Что такое гпг в строительстве
Фундаменты на пучинистых грунтах
Пучинистые грунты – далеко не редкость для нашей страны, поэтому при строительстве загородного дома приходится учитывать ряд нюансов, и первое – подобрать адекватный тип фундамента. Ведь пучинистые грунты называются так неспроста. Они весьма нестабильны и при промерзании-оттаивании почвы изменяют свой объем, воздействуя на основание дома. К таким грунтам относят суглинки, супеси, глины и т.д.
Наверняка что-то из этого вы обнаружили на своем участке. Теперь осталось решить главный вопрос: «Какие фундаменты лучше всего строить на пучинистых грунтах?»
Выбор фундамента для строительства на пучинистых грунтах
Если вы начнете изучать вопрос более глубоко, то обратите внимание, что большинство застройщиков советует заглублять подошву основания ниже уровня промерзания грунта. Об этом же твердят нормы по проектированию. Но обращаем ваше внимание на то, что заглубление фундаментов ниже ГПГ хоть и избавляет от действующих вертикально сил пучения грунта, но ввиду значительной боковой поверхности на фундамент действуют еще и касательные силы. А их величина может быть такой, что ее достаточно, как для подъема подземной конструкции, так и ее смещения по горизонтали.
В таких случаях делают либо фундамент на насыпном грунте (непучинистом), либо обмазывают боковую поверхность основы материалами, уменьшающими сцепление с почвой. Но чаще всего строят такие дома, нагрузка от которых будет уравновешивать воздействие грунта.
Несколько слов про ГПГ и УГВ
Два взаимосвязанных параметра участка: уровень грунтовых вод (УГВ) и глубина промерзания грунта (ГПГ) – оказывают существенное влияние на поведение грунта в переходный период «осень-зима», «зима-весна». Дело в том, что пучение грунта происходит на всю ГПГ при условии, что почва будет увлажненной. А последнее зависит от УГВ и характера грунта.
Одна из самых непростых ситуаций – когда приходится строить фундамент на плывуне. Здесь не обойтись не только без тщательной геологоразведки, но и последующих мероприятий по утеплению фундамента и дренированию участка. Еще одна особенность пучинистого грунта – он промерзает и оттаивает неравномерно. Например, грунт с северной стороны дома замерзнет быстрее, чем с южной. А по весне наоборот: южная сторона будет оттаивать быстрее, нежели северная. Отсюда возникают неравномерные деформации со стороны основания и, как следствие, нарушение целостности подземной конструкции.
Вот почему большинство строителей сходится во мнении, что фундамент должен быть жестким, способным эффективно перераспределять местные нагрузки. А это значит, что без серьезного армирования фундамента просто не обойтись!
Устройство фундамента на пучинистых грунтах
Учитывая вышесказанное, несложно предположить, что строительство легкой постройки из бруса, каркасного дома и т.д. на основе заглубленного фундамента не всегда дает нужный результат. Средств на возведение такого фундамента будет потрачено много, а последствия будут все те же – дом будет подвластен силам пучения. В то же время, если вы решили строить тяжелый кирпичный дом, то заглубленные ниже ГПГ фундаменты, например, ленточные (о них читать здесь), будут вполне уместны. Разберем некоторые случаи и попробуем определить, какие фундаменты можно строить в таких ситуациях:
Еще несколько вариантов решения проблемы
Нельзя забывать о том, что пучинистый грунт при желании можно заменить грунтом с лучшими характеристиками. Также необходимо понимать, что иногда проще создать условия, при которых пучинистый грунт перестанет проявлять свои негативные свойства. Это достигается путем уменьшения ГПГ (слой утеплителя по периметру дома), а также организации дренажной системы. Давать какие-то конкретные советы в рамках данной статьи бесполезно, ведь условия строительства на каждом отдельном участке могут серьезно отличаться.
Глубина промерзания грунта в Подмосковье
Из данной статьи вы узнаете, что собою представляет понятие глубины промерзания грунта и почему его необходимо учитывать при проектировании фундаментов. Мы рассмотрим нормативные величины ГПГ для разных регионов России и узнаем, как определить фактическую и расчетную величину глубины промерзания почвы согласно действующим нормативам СНиП.
Для расчета глубины промерзания берется среднестатистический показатель сезонного промерзания в конкретном регионе за последние 10 лет.
Рис. 1.0: Карта нормативной глубины промерзания почвы в разных регионах России
Рис. 1.1: Характерный признак неправильно рассчитанной глубины заложение фундамента и, как следствие, повреждение здания под воздействием пучения грунта
Морозное пучение происходит в промерзших пластах почвы, пропитанных влагой. Грунтовые воды, при замерзании, склонны к увеличению своего объема на 2-9%, в результате такого расширения пропитанная водой почва начинает подниматься вверх и давить на фундамент здания, оказывая на него выталкивающее воздействие.
Важно! Чтобы избежать негативных влияний пучения, ленточные и плитные фундаменты должны закладываться ниже глубины промерзания почвы.
При таком расположении основание полностью лишено воздействия вертикальных сил пучения (выталкивающего давление почвы, находящейся под фундаментной лентой). Фундамент подвергается лишь касательному пучению (в результате трения стенок основания и боковых пластов пучинистой почвы), влияние которого можно устранить с помощью обустройства уплотняющей отсыпки по периметру стенок фундамента.
Рис 1.2: Схема промерзания участка застройки
Перед началом любого строительства, проводящегося на пучинистых грунтах, необходимо выяснить ГПГ в конкретном регионе, чтобы в дальнейшем иметь возможность подобрать оптимальную глубину заложения фундамента.
Глубина промерзания СНИП
До недавнего времени основным документом, в котором были приведены данные о глубине промерзания грунта, являлся СНиП № 20101-82 «Климатология и геофизика строительства», и сопутствующие ему карты разных регионов Российской Федерации.
В данный документах приведены среднестатистические показатели глубины промерзания почвы для конкретных регионов РФ, ознакомится с которыми вы можете в таблице 1.1
Город | Сезонная глубина промерзания разных видов почвы (см) | ||
---|---|---|---|
Глиняный грунт и суглинок | Супеси и мелкие сухие пески | Крупные и гравелистые пески | |
Ярославль | 143 | 174 | 186 |
Архангельск | 156 | 190 | 204 |
Челябинск | 173 | 211 | 226 |
Вологда | 143 | 174 | 186 |
Тюмень | 173 | 210 | 226 |
Екатеринбург | 157 | 191 | 204 |
Сургут | 222 | 270 | 290 |
Казань | 143 | 175 | 187 |
Саратов | 119 | 144 | 155 |
Курск | 106 | 129 | 138 |
Санкт-Петербург | 98 | 120 | 128 |
Москва | 110 | 134 | 144 |
Самара | 154 | 188 | 201 |
Нижний Новгород | 145 | 176 | 189 |
Рязань | 136 | 165 | 177 |
Новосибирск | 183 | 223 | 239 |
Ростов на Дону | 66 | 80 | 86 |
Орел | 110 | 134 | 144 |
Псков | 97 | 118 | 127 |
Пермь | 159 | 193 | 207 |
Таблица 1.1: Нормативная глубина промерзания почвы в разных городах России
Рис. 1.3: Схема зависимости ГПГ от толщины снежного покрова
Важное замечание! Всем домовладельцам, сталкивающимся с проблемой пучения почвы, стоит помнить о том, что они сами себе могут доставить дополнительных неприятностей, очищая снег и формируя сугробы возле стен дома.
Глубина промерзания грунта в Подмосковье
Среднестатистической расчетной величиной ГПГ, учитываемой при строительстве зданий в Подмосковье, принято считать 140 сантиметров. Более детальные показатели для разных городов Подмосковья вы можете увидеть в таблице 1.2.
Город | Сезонная глубина промерзания почвы (см) |
---|---|
Дубна | 150 |
Талдом | 130 |
Сергиев Посад, Александров | 140 |
Орехово-Зуево | 130 |
Егорьевск | 130 |
Коломна | 110 |
Ступино | 120 |
Серпухово | 100 |
Обнинск | 110 |
Балабаново | 110 |
Можайск | 125 |
Волоколамск | 120 |
Клин, Солнечногорск | 120 |
Звенигород, Истра | 110 |
Наро-Фоминск | 125 |
Чехов | 120 |
Воскресенск | 110 |
Павловский Посад, Ногинск, Пушкино | 110 |
Дмитров | 140 |
Пушкино, Щепково, Балашиха | 150 |
Одинцово, Болицыно, Кубинка | 140 |
Подольск, Домодедово, Люберцы | 100 |
Железнодорожный | 110 |
Мытища, Лобня | 140 |
Таблица 1.2: Глубина промерзания грунта в Московской области
Внимание! Почему пучение способно разрушить ваше будущее строение:как обезопасить себя
Расчетная глубина промерзания грунта
Расчетная величина ГПГ, согласно нормативам СНИП, определяется по формуле: h = √M*k, в которой:
Величина коэффициента, использующегося в расчетной формуле, составляет:
Для примера, определим расчетную величину ГПГ для Вологды. Данные среднемесячных минусовых температур для этого города мы можем взять в документе СНИП № 2101.99.
Для Вологды она составляет:
Теперь нам нужно извлечь квадратный корень из получившейся величины:
Что позволяет выполнить расчеты согласно основной формуле, учитывая коэффициент типа грунта, на котором будут выполняться строительные работы. Для примера используем коэффициент суглинистой почвы, он равен 0,23.
В результате мы получаем расчетную величину промерзания суглинистой почвы в Вологде равную 143 сантиметрам. Аналогичным образом расчеты выполняются для любых видов почв в других городах России.
Как определить реальную глубина промерзания грунта
Внимание! Фактические и нормативные показатели ГПГ всегда будут отличаться между собой из-за ряда сопутствующих факторов, таких как толщина снега и льда, которыми укрыт грунт.
Рис. 1.4: Нормативная глубина промерзания грунта в РФ (данные на 2006 год)
Мерзлотомер погружается в грунт на глубину, равную фактической величине ГПГ (все измерения проводятся в холодное время года). Вода в трубке мерзлотомера превращается в лед на участке, где с прибором контактирует промерзшая почва.
Рис. 1.5: Фактическая глубина промерзания почвы в РФ
Спустя 10-12 часов после погружения устройства в почву шланг с водой изымается из обсадной трубки и по замершему участку воды определяется реальная глубина промерзания почвы.
Наши услуги
Услуги компании «Богатырь» это забивка свай и лидерное бурение. Мы имеем собственный автопарк бурильно-сваебойной техники и готовы поставлять сваи на объект с дальнейшим их погружением на строительной площадке. Цены на забивку свай представлены на странице: цены на забивку свай. Для заказа работ по забивке железобетонных свай, оставьте заявочку.
Особенности строительства на пучинистых грунтах на сайте Недвио
Перед строительством загородного дома обязательно нужно провести геологические изыскания на предмет состояния грунта. Без этого не строили дома даже в старину, хотя методы, которыми проводились такие изыскания, были совсем другими.
Сегодня произвести проверку состояния почвы гораздо легче и дешевле, поэтому ни в коем случае ей пренебрегать нельзя. Есть большая вероятность построить свой дом на пучинистом грунте, который принесет вам впоследствии немало проблем. Технология строительства на такой земле должна быть совершенно иной, нежели возведение зданий на нормальном грунте.
Пучинистый грунт – что это такое? И какие проблемы с ним могут быть?
Пучинистый грунт – это слой почвы, который подвергается морозному пучению. Этот тип почв нестабилен. При оттаивании, или наоборот – промерзании, объем грунта изменяется, и тем самым воздействует на основание здания, которое стоит на такой земле. Конечно, это явление пагубно не для всех типов фундаментов, но на дома, построенные на ленточном, столбчатом и плитном типам пучение грунта приносит наибольшее количество проблем.
Характерной особенностью пучинистого грунта является его промерзание и оттаивание, и обычно эти факторы выражаются неравномерно. Например, с южной стороны, весной, грунт оттает быстрее, а зимой — будет медленнее замерзать. Из-за этого возникнет деформация основания строения, и в последующем неизбежно приведет к постепенному разрушению фундамента.
По этой причине, многие специалисты в сфере строительства, поддерживают мнение, что основание дома должно быть достаточно жестким и эффективно способствовать равномерному распределению всех нагрузок. Следовательно, фундамент нужно обязательно армировать.
Но, конечно же, одним только армированием проблему не решить. Необходимо применять и другие методы. Рассмотрим все это по порядку.
Негативное влияние почв на фундамент и стены дома
К сожалению, пучинистый тип грунта встречается на территории России очень часто. Это, так называемые, суглинки, глины, супеси и так далее, в общем, все типы почвы, которые имеют способность удерживать в себе воду. Поэтому важно, при постройке домов, учитывать эти моменты и, самое главное, подобрать соответствующий тип основания здания.
Рассмотрим факторы, значительно влияющие на этот выбор. Это два параметра земельного участка, связанные друг с другом:
Эти два параметра оказывают большое влияние на то, как поведет себя пучинистый грунт в переходные периоды календарного года: с зимы на весну и с осени на зиму.
Довольно часто возникает сложная ситуация, если нужно построить здание на плывуне. В этом случае, обязательно нужно произвести подробную геологоразведку, а впоследствии провести работы по утеплению фундамента и сделать дренажную систему участка, где будет производиться строительство.
Тип фундамента, подходящий при пучинистом грунте
При более тщательном изучении этого вопроса следует, что застройщики в основном всегда рекомендуют углублять подошву фундамента до такого уровня, который находится немного ниже той точке, на которой промерзает почва. Этого же требуют и нормы по проектированию.
Такое заглубление основы дома избавит стены от деформирующих сил пучения, которые действуют только вертикально. Однако, из-за достаточно большой площади боковых поверхностей, на основание здания также будут действовать и силы касательные. Их величина может быть достаточной для того, чтобы поднять фундамент и даже сместить его по горизонтали.
При наличии подобных условий заливается фундамент на насыпном грунте (этот тип не должен быть подвержен пучению) или боковые поверхности основания проходят обработку специальными материалами, которые способны уменьшить сцепление с грунтом.
Но самым распространенным вариантом является постройка дома достаточного веса, способного своей нагрузкой уравновешивать негативное воздействие грунта.
Принципы устройства фундамента на пучинистых грунтах
Из всего, что сказано выше, следует, что не всегда на пучинистом типе грунта будет правильным результат строительства легкой постройки, основанной на заглубленном фундаменте.
В итоге может оказаться так, что здание окажется сильно подверженным силам пучения, а затраченная сумма на возведение такого негодного к эксплуатации фундамента будет довольно велика. Однако, если решено строить здание из кирпича, то уместны будут фундаменты, заглубленные ниже ГПГ.
Приведем несколько примеров и постараемся определить тип фундамента, подходящий в таких условиях:
Не стоит упускать из вида возможность замены пучинистого грунта на грунт с лучшими характеристиками. Довольно часто условия, при которых почвы, подверженные пучению, прекратят проявлять свои недостатки, создать проще, чем проводить строительство таком грунте. Эти условия можно достичь путем изменения глубины промерзания земли в меньшую сторону – проложить утеплитель по периметру строящегося дома и организовать систему дренажа.
Условия для строительства на любом участке индивидуальны и сильно отличаются от норм. Обязательно проведите геологоразведку, узнайте характеристики грунта на выбранном вами для строительства участке, и уже после этого, приступайте к возведению дома.
Не забудьте добавить сайт Недвио в Закладки. Рассказываем о строительстве, ремонте, загородной недвижимости интересно, с пользой и понятным языком.
Что такое глубина промерзания грунта
Для того, чтобы возводимое строение было не только уютным, но и достаточно долговечным, при его строительстве нужно учитывать различные технологические нюансы, одним из которых является глубина промерзания грунта. В противном случае, нарушение строительных технологий может привести к возникновению большого количества проблем, итогом которых может стать снос низкокачественной постройки.
Так как основанием любого строительства является надежный фундамент, то на него и возлагаются нагрузки абсолютно всех конструктивных элементов здания. И ошибки, допущенные при его закладке, могут привести к разрушению дома, уже в самом ближайшем будущем. По истечении времени фундамент может проседать, вследствие чего на стенах с большой долей вероятности появятся трещины. Для того чтобы этого не случилось, необходимо учитывать глубину промерзания грунта.
Грунт – это горные породы, почвы, антропогенные организации, представляющие собой сложную геологическую макросистему, которая подвергается постоянным исследованиям.
Промерзанием грунта называют переход почвы из талого состояния в замерзшее. Почва, имеющая отрицательную или нулевую температурную отметку, именуется мерзлым грунтом. Иногда встречаются участки местности, на которых даже в весеннее время не происходит оттаивания почвы. Это так называемые вечномерзлые грунты.
Основными причинами промерзания грунта является влажность и понижение температуры окружающей среды. Объем воды при замерзании увеличивается примерно на 10 процентов, что, соответственно, и приводит к поднятию грунтов. Количество образовавшегося льда и степень поднятия грунта зависят от температурного режима и уровня промерзания почвы. Иными словами в холодный период времени земля старается как можно больше вытеснить из себя фундамент постройки. Весной происходят обратные действия. Когда льды и снега начинают таять, грунт пытается втянуть фундамент как можно глубже внутрь себя.
Замерзание земли в осенне-зимний период и есть сезонное промерзание грунта. Ежегодно верхний слой почвы замерзает и оттаивает. Сезонное промерзание грунта происходит практически по всей территории бывшего СССР.
Глубина промерзания грунта – это максимальная глубина, на которую почва обычно промерзает в зимний период времени.
Нормативная глубина промерзания грунта – это глубина, которая является средней из самых рекордных показателей ежегодных (сезонных) промерзаний грунтов на открытой и не заснеженной местности. Обычно расчеты нормативной глубины промерзания грунта основываются на наблюдениях за показателями не менее чем десятилетнего срока промерзания земли на определенной территории.
Нормативная глубина промерзания грунта зачастую намного отличается от реальной глубины. Происходит это от того, что нормативные данные промерзания почвы вычисляются в условиях отсутствия снега на местности, и как следствие, низкой влажности почвы. Снег со льдом – это не только хороший источник влаги, но и отличный очаг термоизоляции. Вывод: чем больше снежного покрытия на территории, тем меньшей будет глубина промерзания грунта. Следовательно, при постройке жилого помещения, отапливающегося в зимний период, глубина промерзания грунта значительно уменьшится. И, наоборот, при строительстве сооружения, в котором не планируется установка отопительных приборов, глубина промерзания грунта увеличится. Отсюда следует, что при строительстве отапливаемого помещения, уровень реального промерзания почвы меньше нормативного процентов на 20-30.
Самой распространенной ошибкой является полная убежденность некоторых строителей в том, что чем глубже основать фундамент, тем более устойчивым будет данное строение. Это мнение в корне неверно. Нельзя допускать того, чтобы предельная глубина промерзания грунта находилась намного выше цокольного уровня фундамента, потому как перенапряжение мощностей в этих районах при больших заморозках может стать разрушительным для дома.
Еще одним фактом деформации фундамента являются морозные пучения, то есть увеличение (поднятие) объемов почвы в момент ее промерзания. Чем выше уровень влаги в земле, тем сильнее увеличиваются ее объемы во время замерзания. Чтобы избежать негативных последствий, связанных с пучением (подъемом) грунтов, специалисты рекомендуют заливать фундамент немного ниже сезонного уровня промерзания почвы. Для этого перед началом строительства дома на пучинистом грунте необходимо узнать точные данные о промерзании почвы данной местности.
Перед строительством капитального жилого дома обязательно нужно учитывать все внутренние и внешние природные факторы, одним из которых является сезонное промерзание грунта на застраиваемой местности.
Глубина промерзания грунта по регионам России. Таблица
Нормативная глубина промерзания грунта.
Нормативная глубина промерзания грунта – это нормативный технический документ, который регламентирует выполнение архитектурно-строительного проектирования и строительства. Нормативной следует считать такую глубину промерзания грунта, которая уже рассчитана и указана в нормативных документах СНиП.Таблица глубины промерзания грунта СНиП.
Город | глина, суглинки | пески, супеси |
Архангельск | 160 | 176 |
Астрахань | 80 | 88 |
Брянск | 100 | 110 |
Волгоград | 100 | 110 |
Вологда | 140 | 154 |
Воркута | 240 | 264 |
Воронеж | 120 | 132 |
Екатеринбург | 180 | 198 |
Ижевск | 160 | 176 |
Казань | 160 | 176 |
Кемерово | 200 | 220 |
Киров | 160 | 176 |
Котлас | 160 | 176 |
Курск | 100 | 110 |
Липецк | 120 | 132 |
Магнитогорск | 180 | 198 |
Москва | 120 | 132 |
Набережные Челны | 160 | 176 |
Нальчик | 60 | 66 |
Нарьян Мар | 240 | 264 |
Нижневартовск | 240 | 264 |
Нижний Новгород | 140 | 154 |
Новокузнецк | 200 | 220 |
Новосибирск | 220 | 242 |
Омск | 200 | 220 |
Орел | 100 | 110 |
Оренбург | 160 | 176 |
Орск | 180 | 198 |
Пенза | 140 | 154 |
Пермь | 180 | 198 |
Псков | 80 | 88 |
Ростов-на-Дону | 80 | 88 |
Рязань | 140 | 154 |
Салехард | 240 | 264 |
Самара | 160 | 176 |
Санкт-Петербург | 120 | 132 |
Саранск | 140 | 154 |
Саратов | 140 | 154 |
Серов | 200 | 220 |
Смоленск | 100 | 110 |
Ставрополь | 60 | 66 |
Сургут | 240 | 264 |
Сыктывкар | 180 | 198 |
Тверь | 120 | 132 |
Тобольск | 200 | 220 |
Томск | 220 | 242 |
Тюмень | 180 | 198 |
Уфа | 180 | 198 |
Ухта | 200 | 220 |
Челябинск | 180 | 198 |
Элиста | 80 | 88 |
Ярославль | 140 | 154 |
Пример расчета глубины промерзания грунта
Таблица значений влияющих на тепловой режим помещений.
Особенности сооружения | Коэффициент kh при расчетной среднесуточной температуре воздуха в помещении, примыкающем к наружным фундаментам, °С | ||||
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 |
Важно: По мере укрупнения фракции грунта будет увеличиваться и глубина его промерзания. Глубина промерзания глинистых почв будет зависеть от степени пучинистости, потому что большое количество влаги в слоях земли приводит к повышению показателей морозного пучения. Здесь наглядно работает закон физики – при замерзании молекулы воды расширяются.
До недавнего времени расчет глубины промерзания грунта осуществлялся вручную с помощью СНиП и других нормативных документов – это не совсем удобно, так как приходится пролистывать больше количество страниц, чтобы найти нужны регион/город. Мы предлагаем воспользоваться нашим онлайн-калькулятором, который позволяет определить нормативную и расчетную глубину промерзания грунта в ОДИН КЛИК – вам требуется выбрать населенный пункт и нажать кнопку «Рассчитать». База данных нашей программы основывается на информации из СНиП 23-01-99 (СП 131.13330.2012 «Строительная климатология»).
В нашем инструменте есть информация по всем регионам и городам России, среди которых: Московская область, Ленинградская область, Нижегородская, Свердловская, Ростовская, Самарская, Челябинская, Калининградская области, Пермский, Хабаровский, Приморский края, Башкортостан, Татарстан, Крым.
Предлагаем ознакомиться: Ручка защелка для межкомнатных дверей как установить
СП 22.13330.2010 «Основания зданий и сооружений» подробно расписывает методику расчета глубины промерзания почвы, мы попробуем вкратце разобрать основные положения и разберем пример.
В разных регионах и тем более в различных широтах, глубина промерзания почвы может сильно отличаться. Большое влияние на эту величину оказывают климатические факторы, гранулометрический состав грунта и вышележащая поверхность. Но раз все они участвуют в формировании величины промерзания, значит их можно объединить в одно выражение.
Нормативная глубина промерзания грунта (формула): df = d × √Mt
Расчетная глубина промерзания грунта (формула): df = d × √Mt × kh
Первая формула позволяет выполнить расчет глубины промерзания грунта без учета вышележащей поверхности, то есть вы получите нормативное значение для данного участка местности. Но например, при расчете глубины промерзания грунта для фундамента применяется коэффициент kh, который вносит поправку на основании среднесуточной температуры (°С) примыкающего помещения, то есть это будет расчетное значение.
Конструктивные особенности здания | Значение коэффициента kh при температурах, °С | ||||
5 | 10 | 15 | 20 и больше | ||
Без подвала, с полами на грунте | 0,9 | 0,8 | 0,7 | 0,6 | 0,5 |
Без подвала, с полами на лагах | 1 | 0,8 | 0,8 | 0,7 | 0,6 |
Без подвала, с полами на утепленном цоколе | 1 | 0,9 | 0,9 | 0.8 | 0,7 |
С подвалом или техническим подпольем | 0,8 | 1 | 0,6 | 0,5 | 0,4 |
Неотапливаемое помещение | 1,1 |
Разберем пример расчета глубины промерзания в Москве.
Предположим, что у нас будет одноэтажный дом с полами на лагах без подвального помещения, расположенный на песчаном грунте. Планируется, что средняя температура в помещении будет 22 °С.
Согласно СНиП 23-01-99 (СП 22.13330.2010) из таблицы №3 документа, мы складываем отрицательные значения температур для города Москва и получаем – 32,9 °С.
Расчетная глубина промерзания грунта для Москвы равна 1,03 м.
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.
Фото. 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 |
Омск | 1,80 | 2,20 | 2,40-2,70 | ||
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.
Предлагаем ознакомиться Виды отмосток вокруг дома технология
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.
Под термином «морозное пучение» понимается уровень деформации грунта во время оттаивания или замерзания. Он зависит от того, какое количество жидкости содержится в слоях почвы. Чем больше этот показатель, тем сильнее промерзнет почва, поскольку по физическим законам при замерзании молекулы воды увеличиваются в объеме.
Еще одним фактором, влияющим на пучение при морозах, являются климатические условия региона. Чем больше месяцев с минусовой температурой, тем значительнее промерзает земля.
Больше всего подвержены морозному пучению пылеватые и глинистые грунты, они могут увеличиться в размере на 10% от своего изначального объема. Меньше подвержены пучению пески, совсем отсутствует это свойство у каменистых и скалистых.
Глубина грунтового промерзания, указанная в СНиП, рассчитывалась с учетом наихудших климатических условий, при которых снег не выпадает. Фактический уровень, на который промерзает земля, меньше, так как сугробы и лед играют роль теплоизоляторов.
Земля под фундаментом зданий промерзает меньше, так как в зимний период ее дополнительно согревает отопление.
Воздействие пучения грунта на плитный фундамент
Чтобы сберечь почву от замерзания, можно дополнительно утеплить территорию на расстоянии 1,5–2,5 метров по периметру основания дома. Так можно устроить мелкозаглубленный ленточный фундамент, являющийся, к тому же, более экономичным.
Глубина сезонного промерзания грунта.
Глубина сезонного промерзания грунта – это все та же нормативная глубина промерзания грунта, так как сезоном промерзания всегда является зимнее время, а как мы говорили ранее, температура промерзания почвы должна достигать 0 градусов.
Для того чтобы определить глубину промерзания грунта лучше всего использовать нормативные документы, которые представлены в СНиП 2.02.01-83* — «Основания зданий и сооружений» в пункте 2.27. Либо воспользоваться формулами для расчета глубины промерзания, грунта которые представлены в СНиП. Подобные расчеты сложны и больше подойдут для лабораторий исследующих почвы.
Если Вы являетесь частным застройщиком, то Вам будет проще использовать СНиП 2.01.01-82 «Строительная климатология и геофизика», где в приложении Вы сможете посмотреть карту глубин промерзания грунта.
В случае если ваше здание будет отапливаться в зимнее время, то почва под таким зданием будет промерзать меньше, и нормативную глубину Вам необходимо будет уменьшить на 20%.
Пример: расчетный уровень промерзания грунта в Липецке составляет 120 см. При условии, что Вы постоянно будете проживать в собственном доме, фундамент следует закладывать на глубину
Такой фактор как промерзание грунта будет очень важен на глиняных почвах, суглинках, супесях, так как они наиболее подвержены силам морозного пучения.
Если вы не смогли отыскать Ваш город или населенный пункт в таблице, то следует воспользоваться картой, на которой изображены приблизительные глубины промерзания почв.
Пояснение
Наши услуги
это забивка свай и лидерное бурение. Мы имеем собственный автопарк бурильно-сваебойной техники и готовы поставлять сваи на объект с дальнейшим их погружением на строительной площадке. Цены на забивку свай представлены на странице: цены на забивку свай. Для заказа работ по забивке железобетонных свай, оставьте заявочку:
Песчаная подушка под фундамент
Песчаная подушка представляет собвиой стабильную опору в виде крупного песка, гравия или бетона под любой тип фундамента, которая также обеспечивает его общую устойчивость и исключает…
Фото по лидернуму бурению
Ростверк — это верхня часть фундамента соеденяющая сваиили столбы, распределяющая нагрузку равномерно. Ростверки разделяются: по конструкциипо материалу по степени…
Полезные материалы
Пучение грунта
Из данного материала вы узнаете, что такое морозное пучение грунта и какую опасность оно представляет для фундамента.
Испытания грунтов
Испытание грунтов — это этап строительства, предшествующий проектированию фундамента. Испытание грунтов производится на плотность и на сдвиг.
Карта промерзания грунтов Центральной России
Город | Глубина промерзания грунта, см |
Архангельск | 175 |
Владивосток | 180 |
Вологда | 170 |
Екатеринбург | 190 |
Иркутск | 190 |
Казань | 175 |
Калининград | 80 |
Красноярск | 200 |
Курск | 130 |
Москва | 130 |
Нижний Новгород | 155 |
Новосибирск | 220 |
Омск | 220 |
Орел | 130 |
Пермь | 190 |
Псков | 120 |
Ростов-на-Дону | 90 |
Рязань | 130 |
Самара | 165 |
Санкт-Петербург | 120 |
Саратов | 145 |
Симферополь | 70 |
Сургут | 270 |
Тюмень | 210 |
Хабаровск | 190 |
Челябинск | 215 |
Якутск | 240 |
Ярославль | 170 |
ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
обоснования значений нормативной глубины сезонного промерзания;назначения глубины заложения и выбора типа фундаментов зданий и сооружений, а также разработки мероприятий, исключающих возможность появления недопустимых деформаций оснований и фундаментов.Переходный пластично-мерзлый слой грунта, располагаемый между твердомерзлым и талым грунтами, в толщину твердомерзлого слоя не включается.
1.2. Глубина проникания нулевой температуры в песчаный, глинистый или крупнообломочный грунты в природных условиях независимо от глубины залегания грунтовых вод измеряется мерзлотомером Данилина (МД) в целях:назначения глубины заложения трубопроводов (водопровода, канализации и т.п.) и разработки их конструктивных решений, удовлетворяющих требованиям морозоустойчивости;
Предлагаем ознакомиться: Какой фундамент лучше на глинистой почве: выбор советы
1.3. Определение глубины фактического промерзания грунта следует производить на горизонтально расположенной площадке, очищенной в течение всего периода измерений от растительности и снега на расстоянии (в радиусе) от мерзлотомера, равном удвоенной нормативной глубине сезонного промерзания грунта, принимаемой в соответствии с главой СНиП II-15-74*. ________________* На территории Российской Федерации действует СП 22.13330.2011. – Примечание изготовителя базы данных.
Выдержки из СНиП
Строительные нормы и правила (СНиП) – нормативно-правовая база для инженеров, строителей, проектантов, архитекторов и индивидуальных застройщиков. Опираясь на основные положения и требования этой документации, можно возвести действительно качественное и долговечное строение.
Глубина промерзания грунта, карта которой расположена ниже, была разработана инженерами и геологами еще в Советском Союзе, но ей успешно пользуются и сегодня.
Глубина сезонного промерзания грунта
Чтобы грамотно рассчитать фундамент, необходимо руководствоваться положениями, изложенными в СНиПах 2.02.01-83 «Основания зданий и сооружений», 23-01-99 «Строительная климатология» и рядом других технических регламентов. Согласно этим документам, нормативная глубина промерзания грунта СНиП зависит от следующих условий:
Глубина промерзания грунта в московской области
ОБОРУДОВАНИЕ
2.1. В состав мерзлотомера Ратомского (МР), конструкция которого приведена на черт.1, должны входить следующие основные детали:трубка из некорродирующей стали с прорезями, служащими для заполнения трубки глинистым грунтом и определения границы слоя в твердомерзлом состоянии;деревянный стержень переменной длины (500; 1000;
2.2. В состав мерзлотомера Данилина (МД), конструкция которого приведена на черт. 2 и 3, должны входить следующие основные детали:две резиновые трубки с капроновыми пробками, заполняемые дистиллированной водой: первая – для замера глубины проникания в грунт нулевой температуры до 1500 мм; вторая, погружаемая за счет соответствующего удлинения льняного (капронового) шнура, – для продолжения наблюдений при глубине проникания в грунт нулевой температуры ниже 1500 мм;обсадная фенопластмассовая (эбонитовая) трубка.
2.3. С наружной стороны металлической трубки МР и резиновой трубки МД должны быть нанесены деления через 10 мм, обозначенные цифрами через каждые пять делений, для отсчета глубины промерзания грунта.
2.4. Обсадные трубки должны быть герметичны и иметь с наружной стороны белую отметку, до которой они погружаются в грунт.
Мерзлотомер Ратомского
а – общий вид; б – продольный разрез; в – металлическая трубка; 1 – металлический стержень с кольцом для удержания мерзлотомера в строго фиксированном положении; 2 – войлочная прокладка; 3 – металлический колпачок для закрытия обсадной трубки; 4 – металлическая обойма стержня; 5 – войлочная обертка, стянутая проволокой;
а – общий вид и продольный разрез мерзлотомера, устанавливаемого на поверхности рельефа; б – то же, устанавливаемого заподлицо с поверхностью дорожного покрытия; 1 – металлическое кольцо для поднятия и опускания мерзлотомера; 2 – пластмассовый колпачок для закрытия обсадной трубки; 3 – льняной (капроновый) шнур;
4 – войлочная прокладка; 5 – капроновая пробка; 6 – капроновая втулка; 7 – резиновая трубка; 8 – обсадная фенопластмассовая (эбонитовая) трубка; 9 – деревянная пробка; 10 – металлическая насадка; 11 – металлическая крышка оголовка; 12 – металлический оголовок; 13 – металлическое полукольцо; 14 – углубление для ключа.
Черт.2
Комплект резиновой трубки мерзлотомера Данилина
1 – льняной (капроновый) шнур; 2 – войлочная прокладка; 3 – капроновая пробка; 4 – капроновая втулка; 5 – резиновая трубка; 6 – капроновая нить.
ПРОВЕДЕНИЕ ИЗМЕРЕНИЙ
выбрать площадку и места установки на ней мерзлотомеров;пробурить скважины с одновременным отбором образцов грунта;установить обсадные трубки;смонтировать и проверить оборудование мерзлотомеров;заполнить металлическую трубку МР глинистым грунтом, а резиновую трубку МД – дистиллированной водой.
3.2. Местоположение площадки, в пределах которой определяется глубина сезонного промерзания грунта или глубина проникания в грунт нулевой температуры, а также места расположения на ней мерзлотомеров устанавливаются проектной или строительной организацией с учетом рельефа местности, инженерно-геологических и гидрогеологических условий, расположения существующих и проектируемых зданий или сооружений.
3.3. Подготовка площадки и проверка оборудования для измерения глубины сезонного промерзания или определения положения нулевой изотермы грунта должны производиться за месяц до начала промерзания грунта.После установки оборудования надлежит произвести геодезическими методами планово-высотную привязку мест установки мерзлотомеров и закрепить их соответствующими знаками.
3.4. Скважина для установки мерзлотомера должна проходиться буром, имеющим диаметр наконечника 37 мм, до глубины, превышающей не менее чем на 30 см глубину прогнозируемого промерзания грунта.
3.5. В процессе проходки скважины для установки мерзлотомера должны отбираться пробы грунта через каждые 10 см по глубине в целях определения его природной влажности. Одновременно из каждого слоя грунта, но не реже чем через 50 см отбираются образцы для определения зернового (гранулометрического) состава и пределов пластичности грунта.
3.6. Результаты данных анализа грунта, взятого из каждой скважины, а также краткое описание места расположения скважины, грунтовых напластований и условий их увлажнения (поверхностными или грунтовыми водами) регистрируются в журнале наблюдений (рекомендуемое приложение 1).
3.7. В скважину сразу же после ее проходки необходимо погрузить обсадную трубку так, чтобы метка на ней (см. п.2.4) совпала с поверхностью грунта. Зазор между стенкой скважины и обсадной трубкой следует засыпать сухим песком и тщательно утрамбовать, а поверхность грунта вокруг обсадной трубки приподнять на 3-5 см для отвода воды от скважины.
МД, размещаемый в пределах дорожного покрытия, должен погружаться заподлицо с ним.
Предлагаем ознакомиться: Как правильно обшить комнату вагонкой изнутри
3.8. Металлическую трубку МР следует заправлять глинистым грунтом (преимущественно грунтом площадки, на которой мерзлотомер устанавливается). При этом глинистый грунт увлажняется до состояния, близкого к границе раскатывания плюс 0,5 числа пластичности, но так, чтобы грунт не вытекал из трубки, поставленной вертикально, и вода в ее нижней части не накапливалась.
3.9. Металлическую трубку МР после заправки ее грунтом надлежит немедленно поставить в обсадную трубку и отметить в журнале наблюдений время установки мерзлотомера.
3.10. Резиновая трубка МД приводится в рабочее состояние следующим образом: из трубки вынимаются верхняя и нижняя капроновые пробки; трубка в U-образном положении заполняется дистиллированной водой до краев; концы трубки закрываются пробками; резиновая трубка опускается в обсадную трубку.
4.1. Наблюдения за глубиной промерзания или проникания в грунт нулевой температуры следует проводить с начала промерзания до полного оттаивания грунта через каждые 5 дней после наступления отрицательной температуры воздуха.
4.2. Проведение измерений по МР
4.2.1. Измерение глубины сезонного промерзания грунта по МР следует проводить в следующей последовательности:замерить высоту патрубка обсадной трубки мерзлотомера;вынуть металлическую трубку, заправленную глинистым грунтом;определить границу слоя грунта в твердомерзлом состоянии путем его прокола тупой иглой или стальной проволокой диаметром 2 мм;
4.2.2. При промерзании грунта на всю длину металлической трубки МР она освобождается от мерзлого грунта и заправляется заново талым глинистым грунтом согласно п.3.8. При этом деревянный стержень заменяется другим соответствующей длины и мерзлотомер вновь опускается в обсадную трубку ниже замеренной глубины промерзания для продолжения наблюдений.
4.3. Проведение измерений по МД
4.3.1. Определение глубины проникания в грунт нулевой температуры по МД следует проводить в следующей последовательности:замерить высоту патрубка обсадной трубки мерзлотомера;вынуть резиновую трубку, заправленную дистиллированной водой;определить конец ледяного столбика путем прощупывания;зафиксировать границу между льдом и водой и результаты измерений занести в журнал наблюдений;после очередного замера резиновую трубку следует немедленно опустить в обсадную трубку мерзлотомера.
4.3.2. При промерзании всей воды в резиновой трубке следует заменить ее другой с делениями шкалы от 1500 до 3000 мм, опускаемой в обсадную трубку за счет соответствующего удлинения льняного (капронового) шнура, для продолжения наблюдений.
4.4. В процессе наблюдений необходимо следить за вертикальным перемещением обсадной трубки по белой отметке на ней. При обнаружении вертикального смещения обсадной трубки в отсчеты фактической глубины промерзания должны вводиться соответствующие поправки со знаком минус (если отметка окажется выше поверхности грунта) или со знаком плюс (если отметка окажется ниже поверхности грунта).
4.5. Вычисление значения глубины промерзания или положения нулевой изотермы грунта с учетом поправки следует производить немедленно после замера; в случае неувязки вычисленной величины с предыдущим замером необходимо сделать повторный замер.
4.6. Наблюдения за промерзанием грунта следует продолжать и в том случае, если показания мерзлотомера не изменяются или уменьшаются по сравнению с предыдущими замерами.
5.1. Результаты наблюдений за сезонным промерзанием грунта для каждой скважины следует оформлять в виде:графика изменения глубины промерзания грунта в мм во времени (рекомендуемое приложение 2);описания физических характеристик грунта, условий увлажнения грунтовых напластований.
Влияние толщины снежного покрова
Согласно СНиП, значение глубины промерзания также зависит от толщины снежного слоя, который лежит зимой на данном грунте. График такой зависимости хорошо иллюстрирован на нижеприведенном графике.
График зависимости промерзания грунта от толщины снежного покрова
Это обстоятельство идет логически вразрез с общепринятой процедурой очистки участка вокруг дома от снежных сугробов. Люди, стремясь навести порядок, сами того не осознавая, создают на своем участке зону неравномерного промерзания почвы. Это может повредить фундамент, земля под которым может сильно промерзнуть и начать деформировать основание.
При дополнительном утеплении ленточного мелкозаглубленного фундамента ему не страшны морозные деформации
Для того, чтобы создать дополнительное утепление фундамента, как совет, поможет высадка невысокого кустарника вокруг дома по периметру, который сможет собирать на себя снежный вал и будет защищать ваш фундамент от холода.
Зона распространения вечномерзлых грунтов с мощностью до
Выберите населенный пункт или регион России
Вечномерзлые грунты | Изолинии глубин сезонного оттаивания (м) | Изолинии глубин сезонного промерзания (см) |
Внимание! В Вашем браузере отключена поддержка JavaScript! Для правильной работы сайта её необходимо включить в настройках браузера.
Глубина промерзания грунта по регионам России в таблицах и на карте. Расчет глубины промерзания грунта для фундамента ОНЛАЙН.
Ленточный фундамент
Монолитная плита
Расчетное сопротивление грунта
Глубина заложения фундамента
Исходные данные
* — Согласно СНиП 23-01-99* СП 131.13330.2012 (используется с 2013г.) Без * — СНиП 23-01-99 (используется с 2000г.)
Расчетная глубина промерзания для города Москва *
Вид грунта (который промерзает) | Глубина промерзания грунта при среднесуточной температуре воздуха в помещении — df, м | ||||
0⁰C | 5⁰C | 10⁰C | 15⁰C | 20⁰C | |
Глина и суглинок | 1 | 0,89 | 0,78 | 0,67 | 0,56 |
Супесь, песок пылеватый и мелкий | 1,21 | 1,08 | 0,94 | 0,81 | 0,67 |
Песок средней крупности, крупной или гравелистый | 1,3 | 1,16 | 1,01 | 0,87 | 0,72 |
Крупнообломочные грунты | 1,47 | 1,31 | 1,15 | 0,98 | 0,82 |
Нормативная глубина промерзания для города Москва *
Вид грунта (который промерзает) | Глубина промерзания — dn, м |
Глина и суглинок | 1,11 |
Супесь, песок пылеватый и мелкий | 1,34 |
Песок средней крупности, крупной или гравелистый | 1,44 |
Крупнообломочные грунты | 1,63 |
Глубина промерзания грунта (df) — это нормативная величина, которая показывает уровень промерзания почвенного горизонта в зимний период и определяется на основании многолетних наблюдений в каждом регионе России. Нижняя граница этой зоны, называется точкой промерзания грунта.
Величина ГПГ является одним из самых важных параметров при определении глубины заложения фундамента, а значит нахождение этого коэффициента обязательно при любом строительстве. Знание глубины промерзания, позволяет обезопасить основание, так как в зимний период происходит перераспределение напряжения в грунтах, подземные воды переходят из жидкого состояния в лед, увеличивается их объем до 10-15% и начинаются процессы пучения.
Если подошву фундамента недостаточно заглубить, то на стенки будет воздействовать колоссальное вертикальное давление, которое непременно приведет к деформациям и нарушению целостности основания. Если же подошва фундамента будет располагаться ниже уровня ГПГ, то силы морозного пучения будет действовать на боковые стенки по касательной, то есть фундамент зимой будет выталкиваться наружу, а летом обратно погружаться внутрь.
Глубина промерзания грунта в Московской области.
Город | Глубина промерзания грунта, см |
Москва | 130 |
Балашиха | 125 |
Подольск | 130 |
Коломна | 115 |
Серпухов | 120 |
Орехово-Зуево | 125 |
Сергиев Посад | 130 |
Зеленоград | 130 |
Солнечногорск | 125 |
Город | Глубина промерзания грунта, см |
Санкт-Петербург | 120 |
Гатчина | 120 |
Выборг | 125 |
Сосновый бор | 120 |
Кингисепп | 120 |
Луга | 115 |
Волхов | 120 |
Тихвин | 120 |
Свирица | 125 |
Глубина промерзания грунта в московской области – это показатель, при которой температура почвы будет достигать 0 градусов в сезон наиболее низких температур исключительно для Москвоской области.