Как можно определить глубину промерзания грунта в конкретном регионе

Вам понадобится

– скважина с обсадной трубкой;- мерзлотомер Ратомского (МР);- мерзлотомер Данилина (МД).

Инструкция

Не позднее, чем за месяц до начала заморозков выберите горизонтальную площадку на интересующем вас участке. На ней не должно быть деревьеви кустарниковв радиусе двух среднестатистических для вашего региона глубин промерзания

.Буром, имеющим диаметр наконечника 37 мм, пробурите скважину. Глубина скважины должна превышать предполагаемую глубину
промерзания
не менее чем на 30 см. Одновременно отбирайте пробы грунтачерез каждые 10 см.В полученную скважину погрузите обсадную трубу. Имеющиеся пространства между стенками трубыи грунтом засыпьте сухим песком и утрамбуйте. Уровень грунта у трубы поднимите на 3-5 см, чтобы отходила и не застаивались дождевая или талая вода.Возьмите мерзлотомер Ратомского (МР) и заполните его металлическую трубку глинистым грунтом из скважины. Грунт должен быть увлажнен до состояния раскатывания. Вставьте наполненную трубку в обсадную трубу. Зафиксируйте в журнале наблюдений время установки МР.

Если вы используете мерзлотомер Данилина (МД), заполните находящуюся в его комплекте резиновую трубку дистиллированной водой до краев.

Заткните концы трубки капроновыми пробками и так же немедленно погрузите в обсадную трубу.Последовательность проведения замеров по МР:- выньте металлическую трубку с глинистым грунтом;- проткните грунт металлическойпроволокой диаметром 2 мм до твердомерзлого состояния и определите глубину промерзания;- занесите результаты в журнал;- как можно быстрееверните металлическую трубку в обсадную трубу.Последовательность проведения замеров по МД:- выньте резиновую трубку с дистиллированной водой;- прощупывая, определите конец ледяного столбика;- зафиксируйте границу и занесите результаты в журнал;- немедленно верните трубку обратно.Видео по темеОбратите вниманиеЗамеры производите через каждые 5 дней с начала промерзания почвы до полного ее оттаивания.Полезный советОпределять глубину промерзания почвы на своем участке каждому дачнику нет никакой необходимости. Для всех регионов России составлены карты, где в сантиметрах указывается глубина промерзания по итогам многолетних наблюдений. Зайдите в интернет, и вы найдете на карте своего региона цифры, предусматривающие самые суровые зимы.Источники:Методы определения глубины сезонного промерзания в 2018

Оптимальная глубина заложения фундамента будет разной для всех типов грунта. Перед возведением сооружения необходимо точно определить вид грунта и проанализировать его состав.

Выбирая глубину заложения фундамента, нужно принимать во внимание такие факторы, как свойства грунтов, глубина промерзания, глубина залегания грунтовых вод. Об этих и других факторах читайте в этой статье.

Как определить глубину промерзания грунта

Чтобы определить глубину промерзания грунта в вашем регионе, воспользуйтесь картой (глубина указана в сантиметрах):

Или вот такой таблицей:

ГородСуглинки, глиныМелкие пескиСредние и крупные пескиКаменистый грунтМосква1,351,641,762,00Владимир1,441,751,872,12Тверь1,371,671,792,03Калуга, Тула1,341,631,751,98Рязань1,411,721,842,09Ярославль1,481,801,932,19Вологда1,501,821,952,21Нижний Новгород, Самара1,491,811,942,20Санкт Петербург. Псков1,161,411,511,71Новгород1,221,491,601,82Ижевск, Казань, Ульяновск1,701,76Тобольск, Петропавловск2,102,20Уфа, Оренбург1,801,98Ростов-на-Дону, Астрахань0,80,88Пенза1,401,54Брянск, Орел1,001,10Екатеринбург1,801,98Липецк1,201,32Новосибирск2,202,42Омск2,002,20Сургут2,402,64Тюмень1,801,98

Также имеется формула, по которой можно рассчитать глубину промерзания грунта для конкретной местности:

где d1 – значение нормативной глубины промерзания грунта, M – сумма абсолютных отрицательных значений среднемесячных температур, а d0 – величина, характерная для каждого типа грунта.

d0 берется из этой таблицы:

кГрунт0,23глина0,28супесь0,3песок0,34крупнообломочные

Пользуясь формулой, рассчитываем глубину промерзания грунта. К примеру, для глинистого грунта расчеты будут выглядеть так: d1=0.23*√14.7=0.88 м.

Особенности устройства фундаментов

Чтобы избежать воздействия сил пучения на фундамент, крайне важно правильно определить глубину его заложения. При проектировании зданий и сооружений учитывается всё: тип и структура грунта, его несущая способность, особенности климата местности. А ещё, отметку промерзания грунта обязательно сопоставляют с уровнем залегания грунтовых вод (см. Как узнать уровень грунтовых вод на участке: инструкция), так как тот участок, где они пересекаются, является наиболее опасным в плане морозного пучения.

От чего зависит отметка заглубления

Единственный вид грунтов, который, не требует заглубления фундаментов – это скальный. Он практически не промерзает, так как не содержит воды. Во всех остальных случаях фундамент должен заглубляться, а на какую именно отметку – это уже зависит от конкретных гидрогеологических условий местности.

• Там, где поблизости нет грунтовой воды, а так же на песчаных грунтах, в которых она не задерживается на поверхности и быстро уходит вглубь, ленточные фундаменты заглубляют не менее чем на 70 см. Во всех остальных типах грунтов, основание фундамента должно располагаться как минимум на 20 см ниже отметки промерзания.

Глубина заложения фундамента относительно УПГ

• То есть, если УПГ в данной местности составляет 1,7м, то фундамент нужно заглублять на 1,9-2м. при таком расположении, сопротивление грунта уравнивается давлением на него фундамента. В противном случае, силы вспучивания способны вытолкнуть фундамент на поверхность. А вообще, судить об отметке заложения фундамента, опираясь на некие усреднённые показатели нельзя.

В каждом конкретном случае, требуется всесторонняя оценка ситуации, и это в том числе касается и частного строительства. Грунты условно делят на слабые, и с нормальной несущей способностью. Соответственно, первые не могут служить надёжным основанием для зданий и сооружений, а вторые могут. Хотя конечно, эти определения относительны.

Что нужно учитывать при заложении фундамента

В природе практически не бывает однородного грунта, так как породы в нём залегают слоями. Чаще всего, не считая, конечно, скального грунта, только верхние слои отличаются малой несущей способностью. Именно они и меняют свой объём и прочностные характеристики под воздействием климатических факторов.

• Индивидуальное малоэтажное строительство чаще всего ведётся в тех районах, где преобладают осадочные, довольно рыхлые грунты. Если есть проект, застройщику достаточно лишь придерживаться его рекомендаций. Проблемы обычно возникают там, где работы ведутся без проектной документации.

• Хозяин, решивший что-то строить на своём участке, как минимум должен изучить опыт ведения работ у соседей, либо сначала выкопать небольшой шурф, чтобы посмотреть, какова структура грунта, и обратиться за рекомендациями к специалистам. Необходимо так же помнить, что устройство фундамента на «правильной» отметке, не всегда гарантирует отсутствие проблем.
• Иногда, наоборот, деятельный слой лучше не пересекать, и устроить фундамент мелкого заглубления. Дело в том, что явление морозного пучения напрямую связано с миграцией подземной влаги, и его интенсивность зависит от залегания вод в грунте. Если выясняется, что УГВ находится в опасной близости к поверхности, то на прочных грунтах лучше сделать мелкозаглублённую фундаментную ленту или монолитную плиту, а на слабых – применить сваи.
• Опаснее всего иметь дело с песчаным грунтом. Под нагрузкой от веса строящегося здания он сильно уплотняется, и как следствие, даёт осадку. Причём, и уплотнение и усадка происходят неравномерно, и достаточно быстро. Как результат, не успеют построить дом, как по фундаменту и фасаду пошли глубокие трещины. На песках лучше не устраивать ленточных фундаментов, а отдать предпочтение свайному фундаменту.

Как вид грунта влияет на глубины заложения фундамента

Прежде чем закладывать фундамент, необходимо в точности определить вид и состав грунта, а также глубину залегания грунтовых вод и наличие остатков растительности.

Растительный слой грунта нежелательно использовать в качестве подошвы фундамента, так как почва будет проседать неравномерно. Идеальным вариантом будет извлечь почву с остатками растений и заменить её гравием или крупным песком. В таком грунте глубина фундамента должна составлять примерно 50 см, или чуть более.

Важные факторы при заложении фундамента

При сооружении основания для планируемого строительства, нужно учитывать:

Наименование

• вес фундамента, давящий на грунт;
• степень сопротивления почвы;
• силу выталкивания при пучении;
• касательные силы;
• высоту поднятия фундамента силой пучения;
• глубину прохождения грунтовых вод;
• на сколько промерзает земля зимой.

Пренебрежение проведением расчетов способно спровоцировать непоправимые проблемы.

Глубина заложения фундамента в зависимости от глубины промерзания грунта.

Если грунт насыщен водой, его несущая способность снижается, а при промерзании образовываются вспучивания. Это приводит к деформации фундамента и трещинам несущих стен.

Лёссовидные суглинки при минимальной влажности имеют хорошую несущую способность, однако при попадании влаги быстро оседают даже под собственным весом.

В этой таблице содержится информация об оптимальной глубине заложения фундамента в зависимости от уровня грунтовых вод и типа почвы:

Вид грунтаРасстояние от поверхности планировки до уровня грунтовых вод в период промерзания грунтаГлубина заложения фундаментов от поверхности планировкиСкальные и крупнообломочные грунты, а также пески гравелистые, крупные и средней крупностиНезависимо от глубины залегания грунтовых водНе зависит от глубины промерзания грунтаПески мелкие и пылеватые, а также супеси с природной влажностью, не превышающей влажности на границе раскатыванияПревышает расчетную глубину промерзания на 2 м и болееНе зависит от глубины промерзанияПески мелкие и пылеватые и супеси независимо от влажностиМенее расчетной глубины промерзания или превышает ее менее чем на 2мНе менее расчетной глубины промерзанияСупеси, природная влажность которых превышает влажность на границе раскатыванияНезависимо от глубины залегания грунтовых водНе менее расчетной глубины промерзанияСуглинки и глины, природная влажность которых превышает влажность на границе раскатывания не более чем на 50 % числа пластичностиПревышает расчетную глубину промерзания на 2 м и болееНе зависит от глубины промерзанияСуглинки и глины, природная влажность которых превышает влажность на границе раскатывания более чем на 50% и менее чем на 75% числа пластичностиПревышает расчетную глубину промерзания на 2 м и болееНазначается менее расчетной глубины промерзания при защите основания от увлажнения поверхностными водамиСуглинки и глины, природная влажность которых превышает влажность на границе раскатывания более чем на 75% числа пластичностиНезависимо от глубины залегания грунтовых водНе менее расчетной глубины промерзанияСуглинк и глины независимо от влажностиМенее расчетной глубины промерзания или превышает ее менее чем и 2мНе менее расчетной глубины промерзания

Для помещений, которые не будут отапливаться, глубина промерзания берётся на 10% больше чем среднее значение, а для помещений с отоплением нужно брать на 25 % меньше. Если фундамент закладывается под внутренние стены отапливаемого помещения, то глубину промерзания можно не учитывать.

Исследуем геологию своими руками

Для проверки геологического строения грунтов своими руками вооружаемся лопатой. Во всех пяти точках — под углами будущего строения и в середине — придется копать глубокие ямы. Размер: метр на метр, глубина — не менее 2,5 м. Стенки делаем ровные (хотя бы относительно). Выкопав яму, берем рулетку и листок бумаги, замеряем и записываем слои.

Чтобы исследовать грунт под фудамент самостоятельно, нужно будет копать подобные шурфы на глубину порядка 2,5 метров

Что можно увидеть в разрезе:

• Сверху идет самый темный слой — плодородный. Его толщина от 10 см до 1,5 метров, иногда больше. Этот слой обязательно удаляется. Во-первых, он рыхлый, во-вторых, в нем живут разные животные/насекомые/бактерии/грибки. Потому сразу после разметки фундамента первым делом этот слой удаляют.
• Ниже расположен естественный грунт. Таким он был до «обработки» животными и микроорганизмами. Тут могут быть такие грунты;

• Плотный песок (крупный, средний, с гравием). Отличное основание для постройки дома: и вода уходит быстро и основание надежное. На таких грунтах можно ставить дом на мелкозаглубленный фундамент (глубина заложения от 50 см).
• Сыпучие пески (мелкие и пылеватые). Если подземные воды расположены глубоко, строится можно. Но эти грунты опасны тем, что плывут при насыщении водой.
• Глина, суглинок, супесь. Ведут себя точно также как и пылеватые пески: при намокании плывут, если воды мало, но их несущая способность высокая. Тут еще нужно смотреть на количество осадков врегионе.
• Торфяники. Самые ненадежные основания. На них можно строиться только с использованием столбчатых фундаментов. И то, только при условии, что не очень глубоко расположен слой грунта с хорошей несущей способностью.

Необходимо определить, что за грунты в каждом слое

Часто сложности возникают при попытках различить глиносодержащие грунты. Иногда достаточно только на них посмотреть: если преобладает песок и имеются вкрапления глины — перед вам супесь. Если преобладает глина, но есть и песок — это суглинок. Ну а глина не содержит никаких вкраплений, копается тяжело.

Есть еще один метод, который поможет вам удостоверится насколько правильно вы определили грунт. Для этого из увлаженного грунта скатывают руками валик (между ладонями, как когда-то в детском саду) и сгибают его в бублик. Если все рассыпалось — это малопластичный суглинок, если развалилось на куски — пластичный суглинок, если осталось целым — глина.

Определившись с тем, какие грунты у вас находятся на выбранном участке, можно приступать к выбору типа фундамента.

Как конструкция дома влияет на глубину заложения фундамента?

На глубину фундамента влияют такие конструктивные особенности строения, как:

наличие подвала;глубина фундамента соседних зданий (если они есть);подземные коммуникации и их глубина.

Если планируется подвал или приямки, то глубина фундамента должна быть минимум на 40 см ниже пола в этих помещениях.

Все участки фундамента желательно закладывать на одном уровне. Если такой возможности нет, то все переходы от одного уровня к другому рекомендуется делать в виде ступеней. Высота каждой ступени должна быть равна высоте фундаментного блока.

Если дом строится впритык к готовому сооружению, то фундамент необходимо закладывать на одном уровне с фундаментом этого здания.

Если под зданием проходят какие-либо коммуникации, то подошву нужно закладывать ниже их ввода. Это убережёт трубы от давления фундамента, а сама подошва не будет стоять на сыпучих грунтах, которые использовали для подушки коммуникаций.

На какую глубину копать фундамент

Вооружившись этими цифрами и результатами исследования участка, нужно подобрать несколько вариантов фундаментов. Самые популярные — ленточный и столбчатый или свайный. Большинство специалистов сходится во мнении, что при нормальной несущей способности грунта их подошва должна находиться на 15-20 см ниже глубины промерзания. Как ее посчитать, мы рассказали выше.

Глубина заложения фундамента — это уровень, на который необходимо углубить фундамент

При этом учитывайте следующие рекомендации:

• Опираться подошва должна на грунт с хорошей несущей способностью.
• Фундамент должен погружаться в несущий слой минимум на 10-15 см.
• Желательно чтобы грунтовые воды располагались ниже. В противном случае необходимо принимать меры по отведению воды или понижению их уровня, а это требует очень больших средств.
• Если несущий грунт находится слишком глубоко, стоит рассмотреть вариант свайного фундамента.

Выбрав несколько типов фундамента, определив для них глубину заложения, проводят ориентировочный подсчет стоимости каждого. Выбирают тот, который будет экономичнее.

Еще обратите внимание, что для уменьшения глубины заложения фундамента можно применять утепленную отмостку. При строительстве ленточного фундамента мелкого заложения отмостка обязательна.

Как уменьшить воздействие пучинистых грунтов на поверхность фундамента

Если закладывать фундамент на глубину ниже промерзания грунта, это исключит давление мёрзлого грунта на подошву. Но пучение, тем не менее, будет негативно влиять на поверхность фундамента. Это влияние можно свести к минимуму, выполним следующие работы:

Устройство дренажа по периметру фундамента.Сужение фундамента кверху, придание ему формы трапеции.Заполнение пазух фундамента непучинистым грунтом.Изготовление защитного слоя на боковых поверхностях фундамента с использованием материала, который имеет небольшой коэффициент трения.

Виды «противопучинистых» фундаментов и мероприятий.

Степень проявления морозного пучения необходимо учитывать при выборе типа фундамента. «Противопучинистыми» вариантами являются фундаменты по технологии ТИСЭ, винтовые сваи, заглубленные ленты с монолитной широкой подушкой (именно с подушкой, т.к. без неё лёгкие дома на ленте так же подвержены вспучиванию), монолитная плита расположенная ниже границы промерзания грунта.

Разумеется, уширения свай ТИСЭ, лопасти винтовых свай и монолитную полушку заглубленной ленты необходимо расположить ниже границы промерзания для придания им функции «якоря». К противопучинистым типам фундаментов не относятся столбчатые фундаменты без уширения, мелкозаглубленные ленты, плавающие плиты, а так же прямые заглубленные ленточные фундаменты без широкой монолитной подушки (на практике наша компания знает много случаев, когда стенки заглубленной ленты вспучившимся грунтом обжимаются настолько сильно, что грунт вслед за собой тащит вверх фундамент вместе с домом).

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.

Мелкозаглубленный фундамент

Иногда фундамент глубокого заложения строит очень дорого. Тогда рассматривают свайный (свайно-ростверковый) или фундаменты мелкого заложения (мелкозаглубленные). Их еще называют «плавающими». Их только два вида — это монолитная плита и лента.

Плитный фундамент считается самым надежным и легко предсказуемым. У него такая конструкция, что она может получить значительные повреждения только при грубых просчетах при проектировании. Тем не менее, и его можно испортить.

Тем не менее, застройщики плитные фундаменты не любят: они считаются дорогими. На них уходит много материала (в основном арматуры) и времени (на вязку той же арматуры). Но иногда плитный фундамент получается дешевле ленточного глубокого заложения или даже свайного. Так что не сбрасывайте его сразу со счетов. Он бывает оптимальным, если строить хотят тяжелое здание на пучнистых или сыпучих грунтах.

Фундамент мелкого заложения

Мелкозаглубленная лента может иметь глубину от 60 см. При этом она должна опираться на грунт с нормальной несущей способностью. Если глубина плодородного слоя больше, то глубина заложения ленточного фундамента увеличивается.

С ленточными фундаментами мелкого заложения под легкие здания все очень просто: они работают хорошо. Комбинация со срубом из бревна или бруса — это экономный и в то же время надежный вариант. Если и случаются перегибы ленты, то упругая древесина отлично с ними справляется. Почти также хорошо себя на такой основе чувствует себя каркасный дом.

Более внимательно нужно просчитывать если на мелкозаглубленном ленточном фундаменте собираются строить задние из легких строительных блоков (газобетона, пенобетона, и т.п.). Они на изменения геометрии реагируют не самым лучшим образом. Тут нужна консультация опытного и, обязательно, компетентного специалиста с большим опытом.

Строение плитного фундамента

А вот под тяжелый дом мелокзаглубленный ленточный фундамент ставить невыгодно. Чтобы передать всю нагрузку, его нужно делать очень широким. В этом случае, скорее всего, дешевле будет плитный.

Как работает мелкозаглубленый фундамент

Этот тип используется тогда, когда бороться с силами пучения слишком дорого и не имеет смысла. В случае с фундаментами мелкого заложения с ними и не борются. Их, можно сказать, игнорируют. Просто делают так, что фундамент и дом поднимаются и опускаются вместе с вспучившимся грунтом. Потому их еще называют «плавающими».

Все что при этом необходимо — обеспечить стабильное положение и жесткую связь всех частей фундамента и элементов дома. А для этого нужен правильный расчет.

Отличия между глубинами промерзания

На практике реальное значение параметра и нормативное, указывающееся в нормативно-технической литературе, отличаются между собой.

Как промерзает грунт

Дело в том, что фактически вся территория России и многих других стран долгий период времени находится под снежным покровом, а он существенно уменьшает глубину промерзания грунта. Кроме того, при его присутствии увеличивается и показатель влажности, а он также влияет на этот параметр.При строительстве дома для проживания не только в теплое время года, но и в холодный период, естественно, устраивается система отопления.

Этот фактор также влияет на отметку переохлаждения почвы – она будет по отметке значительно выше нормативной. В то же время в условиях строительства летнего домика, в котором планируется проживание только при теплой комфортной погоде, эта разница не будет иметь принципиального значения. Чтобы сильно не углублять фундамент, можно воспользоваться новыми технологиями существующими в строительстве.

Для этого по периметру дома нужно уложить любой подходящий утеплитель защищающий от переохлаждения, тем самым, избавит от необходимости проводить лишние строительные работы. Благодаря такому технологичному приему грунт будет утеплен и уровень подошвы фундамента можно поднять выше, чем это позволяется, исходя из значения нормативной глубины. Таким образом, можно будет не бояться, что зимой произойдёт деформация основания здания.

Для большей надежности в строительстве дома можно применить ленточный фундамент, который представляет собой основание из железобетона. Такая конструкция равномерно распределяет и воспринимает нагрузки, является надежным и сравнительно простым сооружением. Ленточный тип основания, при стабильной глубине промерзания, можно сделать мелкозаглубленным.

При строительстве отапливаемого жилого дома расчетная глубина промерзания будет меньше нормативной примерно от 10 до 30% в зависимости от типа пола.

Неравномерность промерзания

После вышеприведенной информации можно задуматься, пойдет ли на пользу или во вред расчистка снега.

С одной стороны, это мероприятие избавит убранную территорию от подтопления во время оттепели, с другой – очищенные участки станут оголенными, а значит, будут более подверженными проникновению в грунт минусовой температуры. Наличие снега в данном случае является полезным явлением. Чтобы его не сдувало с определенных территорий, на участке можно высадить кустарники препятстующие оголению почвы в морозную погоду.

Фактор морозного пучения

Морозным пучением грунта называют одно из свойств, которое определяет степень деформации этого грунта при замерзании и оттаивании. Чем больше воды в слоях почвы, тем глубже она промерзает.

Последствия морозного пучения грунта и неграмотно устроенного основания

Самое большое морозное пучение у пылеватых и глинистых грунтов, их объем может сильно увеличиваться в размере – до 10% от первоначального параметра. Ниже показатель морозного пучения на песчаных почвах, а на каменистых и скалистых – практически всегда отсутствует. И еще есть одна зависимость – чем больше месяцев с минусовыми температурами в течение года, тем глубже промерзает грунт этой местности.

Глубина промерзания грунта СНиП для многих городов России собрана в ниже представленной таблице.

Таблица «Нормативное значение глубины, на которую промерзает грунт по СНиП, см»

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

Стоит отметить, что фактическая глубина отличается от номинального значения промерзания грунта. Дело в том, что при составлении СНиП учитывались самые плохие погодные условия с отсутствием снежного покрова. Указанные в таблице значения являются максимальными. Теплоизоляторы лед и снег защищают поверхность земли, препятствуют ее сильному промерзанию вглубь.

Грунт под фундаментом дома промерзает также не так глубоко, потому что отопление в холодные месяцы частично согревает верхние слои земли. Поэтому, реальная глубина промерзания грунта ниже нормативной от 20 до 40%.

Можно сократить глубину, на которую данная почва промерзает зимой. Для этого поверхность по периметру фундамента на 1,5-2,5 метра дополнительно утепляют. Это позволяет устраивать мелкозаглубленное ленточное основание, требующее для своего строительства более скромных вложений.

Сезонное промерзание

Карта

На разных территориях расположенных в различных поясах, сезонное промерзание грунта определяется согласно СНиП 2.02.01-83*.

Специалисты многие годы вели наблюдения и определили средние значения этого параметра. Согласно п. 2.27 глубину промерзания грунта можно вычислить по формуле:

dfn=do∙mt, где

do – коэффициент зависящий от типа почвы.

При глинах и суглинках do=0,23, супесях и мелких песках – 0,28, гравелистых песках и их крупности выше среднего показателя – 0,30, грунтах крупнообломочных – 0,34.

mt – коэффициент, который определяется суммированием наибольших среднемесячных значений минусовых температур в зимний период для конкретного района. Чтобы его определить, нужно воспользоваться таблицей 3 СНиПа 23-01-99*.

Из формулы видно, что на отметку промерзания грунта влияет вид почвы. Для каждой из них принимается свой индивидуальный коэффициент. Если глубина переохлаждения почвы превосходит уровень грунтовых вод, этот факт необходимо учитывать при строительстве.

Водапри морозной погоде будет замерзать, увеличиваться в объеме и оказывать давление на почву. Под воздействием льда почва будет двигаться и разрушительно действовать на фундамент. По этой причине основние дома обязательно нужно сооружать ниже глубины промерзания.

По городам

Для примера, сезонная глубина промерзания грунта в ленинградской области составляет 1,20 м, в московской области – 1,40 м.

Влияние состава почвы и глубины вод

В СНиП существует таблица, по ней можно увидеть информацию по замерзанию почвы каждого региона страны. Специалисты считают, что закладка фундамента должна быть ниже уровня промерзания грунта. Воспользовавшись специальной формулой, можно самостоятельно выполнить расчет. Для этого необходимо вывести сумму среднемесячных отрицательных температур, затем извлечь из полученной цифры квадратный корень и затем умножить на коэффициент определенного вида почвы.

• Глинистая почва и суглинок – 0,23
• Песок и супеси – 0,28
• Песок крупнозернистый – 0,3
• Крупнообломочный грунт – 0,34.

На промерзание оказывает большое влияние уровень осадков в виде снежного покрова и льда. Они являются хорошими теплоизоляторами и могут снизить глубину замерзания на 20-40% от максимального показателя.

Большое значение имеют грунтовые воды, поэтому строители часто делают дренаж или осушают почву. Когда уровень грунтовых вод становится меньше, то и глубина промерзания также уменьшается. Если не учитывать влияние грунтовых вод, то зимой и летом строения будут смещаться и подниматься, а это приведет к тому, что здание быстро деформируется, а затем разрушится.

Видео

Глубина промерзания грунта СНИП

Для того, чтобы составить проект фундаментной опоры вашего дома прежде всего необходимо оценить характеристики грунта на вашем участке. Так, на степень заглубленности ленточных фундаментов напрямую влияет уровень промерзания грунтов.

Кроме того, грунт разного состава при замерзании может по-разному увеличиваться в размерах. Эту характеристику называют «пучинистостью». Также, на конструкцию будущего фундамента влияет и уровень подъема грунтовых вод.

Характеристика грунтов на участке напрямую влияет как на конструкцию будущего фундаментного основнаия дома, так и на материал его изготовления. Для того, чтобы понять, какой дом и фундамент под него на вашем участке можно построить, а какой нельзя – прежде всего необходимо провести изыскательские работы.

Часть характеристик грунта участка можно взять из широко распространенных таблиц. К таковым особенностям относится, например, глубина промерзания грунта СНиП.

На всей территории бывшего СССР в свое время были проведено геолого-изыскательские работы, которые определили, на какой глубине промерзает зимой вода в грунте в том или ином регионе. На основании полученных данным были составлены карты, позволяющие легко определить глубину зимнего промерзания грунта в конкретном регионе.

Глубина сезонного промерзания грунта

Исходя из конкретной величины промерзания грунта на участке, Строительные нормы и правила (или, сокращенно СНиПы) и предписывают возможность применения того или иного варианта строительства фундамента и здания.

А настоящее время на территории нашей страны действуют следующие стандарты, описывающие правила строительства зданий и сооружений:

-СНиП 2.02.01-83* «Основания зданий и сооружений», к нему существует также целый ряд пособий, который описывает процесс проектирования строений.Кроме того, влияние климата на строительство зданий описывается в СНиП 23-01-99.Суть правил в данных документах, регулирующих величину заглубления фундаментного основания заключается в следующем:-при строительстве фундаментов необходимо тщательно учитывать назначение и конструкцию проектируемых сооружений, максимальные нагрузки на фундамент.-глубина залегания фундаментных оснований также зависит от характеристики примыкающих сооружений, и того, на какую величину закопаны в землю инженерные сооружения.-также при подготовке проекта фундамента необходимо оценить рельеф участка местности строительства.-большую роль в определении глубины залегания фундамента играют физические характеристики почвы и ее внутренне строение (наличие пустот и водоносных слоев),-гидрогеология также влияет на глубину залегания фундаментных оснований. Грунтовые воды могут существенно изменить проект вашего здания.-ну и конечно же на глубину залегания фундамента согласно действующим СНиПам будет оказывать виляние сезонная глубина промерзания грунта.

Способы защиты грунта от промерзания

Очень важно при строительстве в зимний период, защищать деятельный слой от замерзания. Не нуждаются в этом только гравелистые, крупнообломочные и скальные грунты. Все прочие варианты, при низких температурах требуют утепления, которое производится путём задержания снега, рыхления грунта, его обваловки, утепляющей засыпки, либо устройства электрообогрева.

И это далеко не полный перечень способов защиты грунтов от промерзания, используемых в строительстве. Данные мероприятия должны осуществляться осенью, до того, как наступят первые заморозки. Если же речь идёт не поверхности земли, а о днищах котлованов или траншей, то меры по их предохранению должны быть приняты сразу после того, как вынут грунт. О некоторых из применяемых сегодня способов, мы вкратце расскажем далее.

Рыхление и утепление

Изменение структуры грунта путём его разрыхления, которое может быть произведено на глубину до полутора метров, является одним из наиболее эффективных способов защиты грунта. При этом на поверхности почвы образуются гребни, которые задерживают снег. Он, кстати, не хуже покрывала укрывает землю, и не даёт ей промерзать.

• Даже в самую холодную зиму, глубинная отметка промерзания разрыхлённого грунта вдвое меньше, чем плотного. Поэтому метод рыхления применяют перед разработкой супесей и суглинков, осуществляемой во второй половине зимы. Сначала грунт на поверхности будущего котлована рыхлят и разбрасывают экскаватором.

Навесное оборудование на экскаватор, предназначенное для рыхления грунта

• Затем, роют глубокую траншею в отвал, которая при последующей проходке засыпается грунтом от новой траншеи. Последняя проходка, которая располагается уже за пределами котлована, полностью засыпается. Разрыхленный грунт задерживает снег, и когда зимой приступают к строительству, он легко вынимается, так как на поверхности всего лишь мёрзлая корка.
• Если нужно защитить от замерзания небольшие поверхности, то для этой цели используют натуральные теплоизоляционные материалы: солому, опилки, листья, шлак. В последнее время строители всё чаще отдают предпочтение быстротвердеющему пенному полистиролу. Обилие пор в пене способствует наилучшей теплоизоляции поверхности. Слой в 40-50 см, способен отдалить начало замерзания на пару месяцев – а там и весна.

Опилки – отличная защита грунта от промерзания

• В южных регионах, и некоторых районах средней полосы, где температура на поверхности грунта зимой не опускается ниже -15 градусов, часто используют способ химической защиты. Для этой цели используют технические соли (хлористый калий или натрий). Их укладывают на поверхность, либо углубляют на 10-15 см.
• При наличии плотных глинистых грунтов, растворы этих солей даже инъецируют в грунт. Однако стоит заметить, что соли способны агрессивно воздействовать на заглубляемые конструкции, увеличивают электропроводность грунтов. А потому применение этого способа для защиты грунтов от замерзания-оттаивания, ограничено.

Нужно помнить, что строительство, осуществляемое в зимнее время без соответствующей подготовки грунта, чревато последствиями. Именно поэтому, частные дома возводят, как правило, летом, и стараются до холодов подвести здание под крышу.

Промерзание грунта в разных регионах

Изолиния нулевых температур по горизонтали лишь касается проекции отапливаемого помещения на горизонтальную плоскость. Промерзание грунта вдали от здания (т.е. достижение отрицательных температур) происходит на глубине

2.4 метра, что больше нормативного значения для выбранного условно региона (1.4-1.6м).

Теперь добавим 400мм снега среднеплотного с лямбда 0.3.

Рис.3. Изолинии температур. Схема со снежным покровом 400мм.

Изолинии положительных температур вытесняют отрицательные температуры наружу, под зданием только положительные температуры. Промерзание грунта под снежным покровом

1.2 метра (-0.4м снега = 0.8м промерзания грунта). Снежное «одеяло» значительно снижает глубину промерзания (почти в 3 раза). Видимо наличие снежного покрова, его высота и степень уплотнения является величиной не постоянной, поэтому средняя глубина промерзания находится в диапазоне полученных результатов 2-х схем, (2.4+0.8)*0.5 = 1.6 метра, что соответствует нормативному значению.

Теперь посмотрим, что будет, если ударят сильные морозы (-28оС) и простоят достаточно долго, чтобы тепловое поле стабилизировалось, при этом снеговой покров вокруг здания отсутствует.

Рис.4. Схема при -28оС без снежного покрова.

Отрицательные температуры залезают под здание, положительные прижимаются к полу отапливаемого помещения. В районе фундаментов грунты промерзают. На удалении от здания грунты промерзают на

См. предыдущие записи блога: Щитовой деревянный дом. Двойной объемный каркас. Остекление балконов и лоджий. Эффективность тепловой защиты. Стальные конструкции на кровле. Промерзание.

Замерзание почвы – широко распространенное явление. Замерзание влаги в почве, как правило, происходит при температурах ниже 0оС, поскольку она представляет собой не чистую воду, а раствор солей различных концентраций.

Источник: furnilux.ru