Глубина промерзания грунта снип: нормативы, таблица по регионам

Особенности сезонного промерзания

Грунт, в котором полностью или частично замёрзла вода, и который при этом имеет нулевую или отрицательную температуру, считается мёрзлым. Верхние слои, замерзающие каждый год, а затем оттаивающие, называются сезонно-мёрзлыми, или деятельными. Замёрзшие грунты, которые залегают глубже этих слоев, и не оттаивают никогда, являются вечномёрзлыми.

Как меняются свойства грунтов при замерзании и оттаивании

Деятельные (промерзающие) слои грунта, систематически пребывают в четырёх разных фазах. Сначала это минеральные частицы, затем лёд, потом вода – и последняя стадия: газ.

И вот какими критериями характеризуется данная система:

  • Удельный вес твёрдых частиц минерального происхождения
  • Объёмный вес – имеется в виду ненарушенная структура грунта
  • Суммарная влажность
  • Пропорциональное количество воды (незамёрзшей), по отношению к весу грунта, пребывающего в сухом состоянии.

При проведении исследований, эти величины определяют опытным путём.

Использование этих данных позволяет вычислить и другие свойства грунта, а так же выяснить содержание в нём отдельных компонентов:

  • Температура, при которой почва начинает промерзать, неодинакова. Например: водонасыщенные суглинки и супеси, а так же гравелистые и песчаные грунты, замерзают при нулевой температуре. Для глин и суглинков, находящихся в пластичном состоянии, требуется -0,3 градуса. Твёрдые глины замерзают при более низкой температуре -1 градус.
  • Понятно, что процесс промерзания связан с переохлаждением воды, имеющейся в грунте. При кристаллизации влаги, в результате скрытого выделения тепла, её температура сначала резко возрастает. В дальнейшем, процесс продолжается уже при незначительно снижающейся, либо постоянной температуре. Какая-то часть воды, заключённая в поры грунта, и вовсе остаётся незамёрзшей.


Вспучивание грунта иногда видно даже на поверхности

https://youtube.com/watch?v=lgAJHgBSgdA

  • При замерзании воды, твёрдые частицы грунта цементируются между собой – а вот степень цементации может быть разной. Незначительно цементируемые грунты называют сыпучими; если в них содержится незамёрзшая вода – пластичными; ну а если вода полностью превратилась в лёд – твёрдыми.
  • Интенсивность промерзания так же оказывает своё влияние на структуру грунта. При многостороннем промерзании грунтов, насыщенных водой, их структура получается ячеистой. При постоянной подпитке воды, а соответственно, одностороннем промерзании, грунт становится слоистым.
  • Ну а если скорость промерзания превосходит скорость превращения воды в кристаллы, образуется твёрдая монолитная текстура. Именно этот вид грунтов обладает наибольшей прочностью, будучи мёрзлым, и сохраняет это непревзойдённое качество при оттаивании. У слоистых и ячеистых структур, при оттаивании  прочность резко значительно снижается – причём, она становится ниже, чем до замерзания.


Деформация фундамента вследствие морозного пучения

В деятельном слое грунта, влага, которая осталась незамёрзшей, движется к промерзающему фронту. Именно это и способствует увеличению объёма в верхних слоях, и соответственно, провоцирует морозное пучение. Это явление и является основной головной болью для строителей.

Раз грунт пучит, а затем он даёт осадку, то расположенные в нём конструкции  подвергаются воздействию определённых сил, и могут деформироваться

Именно поэтому, при устройстве фундаментов так важно ориентироваться на УПГ, и закладывать их подошву ниже границы промерзающего слоя

Об этом мы ещё поговорим более подробно, а пока рассмотрим, как осуществляется разработка грунта в зимнее время.

Влияющие факторы

Отдельно отметим, что такие расчеты усреднены, и производятся без учета некоторых данных, влияющих на глубину промерзания. Приведем два фактора:

  1. Заснеженность региона. Помимо естественного увлажнения, снежный покров считается отличным теплоизолятором для почвы. Из этого следует, что чем больше снега на участке, тем меньше промерзает земля.
  2. Назначение здания. При строительстве жилого дома или отапливаемого здания, уровень промерзания уменьшается. Если сооружение в зимний период не отапливается, то земля промерзает больше среднего значения.

Берите эти факторы во внимание при планировании и разработке фундамента, поскольку различие с табличными данными составляют до 30%, что имеет значение при расчетах

  • Какой фундамент лучше на глине?
  • О разновидностях грунтов

Правила и нормы

Инженеры, архитекторы, проектировщики, труд которых связан со строительством зданий, в обязательном порядке используют для работы соответствующую нормативно-правовую базу. Документация, включающая в себя и карту промерзания почв, была разработана ещё советскими специалистами несколько десятилетий назад.

Эти правила повсюду применяются и сегодня. С помощью его требований и основных положений делаются правильные расчеты и возводятся действительно надёжные и долговечные строения. Исходя из этих нормативных стандартов, известных под наименованием СНиП, степень промерзания грунта связана с определёнными параметрами:

  1. Назначением здания.
  2. Отличительными свойствами конструкции и ожидаемой нагрузкой на фундамент.
  3. Степенью глубины, где ожидается создание коммуникаций.
  4. Рельефом имеющейся зоны строительства, а также ожидаемой в дальнейшем.
  5. Содержанием воды в почве на территории, где будет производиться постройка.
  6. Уровнем промерзания в холодный период года.

Основные характеристики оснований

Поскольку все грунты имеют разную плотность, структуру, они ведут себя по-разному при воздействии воды и температурных перепадов.

Скалистые породы

практически не подвержены структурным изменениям из-за воздействия климатических воздействий, поскольку в их основании — твердый камень. Такие удобно использовать непосредственно в качестве фундамента после предварительного выравнивания и подготовки.

Вегетационный период для растений составляет в среднем 6, 5 месяцев и определяется поздними весенними и ранними осенними заморозками. Медианный климатический район Дунайской холмистой равнины. Он простирается параллельно северному климатическому району, покрывая среднюю часть Дунайской равнины в ее самой западной части. Зимние погодные условия в этой области существенно не отличаются от зимних погодных условий в северном климатическом регионе. Однако есть некоторые особенности, обусловленные главным образом относительной близостью Стара-Планины и отчасти к холмистой местности.

Хрящеватые грунты

представляют собой смесь из земли, песка, глины и значительного количества камней, гравия. Их особенность: мало подвержены вымыванию, поскольку хорошо дренажируют вод.

Песчаные грунты

являются надежным основанием при условии, что не содержат пылеватых и мелких фракций. В процессе усадки дома происходит значительное уплотнение и проседание грунта, но в нем практически не идут процессы пучения.

Характерной особенностью является более частое появление фонтана и большее количество теплых дней зимой и ранней весной по сравнению с северным климатическим районом, несмотря на более высокие высоты. Снежный покров относительно нестабилен. Весна происходит относительно рано. Весенние заморозки распространены до середины апреля. Лето немного прохладнее, чем в северной части Дунайской равнины. Часто бывает засухи в августе и сентябре. Первые осенние заморозки происходят в середине октября. Характерной особенностью этого района является общее увеличение количества осадков, которое наряду с относительно более низкими температурами создает более благоприятные условия для влажности почвы в теплую часть года.

Суглинки и супеси

подходят для строительства только в некоторых случаях при определенных своих характеристиках

Для таких грунтов крайне важно правильно подобрать фундамент, поскольку при застывании пород происходит значительное их пучение

Глинистые породы

— самые сложные для устройства основания: они расширяются в зимнее время, подвержены активному движению под действием воды. Дом на глинистом грунте может «гулять», потому фундамент нужно подбирать крайне тщательно.

Продолжительность вегетационного периода составляет около 6, 5 месяцев. Пребалканский климатический район Он расположен чуть ниже среднего климата, а его южная граница достигает северных склонов Западных Балканских гор. Здесь около 21% площади лесного хозяйства. Климатические условия в этом регионе характеризуются широким разнообразием и быстрыми изменениями значений отдельных метеорологических элементов из-за преобладающего пересечения, наличия предгорья и затопленных речных долин, что свидетельствует о непосредственном и сильном воздействии Балканских гор.

Что может влиять на глубину замерзания почвы?

Вода в почве обязательно кристаллизуется в лед, с наступлением морозов. Объем грунта увеличивается , а когда это происходит, то грунт начинает сдавливать заложенный фундамент с очень большой силой. Он давит на него с силой, равной нескольким десяткам тонн. Если строить с нарушениями, не учитывать глубину промерзания, то в скором времени основание здания начнет подвергаться деформации, затем оно даст трещины и в скором времени может разрушиться. На такой важный показатель всегда влияют следующие факторы:

  1. Тип грунта — у глинистой почвы пористость выше, чем у песчаного, отчего он промерзает сильней.
  2. Климатические условия — на уровень промерзания будет влиять среднегодовая температура, чем она ниже, тем больше промерзает почва.
  3. Уровень грунтовых вод — высокий показатель грунтовых вод будет сильней влиять при замерзании на основание строения.

Распространенные ошибки

Пренебрежение остатками растительности.

Растительный слой нужно обязательно удалить. Убрать 15 см будет достаточно.Возведение строения на чернозёме. Структура чернозема не подходит для возведения на ней фундамента.

Мягкий слой необходимо также убирать.Возведение фундамента без армирования. Армирование поможет дольше сохранить в целости как фундамент, так и само строение. Выполняйте армирование как можно ближе к верху и низу фундамента.

Новичкам в строительстве не всегда удается точно определить оптимальную глубину для фундамента, поэтому если какой-нибудь фактор вызывает сомнения, лучше проконсультироваться со специалистом, чтобы избежать проблем на последующих этапах строительства.

Сохранить:

На большой территории нашей планеты зимой отмечаются минусовые температуры, при которых происходит замерзание воды находящейся в грунте, на глубину определяемую уровнем похолодания.

С понижением температуры воздуха увеличивается и показатель промерзания. Этот фактор имеет большое значение в строительстве, так как он частично определяет уровень заложения фундамента дома, а также укладки трубопроводов, которые транспортируют воду. Существует понятие нормативной глубины грунтового промерзания.

Это значение зависит от географического расположения конкретной территории. Для определения этого показателя проводились многолетние наблюдения, согласно которым были зафиксированы средние значения температурного режима. Нужно отметить, что определение данного показателя проводилось при условии отсутствия снежного покрова.

Нормативная глубина промерзания для разных городов России согласно СНиП

Город глина, суглинки (см) пески, супеси (см)
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

Кроме климатических условий, принятых для конкретной местности, на этот параметр оказывают влияние еще несколько факторов. Учитывать необходимо не только среднегодовые температуры (глубина увеличивается с более низкой температурой), но и типы грунтов в месте проведения строительных работ. Разные грунты промерзают по разному. Например, глина, из-за своей большей пористости, промерзает меньше чем песчаные почвы.

При выполнении строительных расчетов необходимо учитывать также близость к поверхности почвы грунтовых вод. Наличие влаги близко к поверхности земли обуславливает большую интенсивность пучения грунтов.

Важно знать, что фактические величины промерзания в реальных условиях отличаются от тех, которые установлены в СНиП. В нормативных данных приведены цифры с учетом максимально неблагоприятных данных для конкретной местности. Если зима снежная, то глубина промерзания может быть меньше, так как снег служит отличным теплоизолятором

Учитывать нужно и то, что площадь под домом также будет промерзать меньше, особенно, если здание хорошо отапливается. В целом принято считать, что нормативная глубина промерзания завышена относительно реальной на цифру около 40%. Тем не менее, это совсем не повод нарушать установленные нормы

Если зима снежная, то глубина промерзания может быть меньше, так как снег служит отличным теплоизолятором. Учитывать нужно и то, что площадь под домом также будет промерзать меньше, особенно, если здание хорошо отапливается. В целом принято считать, что нормативная глубина промерзания завышена относительно реальной на цифру около 40%. Тем не менее, это совсем не повод нарушать установленные нормы

В нормативных данных приведены цифры с учетом максимально неблагоприятных данных для конкретной местности. Если зима снежная, то глубина промерзания может быть меньше, так как снег служит отличным теплоизолятором. Учитывать нужно и то, что площадь под домом также будет промерзать меньше, особенно, если здание хорошо отапливается. В целом принято считать, что нормативная глубина промерзания завышена относительно реальной на цифру около 40%. Тем не менее, это совсем не повод нарушать установленные нормы.

Source: www.volgastroy.ru

Глубина промерзания СНИП

До недавнего времени основным документом, в котором были приведены данные о глубине промерзания грунта, являлся СНиП № 20101-82 “Климатология и геофизика строительства”, и сопутствующие ему карты разных регионов Российской Федерации. 

Важное замечание! С недавних пор данный нормативный документ был разделен на две отдельные справки – СНИП № 20201-83 “Фундаменты зданий о сооружений” и СНИП № 2301-99 “Климатология строительства”. В данный документах приведены среднестатистические показатели глубины промерзания почвы для конкретных регионов РФ, ознакомится с которыми вы можете в таблице 1.1

В данный документах приведены среднестатистические показатели глубины промерзания почвы для конкретных регионов РФ, ознакомится с которыми вы можете в таблице 1.1

Город Сезонная глубина промерзания разных видов почвы (см)
Глиняный грунт и суглинок Супеси и мелкие сухие пески Крупные и гравелистые пески
Ярославль 143 174 186
Архангельск 156 190 204
Челябинск 173 211 226
Вологда 143 174 186
Тюмень 173 210 226
Екатеринбург 157 191 204
Сургут 222 270 290
Казань 143 175 187
Саратов 119 144 155
Курск 106 129 138
Санкт-Петербург 98 120 128
Москва 110 134 144
Самара 154 188 201
Нижний Новгород 145 176 189
Рязань 136 165 177
Новосибирск 183 223 239
Ростов на Дону 66 80 86
Орел 110 134 144
Псков 97 118 127
Пермь 159 193 207

Таблица 1.1:  Нормативная глубина промерзания почвы в разных городах России

ГПГ зависит от двух основных факторов – среднестатистических минусовых температур в конкретных регионах и типа грунта.

Косвенным фактором, влияющим на ГПГ, является толщина снежного покрова, которым укрыт грунт – чем он толще, тем меньшей будет глубина промерзания. Стоит учитывать, что данные, указанные в нормативных таблицах СНИП, не учитывают толщину снежного покрова, поэтому фактическая величина ГПГ в регионе всегда будет меньшей, чем глубина, указанная в таблице 1.1.

Важное замечание! Всем домовладельцам, сталкивающимся с проблемой пучения почвы, стоит помнить о том, что они сами себе могут доставить дополнительных неприятностей, очищая снег и формируя сугробы возле стен дома. СНиП Глубина промерзания грунта – это нормативный технический документ, который регламентирует осуществление архитектурно-строительного проектирования и строительства

В данной статье используются данные следующих СНиПов: СНиП 23-01-99* (СП 131.13330.2012); СНиП 23-01-99; СП 22.13330.2011 (СНиП 2.02.01-83*); СНиП 2.02.01-83

СНиП Глубина промерзания грунта – это нормативный технический документ, который регламентирует осуществление архитектурно-строительного проектирования и строительства. В данной статье используются данные следующих СНиПов: СНиП 23-01-99* (СП 131.13330.2012); СНиП 23-01-99; СП 22.13330.2011 (СНиП 2.02.01-83*); СНиП 2.02.01-83

Глубина промерзания грунта СНиП для различных городов России.

Город

М

√М

Глубина промерзания грунта по СНиП. м

   

суглинки и глины

песок мелкий. супесь песок крупный. гравелистый

Архангельск

46.1

6.79

1.56

1.90

2.04

Вологда

38.5

6.20

1.43

1.74

1.86

Екатеринбург

46.3

6.80

1.57

1.91

2.04

Казань

38.9

6.24

1.43

1.75

1.87

Курск

21.3

4.62

1.06

1.29

1.38

Москва

22.9

4.79

1.10

1.34

1.44

Нижний Новгород

39.6

6.29

1.45

1.76

1.89

Новосибирск

63.3

7.96

1.83

2.23

2.39

Орел

23.0

4.80

1.10

1.34

1.44

Пермь

47.6

6.90

1.59

1.93

2.07

Псков

17.9

4.23

0.97

1.18

1.27

Ростов-на-Дону

8.2

2.86

0.66

0.80

0.86

Рязань

34.9

5.91

1.36

1.65

1.77

Самара

44.9

6.70

1.54

1.88

2.01

Санкт-Петербург

18.3

4.28

0.98

1.20

1.28

Саратов

26.6

5.16

1.19

1.44

1.55

Сургут

93.3

9.66

2.22

2.70

2.90

Тюмень

56.5

7.52

1.73

2.10

2.25

Челябинск

56.6

7.52

1.73

2.11

2.26

Ярославль

38.5

6.20

1.43

1.74

1.86

dfn = d0 * √Mt

  • Mt – безразмерный коэффициент, численно равный сумме абсолютных значений среднемесячных отрицательных температур за зиму в данном районе, определяется такой коэффициент СНиП по строительной климатологии и геофизике. В случае, когда данные в СНиП отсутствуют, то необходимо вычислить данный коэффициент для конкретного пункта или района с помощью полученных результатов наблюдений гидрометеорологической станции. Такая станция, как правило, располагается в аналогичных условиях с районом строительства;
  • d – величина, которая принимается равной, м, для:
  • суглинков и глины – 0,23;
  • супесей, песков мелких и пылеватых – 0,28;
  • песков гравелистых, крупных и средней крупности – 0,30;
  • крупнообломочных грунтов – 0,34.

Значение d0 для грунтов неоднородного сложения берется как средневзвешенное в пределах глубины промерзания.

Типы грунтов

В Ленинградской области наиболее распространены песчаные, глинистые, суглинистые (супеси), торфяные скалистые грунты. Каждый грунт характеризуется присущей только ему несущей способностью.

Песчаный грунт

Песчаный грунт – наиболее удобен для ведения строительства дома. Его легко обрабатывать, он хорошо уплотняется, способен вынести большую нагрузку. Помимо этого он обладает хорошей водопроницаемостью, за счет чего мало промерзает и не повержен сезонному пучению.

При строительстве загородных домов на песчаном грунте наилучшим вариантом будет выбор в качестве основания и закладка ленточного мелкозаглубленного фундамента глубиной до 0,7 метра. Если здание не планируется эксплуатировать в холодный зимний период, то заглублять в землю его и вовсе не нужно.

Глинистый грунт

Глинистая почва характеризуется высоким промерзанием, подверженностью к размыванию и деформации во влажном состоянии, а также пучению вследствие воздействия низких температур. Если на вашем участке именно такой вид почвы, то в обязательном порядке до начала строительства необходимо произвести точное его исследование и особенно внимательно отнестись к проведению расчета конструкции фундамента.

Также рекомендуем для строительства выбирать монолитный плитный фундамент либо монолитный ленточный, заложенный ниже глубины промерзания.

Суглинистый грунт

Суглинистый грунт и супесь – это смесь песка и глины. Если в суглинке количество глины находится в пределах 10-30%, то в супеси – до 10%. Вести строительство на этих грунтах не просто. Для того чтобы исключить просадки возводимого дома в дальнейшем, нельзя использовать на этих грунтах для строительства ленточного фундамента блоки ФБС. Необходимо заливать монолитный ленточный фундамент, армированный по всему объему арматурой, диаметр которой рассчитывается в зависимости от материала стен

Особенное внимание необходимо обратить на глубину его заложения. Она должна быть ниже глубины промерзания

Также себя хорошо зарекомендовали при строительстве легких строений монолитные плитные фундаменты на песчаной подушке. За счет своей «плавучести» они хорошо справляются с любыми движениями грунтов.

Торфяные почвы

На торфяных почвах строительство дома вести очень сложно вследствие того, что такие грунты обладают низкой несущей способностью. Строить на них тяжелые дома не рекомендуется. Процесс выбора фундамента начинается с определения глубины залегания торфа. В зависимости от результатов исследования возможны 2 варианта строительства фундамента:

  • полная замена торфяного слоя песчаным грунтом;
  • использовать для строительства дома, бани, гаража или забора свайно-ростверковый фундамент.

Скалистые грунты

Поскольку скалистые грунты представляют собой выходящую на поверхность или находящуюся под небольшим слоем грунта горную породу, то они являются самым надежным основанием для строительства фундамента для всех зданий и сооружений. Этот грунт не склонен к промерзанию в зимний период, не впитывает влагу и способен нести большие нагрузки. Поэтому строить фундамент можно без заглубления, непосредственно на поверхности.

На сколько важно учитывать промерзание грунта для фундамента

Фундамент закладывается ниже уровня промерзания

Учитываются следующие факторы:

  • Давление на грунт фундаментом
  • Сопротивление грунта
  • Выталкивающие силы вспучивания
  • Боковые касательные силы
  • На какую высоту поднимется фундамент силами вспучивания
  • Уровень пролегания грунтовых вод
  • На какую глубину промерзает почва

Пренебрегать расчетами при закладке фундамента и постройке здания опасно. Последствия будут непоправимые. Выталкивающая сила вспучивания поднимет фундамент, что приведет к его деформации и может произойти разрушение здания.

Глубины промерзания почвы для водопровода по Московской области

Для прокладки трубной магистрали берется показатель по строительным нормам и правилам. В Московской области эта величина составляет от 1 до 1.5 м. зависит от местности.

Учитывать промерзание почвы необходимо. Если трубы проложить выше уровня промерзания, то в морозы может произойти замерзание воды в трубах. Если в частном секторе есть возможность отогреть трубопровод (костры, газовые горелки для открытых труб), то для городской магистрали остается одно, ждать потепления.

Основные факторы при монтаже трубопровода

  • На какую глубину промерзает почва
  • Вид грунта
  • Пролегание грунтовых вод
  • Минимальная температура зимой
  • Режим подачи воды в систему водопровода
  • Температура и циркуляция воды
  • Прогрев почвы солнцем
  • Зеленые насаждения
  • Толщина снежного покрова

Таблица. Способы утепление фундамента и подвала.

Схемы

Проникновение паров воды через напольное перекрытие над необогреваемым подвалом

— конструкция изоляции пара (1) из теплого помещения поверх утеплителя (2);

— конструкция вентиляции подвала с применением продухов (3) устроенных в цоколе (4)

Дождь, снег (атмосферные осадки)

— расположение отмостки (5) по периметру здания шириной на 250 мм. перекрывающей карнизной свес

Подземные грунтовые воды

— конструкция вертикальной гидроизоляции по всей высоте подвала;

— конструкция защитной стенки из кирпича (6) на 500мм выше расчетного УГВ;

— гидроизоляционное покрытие (7) пола над подвалом

Движение жидкости по капиллярам пористых материалов

— применение для утепления подвалов и фундаментов гидрофобных материалов (не впитывающих влагу), при высоких теплоизоляционных свойствах во влажной (8) среде

Деформация фундамента при морозном пучении грунта

— устройство отмостки по периметру здания (9);

— устройство утепления отмостки (10) по периметру здания

Кроме экструдированного пенополистирола для утепления фундамента применяются: керамзит; базальтовая вата, штапельное стекловолокно, жесткие плиты из гидрофобизированной минеральной ваты и др. Проектировщик самостоятельно подбирает вид утеплителя, исходя из минимизации расходов на эксплуатацию дома. Надо отметить, что теплоизоляция фундамента тесно связана с его гидроизоляцией и решать эти вопросы надо в комплексе. Решить вопрос гидроизоляции и утепления фундамента, значить повысить долговечность и надежность здания в целом.

ГК «Еврострой Менеджмент», 2009-2018

Строительство коттеджей и домов под ключ, строительство элитных коттеджей; изготовление лестниц на заказ, проектирование и расчет лестниц для коттеджей.

Что теплее – снег или воздух?

Температура снежного покрова зависит как от его толщины, так и от температуры воздуха над ним, а так же и от температуры почвы. Земля, накапливая летом тепло, с наступлением холодов остывает медленно. Снег, как отличный теплоизолятор, покрывая землю, сохраняет это тепло даже в самые сильные морозы. Поэтому температура снега зависит от толщи снежного «покрывала» и температуры воздуха над ним. Если снег прикрыл землю на 10-15 см, то его температура и температура воздуха будут практически одинаковы. В том случае, когда снег ложится глубиной до 120 – 150 см, разница температур может изменяться как непосредственно самого снежного покрова, так и в отношении к температуре воздуха. Снег наверху будет холоднее, чем у поверхности земли, так как забирая у нее тепло, он начинает сам прогреваться. В то же время на поверхность снега оказывает влияние морозный воздух, остужая его. Поэтому на глубине приблизительно 45-50 см его температура будет выше, чем на поверхности приблизительно на 1,5 – 2 гр., а у самой земли – на 4-6 гр. При этом температура воздуха на расстоянии до 1 м будет такая же, как и температура снежного покрова. В то же время на высоте от 1,50 м и выше показатель этот будет значительно ниже.

Согласно опытам ученых температура воздуха, так же как и снега зависит и от времени суток. Наблюдая за исследованиями, они сделали вывод, что наиболее высокая температура снега (-0,5 гр.) наблюдается днем от 13:00 до 15:00, а наиболее низкая (-10) в период с 02:00 до 03:00. В этот же период температура воздуха днем поднималась до +6 гр., а ночью опускалась до –15 гр. Таким образом можно сделать вывод, что температура снега контролируется тремя показателями – температурой воздуха, глубиной снежного покрова и температурой почвы. Изучив эти показатели, можно делать прогнозы во многих отраслях народного хозяйства.

Влияние снега на окружающую среду.

Снег, укрывая землю, сохраняет ее тепло, защищает от замерзания почвы. А это очень важный фактор в первую очередь для сельского хозяйства и в первую очередь для сохранения озимых культур. Посеянные осенью и проросшие зерновые под снежным покровом спокойно переносят даже лютые морозы, в то время, как в местах, где снега нет, а мороз сковывает землю они вымерзают. То же происходит и с садовыми растениями. В бесснежные зимы почва промерзает, что способствует растрескиванию и вымерзанию корней, «ожогам» на коре деревьев.

В то же время резкие перепады температур могут оказать и отрицательное влияние как на природу, так и на деятельность человека. Так при часом изменении температуры воздуха от + до – снег при положительных температурах начинает таять, а затем при ее снижении – подмерзать, что способствует появлению подмерзшей корки. Наст усложняет пользование зимними пастбищами. Талые воды смывают плодородный слой земли, что часто приводит к эрозии почвы. Скопившись в низине, они способствуют вымоканию озимых. Но в настоящее время люди научились контролировать уровень снега. Так, в районах, где снега выпадает мало, на полях ставят специальные щиты, которые задерживают снег. А в местах, где скопляется много талой воды – прорывают водоотводящие каналы.

И все же, невзирая на все отрицательные факторы, мы всегда радуемся этим белым, пушистым звездочкам. Снова и снова с улыбкой следим за детворой, спускающейся на санках со снежной горки, делаем прекрасные фотографии заснеженных деревьев, вместе с малышами лепим снежную бабу. И смеемся, смеемся, смеемся…

Расчетная глубина промерзания грунта

Расчетная величина ГПГ, согласно нормативам СНИП, определяется по формуле: h = √M*k, в которой:

  • М — сумма максимальных показателей минусовых температур в холодное время года;
  • k — коэффициент, отличающийся для разных видов грунтов.

Величина коэффициента, использующегося в расчетной формуле, составляет:

  • 0,23 — для глинистой почвы и суглинков;
  • 0,28 — для пылеватой и мелкой песчаной почвы, супесей;
  • 0,3 — для средне крупных гравелистых и крупных песков;
  • 0,34 — для почвы с вкраплениями крупнообломочных горных пород.

Для примера, определим расчетную величину ГПГ для Вологды. Данные среднемесячных минусовых температур для этого города мы можем взять в документе СНИП № 2101.99.

Для Вологды она составляет:

Теперь нам нужно извлечь квадратный корень из получившейся величины:

Что позволяет выполнить расчеты согласно основной формуле, учитывая коэффициент типа грунта, на котором будут выполняться строительные работы. Для примера используем коэффициент суглинистой почвы, он равен 0,23.

В результате мы получаем расчетную величину промерзания суглинистой почвы в Вологде равную 143 сантиметрам. Аналогичным образом расчеты выполняются для любых видов почв в других городах России.

Виды и строение фундаментов.

Ошибочно мнение, что чем ниже глубина заложение фундамента в подверженных пучению почвах, тем надёжным он является и обеспечивает строению высокую устойчивость. Да, он лежит ниже границы промерзания и выталкивающие силы на него не действуют, но касательные силы запросто подымут всю конструкцию фундамента заодно с промёрзшей почвой. Эти силы разорвут его, образовав верхнюю и нижнюю части, особенно если строение лёгкое и фундамент не монолитный и без армирующего каркаса. Что бы этого не произошло, фундамент следует закладывать ниже глубины промерзания грунт


а с уширенной подошвой в виде анкера. Для большей жёсткости в тело фундамента закладывают каркас из арматуры. Если фундамент из камней или кирпича и без арматуры, то тогда его делают в виде трапеции с суженными телом фундамента вверху. Такая конфигурация, с обязательно сглаженной поверхностью, не подвергается действию выталкивающих сил в пучинистых почвах, (рис. 2). Для снижения действия касательных сил используют скользящие материалы, которыми покрывают стенки фундамента, например полиэтиленовая плёнка, битум.

Если грунт неподвижен, т.е. не подвержен пучению, в малоэтажном строительстве целесообразно применять простейшие фундаменты на песчаной подушке, (рис. 3). В таких конструкциях верхнюю часть можно выполнять из неорганического материала — щебень, бетон, кирпич, камень, а нижняя, основание, из крупнозернистого песка. Фундаменты такого типа довольно надёжны и долговечны при условии, что будут защищены от дождевых и паводковых вод. Их можно применять для любых типов зданий малой этажности и с любой глубиной промерзания грунтов. Уровень грунтовых вод (УГВ) должен быть не выше границы промерзания грунта. Если вода поднимется выше этой отметки, то грунт станет пучинным, а фундамент подвижным, что повлечёт за собой разрушение целостности стен строения.

В грунтах, подверженных пучению, фундаменты проектируют с учётом действия выталкивающих касательных сил морозного пучения. На (рис. 2) приведены виды конструкций, которые делать можно в грунтах с неглубоким промерзанием и при отсутствии воды в траншеях и ямах в момент выполнения работ.


Для конструкций с глубиной заложения фундамента более 1 м применение ленточного вида (если конечно не строите подвальную часть) экономически не выгодно. Здесь рекомендуется применять столбы фундамента из монолитного железобетона, металлических или асбестоцементных труб, (рис. 4). Если в яме отсутствует грунтовая вода, то на дно укладывают монолитный бетон в виде плиты непосредственно перед установкой столбов, при этом концы столбов должны иметь выпуски арматуры, которые будут утапливаться в бетон.


Если УГВ выше нижней части фундамента, то его монтаж выполняют столбами, которые заранее изготовлены вместе с плитой опоры, рисунок 5.

Уровень грунтовой воды определить можно так: рядом с местом строительства осенью или в начале зимы бурят скважину и по глубине стоящей воды определяют УГВ.

Необходимо обращать внимание и на устойчивость грунта, его сопротивление продавливанию. В малоэтажном строительстве просадка ленточного фундамента посредством действия нагрузок от здания явление редкое, т.к

опорная площадь конструкции фундамента намного больше расчетной. Если же здание возводят на слабых неустойчивых грунтах (подверженных просадке от собственного веса или веса строительной конструкции при повышении влажности – лёссы, глина, некоторые виды супеси, глинистые насыпные грунты, промышленные отходы, отложения пепла и т.д.) или используют столбы фундамента в зданиях с тяжелыми стенами, то рекомендуется площадь соприкосновения подошвы с грунтом в местах сосредоточения нагрузок проверить расчетом. При необходимости можно увеличить площадь подошвы фундамента, уширить его, а в столбчатых еще и сократить расстояние между столбами.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Editor
Editor/ автор статьи

Давно интересуюсь темой. Мне нравится писать о том, в чём разбираюсь.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Тема ремонта
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: