Глубина промерзания грунта в карелии снип

Глубина промерзания грунта по регионам. СНИП

Глубина промерзания грунта почти всегда определяет тип фундамента и степень его погружения в почву. Насколько связаны эти величины и как они влияют друг на друга?

Что влияет на промерзание

Все грунты ведут себя по-разному в одних и тех же условиях. Это всегда учитывают при проектировании оснований и фундаментов на всех территориях в разных регионах. Глубина промерзания грунта для всех пород разная. От чего она зависит:

  • температурный режим местности;
  • наличие и уровень грунтовых и подземных вод;
  • степень пучинистости грунта;
  • плотность основания.

Все эти факторы влияют на величину значения промерзания, индивидуальную для каждого типа почв.

Соответственно, учитывая все условия, выбирают вид фундамента, который сможет обеспечить целостность и прочность всего дома на конкретной территории.

Нормативы

Для облегчения работы проектировщиков был создан СНиП 2.02.01-83* «Основания зданий и сооружений», в котором прописаны нормы расчета разных типов фундаментов. Также разработано приложение к документу в виде карты России, в которой указана нормативная глубина промерзания грунта для каждой территориальной зоны.

Для удобства данные сведены в таблицу, и для некоторых городов значения коэффициентов и глубины промерзания можно взять отсюда:

Пункт 2.25 данного СНиП указывает, от чего зависит глубина заложения фундамента:

  • от назначения и особенностей конструкции здания, от величины нагрузки на основание, а также глубину укладки коммуникаций;
  • от рельефов местности;
  • от инженерно-геологической обстановки;
  • от гидрологической ситуации;
  • от глубины сезонного промерзания.

Для первых факторов присваивают коэффициенты в зависимости от классификации сооружений. Нормативную величину промерзания определяют как среднее значение максимальных уровней замерзания участка почвы, очищенного от снега и свободного от грунтовых вод за период не менее 10 лет.

Расчет

На основании п. 2.27 СНиП 2.02.01-83* можно провести теплотехнический расчёт нормативной глубины промерзания, если для определяемой местности нет готовых значений. Величина определяется по формуле:

Mt – безразмерный коэффициент, равный общей сумме значений минусовых зимних температур в регионе (по СНиП климатологии и геофизики). Если таковые наблюдения не проводились, то значение берут, исходя из наблюдений метеостанции, находящейся в подобных погодных и климатических условиях с интересующей местностью;

d – величина в метрах, персональная для всех групп грунтов:

  • глины и суглинки – 0,23;
  • супеси и пылеватые, мелкие пески – 0,28;
  • гравелистые, крупные и средней крупности пески – 0,30;
  • грунты крупнообломочные – 0,34.

Когда известна нормативная величина, можно произвести расчет глубины промерзания грунта (df), которая учитывается непосредственно при определении параметров фундамента:

df = kh dfn , где kh – коэффициент теплового режима здания. Он определяется по таблице для наружных стен фундамента отапливаемого помещения.

Для наружных и внутренних частей основания неотапливаемых помещений величина kh = 1,1 (не распространяется на регионы с отрицательной среднегодовой температурой, для таких существует специальный расчет, опирающийся на характеристики вечномерзлых грунтов).

Читать еще:  Как сделать фундамент для пристройки к деревянному дому своими руками?

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.

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.

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.

Грунтовые воды

Это ближайший к поверхности почвы уровень жидкости, расположенный выше водоупорного слоя. Этот слой не дает влаге просочиться вглубь. Его постоянно пополняют дождевые осадки, тающие снега, реки и озера.

Глубина сезонного промерзания грунта зависит и от уровня грунтовых вод. Если они присутствуют в геологическом разрезе, значит, величина промерзания увеличена по сравнению с расчетной для местности, поскольку при определении коэффициентов рассчитывают сухой грунт. Это распространяется на те случаи, когда УГВ выше глубины промерзания.

Для устройства фундамента это является проблемой, поскольку сами воды представляют собой определенную угрозу: в их составе находится множество химических примесей, способных разрушить структуру бетонного камня. Ситуация обостряется в межсезонье: осенью почвы активно наполняются осадками, весной уровень грунтовых вод достигает своего пика из-за таяния снега.

