Расчет глубины промерзания грунта по снип

Расчет глубины промерзания грунта по СНиП

При строительстве зданий необходимо учитывать глубину промерзания СНиП в грунте. Без этого параметра невозможно точно рассчитать, какой глубины должен быть фундамент здания. Если это не учесть, то в будущем фундамент может деформироваться и повредиться из-за давления грунта при низких температурах.

Строительные нормы и правила

Строительные нормы и правила (СНиП) — это свод правил, регулирующих работу строителей, архитекторов и инженеров. Информация, содержащаяся в этих документах, позволяет построить прочное и надежное здание или правильно проложить трубопровод.

В СССР была создана карта, показывающая глубину промерзания грунта. Она содержалась в СНиП 2.01.01-82. Но этот нормативный акт позже был заменен СНиП 23-01-99, и карта в него не вошла. В настоящее время она доступна только на сайте.

СНиПы, содержащие информацию о глубине проникновения мороза, — 2.02.01-83 и 23-01-99. В них перечислены все условия, от которых зависит степень воздействия мороза на почву:

• цель, для которой было возведено строение;
• характеристики конструкции и нагрузки на фундамент;
• глубина общения;
• положение фундаментов соседних зданий;
• текущий и будущий рельеф строительной площадки;
• физико-механические свойства почвы
• особенности наложения и количества слоев;
• гидрогеологические характеристики территории участка;
• Сезонная глубина, на которой промерзает грунт.

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

Следует отметить, что расчетная степень воздействия низких температур не равна фактической, так как некоторые параметры (уровень грунтовых вод, уровень снежного покрова, влажность почвы, минусовые температурные параметры) не являются постоянными и изменяются во времени.

Расчет уровня почвенного промерзания

Расчет глубины, на которую промерзает почва, производится по формуле, изложенной в СНиП 2.02.01-83: h=√M*k, где М — суммированная среднеабсолютная месячная температура, k — показатель, значение которого зависит от типа почвы:

Калькулятор расчета глубины промерзания грунтов

• глинистые или суглинистые почвы — 0,23;
• песчаные суглинки, алевритовые пески и мелкие пески — 0,28;
• крупные, средние и гравелистые пески — 0,3;
• крупнообломочный — 0,34.

Из приведенных выше данных видно, что степень промерзания грунта прямо пропорциональна увеличению фракции почвы. При работе на глинистых почвах необходимо учитывать еще один фактор, а именно количество содержащейся в них влаги. Чем больше воды в нем содержится, тем выше степень замерзания.

Фундамент дома должен находиться ниже уровня промерзания. В противном случае сила набухания будет выталкивать его вверх.

При расчете этого параметра лучше не полагаться на собственные силы, а обратиться к профессионалам, которые обладают полной информацией обо всех факторах, от которых зависит воздействие низких температур на фундамент здания.

Влияние морозного пучения грунта

Термин "морозная волна" относится к уровню деформации грунта во время оттаивания или замерзания. Это зависит от того, сколько жидкости находится в слоях почвы. Чем больше это количество, тем сильнее будет промерзать почва, поскольку, согласно законам физики, молекулы воды при замерзании увеличиваются в объеме.

Другим фактором, влияющим на морозы, являются климатические условия региона. Чем больше месяцев с температурой ниже нуля, тем сильнее промерзает почва.

Почвы, наиболее подверженные замерзанию, — это илистые и глинистые почвы, которые могут увеличить свой объем на 10% от первоначального объема. Пески менее подвержены морозному пучению, а каменистые и скалистые почвы вообще не подвержены морозному пучению.

Глубина проникновения мороза в грунт, определенная в СНиП, рассчитана с учетом наихудших климатических условий, когда снег не выпадает. Фактический уровень, до которого промерзает земля, меньше, поскольку сугробы и лед действуют как изоляторы тепла.

Грунт под фундаментами зданий промерзает меньше, так как зимой он дополнительно подогревается отоплением.

Для предотвращения промерзания грунта можно дополнительно утеплить площадь 1,5-2,5 метра по периметру фундамента дома. Таким образом, можно сделать мелкозаглубленный ленточный фундамент, что также более экономично.

Влияние толщины снежного покрова

В более холодные месяцы снежный покров действует как изолятор и напрямую влияет на глубину промерзания грунта.

Часто бывает, что владельцы счищают снег со своих участков, не понимая, что это может привести к деформации фундамента. Грунт на участке промерзает неравномерно, что приводит к повреждению фундамента дома.

Кустарники, высаженные по периметру здания, могут обеспечить дополнительную защиту от сильных морозов. На них будет скапливаться снег, защищая фундамент от низких температур.

Видео по теме: Реальная глубина промерзания грунта

Как определить глубину заложения ленточного фундамента

Национальные строительные нормы для свайных фундаментов

Водосточная канализация в соответствии со СНиП

Расчет глубины промерзания грунта. Онлайн расчет глубины промерзания грунта для прокладки труб водопровода, канализации и монтажа фундамента.

ОПИСАНИЕ РАБОТЫ КАЛЬКУЛЯТОРА

Глубина промерзания грунта принимается как среднегодовое значение максимальной глубины сезонного промерзания грунта (на основе наблюдений за период не менее 10 лет) на открытой, свободной от снега горизонтальной поверхности при уровне грунтовых вод, расположенном ниже глубины сезонного промерзания грунта.

Нормативная глубина сезонного промерзания грунта, dfn, м, при отсутствии данных многолетних наблюдений, должна определяться теплотехническими расчетами. Для районов, где глубина проникновения мороза не превышает 2,5 м, допустимо определять нормативное значение по формуле:

dfn = d0 * √ Mt

где Mt — безразмерный коэффициент, равный сумме абсолютных значений среднемесячных отрицательных зимних температур в рассматриваемом районе, принимаемых в соответствии со СНиП Строительная климатология и геофизика, или, при отсутствии таких данных для данного пункта или района застройки, в соответствии с результатами наблюдений гидрометеорологической станции, расположенной в аналогичных условиях с районом застройки;

d0 — величина, принимаемая за равную, м, для:

• глина и суглинок — 0,23;
• песчаная глина, мелкий песок и пыль — 0,28;
• Гравий, крупный и средний песок — 0,30;
• Грубообломочные почвы — 0,34.

Значение d0 для почв неоднородного состава определяется как средневзвешенное значение в пределах глубины промерзания.

Глубина заложения наружного водопровода.

Глубина заложения труб, считая до дна, должна быть на 0,5 м больше расчетной глубины проникновения в грунт при нулевой температуре. При прокладке трубопроводов в зоне отрицательных температур материал труб и элементы стыковых соединений должны соответствовать требованиям по морозостойкости согласно п. 11.40 СП 31.13330.2012.

Меньшая глубина захоронения труб может быть приемлемой при условии, что будут приняты меры для предотвращения:

• замораживание арматуры, установленной на трубопроводе;
• недопустимое снижение несущей способности трубопровода в результате образования льда на внутренней поверхности труб;
• Повреждение труб и трубных соединений в результате замерзания воды, деформации грунта и температурных напряжений в материале стенки трубы;
• Образование льда в трубопроводе во время перебоев в подаче воды, вызванных повреждением трубопроводов.

Глубина заложения наружной канализации.

Наименьшая глубина заложения канализационных труб должна определяться на основании тепловых расчетов или приниматься на основании опыта эксплуатации сети в данном районе, в соответствии с п. 6.2.4 СП 32.13330.2012.

При отсутствии данных минимальная глубина заглубления дна трубы для труб диаметром до 500 м может быть принята равной 0,3 м, а для труб большего диаметра — 0,5 м ниже глубины проникновения грунта с нулевой температурой, но не менее 0,7 м до верха трубы, считая от земли или нивелира (во избежание повреждения при переносе грунта).

Расчетная глубина промерзания грунта для фундамента.

Расчетная глубина сезонного промерзания грунта, df, м, определяется по формуле:

df = kh * dfn

где dfn — стандартная глубина промерзания, определяемая по формуле

kh — коэффициент, учитывающий влияние теплового режима здания; предполагается, что

• для наружных фундаментов отапливаемых зданий — в соответствии с таблицей 1;
• для наружных и внутренних фундаментов неотапливаемых зданий kh = 1,1, за исключением районов с отрицательной среднегодовой температурой.

1. В районах с отрицательной среднегодовой температурой расчетную глубину промерзания грунта для неотапливаемых зданий следует определять в тепловом расчете в соответствии с требованиями СП 25.13330.2012 Расчетную глубину промерзания грунта следует также определять в тепловом расчете в случае применения постоянной тепловой защиты фундаментов, а также когда тепловой режим проектируемого здания может оказывать существенное влияние на температуру грунта (холодильные склады, котельные и т.п.).
2. Для зданий с нерегулярным отоплением в качестве расчетной температуры воздуха при определении kh используется среднесуточная температура воздуха, учитывающая продолжительность отапливаемых и неотапливаемых периодов в сутки.