Среднемесячная глубина промерзания грунта

Нормативная глубина промерзания грунта: СНИП 23.08.2016 10:00

Величина глубины промерзания грунта, напрямую влияет на заглубление фундаментной конструкции. Все виды грунтов промерзают по-разному, поэтому важно понимать особенность того места, где намечается застройка. На глубину промерзания влияют также морозное пучение, уровень залегания подземных вод.

В последнее время многие компании, оказывающие услуги по строительству деревянных домов «под ключ», предлагают клиентам типовые проекты с одинаковой стоимостью. Это не очень правильный подход, не принимающий во внимание требование СНиПов и технических регламентов. Пример – глубина, на которую роют траншеи или ввинчивают сваи, в Москве должна быть одной, а на севере России (Нижневартовске) – совершенно другой. Кроме того, должно приниматься во внимание утепление будущего фундамента и ряд иных, не менее важных моментов.

Карта сезонного промерзания грунта России

Карта нормативных глубин промерзания грунтов в России

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

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

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

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 ~ 95 см.

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.

Выдержки из СНиП

С самим СНиП можете ознакомиться по ссылке 20201-83.pdf

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 которая расположена ниже, была разработана инженерами и геологами еще в Советском Союзе, но ей успешно пользуются и сегодня

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:

• Назначение здания;
• Конструктивные особенности и суммарная нагрузка на основание;
• Глубина, на которой проложены инженерные коммуникации и заложены фундаменты близлежащих строений;
• Существующий и планируемый рельеф зоны застройки;
• Инженерно-геологические условия проекта (физико-механические параметры грунта, характер напластований, число слоев, карманы выветривания, карстовые полости и др.);
• Гидрогеологические условия местности строительства;
• Сезонная глубина грунтового промерзания.

Примечание

Раньше в СНиП 2.01.01-82 “Строительная климатология и геофизика” была карта глубины промерзания. Но этот СНиП упразднили, заменив на СНиП 23-01-99*, — где карты уже нет. Найти карту глубины промерзания можно, например, в Интернете.

В настоящее время используется расчетный метод определения глубины промерзания грунта основанный на формулах и методике из СНиПа 2.02.01-83* – “Основания зданий и сооружений”. Величина глубины промерзания рассчитанная по формуле более точная, так как учитывается тип грунта и режим эксплуатации здания.

Типы грунтов

В Ленинградской области наиболее распространены песчаные, глинистые, суглинистые (супеси), торфяные скалистые грунты. Каждый грунт характеризуется присущей только ему несущей способностью.

Песчаный грунт

Песчаный грунт – наиболее удобен для ведения строительства дома. Его легко обрабатывать, он хорошо уплотняется, способен вынести большую нагрузку. Помимо этого он обладает хорошей водопроницаемостью, за счет чего мало промерзает и не повержен сезонному пучению.

При строительстве загородных домов на песчаном грунте наилучшим вариантом будет выбор в качестве основания и закладка ленточного мелкозаглубленного фундамента глубиной до 0,7 метра. Если здание не планируется эксплуатировать в холодный зимний период, то заглублять в землю его и вовсе не нужно.

Глинистый грунт

Глинистая почва характеризуется высоким промерзанием, подверженностью к размыванию и деформации во влажном состоянии, а также пучению вследствие воздействия низких температур. Если на вашем участке именно такой вид почвы, то в обязательном порядке до начала строительства необходимо произвести точное его исследование и особенно внимательно отнестись к проведению расчета конструкции фундамента.

Также рекомендуем для строительства выбирать монолитный плитный фундамент либо монолитный ленточный, заложенный ниже глубины промерзания.

Суглинистый грунт

Суглинистый грунт и супесь – это смесь песка и глины. Если в суглинке количество глины находится в пределах 10-30%, то в супеси – до 10%. Вести строительство на этих грунтах не просто. Для того чтобы исключить просадки возводимого дома в дальнейшем, нельзя использовать на этих грунтах для строительства ленточного фундамента блоки ФБС. Необходимо заливать монолитный ленточный фундамент, армированный по всему объему арматурой, диаметр которой рассчитывается в зависимости от материала стен. Особенное внимание необходимо обратить на глубину его заложения. Она должна быть ниже глубины промерзания.

Также себя хорошо зарекомендовали при строительстве легких строений монолитные плитные фундаменты на песчаной подушке. За счет своей «плавучести» они хорошо справляются с любыми движениями грунтов.

Торфяные почвы

На торфяных почвах строительство дома вести очень сложно вследствие того, что такие грунты обладают низкой несущей способностью. Строить на них тяжелые дома не рекомендуется. Процесс выбора фундамента начинается с определения глубины залегания торфа. В зависимости от результатов исследования возможны 2 варианта строительства фундамента:

• полная замена торфяного слоя песчаным грунтом;
• использовать для строительства дома, бани, гаража или забора свайно-ростверковый фундамент.

Скалистые грунты

Поскольку скалистые грунты представляют собой выходящую на поверхность или находящуюся под небольшим слоем грунта горную породу, то они являются самым надежным основанием для строительства фундамента для всех зданий и сооружений. Этот грунт не склонен к промерзанию в зимний период, не впитывает влагу и способен нести большие нагрузки. Поэтому строить фундамент можно без заглубления, непосредственно на поверхности.

Расчетная глубина грунтового промерзания

Согласно СНиП 2.02.01-83 глубина промерзания грунта рассчитывается по формуле:

h=√М*k, а точнее – корень квадратный из суммы абсолютных среднемесячных температур (зимой) в определенном регионе. Полученное число умножают на k – коэффициент, который для каждого типа почвы имеет различное значение:

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

Рассмотрим расчет глубины, на которую промерзает почва, на конкретном примере:

Для примера выбран город Нижневартовск, среднемесячные температуры для которой взяты из сайта и выглядят следующим образом:

Опираясь на вышеупомянутую формулу, необходимо сложить все среднемесячные минусовые температуры (третья строка сверху). Число М равняется 91,6. При извлечении квадратного корня получилось 9,57. Почва в этом регионе – суглинки и глина, а также супеси и пески поэтому коэффициент равен 0,23 и 0,28. Путем перемножения двух чисел находят нормативную глубину промерзания грунта в Нижневартовске. Она равна 2,2 метра для глины и суглинка, и 2,67 для супеси и песка.

По мере укрупнения фракции грунта возрастает глубина его промерзания. А глинистые почвы еще зависят от степени пучинистости, потому что большое число влаги в слоях земли приводит к повышению показателя морозного пучения. Здесь срабатывает закон физики – при замерзании молекулы воды расширяются.

Разница между нормативной и фактической глубиной промерзания

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.

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.

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.

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»

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.

Глубина промерзания СНИП

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

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

Тепловые поля под домом на границе «грунт-здание»

H=vМ*k,

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

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

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

ГПГ — величина, которую без наличия специального оборудования невозможно определить непосредственно перед началом строительства, поскольку ее расчеты требуют предварительного анализа конкретной местности на протяжении более чем 10-ти лет. В строительной практике, для определения глубины промерзания, используются нормативные данные о ГПГ и базовая информация для ее расчета, заложенная в документах 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

Таблица 1.1: Нормативная глубина промерзания почвы в разных городах России

ГПГ зависит от двух основных факторов — среднестатистических минусовых температур в конкретных регионах и типа грунта.

Косвенным фактором, влияющим на ГПГ, является толщина снежного покрова, которым укрыт грунт — чем он толще, тем меньшей будет глубина промерзания. Стоит учитывать, что данные, указанные в нормативных таблицах СНИП, не учитывают толщину снежного покрова, поэтому фактическая величина ГПГ в регионе всегда будет меньшей, чем глубина, указанная в таблице 1.1.

Неравномерное пучение, которое происходит в местах, где почва обладает разной глубиной промерзания, крайне негативно сказывается на состоянии фундамента — из-за различных выталкивающих сил, воздействующих на фундаментную ленту, основание дома перекашивается, в результате чего возникают трещины на стенах и цоколе. Если вы очищаете снег вокруг постройки — делайте это по всем периметру здания, и не формируйте сугробы возле одной из стен дома.

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 проложить трубопровод действительно качественно, грамотно и на долгие годы.

Глубина замерзания грунта в Москве и Московской области

Степень промерзания грунта в Московской области колеблется в пределах от 50 см до практически 2 м. Такой большой разброс обусловлен разными факторами. Одним из основных является плотность грунта. Чем плотность выше, тем уровень промерзания больше. Глина будет промерзать гораздо меньше песка. Средним по Московской области принято считать уровень промерзания в 1,4 м, однако, в большинстве случаев грунт не промерзает выше 80 см. Исключения составляют только аномально холодные зимы. Также сильно влияет влажность грунта и соответственно высота грунтовых вод. Чем выше влажность грунта, тем более высоким будет уровень промерзания.

Уровень промерзания около Москвы в среднем составляет от 70 см до 1,2 метра, в южных районах Подмосковья – 0,4-0,8 метра, в северных – 1,4-1,8 м. Более подробно смотрите на карте выше.

Влияющие факторы

Отдельно отметим, что такие расчеты усреднены, и производятся без учета некоторых данных, влияющих на глубину промерзания. Приведем два фактора:

1. Заснеженность региона. Помимо естественного увлажнения, снежный покров считается отличным теплоизолятором для почвы. Из этого следует, что чем больше снега на участке, тем меньше промерзает земля.
2. Назначение здания. При строительстве жилого дома или отапливаемого здания, уровень промерзания уменьшается. Если сооружение в зимний период не отапливается, то земля промерзает больше среднего значения.

Берите эти факторы во внимание при планировании и разработке фундамента, поскольку различие с табличными данными составляют до 30%, что имеет значение при расчетах.

• Какой фундамент лучше на глине?
• О разновидностях грунтов

Природные факторы

Степень глубины всегда соотносится с конструкцией фундамента и её значение необходимо знать абсолютно точно, прежде чем приступать к процессу строительства. С приходом морозов находящаяся в земле вода неминуемо преобразуется в лёд. В связи с увеличением объёма грунта он начинает усиленно сдавливать фундамент.

Если это не учитывается при возведении здания, то основание строения вскоре станет деформироваться, давать трещины, а впоследствии может полностью разрушиться.

В этом видео показана реальная глубина промерзания грунта в зимнее время:

Уровень этого показателя в любой природной зоне зависит от следующих факторов:

1. Типа грунта. Глинистая почва является более пористой, по сравнению с песчаной, такой грунт промерзает сильнее.
2. Условий местного климата. При достаточно низкой среднегодовой температуре воздуха почва подвергается более значительному воздействию минусовых температур.
3. Уровня грунтовых вод. Если этот показатель является высоким, он оказывает немалое влияние на основание здания при замерзании почвы.

Как вам статья?

Сергей

Задавайте свои вопросы эксперту в комментариях

Задать вопрос