Морозное пучение

Это способность грунтов изменять свою структуру и объем при таянии-замерзании. Она напрямую зависит как от уровня грунтовых вод, так и от способности породы накапливать в себе влагу. Когда почва становится насыщенной, но не пропускает водные потоки, она сильно расширяется при застывании. Данный аспект способен сильно навредить фундаменту дома. Поэтому для каждой породы производят выбор оптимальной конструкции, которая сможет не только выдержать напор влаги (устройство специальной гидроизоляции и применение особых бетонов), но и удержит дом в равновесии и целостности.

Практически не подвергаются пучению скальные породы, потому их применение и устройство считается идеальным.

Глубина промерзания песчаного грунта и хрящеватого, а также их пучинистость, не особо влияют друг на друга: песок и гравий хорошо пропускают воду и не задерживают ее, соответственно, мало расширяются при замерзании;

Читать еще:  Как шпаклевать стены из гипсокартона своими руками под обои?

Глины и суглинки – самые капризные в данном плане породы. Они активно расширяются до 10% объема (если глубина промерзания грунта 1 метр, увеличение составит до 10 см в высоту).

Выбор типа фундамента

Как мы выяснили, все породы основания ведут себя по-разному, поэтому подход к строительству в разных условиях должен быть индивидуальным. Фундамент и глубина промерзания грунта неразрывно связаны друг с другом, поскольку конструкция должна располагаться ниже указанной величины. Именно в таком положении здание будет надежно зафиксировано в пространстве. Пример расчета минимальной глубины заложения фундамента в идеальных условиях без учета уровня грунтовых вод мы уже рассмотрели в пункте “Расчет”.

Общие закономерности нужно также знать.

  • На глинистых грунтах необходимо использовать свайные фундаменты: они опираются на нижние, более прочные породы, что обеспечит достаточную жесткость опоры.
  • На сильно пучинистых основаниях можно устраивать плитные фундаменты. При текучести основания дом будет находиться на «подушке», которая удержит на плаву общую конструкцию.
  • На хрящеватых и песчаных грунтах целесообразно устраивать ленточные фундаменты.

Защита от грунтовых вод

Допустим, вы определили, какая глубина промерзания грунта в местности предполагаемого строительства. Но при исследовании оказалось, что уровень грунтовых вод оказался выше величины замерзания. Что делать в таком случае?

  1. Выберите фундамент без устройства подвала, например, столбчатый. Конечно, если это позволяет конструкция и вес дома.
  2. Устройство ленточного мелкозаглубленного фундамента может решить проблему, если масса дома велика. Для монтажа используют водостойкий бетон, предусматривают всестороннюю гидроизоляцию как внешних стен, так и подвала по всему его периметру и полу.
  3. Установка дренажной системы позволит искусственно осушать затапливаемый грунт. Это можно произвести как местно (непосредственно у фундамента), так и на всем участке.

Как все предусмотреть

Устройство нулевого цикла – ответственный этап работ, от которого зависит прочность и безопасность всего дома.

Если вы не имеете специального образования и технических знаний в данной области, но хотите построить дом, лучшим вариантом станет обращение в специализированную службу, которая произведет как геологические изыскания, так и расчет оснований и фундаментов. Специалисты подберут оптимальный вид конструкции.

Не во всех случаях глубина промерзания грунта при определении степени заложения фундамента является единственным фактором, принимаемым во внимание. Тип основания, подземные воды, конструктивное решение конструкции – обывателю легко запутаться во всех этих нюансах и объединить их в одно целое. Конечно, можно воспользоваться приведенными формулами и закономерностями. В таком случае важно продумать все максимально точно и внимательно. А для большей надежности рекомендуется предусмотреть запасы прочности и глубины заложения фундамента.

Расчет глубины промерзания грунта по СНиП

При строительстве зданий нужно принимать в расчет глубину промерзания грунта по СНиП. Без этого параметра нельзя точно рассчитать, насколько должно быть углублено основание здания. Если его не учитывать, в будущем фундамент может деформироваться и повредиться из-за давления почвы при воздействии на него низких температур.

Строительные нормы и правила

Строительные нормы и правила (СНиП) – это совокупность нормативных актов, регламентирующих деятельность строителей, архитекторов и инженеров. Информация, содержащаяся в этих документах, позволяет возвести долговечное и надежное здание или правильно проложить трубопровод.

Карта, с нанесенными на ней цифрами глубины промерзания грунта, была создана еще в СССР. Она содержалась в СНиП 2.01.01-82. Но позже на смену данному нормативному акту был создан СНиП 23-01-99, карту в него не включили. Сейчас она есть только на сайтах.

Содержащие информацию о глубине промерзания грунта СНиП имеют номера 2.02.01-83 и 23-01-99. В них перечислены все условия, от которых зависит степень воздействия мороза на почву:

  • цель, с которой было возведено сооружение;
  • характеристики конструкции и нагрузка на фундамент;
  • глубина расположения коммуникаций;
  • расположение фундаментов соседних зданий;
  • текущий и будущий рельеф территории застройки;
  • физические и механические параметры грунта;
  • особенности наложений и количество слоев;
  • гидрогеологические характеристики района стройки;
  • сезонная глубина, на которую промерзает земля.

В настоящее время установлено, что применение для установления глубины промерзания грунта СНиП 2.02.01-83 и 23-01-99 дает более точный результат, чем использование значений, взятых с карты, так как в них учитывается больше условий.

Следует отметить, что рассчитанная степень воздействия низких температур не равна действительной, так как некоторые параметры (уровень нахождения грунтовых вод, уровень снежного покрова, влажность почвы, параметры минусовых температур) не являются постоянными и меняются со временем.

Расчет уровня почвенного промерзания

Расчет глубины, на которую промерзает почва, производится по образцу, указанному в СНиП 2.02.01-83: h=√М*k, где М – это абсолютные среднемесячные температуры, сложенные вместе, а k – показатель, значение которого зависит от вида земли:

  • суглинки или глинистые земли – 0,23;
  • супеси, пылеватые и мелкодисперсные пески – 0,28;
  • пески крупной, средней и гравелистой фракции – 0,3;
  • крупнообломочный вид – 0,34.

Из вышеприведенных цифр становится понятно, что степень грунтового промерзания прямо пропорциональна увеличению его фракции. При работе на глинистых почвах нужно брать в расчет еще один фактор, а именно количество содержащейся в ней влаги. Чем больше воды содержится в земле, тем выше степень морозного пучения.

Фундамент дома должен быть расположен ниже уровня промерзания. В противном случае сила вспучивания вытолкнет его вверх.

При расчете этого параметра лучше не надеяться на собственные силы, а обратиться к специалистам, обладающим полной информацией обо всех факторах, от которых зависит влияние низких температур на основание здания.

Нормативная глубина промерзания грунта

Нормативная глубина промерзания грунта оказывает огромное значение на застройщика при проектировании фундамента для будущего здания. Важно досконально изучить карту сезонного промерзания почвы в своем регионе, и спроектировать фундамент так, чтобы ему было не страшно пучение грунта. В этой статье мы решили обратить внимание на таблицу промерзания грунта и факторы, влияющие на глубину промерзания грунта.

Величина сезонного промерзания грунта, напрямую влияет на заглубление столбчатого фундамента. Согласно СНИП 23-01-99 промерзание грунта зависит не только от региона, но и от вида почвы, уровня залегания грунтовых вод и величины снежного покрова. Именно поэтому важно учитывать геологические особенности участка, где планируется возведение дома, чтобы не ошибиться в расчетах фундамента.

Нормативная глубина промерзания грунта

СНиП (строительные нормы и правила) – это важнейшие правила для инженеров, проектировщиков и архитекторов. Опираясь на положения и требования СНИП 23-01-99, можно возвести прочное и надежное здание. Карта сезонного промерзания грунтов в России расположенная на странице чуть ниже, была разработана в СССР, но частные застройщики пользуются этими данными и до сегодняшнего дня.

Чтобы решить, нужно ли утеплять ленточный фундамент или водопровод, необходимо точно знать, какая глубина промерзания грунта в регионе. С помощью карты и таблицы промерзания грунта можно определить эту величину, однако данные лучше использовать для справки. При сильных морозах и малом снежном покрове зимой нормативная глубина может оказаться меньше фактического промерзания грунта.

Глубина промерзания грунта снип 23-01-99

Чтобы правильно рассчитать глубину заложения винтового фундамента для загородного дома, необходимо четко следовать положениям, изложенным в СНиП 2.02.01-83 «Основания зданий и сооружений» и СНиП 23.01-99 «Строительная климатология». Согласно положениям в этих документах, нормативная величина промерзания грунта зависит от множества факторов и условий, среди которых есть следующие:

  • Назначение и условия эксплуатации здания;
  • Суммарная нагрузка на основание здания;
  • Глубина фундаментов у близлежащих строений;
  • Геологические условия (параметры грунта);
  • Гидрогеологические условия (уровень грунтовых вод);
  • Сезонная величина промерзания почвы.

По СНиП 2.02.01-83 уровень промерзания грунта (H) вычисляется по формуле:

H=vМ*k,

M — сумма среднемесячных температур зимой в вашем регионе;
k – коэффициент, имеющий различное значение для каждого типа почвы.

мелкие и пылеватые пески – 0,28;
средние и крупные пески – 0,3;
суглинки и глина – 0,23;
крупнообломочный грунт – 0,34.

Не только тип грунта влияет на степень промерзания грунта зимой, но и уровень грунтовых вод на участке. Самое неприятное – если их уровень значительно выше, чем минимальная глубина промерзания грунта. В этом случае следует отказаться от мелкозагубленного фундамента и возвести более надежный, но и более дорогой, вид фундамента, например, утепленный финский фундамент или УШП.

Карта сезонного промерзания грунта России

Стоит отметить, что представленные данные – это нормативные показатели, рассчитанные на основе многолетних измерений. В зависимости от толщины снежного покрова, типа грунта, близости грунтовых вод, данные карты сезонного промерзания почвы могут отличаться от фактических величин. Для примера приведем график зависимости промерзания почвы от толщины снежного покрова.

Утепление отмостки защищает фундамент от разрушения при возможных подвижках и пучении грунта в осенне-зимний период.

Глубина промерзания грунта в московской области

Этот факт идет вразрез с принятой у жителей частных домов процедурой очистки снежных сугробов вокруг дома. Стремясь убрать снег с участка, они, сами того не подозревая, создают условия для промерзания почвы. Все это может привести к повреждению фундамента из-за пучения почвы – земля под основанием дома может промерзнуть и привести к деформации фундаментной плиты.

Таблица глубины промерзания грунта 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

Не секрет, что строения, возведенные в Советские времена, отличаются прочностью и надежностью. Дело в том, что инженеры закладывали в расчеты самые морозные зимы с отсутствием снежного покрова, поэтому представленные значения являются предельными. Кроме того, в отапливаемом здании почва промерзает не так сильно, потому что отопление в доме согревает верхние слои грунта.

Как мы уже отмечали, все приведенные данные рассчитывались исходя из самых суровых погодных условий. Реальная глубина промерзания грунта будет меньше нормативной на 30%. Можно искусственно сократить глубину промерзания почвы зимой, сделав по периметру фундамента утепленную отмостку, тем самым вы дополнительно защитите основание здания от морозного пучения грунта.
(5,00 из 5)

Расчет нормативной глубины промерзания грунта по СП 22.13330

Определение нормативной глубины промерзания грунта необходимо выполнять в соответствии с разделом 5.5 «Глубина заложения фундаментов» СП 22.13330.2016 «Основания зданий и сооружений. Актуализированная редакция СНиП 2.02.01-83*».

Согласно п.5.5.2 СП 22.13330.2016 за нормативную глубину промерзания грунта можно принять среднюю глубину промерзания грунта за период не менее 10 лет (средняя глубина вычисляется из ежегодных максимальных глубин сезонного промерзания грунтов). При этом экспериментальная площадка должна быть: горизонтальной, очищенной от снега, УГВ (уровень грунтовых вод) ниже глубины промерзания грунта. Методика наблюдений приведена в ГОСТ 24847-81 «Грунты. Метод определения глубины сезонного промерзания».

При отсутствии данных многолетних наблюдений нормативная глубина промерзания грунта определяется на основе теплотехнического расчета в соответствии с п.5.5.3 СП 22.13330.2016.

Приведем данный пункт:

5.5.3 Нормативную глубину сезонного промерзания грунта dfh , м, при отсутствии данных многолетних наблюдений следует определять на основе теплотехнических расчетов. Для районов, где глубина промерзания не превышает 2,5 м, ее нормативное значение следует вычислять по формуле

где d — величина, принимаемая равной:

          • для суглинков и глин 0,23 м;
          • супесей, песков мелких и пылеватых — 0,28 м;
          • песков гравелистых, крупных и средней крупности — 0,30 м; к
          • рупнообломочных грунтов — 0,34 м;

М — безразмерный коэффициент, численно равный сумме абсолютных значений среднемесячных отрицательных температур за год в данном районе, принимаемых по СП 131.13330, а при отсутствии в нем данных для конкретного пункта или района строительства — по результатам наблюдений гидрометеорологической станции, находящейся в аналогичных условиях с районом строительства.

Значение d для грунтов неоднородного сложения определяют как средневзвешенное в пределах глубины промерзания.

Нормативную глубину промерзания грунта в районах, где dfh >2,5 м, а также в горных районах (где резко изменяются рельеф местности, инженерно-геологические и климатические условия), следует определять теплотехническим расчетом в соответствии с требованиями СП 25.13330.

Некоторые пояснения портала Buildingclub (Билдинг клаб) по определению d :

Средневзвешенное значение d при наличии разных грунтов в пределах глубины промерзания рекомендуется определять по п.2.125 пособия по проектированию оснований зданий и сооружений (к СНиП 2.02.01-83) .

Приведем данный пункт с примером определения:

п.2.125. Значение d в формуле (5.3) для площадок, сложенных неоднородными по глубине грунтами (при наличии нескольких слоев с различными значениями d0i), определяется как средневзвешенное по глубине слоя сезонного промерзания.

В первом приближении рекомендуется принимать значение нормативной глубины промерзания dfn, полученное по формуле (5.3), исходя из предположения, что весь сезоннопромерзающий слой сложен грунтом одного вида, имеющим коэффициент d 1.

Значение d01 , принимаемое как среднее из величин d i, используется для уточнения нормативной глубины промерзания dfn и средневзвешенного значения с учетом фактической толщины каждого слоя грунта.

Пример определения средневзвешенного значения d .

Необходимо найти нормативную глубину промерзания на площадке, сложенной следующими грунтами.

С поверхности залегает слой супеси толщиной h1 = 0,5 м ( d01 = 0,28 м),

далее следует слой суглинка толщиной h2 = 1 м ( d 2 = 0,23 м),

подстилаемый крупнообломочным грунтом ( d 3 = 0,34 м).

Сумма абсолютных значений среднемесячных отрицательных температур в данном районе равна 64°С (Mt = 64).

Предположим, что слой сезонного промерзания сложен одним грунтом с

Тогда нормативная глубина промерзания по формуле (5.3) равна: .

В этом случае толщина нижнего слоя, которую следует учесть при определении средневзвешенного значения d , равна:

h3 = dfn1h1h2 = 2,24 – 0,5 – 1 = 0,74 м. При этом:

= (0,28 ·0,5 +0,23 ·1 + 0,34 ·0,74)/2,24 = 0,277 м.

С учетом d = 0,277 м нормативная глубина промерзания составит:

т.е. будет уточнена всего на 0,02 м, поэтому дальнейший расчет методом приближения можно не выполнять.

Некоторые пояснения портала Buildingclub (Билдинг клаб) по определению М :

Определение безразмерного коэффициента M выполняется по таблице 5.1 СП 131.13330.2012 Строительная климатология. Актуализированная редакция СНиП 23-01-99*

M — это безразмерный коэффициент равный сумме абсолютных значений среднемесячных отрицательных температур за год в данном районе.

Для того чтобы найти M по таблице 5.1 СП 131.13330, необходимо сложить все отрицательные температуры в течении года (то есть столбцы со 2 по 13 данной таблицы). Причем значения данных температур взять по модулю (абсолютной величине).

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector