Строительство Севастополь

Строительство в Севастополе — сообщество мастеров строителей и отделочников

 

Что такое уровень промерзания грунта и как его определить. Как определить глубину промерзания грунта


Глубина промерзания грунта по регионам. СНИП :: SYL.ru

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:

Dfn=d0√Mt , где

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;

d0 – 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).

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;

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.

www.syl.ru

Нормативная глубина промерзания грунта | Расчет сезонного промерзания грунта по СНиПу

Калькулятор ГПГ-Онлайн v.1.0

Калькулятор по расчету нормативной и расчетной глубины промерзания грунта для регионов РФ, Украины, Белоруссии и др. Два поиска: быстрый (по названию города) и расширенный. Пояснения и рабочие формулы можно найти под калькулятором.

Расширенный поиск:

Страна Выберите странуРоссийская ФедерацияАзербайджанская республикаРеспублика АрменияРеспублика БеларусьГрузияРеспублика КазахстанКыргызская республикаРеспублика МолдоваРеспублика ТаджикистанРеспублика УзбекистанУкраина

Республика, край, область Выберите регион:

Город Выберите город:

Нормативная глубина промерзания (СП 131.13330.2012)

ГородГрунтГлубина промерзания, м
-Глина или суглинок0
Супесь, песков пылеватый или мелкий 0
Песок средней крупности, крупный или гравелистый0
Крупнообломочные грунты0

Нормативная глубина сезонного промерзания грунта

Источники данных: 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

Нормативная глубина сезонного промерзания грунта принимается равной средней из ежегодных максимальных глубин сезонного промерзания грунтов (по данным наблюдений за период не менее 10 лет) на открытой, оголенной от снега горизонтальной площадке при уровне подземных вод, расположенном ниже глубины сезонного промерзания грунтов.

Нормативную глубину сезонного промерзания грунта dfn, 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 допускается определять по формуле:

dfn = d0 * √Mt

где Mt - безразмерный коэффициент, численно равный сумме абсолютных значений среднемесячных отрицательных температур за зиму в данном районе, принимаемых по СНиП по строительной климатологии и геофизике, а при отсутствии в них данных для конкретного пункта или района строительства - по результатам наблюдений гидрометеорологической станции, находящейся в аналогичных условиях с районом строительства;

d0 - величина, принимаемая равной, м, для: суглинков и глин - 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 определяется как средневзвешенное в пределах глубины промерзания.

Расчетная глубина сезонного промерзания грунта

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

df  = kh * dfn 

где dfn - нормативная глубина промерзания, определяемая;

kh - коэффициент, учитывающий влияние теплового режима сооружения, принимаемый: для наружных фундаментов отапливаемых сооружений - по табл.1; для наружных и внутренних фундаментов неотапливаемых сооружений kh = 1,1, кроме районов с отрицательной среднегодовой температурой.

П р и м е ч а н и я

  1. В районах с отрицательной среднегодовой температурой расчетная глубина промерзания грунта для неотапливаемых сооружений должна определяться теплотехническим расчетом в соответствии с требованиями СП 25.13330. Расчетная глубина промерзания должна определяться теплотехническим расчетом и в случае применения постоянной теплозащиты основания, а также если тепловой режим проектируемого сооружения может существенно влиять на температуру грунтов (холодильники, котельные и т.п.).
  2. Для зданий с нерегулярным отоплением при определении kh за расчетную температуру воздуха принимают ее среднесуточное значение с учетом длительности отапливаемого и неотапливаемого периодов в течение суток.

Таблица 1

Особенности сооружения

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

0

5

10

15

20 и более

Без подвала с полами, устраиваемыми:
по грунту

0,9

0,8

0,7

0,6

0,5

на лагах по грунту

1

0,9

0,8

0,7

0,6

по утепленному цокольному перекрытию

1

1

0,9

0,8

0,7

С подвалом или техническим подпольем

0,8

0,7

0,6

0,5

0,4

П р и м е ч а н и я 1 Приведенные в таблице значения коэффициента kh относятся к фундаментам, у которых расстояние от внешней грани стены до края фундамента af< 0,5 м; если af 1,5 м, значения коэффициента kh повышают на 0,1, но не более чем до значения kh= 1; при промежуточном значении af значения коэффициента kh определяют интерполяцией. 2 К помещениям, примыкающим к наружным фундаментам, относятся подвалы и технические подполья, а при их отсутствии – помещения первого этажа. 3 При промежуточных значениях температуры воздуха коэффициент kh принимают с округлением до ближайшего меньшего значения, указанного в таблице.

Строительные калькуляторы

www.gvozdem.ru

Глубина промерзания грунта - как узнать глубину промерзания

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.

Отличия между глубинами промерзания

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

Как промерзает грунтКак 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 промерзанияНеравномерность 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.

Сезонное промерзание

КартаКарта

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. Вода при 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 городамПо городам

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

Видео

kakpravilnosdelat.ru

Глубина промерзания грунта в различных регионах

схема промерзания грунта   Глубина промерзания грунта является одной из основных характеристик, учитываемых при выборе конструктива фундамента строящегося дома. Но к сожалению среди частных застройщиков не редко случаются ошибки при попытках учесть значение этой характеристики. А именно: например, человек услышал, что ленточный фундамент нужно делать не выше глубины промерзания для его климатической зоны. Он заходит в интернет, вводит в поисковик фразу «какая глубина промерзания, к примеру, в Московской области» находит какую-то цифру (около 1,3-1,4 метра) и начинает копать траншею на эту глубину. При этом он не догадывается, что найденное им значение — это нормативная глубина промерзания.

    Но ведь при определении геометрических характеристик фундамента нужно учитывать не нормативное значение, а расчётное, которое определяется с учётом различных коэффициентов, характеризующих такие параметры, как конструкция цокольного перекрытия в доме и средняя температура в помещении в холодное время года. Ведь сам по себе отапливаемый дом прогревает грунт вокруг себя, и промерзание по его периметру порой значительно меньше нормативной величины. И это можно будет увидеть ниже.

    Чтобы узнать нормативные и расчётные значения глубины промерзания грунта в различных условиях, выберите ниже Ваши страну, регион и город и нажмите на кнопку «Определить глубину промерзания». Результаты будут представлены в виде двух таблиц. Если интересующего Вас населенного пункта в списке нет, выбирайте ближайший и желательно находящийся севернее от Вас.

Выберите странуРоссияАзербайджанАрменияБелоруссияГрузияКазахстанКыргызстанМолдоваТаджикистанУзбекистанУкраина

Выберите регион

Выберите город

    Таблица 1 заполняется на основании формулы из СП 22.13330.2011 (актуализированная версия СНиП 2.02.01-83*):

dfn = d0∗√Mt ,

где dfn — нормативная глубина промерзания,м;

      d0 — величина, учитывающая тип грунта и равная для глин и суглинков — 0,23 м; для супесей и мелких и пылеватых песков — 0,28 м; для песков средней крупности, крупных и гравелистых — 0,30 м; для крупнообломочных грунтов — 0,34 м;

      Mt — безразмерный коэффициент, который определяется по СП 131.13330.2012 (актуализированная версия СНиП 23-01-99*) как сумма абсолютных значений среднемесячных отрицательных температур за зимний период в конкретном регионе.

    Примечание: СНиП допускает использование данной формулы при глубинах промерзания до 2,5 метров. При большем промерзании, а также в высокогорных районах с резкими перепадами рельефа и нестабильными климатическими условиями значение dfn должно уточняться специальным теплотехническим расчётом. В рамках данного калькулятора мы на нём не останавливаемся.

    Таблица 2 расчётных глубин промерзания (df) заполняется на основании формулы из того же СП 22.13330.2011 (актуализированная версия СНиП 2.02.01-83*):

df = kh∗dfn ,

где kh — коэффициент, который учитывает тепловой режим в помещении в холодное время года. Значения его для отапливаемых помещений показаны в следующей табличке:

коэффициенты для расчета глубины промерзания

    Для неотапливаемых помещений коэффициент kh = 1,1

Если калькулятор оказался для Вас полезным, пожалуйста нажмите на одну или несколько социальных кнопочек. Это очень поможет дальнейшему развитию нашего сайта. Огромное спасибо!!!

moi-domostroi.ru

общая информация о нормативных и реальных показателях, воздействие на фундаменты зданий

Покупая или выстраивая самостоятельно дом вдали от города, каждый хозяин желает создать уютное место отдыха.

Но, кроме комфорта, надо чтобы постройка прослужила долгие годы.

Технология строительства требует учета многих нюансов, одним из которых служит уровень промерзания грунта, оказывающий негативное воздействие на основание дома.

Из чего состоит грунт

Состав грунта

Состав грунта

В состав грунта входят различные горные породы, плодородные и неплодородные почвы, для изучения свойств которых постоянно проводятся исследования.

Переход пород из талого состояния в замерзшее называется промерзанием.

А такой показатель, как уровень промерзания грунта и есть определение глубины происходящего процесса в земле.

При достижении нулевой температуры почва становится мерзлой.

На некоторых участках земли оттаивание не происходит никогда. Эти места именуют вечной мерзлотой.

Отчего происходит промерзание почвы

Основные факторы, образующие промерзание – это отрицательная температура воздуха и повышенная влага. Как известно, вода при достижении нулевой отметки начинает замерзать.

Расширение приводит к увеличению объема на 10%, и если этот процесс происходит в земле, естественно, почва начинает подниматься.

Объем льда и уровень поднятия грунта зависят от глубины промерзания и климатических условий, определяющих сезонную температуру воздуха.

Простой пример можно рассмотреть на фундаменте здания. Замерзший зимой мокрый грунт увеличивается в объемах, что приводит к выталкиванию бетонного основания из земли.

Летом лед начинает таять, тем самым уменьшая объем почвы, что приводит к втягиванию фундамента вглубь земли. Рассмотренный на примере процесс носит название сезонного промерзания почвы.

Влияние характеристик грунта на уровень промерзания

Каждая порода обладает своими свойствами, определяющими степень взаимодействия с водой. Этот показатель влияет на глубину промерзания.

Существуют следующие разновидности грунта:

  • Каменистые отложения почвой назвать сложно, так как это обычный камень. Он не впитывает воду, следовательно, и не промерзает. Неизменность свойств при любых погодных условиях определяет скалистый грунт, как отличный фундамент.
  • Хрящеватой называется почва, состоящая из смеси песка, земли и глины. Часто попадаются примеси щебня и разнородных мелких камней. Такая структура устойчива к размытию водой, что позволяет возводить малозаглубленные ленточные основания массивных зданий.
  • Песчаники отлично пропускают сквозь себя воду, что определяет малую глубину промерзания до 500 мм, иногда – не более 1 м. Обладая показателем хорошего уплотнения, песок послужит устойчивой опорой фундаменту и не даст ему замокнуть.
  • Глинистые образования от воздействия воды мгновенно разжижаются, что сопровождается вымыванием. Уровень промерзания достигает 1,5 м, результатом чего становится вспучивание.
  • Супеси и суглинки состоят из песка и глины в определенных пропорциях. По преобладанию одного из компонентов определяется название почвы, естественно, это говорит и об их свойствах.
  • Торфяники находятся в местах полностью или частично осушенных болот. Рыхлая структура по принципу поролоновой губки впитывает огромное количество воды, которая зимой замерзает.

Исходя из этих характеристик почвы, определяют нормы глубины промерзания в определенных регионах.

Нормативный и реальный показатель

Чтобы правильно определить уровень промерзания грунта на своем участке, надо научиться различать нормативный и реальный показатель. Средняя глубина ежегодных промерзаний открытого и заснеженного грунта при минимальных температурах определяет нормативный показатель.

Расчеты основываются на многолетнем исследовании промерзания земли определенной местности.

Нормативная глубина промерзания для каждого региона отображена в СНиП, но она часто не совпадает с фактическим показателем, это породило другое определение – реальная глубина промерзания. Все дело в том, что расчет нормативных данных делается без снежного покрова.

Ледяные и снежные накопления служат отменным теплоизолятором, уменьшаемым глубину промерзания почвы.

Из других факторов, уменьшающих уровень промерзания, можно взять, к примеру, строительство здания. Возле фундамента жилого постоянно отапливаемого дома реальная глубина промерзания будет на 20–40% меньше нормативной. Если это неотапливаемая дача – показатель уровня увеличится.

Современные теплоизолирующие материалы помогают строителям справляться с проблемой обустройства фундаментов. Уложив утеплитель внутрь отмостки вокруг дома, добиваются минимального показателя промерзания почвы, следствием которого становится деформация основания постройки.

Из этих примеров можно сделать выводы, что зимой не следует удалять снежный покров вокруг здания, если, конечно, там нет пешеходной дорожки. Расчищая почву, хозяин собственноручно увеличивает ее глубину промерзания.

Удаляя снег участками, постройке наносится еще больший вред, так как создаются условия для неравномерного промерзания, негативно сказывающиеся на фундаменте.

Оптимальный вариант утеплить землю возле фундамента – это высадить за домом кустарники. Они отлично зимой задерживают снег. Чтобы во время весеннего таяния избежать подтопления основания дома, необходимо позаботиться о гидроизоляции и отводе талых вод.

Географическое расположение земельного участка тоже влияет на уровень промерзания. Например, показатель для Москвы составляет 1,2 м, а в Санкт-Петербурге – 1,3 м.

В регионах с минусовыми сезонными температурами почва замерзает каждый год. Это надо учитывать при строительстве зданий во избежание их разрушения.

Определение глубины сезонного промерзания

В разных регионах показатель сезонной глубины промерзания отличается. Многолетние исследования позволили вывести среднее значение. Согласно документу СНиП 2.02.01-83 существует формула, позволяющая определить данный показатель: dfn=d0*mt.

Значение do зависит от типа почвы:

  • глинистый грунт – 0,23
  • пески мелких фракций – 0,28
  • крупнозернистые пески – 0,30
  • крупнообломочные почвы – 0,34

Коэффициент mt определяется по таблице, отображенной в СНиП 23-01-99. Он указывает среднемесячную сумму отрицательных температур для конкретного региона.

Грунтовые воды

Близкое залегание грунтовых вод

Близкое залегание грунтовых вод

Этот источник влияет на нормативный показатель.

Грунтовые воды находятся над водоупорным слоем, не дающим им просачиваться вглубь земли.

Объем жидкости постоянно пополняется дождевыми и талыми водами.

Они замерзают при отрицательных температурах, если находятся выше глубины промерзания почвы.

Присутствие грунтовых вод увеличивает глубину промерзания. Нормативные показатели для такого земельного участка будут отличаться от реальных, так как расчет коэффициента проводится для сухой почвы.

Теперь можно сделать следующий вывод, если грунтовые воды находятся выше уровня сезонного промерзания, фундамент здания потребуется заглублять ниже их слоев. Естественно, придется позаботиться о надежной гидроизоляции основания дома и обустроить дренаж.

Морозное пучение

Еще один фактор, определяющий разницу между нормативным и реальным показателем – это морозное пучение, в процессе которого почва способна изменять свой объем. Сила пучения зависит от глубины залегания грунтовых вод и от степени впитывания влаги грунтом.

То есть, если слой воды расположен высоко в глинистой почве, морозное пучение приобретет огромную силу. Закладывать фундамент на таком участке очень проблематично.

Этот фактор учитывают в начальной стадии проектирования строительства дома. Под каждую породу для фундамента индивидуально подбирают гидроизоляцию, состав бетона и если надо оборудуют дренаж. Само основание дома закладывают ниже уровня морозного пучения.

Влияние глубины промерзания на основание здания

Итак, мы выяснили, чем больше порода впитывает влагу, тем она сильнее пучится. Этот фактор негативно сказывается на фундаменте, что приводит к вертикальным и горизонтальным разрывам.

Застройщик не может изменить состав грунта и глубину его промерзания. Он имеет возможность только выбрать подходящий участок.

Перед его покупкой надо поинтересоваться, какой уровень промерзания грунта, чтобы решить, стоит ли здесь начинать строительство. Ведь неразумно возводить дом на глинистых или торфяных отложениях.

У некоторых строителей существует мнение, чем глубже зарыть фундамент, тем устойчивее будет здание. Это крайне неверно, так как расположенная выше цоколя предельная глубина промерзания пород создаст перенапряжение, что послужит при сильных морозах разрушительной силой всего здания.

Земельный участок необходимо подбирать под тип здания. Нагрузка на бетонное основание тяжелого кирпичного дома с ж/б плитами перекрытия и легкой каркасной постройки будет разной.

Естественно, выстроить кирпичное двухэтажное жилье на торфяниках – это большой риск. Здесь лучшим вариантом будет каркасная постройка на фундаменте из плиты.

При выборе участка и типа фундамента необходимо учитывать желание хозяина иметь погреб или цокольный этаж. Само основание необязательно должно быть ленточным или свайным.

Фундамент под цокольный этаж

Фундамент под цокольный этаж

Подземное помещение можно обустроить с любым фундаментом, а вот грунтовые воды могут стать препятствием.

Потребуются дополнительные затраты на гидроизоляцию и строительство дренажа.

Если на участке есть жилые постройки, перед строительством дома надо поинтересоваться у соседей о конструкции их фундамента и возникающих проблемах во время сезонной перемены температур.

Это сыграет важную роль в определении глубины стабильного слоя под основание дома.

Существуют исключения, при которых закладывают фундамент независимо от глубины промерзания:

  • Скальные породы устойчивы к промерзанию и размыванию водой. Основание дома можно закладывать на поверхности.
  • Хрящеватые слои устойчивы к размыванию и сжатию. Глубина закладки фундамента не меньше 500 мм.
  • Пески хорошо пропускают влагу и уплотняются от нагрузки. Оптимальная глубина закладки основания от 600 до 700 мм.

Во всех остальных случаях фундамент надо заглубить ниже уровня промерзания почвы.

 Самостоятельное исследование однородности пород

Имея свой земельный участок можно самостоятельно исследовать его на однородность пород. Для этого бурят в нескольких местах двух или трехметровые скважины.

По выработке определяют составляющие слои пород. Это поможет подобрать оптимальную конструкцию фундамента.

Но если результат исследований показал неоднородность пород, основание надо закладывать свайным. Таким образом, нагрузка от всего здания через сваи ляжет на плотные слои пород.

Определение глубины залегания подземных вод

Грунтовые воды влияют не только на глубину промерзания грунта. Их неравномерные залежи приводят к такой же, неравномерной просадке постройки.

Определяя самостоятельно глубину залегания подземных вод, надо не перепутать их с поверхностными. На участке в нескольких местах бурят скважины глубиной 2,5 м.

При появлении воды ее желательно сдать на анализ для определения вредных примесей. Хотя, такие исследования лучше доверить специалистам. Ведь дом строится не на один год и риск здесь неуместен.

Самостоятельное определение глубины промерзания

Промерзание пород может быть неравномерным. Это приведет к поднятию одних частей здания выше других, что сопровождается расколом стен и фундамента.

Самостоятельно определить глубину промерзания пород легко простыми исследованиями:

  • Показатель влажности зависит от грунтовых вод и близкого расположения водоемов. Чем выше это значение, тем глубже зимой промерзнет земельный участок.
  • Существует мнение, что плотный грунт лучше для фундамента. Но надо учесть, что он сильнее промерзает.
  • Наблюдение за толщиной снежного покрова зимой прояснит ситуацию с промерзанием. Чем больше снега, тем меньше промерзнут породы.

Наблюдая за соседними домами, глубину промерзания помогут определить растрескавшиеся фундаменты. Если наблюдается такая картина, надо поинтересоваться у соседей, насколько заглублено основание их дома.

Определение силы вспучивания

Процесс вспучивания неизбежен для любых пород. Здесь важно определить саму силу. Замерзая, почва поднимается, а при оттаивании оседает. Лучшими по составу считаются однородные породы. Их равномерное вспучивание менее опасно для здания.

Определить силу вспучивания можно по составу и влажности пород. Важным фактором является близкое расположение водоемов и грунтовых вод. На сильно пучинистых и подвижных грунтах фундамент рекомендуется выстраивать на подушке из ж/б плиты.

Причем само основание должно выстоять около двух лет до возведения стен. За это время бетонная конструкция найдет свое постоянное место.

Определить глубину промерзания конкретного земельного участка с точностью смогут только специалисты, но поверхностные знания данного вопроса не помешают частному застройщику.

Как определить глубину заложения фундамента — представлено на видео:

Заметили ошибку? Выделите ее и нажмите Ctrl+Enter, чтобы сообщить нам.

foxremont.com

заглубленный, мелкозаглубленный, определение, рекомендации СНиПа, расчет уровня промерзания грунтов

Глубина заложения фундамента — проектируемая величина, которая зависит от типа здания или сооружения, климатической зоны, грунтов на участке и уровня залегания подземных вод. На эту величину также оказывает влияние конструкция здания (с подвалом или без), принцип его использования (с отоплением или без), этажность и масса.

Если говорить предметно, это та величина, на которую нужно будет закопать фундамент, для того чтобы он обеспечивал стабильную опору для сооружения. Бывают они двух видов:

Согласно нормам строительства для того чтобы противостоять силам морозного пучения, подошву необходимо заглублять на 15-20 см ниже уровня промерзания для грунта. При выполнении этого условия фундамент называют «глубокого заложения» или «заглубленный».

При глубине промерзания больше 2 метров проведение земляных работ имеет очень большие объемы, велик также расход материалов и очень высока цена. В этом случае рассматривают другие типы фундаментов — свайные или свайно-ростверковые, а также возможность заложения выше нормативной точки промерзания. Но это возможно только при наличии грунтов с нормальной несущей способностью, обязательном утеплении цоколя и фундамента, а также при устройстве утепленной отмостки.  В этом случае глубина заложения уменьшается в разы и обычно составляет менее метра.

Иногда фундамент заливают прямо на поверхности. Это — вариант для хозпостроек, причем, скорее всего из древесины. Только она в таких условиях способна  компенсировать возникающие перекосы.

Предварительные изыскания

Перед началом планирования дома, вы должны решить, в каком месту участка хотите поставить дом. Если геологические исследования уже есть, учитывайте их результаты: чтобы меньше было проблем с фундаментом, имел он минимальную стоимость, желательно выбрать самый «сухой» участок: там, где грунтовые воды находятся как можно ниже.

Первым делом вы должны определиться с местом для дома на участке

Далее в выбранном месте проводят геологические исследования почвы. Для этого бурят шурфы на глубину от 10 до 40 метров: зависит от строения пластов и планируемой массы здания. Скважин делают как минимум, пять: в тех, точках, где планируются углы и посередине.

Средняя стоимость такого исследования — порядка 1000 $. Если стройка планируется масштабная, сумма не сильно отразится на бюджете (средняя стоимость дома 80-100 тыс. долларов), а уберечь может от многих проблем. Так что в этом случае заказывайте исследование у профессионалов. Если же поставить хотите небольшую постройку — небольшой дом, дачу, баню, беседку или площадку с мангалом, то вполне можно сделать исследования самостоятельно.

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;

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.

Глубина заложения фундамента в зависимости от уровня грунтовых вод

Все особенности проектирования описаны в СНиП 2.02.01-83*. Обобщенно все можно свести к следующим рекомендациям:

  • При планировании на скальных, песчаных крупной и средней крупности, гравелистых,  крупнообломочных с песчаным заполнителем грунтах глубина залегания фундамента от уровня  расположения подземных вод не зависит.
  • Если под подошвой фундамента находятся мелкие или пылеватые пески, то при уровне подземных вод расположенных на 2 метра ниже уровня промерзания грунта, глубина заложения фундамента может быть любой. Если воды находятся выше этой отметки, то закладывать фундамент нужно ниже уровня промерзания.
  • Если под подошвой находится будут глины, суглинки, крупнообломочные грунты с пылеватым или глинистым заполнителем, то фундамент однозначно должен быть ниже уровня промерзания (от уровня подземных вод не зависит).

    Таблица с рекомендуемой глубиной заложения фундамента в зависимости от типа грунта и уровня подземных вод (чтобы увеличить размер картинки, щелкните по ней правой клавишей мышки)

Как видите, в основном уровень заложения фундамента фундамента определяется наличием подземных вод и тем, насколько сильно промерзают грунты  в регионе. Именно морозное пучение становится причиной проблем с фундаментами (или изменение уровня грунтовых вод).

Глубина промерзания грунтов

Чтобы примерно определить до какого уровня промерзают грунты в вашем регионе, достаточно взглянуть на расположенную ниже карту.

По этой карте можно примерно определить уровень промерзания грунтов в регионе (чтобы увеличить размер картинки, щелкните по ней правой клавишей мышки)

Но это  — усредненные данные, так что для конкретной точки определить значение можно с очень большой погрешностью.  Для пытливых умов приведем методику расчета глубины промерзания грунта в любой местности. Вам нужно будет знать только средние температуры за зимние месяцы (те, в которых среднемесячная температура имеет отрицательные значения). Можете посчитать сами, формула и пример расчета выложены ниже.

Формула расчета глубины промерзания

Dfn — глубина промерзания в данном регионе,

Do — коэффициент, учитывающий типы грунта:

  • для крупнообломочных грунтов он равен 0,34;
  • для песков с хорошей несущей способностью 0,3;
  • для сыпучих песков 0,28;
  • для глин и суглинков он равен 0,23;

Mt — сумма среднемесячных отрицательных температур за зиму в вашем районе. Находите статистику службы метрологии по вашему региону. Выбираете месяца, в которых среднемесячная температура ниже нуля, складываете их, находите квадратный корень (есть функция на любом калькуляторе). Результат подставляете в формулу.

Например, собираемся строиться на глине. Средние зимние температуры в регионе: -2°C, -12°C, -15°C, -10C, -4°C.

Расчет промерзания грунта будет таким:

  1. Mt=2+12+15+10+4=43, находим квадратный корень из 43, он равен 6,6;
  2. Dfn= 0,23*6,6= 1,52 м.

Получили, что расчетная глубина промерзания по заданным параметрам: 1,52 м. Это еще не все, учесть нужно будет ли отопление, и, если будет, какие температуры будут поддерживаться в нем.

Если здание неотапливаемое (баня, дача, стройка будет идти несколько лет), применяют повышающий коэффициент 1,1, который создаст запас прочности. В этом случае глубина заложения фундамента 1,52 м * 1,1 = 1,7 м.

Если здание будет отапливаться, грунт тоже будет получать порцию своего тепла и промерзать будет меньше. Потому при наличии отопления коэффициенты понижающие. Их можно взять из таблицы.

Коэффициенты, учитывающие наличие отопления в здании. Получается, чем теплее в доме, тем на меньшую глубину нужно заглублять фундамент (чтобы увеличить размер картинки, щелкните по ней правой клавишей мышки)

Итак, если в помещениях будет постоянно поддерживаться температура выше +20°С, полы с утеплением, то глубина заложения фундамента будет 1,52 м * 0,7 = 1,064 м. Это уже меньшие затраты, чем углубляться на 1,52 м.

В таблицах и на картах приведен средний уровень за последние 10 лет. Вообще, наверное, в расчетах стоит использовать данные за самую холодную зиму, которая была за последние 10 лет. Аномально холодные и бесснежные зимы бывают примерно с такой периодичностью. И при расчетах желательно ориентироваться на них. Ведь вас мало успокоит, если отстояв 9 лет, на 10-й ваш фундамент даст трещину из-за слишком холодной зимы.

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.

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.

openfile.ru

Глубина промерзания грунта

Это один из важнейших параметров, которые необходимо учитывать при заложение фундамента. С учетом этого параметра, принимается решение о конкретной конструкции фундамента – ленточного, столбчатого, плитного, винтового и т.д.

Глубина промерзания грунта — это наибольшая величина, при которой температура почвы будет равна 0 градусам в период наиболее низких температур без снегового покрова по истории многолетних наблюдений.

Почему же так важно знать глубину промерзания

Ответ на этот вопрос следует из школьного курса физики. Всем известно, что вода при замерзании увеличивается в объеме, при этом находясь в толще грунта, она оказывает большое давление на подошву фундамента и пытается вытолкнуть его вверх.

На глубине промерзания температура земли не опускается ниже нуля градусов, следовательно вода не замерзает и не расширяется. По этой причине ленточные и столбчатые фундаменты закладывают на глубину промерзания грунта.

Как определить глубину промерзания грунта

Эту величину можно просчитать по формулам, которые представлены в СНиП 2.02.01-83* — «Основания зданий и сооружений» в пункте 2.27. Расчет по этим формулам сложен и подходит больше для лаборатории исследующих почвы.

Для частного застройщика, проще использовать старый СНиП 2.01.01-82 «Строительная климатология и геофизика», где в приложении можно посмотреть карту глубин промерзания грунта. Часть этой карты представлена у нас на сайте чуть ниже.

Земля под фундаментами регулярно отапливаемых зданий промерзает меньше, поэтому нормативную глубину можно уменьшить на 20%. Например, расчетный уровень промерзания грунта в Екатеринбурге составляет 190 см. При условии что вы постоянно будете проживать в своем доме фундамент можно закладывать на глубину ~ 150 см.

Такой параметр как промерзания грунта особенно важен на глинах, суглинках, супесях, т.к. они наиболее подвержены силам морозного пучения.

Глубина промерзания грунта в различных городах России, см.

Ханты-Мансийск 240
Новосибирск, Омск 220
Ухта, Тобольск, Петропавловск 210
Орск, Курган 200
Магнитогорск, Челябинск, Екатеринбург, Пермь 190
Оренбург, Уфа, Сыктывкар 180
Казань, Киров, Ижевск 170
Самара, Ульяновск 160
Саратов, Пенза, Нижний Новгород, Кострома, Вологда 150
Тверь, Москва, Рязань 140
Санкт-Петербург, Воронеж, Волгоград 120
Курск, Смоленск, Псков 110
Астрахань, Белгород 100
Ростов-на-Дону 90
Ставрополь 80
Калининград 70

Если вы не нашли свой город или населенный пункт в таблице, то можно воспользоваться картой, на которой изображены примерные глубины промерзания почв.

stroim-svoi-dom.ru