания грунта для Москвы равна 1,03 м.

От чего зависит глубина промерзания грунта (ГПГ)

https://www.youtube.com/watch?v=ytadvertiseru

На указанный параметр влияют природные факторы:

  • максимальная низкая температура;
  • длительность холодного времени года;
  • наличие и толщина снежного покрова;
  • температурные колебания в течение зимних месяцев;
  • теплопроводность земной поверхности, которая зависит от ее структуры и состава;
  • наличие теплоизолирующих слоев (мха, торфа);
  • уровень грунтовых вод.

Расчеты осложняются периодическими колебаниями ряда показателей, поэтому не могут быть абсолютно достоверными.

Первоначальный этап работ, перед возведением дома, связан с организацией предварительных инженерных изысканий участка. Для проведения такого рода работ, многие люди привлекают специализированные компании, однако стоимость геолого-гидрологического исследования местности достаточно велика, особенно в столичных регионах.

карта глубины промерзания грунта

Некоторые пытаются выполнить данный анализ самостоятельно, но не у всех хватает знаний и смелости закончить свое начинание. Мы все же предлагаем вам попробовать определить необходимые характеристики вручную своими силами, и несмотря на то, что результат может быть не таким точным, этого будет вполне достаточно для получения общего представления.

Грунтовые воды

Проблема высокого уровня подземных вод ставит крест на очень многих строительных проектах, поэтому заранее важно узнать, на какой глубине они залегают.

Если ваш участок расположен на холме или любой другой возвышенности, и ко всему прочему вы не расположены на ее склоне, то с большой долей вероятности неприятности, связанные с грунтовыми водами, вас никак не коснутся. Во всех остальных случаях нужно будет воспользоваться одним из предложенных способов.

  1. Первый способ. Походите по округе и узнайте, нет ли, рядом водоемов, рек и болот. Если такие имеются и окружающий рельеф представлен равниной, то УГВ будет достаточно высоким и, скорее всего, подтопления вам не избежать. Сразу подумайте о будущих проблемах, есть ли у вас возможности для организации правильного дренажа.
  2. Второй способ. Сходите к соседям, у которых есть колодец. Попросите разрешения воспользоваться им. Найдите обычную веревку, сделайте на ней отметки маркером, привяжите к концу что-нибудь тяжелое. Спускайте вниз, как услышите всплески воды, поднимайте. Рулеткой рассчитайте полученное значение, не забывая вычесть высоту колодца. Важно делать расчет, когда скважина полностью заполнена и из нее не отбиралась вода, как минимум в течение суток.
  3. Третий способ. Самостоятельно определить уровень залегания подземных вод можно и с помощью обычного садового бура. Сделайте отверстие глубиной в 2 метра, подождите день. Если оно заполнится водой, с помощью мерного шнура определите точную глубину водоносного слоя и запишите это значение, оно еще пригодится. Если же дыра оказалась сухой, то теперь выкопайте яму глубиной в 2 метра и повторите первый шаг. В случае, когда даже на этой глубине не оказалось воды, вас можно поздравить, так как вы избежали всех проблем, связанных с подтоплениями.
Предлагаем ознакомиться  Марианская впадина: интересные факты, фото

Геология

Провести инженерное изыскание верхних слоев грунта немного сложнее, так как для изучения потребуется больше знаний, а для проведения работ – больше сил.

Вам необходимо выкопать ямы по углам и в центре участка глубиной около 2-3 метров, для того чтобы можно было оценить почвенный профиль. После того, как выкопаете необходимые отверстия и выровняете стенки, сфотографируйте почвенный разрез, запишите последовательность слоев и сделайте для себя пометки особенностей каждого пласта.

На самом верху, в абсолютном большинстве случаев, расположен рыхлый темный плодородный слой почвы глубиной не более 15 см. При строительстве фундамента он обязательно удаляется, из-за своей неоднородности и наличия большого количества органики.

Далее приходится иметь дело с песчаными и глинистыми слоями. Наиболее предпочтительными в строительстве являются песчаные и супесчаные почвы, так как чем меньше фракция и выше дисперсность, тем лучше грунт впитывает влагу, а значит хуже всего подходит для строительства. Глинистые грунты избегают именно из-за этих качеств – они дают неравномерную усадку, глубоко промерзают и легко поднимают/опускают постройку, под влиянием сил морозного пучения. Если в котловане преобладают такие почвы, обязательно создается песчано-гравийная подушка.

Для того чтобы определить тип грунта, читайте нашу статью « Классификация грунтов, особенности и тонкости», в ней дается подробное описание каждого слоя с иллюстрациями.

Промерзание грунта

Один и тот же грунт при разных температурных условиях, может обладать диаметрально-противоположными свойствами, поэтому этот фактор обязательно нужно учитывать при определении глубины заложения фундамента. Соответственно, появляется третий важный показатель, который необходимо знать – глубина промерзания грунта (df).

Определение глубины промерзания грунта

Для того чтобы узнать точное значение этой величины, мы рекомендуем воспользоваться нашим онлайн-калькулятором глубины промерзания грунта. Усредненные значения, можно посмотреть на карте чуть ниже, она составлена на основании данных СНиПа 23-01-99 «Строительная климатология».

Расчет глубины заложения фундамента на нашем сайте не требует отдельного расчета показателя промерзания. Выберите в интерфейсе регион проживания и данные рассчитаются автоматически.

Карта промерзания грунтов Центральной России

Город Глубина промерзания грунта, см
Архангельск 175
Владивосток 180
Вологда 170
Екатеринбург 190
Иркутск 190
Казань 175
Калининград 80
Красноярск 200
Курск 130
Москва 130
Нижний Новгород 155
Новосибирск 220
Омск 220
Орел 130
Пермь 190
Псков 120
Ростов-на-Дону 90
Рязань 130
Самара 165
Санкт-Петербург 120
Саратов 145
Симферополь 70
Сургут 270
Тюмень 210
Хабаровск 190
Челябинск 215
Якутск 240
Ярославль 170

Формула определения ГПГ

https://www.youtube.com/watch?v=https:rbTf-V4BDh

Рассчитать этот показатель можно самостоятельно – необходимо отметить отрицательную среднемесячную температуру в холодный период, приблизительно с ноября по март включительно. Средние показатели суммируются. Из модуля полученного числа вычисляют квадратный корень, результат умножают на коэффициент по типу почвенного состава:

  • суглинки, земля с большим содержанием глины – 0,23;
  • песчаные почвы, мелкодисперсные супеси – 0,28;
  • крупнозернистые пески, гравелистые структуры – 0,3;
  • структуры с включением крупнообломочных пород – 0,34.

Результат расчетов обычно получается в метрах.

Фактические показатели, как показывает практика, отличаются от параметров, прописанных в нормативах. На их уровень влияет наличие снега и льда, которые защищают почву от холода, одновременно оставаясь источником влаги.

Существенно уменьшают ГПГ в конкретном месте и другие факторы:

  • Наличие по соседству отапливаемых построек.
  • Утепление поверхности для защиты посевов и различных культурных растений.
  • Наличие неподалеку кустарников (они удерживают снег, который выступает теплоизоляционным слоем, а уровень промерзания сокращается в три раза).
  • Влажные глинистые почвы промерзают гораздо меньше, чем грунт с большим содержанием песка.
  • Мелкозернистая структура подвергается воздействию низкой температуры в меньшей степени, чем крупнодисперсная.

В результате реальная глубина оказывается на 20-50% меньше нормативной. Но это относительные данные. Специалисты рекомендуют проводить теплотехнические расчеты для каждого конкретного региона и участка, хотя это сложное и трудоемкое решение.

Среди вариантов, используемых в реалиях средних широт и умеренного климата, где на глубину промерзания почвы влияют слишком много факторов, отмечают два способа – выкопка ямы (визуальное изучение слоев земли) и использование специального прибора мерзлотомера.

Первый метод осложняется температурным режимом проведения работ, как и состоянием земных покровов. Второй помогает определить уровень промерзания на конкретном участке независимо от числа активных факторов.

Предлагаем ознакомиться  Как делать полки в парной

Прибор, состоящий из обсадной трубки с расположенным внутри шлангом с водой, погружается в грунт на 12 часов. Показатель ГПГ определяется по уровню льда в трубке с сантиметровой разметкой. Подобные измерения проводят исключительно в холодное время года – при устоявшейся отрицательной температуре воздуха. Мерзлотомер погружают на нормативную глубину — глубже почва обычно не замерзает.

Снизить уровень промерзания почвы помогает внесение природных теплоизолирующих составов, утепление отдельных участков по соседству, высаживание кустарников, изменение состава и качества грунта. Решить эту задачу помогает внесение торфа, используемого также для утепления садово-огородных участков. Компания «БиоГрунт» также поможет восстановить плодородие площадок после проведения строительных работ: с этой целью используется растительный грунт, состоящий из торфа и песка.

Для того чтобы работать с нашим калькулятором определения глубины заложения фундамента от вас не требуются специальные знания. Подготовительный этап включает выполнение нескольких простых шагов:

  • выберите регион проживания и город;
  • укажите тип сооружения (неотапливаемое, отапливаемое, с цоколем, подвалом);
  • введите глубину залегания подземных вод;
  • выберите тип грунта под подошвой фундамента;
  • нажмите кнопку «Рассчитать».

Единственные два пункта, с которыми у вас могут возникнуть трудности – это определение уровня водоносного горизонта и исследование типа почв под фундаментом. Если вы не знаете, как их определить, читайте справку чуть ниже.

Определение глубины промерзания грунта

Если вы не знаете, как рассчитать глубину заложения фундамента для дома, пожалуйста, ознакомьтесь со справочной информацией чуть ниже.

Отличия между нормативным и реальным уровнем промерзания

https://www.youtube.com/watch?v=ytpolicyandsafetyru

Нормативная глубина промерзания грунта – это нормативный технический документ, который регламентирует выполнение архитектурно-строительного проектирования и строительства. Нормативной следует считать такую глубину промерзания грунта, которая уже рассчитана и указана в нормативных документах СНиП.

Таблица глубины промерзания грунта СНиП.

Город

глина, суглинки

пески, супеси

Архангельск

160

176

Астрахань

80

88

Брянск

100

110

Волгоград

100

110

Вологда

140

154

Воркута

240

264

Воронеж

120

132

Екатеринбург

180

198

Ижевск

160

176

Казань

160

176

Кемерово

200

220

Киров

160

176

Котлас

160

176

Курск

100

110

Липецк

120

132

Магнитогорск

180

198

Москва

120

132

Набережные Челны

160

176

Нальчик

60

66

Нарьян Мар

240

264

Нижневартовск

240

264

Нижний Новгород

140

154

Новокузнецк

200

220

Новосибирск

220

242

Омск

200

220

Орел

100

110

Оренбург

160

176

Орск

180

198

Пенза

140

154

Пермь

180

198

Псков

80

88

Ростов-на-Дону

80

88

Рязань

140

154

Салехард

240

264

Самара

160

176

Санкт-Петербург

120

132

Саранск

140

154

Саратов

140

154

Серов

200

220

Смоленск

100

110

Ставрополь

60

66

Сургут

240

264

Сыктывкар

180

198

Тверь

120

132

Тобольск

200

220

Томск

220

242

Тюмень

180

198

Уфа

180

198

Ухта

200

220

Челябинск

180

198

Элиста

80

88

Ярославль

140

154

Глубина промерзания грунта в Московской области.

Город Глубина промерзания грунта, см
Москва 130
Балашиха 125
Подольск 130
Коломна 115
Серпухов 120
Орехово-Зуево 125
Сергиев Посад 130
Зеленоград 130
Солнечногорск 125
Город Глубина промерзания грунта, см
Санкт-Петербург 120
Гатчина 120
Выборг 125
Сосновый бор 120
Кингисепп 120
Луга 115
Волхов 120
Тихвин 120
Свирица 125

https://www.youtube.com/watch?v=ytdevru

Глубина промерзания грунта в московской области – это показатель, при которой температура почвы будет достигать 0 градусов в сезон наиболее низких температур исключительно для Москвоской области.

You May Also Like

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock detector