Нормативная глубина промерзания грунта

Расчет нормативной глубины промерзания грунта по СП 22 (СНиП)

Определение нормативной глубины промерзания грунта необходимо выполнять в соответствии с разделом 5.5 «Глубина заложения фундаментов» СП 22.13330.2016 «Основания зданий и сооружений. Актуализированная редакция СНиП 2.02.01-83*».

Согласно п.5.5.2 СП 22.13330.2016 за нормативную глубину промерзания грунта можно принять среднюю глубину промерзания грунта за период не менее 10 лет (средняя глубина вычисляется из ежегодных максимальных глубин сезонного промерзания грунтов). При этом экспериментальная площадка должна быть: горизонтальной, очищенной от снега, УГВ (уровень грунтовых вод) ниже глубины промерзания грунта. Методика наблюдений приведена в ГОСТ 24847-81 «Грунты. Метод определения глубины сезонного промерзания».

При отсутствии данных многолетних наблюдений нормативная глубина промерзания грунта определяется на основе теплотехнического расчета в соответствии с п.5.5.3 СП 22.13330.2016.

Приведем данный пункт:

5.5.3 Нормативную глубину сезонного промерзания грунта dfh, 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 следует вычислять по формуле

где d — величина, принимаемая равной:

  • для суглинков и глин 0,23 м;
  • супесей, песков мелких и пылеватых — 0,28 м;
  • песков гравелистых, крупных и средней крупности — 0,30 м; к
  • рупнообломочных грунтов — 0,34 м;

М — безразмерный коэффициент, численно равный сумме абсолютных значений среднемесячных отрицательных температур за год в данном районе, принимаемых по СП 131.13330, а при отсутствии в нем данных для конкретного пункта или района строительства — по результатам наблюдений гидрометеорологической станции, находящейся в аналогичных условиях с районом строительства.

Значение d для грунтов неоднородного сложения определяют как средневзвешенное в пределах глубины промерзания.

Нормативную глубину промерзания грунта в районах, где dfh>2,5 м, а также в горных районах (где резко изменяются рельеф местности, инженерно-геологические и климатические условия), следует определять теплотехническим расчетом в соответствии с требованиями СП 25.13330.

Некоторые пояснения портала Buildingclub (Билдинг клаб) по определению d :

Средневзвешенное значение d при наличии разных грунтов в пределах глубины промерзания рекомендуется определять по п.2.125 пособия по проектированию оснований зданий и сооружений (к СНиП 2.02.01-83) .

Приведем данный пункт с примером определения:

п.2.125. Значение d в формуле (5.3) для площадок, сложенных неоднородными по глубине грунтами (при наличии нескольких слоев с различными значениями d0i), определяется как средневзвешенное по глубине слоя сезонного промерзания.

В первом приближении рекомендуется принимать значение нормативной глубины промерзания dfn, полученное по формуле (5.3), исходя из предположения, что весь сезоннопромерзающий слой сложен грунтом одного вида, имеющим коэффициент d1.

Значение d01, принимаемое как среднее из величин di, используется для уточнения нормативной глубины промерзания dfn и средневзвешенного значения с учетом фактической толщины каждого слоя грунта.

Пример определения средневзвешенного значения d.

Необходимо найти нормативную глубину промерзания на площадке, сложенной следующими грунтами.

С поверхности залегает слой супеси толщиной h1 = 0,5 м (d01 = 0,28 м),

далее следует слой суглинка толщиной h2 = 1 м (d2 = 0,23 м),

подстилаемый крупнообломочным грунтом (d3 = 0,34 м).

Сумма абсолютных значений среднемесячных отрицательных температур в данном районе равна 64°С (Mt = 64).

Предположим, что слой сезонного промерзания сложен одним грунтом с

Тогда нормативная глубина промерзания по формуле (5.3) равна: .

В этом случае толщина нижнего слоя, которую следует учесть при определении средневзвешенного значения d, равна:

h3 = dfn1h1h2 = 2,24 – 0,5 – 1 = 0,74 м. При этом:

= (0,28 ·0,5 +0,23 ·1 + 0,34 ·0,74)/2,24 = 0,277 м.

С учетом d = 0,277 м нормативная глубина промерзания составит:

т.е. будет уточнена всего на 0,02 м, поэтому дальнейший расчет методом приближения можно не выполнять.

Некоторые пояснения портала Buildingclub (Билдинг клаб) по определению М :

Определение безразмерного коэффициента M выполняется по таблице 5.1 СП 131.13330.2012 Строительная климатология. Актуализированная редакция СНиП 23-01-99*

M — это безразмерный коэффициент равный сумме абсолютных значений среднемесячных отрицательных температур за год в данном районе.

Читайте также:
Размеры фотообоев для стен

Для того чтобы найти M по таблице 5.1 СП 131.13330, необходимо сложить все отрицательные температуры в течении года (то есть столбцы со 2 по 13 данной таблицы). Причем значения данных температур взять по модулю (абсолютной величине).

Глубина промерзания грунта в Москве и Московской области

Промерзание почвы – распространение в почве в холодный период года нулевой и отрицательной температур.

Глубина промерзания зависит от типа почвы, от теплоемкости, теплопроводности и влажности почвы, от обработки почвы, от толщины снежного покрова и наличия растительности, предохраняющих почву от сильного выхолаживания. Глубина промерзания является одним из самых важных параметров при определении глубины заложения фундамента, а значит нахождение этого коэффициента обязательно при любом строительстве.

Максимальная глубина промерзания грунта в Москве = 1.56 метра

Под “максимальной” подразумевается глубина промерзания при наихудших условиях – влажный скальный грунт не покрытый снегом на открытой местности. Для глинистого грунта максимальное значение уменьшается в 1.47 раза, для песков – в 1,2, для гравия – в 1,1:

  • Суглинки и глины – 1,05 м
  • Мелкий песок, супесь – 1,28 м.
  • Крупный песок, гравий – 1,37 м.

Значения нормативной глубины промерзания в Москве

Таблица нормативной глубины промерзания грунта по СП 131.13330.2018 (актуализация СНиП 23-01-99* «Строительная климатология»)

Суглинки и
глины
Песок мелкий,
супесь
Песок крупный,
гравелистый
Крупно обломочные
грунты
Москва1.05 м1.28 м1.37 м1.56 м
Новомосковский АО1.151.41.51.7
Троицкий АО1.181.441.541.74

Внимание. До недавнего времени для расчета глубины промерзания грунта использовался Свод правил СП 131.13330.2012 (СНиП 23-01-99*) утративший силу с 2020 года в связи признанием Приказа Минстроя России от 28.11.2018 N 763/пр, утвердившего новый Свод правил СП 131.13330.2018.

Таблица нормативной глубины промерзания грунта по СНиП 23-01-99 (устаревший)
Суглинки и
глины
Песок мелкий,
супесь
Песок крупный,
гравелистый
Крупно обломочные
грунты
1.11 м1.34 м1.44 м1.63 м

Значения расчетной глубины промерзания в Москве при различных типах строения

Постройки значительно снижают глубину промерзания. Так, при постоянном проживании в доме с полами по грунту, глубина промерзания грунта снижается почти в два раза.

Тип грунтаРасчетная глубина промерзания грунта (м) при среднесуточной температуре воздуха внутри помещения до
0º С 5º С 10º С 15º С 20º С и более
Строения без подвалов с полами по грунту
– глина и суглинок0.990.880.770.660.55
– супесь, песок мелкий и пылеватый1.211.070.940.80.67
– песок гравелистый, крупный и средней крупности1.291.1510.860.72
– крупнообломочные грунты1.461.31.140.980.81
Строения без подвалов с полами по деревянным лагам
– глина и суглинок1.10.990.880.770.66
– супесь, песок мелкий и пылеватый1.341.211.070.940.8
– песок гравелистый, крупный и средней крупности1.441.291.1510.86
– крупнообломочные грунты1.631.461.31.140.98
Строения без подвалов с полами по утепленному цокольному перекрытию
– глина и суглинок1.11.10.990.880.77
– супесь, песок мелкий и пылеватый1.341.341.211.070.94
– песок гравелистый, крупный и средней крупности1.441.441.291.151
– крупнообломочные грунты1.631.631.461.31.14
Строения с подвалами или с техническими подпольями
– глина и суглинок0.880.770.660.550.44
– супесь, песок мелкий и пылеватый1.070.940.80.670.54
– песок гравелистый, крупный и средней крупности1.1510.860.720.57
– крупнообломочные грунты1.31.140.980.810.65
Строения с неотапливаемыми помещениями
– глина и суглинок1.21
– супесь, песок мелкий и пылеватый1.47
– песок гравелистый, крупный и средней крупности1.58
– крупнообломочные грунты1.79
Читайте также:
Отзывы о силикатном кирпиче и его применении в строительстве

Под опорой, загруженной весом дома, грунт уплотняется и становится слабопучинистым. Если возведение фундамента и дома выполняется в один сезон, то глубину заложения фундамента на пучинистых грунтах можно уменьшить на 30-40 см. относительно расчетной глубины промерзания. Этот прием используют в регионах с глубиной промерзания более 2х метров. Для дополнительного уменьшения глубины бурения, вокруг дома выполняют грунтовую подсыпку.

Температура грунта в Москве по месяцам

Для лучшего понимания как происходит промерзание и оттаивание грунтов можно ознакомиться с данными приведенными в книге «Справочник работника газовой промышленности» 1989 года. В таблице переведены средние значения температуры грунта по месяцам по данным вытяжных термометров на глубине 0,4 0,8 метра.

Глубина промерзания грунта

Глубина промерзания грунта по регионам России в таблицах и на карте. Расчет глубины промерзания грунта для фундамента ОНЛАЙН.

  • Включить калькулятор
  • Расчёт
  • Результаты расчета
  • Справка

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
0⁰C5⁰C10⁰C15⁰C20⁰C
Глина и суглинок10,890,780,670,56
Супесь, песок пылеватый и мелкий1,211,080,940,810,67
Песок средней крупности, крупной или гравелистый1,31,161,010,870,72
Крупнообломочные грунты1,471,311,150,980,82

Нормативная глубина промерзания для города Москва *

Вид грунта (который промерзает)Глубина промерзания — dn, м
Глина и суглинок1,11
Супесь, песок пылеватый и мелкий1,34
Песок средней крупности, крупной или гравелистый1,44
Крупнообломочные грунты1,63

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.

Расчет глубины промерзания грунта

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.

Карта промерзания грунтов СССР

Карта промерзания грунтов СССР

Глубина промерзания грунта по регионам России (карта + таблица)

Карта промерзания грунтов России

ГородГлубина промерзания грунта, см
Архангельск175
Владивосток180
Вологда170
Екатеринбург190
Иркутск190
Казань175
Калининград80
Красноярск200
Курск130
Москва130
Нижний Новгород155
Новосибирск220
Омск220
Орел130
Пермь190
Псков120
Ростов-на-Дону90
Рязань130
Самара165
Санкт-Петербург120
Саратов145
Симферополь70
Сургут270
Тюмень210
Хабаровск190
Челябинск215
Якутск240
Ярославль170
Читайте также:
Пропитка для кирпича от влаги

Карта промерзания грунтов Центральной России

Карта глубины промерзания грунтов Центральной России

Глубина промерзания грунта в Московской области

Карта глубины промерзания грунта в Московской области

ГородГлубина промерзания грунта, см
Москва130
Балашиха125
Подольск130
Коломна115
Серпухов120
Орехово-Зуево125
Сергиев Посад130
Зеленоград130
Солнечногорск125

Глубина промерзания грунта в Ленинградской области

Карта глубины промерзания грунта в Ленинградской области

ГородГлубина промерзания грунта, см
Санкт-Петербург120
Гатчина120
Выборг125
Сосновый бор120
Кингисепп120
Луга115
Волхов120
Тихвин120
Свирица125

Пример расчета глубины промерзания грунта

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

  • df — глубина промерзания;
  • d — коэффициент, зависящий от типа грунта:
    • крупнообломочные грунты – 0,34;
    • крупные пески – 0,3;
    • мелкие сыпучие пески и супеси – 0,28;
    • глины и суглинки – 0,23;

    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.

    Глубина промерзания грунта: норматив СНИП

    Производить заглубление фундамента необходимо прямо пропорционально величине, на которую промерзает грунт. Различные грунты промерзают по разному. Здесь необходимо исходить из места, где планируется постройка основания для строения. Так же на глубину промерзания влияет морозное пучение и уровень залегания грунтовых 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 юге России – совершенно другой. Кроме того, должно приниматься во внимание утепление будущего фундамента и ряд иных, не менее важных моментов.

    • 1 Выдержки из СНиП
    • 2 Расчетная глубина грунтового промерзания
    • 3 Фактор морозного пучения
    • 4 Влияние толщины снежного покрова

    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:

    • 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.

    Расчетная глубина грунтового промерзания

    Согласно СП 22.13330.2016 Основания зданий и сооружений (актуализированная редакция СНиП 2.02.01-83*) — глубина промерзания грунта рассчитывается по следующей 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:

    Рассмотрим расчет глубины, на которую промерзает почва, на конкретном примере:
    Для примера выбран город Вологда, среднемесячные температуры для которой взяты из СНиП 23-01-99 и выглядят следующим образом:

    МесяцТемпература в градусах ЦельсияМесяцТемпература в градусах Цельсия
    Январь-11,6Июль17,2
    Февраль-10,7Август15,3
    Март-5,4Сентябрь9,4
    Апрель2,4Октябрь3,2
    Май10,0Ноябрь-2,9
    Июнь15,0Декабрь-7,9

    Опираясь на вышеупомянутую формулу, необходимо сложить все минусовые температуры. Число М равняется 38,5. При извлечении квадратного корня получилось 6,2. Почва в этом регионе – суглинки и глина, поэтому коэффициент равен 0,23. Путем перемножения двух чисел находят нормативную глубину промерзания грунта в Вологде. Она равна 1,43 метра. Если в какой-то части области встретятся песчаные почвы с песком крупной фракции, итог будет иным: 6,2 * 0,3 = 1,86 м.

    Правильное и неправильное заложение основания относительно уровня промерзания грунта

    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.

    Фактор морозного пучения

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

    Последствия морозного пучения грунта и неграмотно устроенного основания

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

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

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

    ГородМ√МГлубина промерзания грунта по СНиП, м
    суглинки и глиныпесок мелкий, супесьпесок крупный, гравелистый
    Архангельск46,16,791,561,902,04
    Вологда38,56,201,431,741,86
    Екатеринбург46,36,801,571,912,04
    Казань38,96,241,431,751,87
    Курск21,34,621,061,291,38
    Москва22,94,791,101,341,44
    Нижний Новгород39,66,291,451,761,89
    Новосибирск63,37,961,832,232,39
    Орел23,04,801,101,341,44
    Пермь47,66,901,591,932,07
    Псков17,94,230,971,181,27
    Ростов-на-Дону8,22,860,660,800,86
    Рязань34,95,911,361,651,77
    Самара44,96,701,541,882,01
    Санкт-Петербург18,34,280,981,201,28
    Саратов26,65,161,191,441,55
    Сургут93,39,662,222,702,90
    Тюмень56,57,521,732,102,25
    Челябинск56,67,521,732,112,26
    Ярославль38,56,201,431,741,86

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

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

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

    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.

    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.

    Глубина промерзания грунта (ГПГ) – нормативное понятие, которое описывает среднестатистическую глубину, на которою почва промерзает в холодное время года.

    Для расчета глубины промерзания берется среднестатистический показатель сезонного промерзания в конкретном регионе за последние 10 лет.

    Карта нормативной глубины промерзания почвы в разных регионах России

    Рис. 1.0: Карта нормативной глубины промерзания почвы в разных регионах России

    Уровень промерзания почвы – одна из основных величин, которые учитываются при проектировании фундаментов любого типа. Если в основе расчетов будет лежать неправильный показатель ГПГ, либо данный фактор будет не учитываться вообще, проектировщик не сможет рассчитать требуемую глубину заложения фундамента.

    Важно учесть! Плитные и ленточные фундаменты, не обладающие достаточной глубиной заложения, отличаются чрезмерной подверженностью воздействиям морозного пучения почвы – они неустойчивы, подвержены деформациям и разрушениям.

    повреждение здания под воздействием пучения грунта

    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.

    Схема промерзания участка застройки

    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.

    Внимание! Как неправильный расчет нагрузки на фундамент может привести к большим финансовым потерям: ссылка .

    Глубина промерзания СНИП

    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.

    Важное замечание! С недавних пор данный нормативный документ был разделен на две отдельные справки – СНИП № 20201-83 “Фундаменты зданий о сооружений” и СНИП № 2301-99 “Климатология строительства”.

    В данный документах приведены среднестатистические показатели глубины промерзания почвы для конкретных регионов РФ, ознакомится с которыми вы можете в таблице 1.1

    ГородСезонная глубина промерзания разных видов почвы (см)
    Глиняный грунт и суглинокСупеси и мелкие сухие пескиКрупные и гравелистые пески
    Ярославль143174186
    Архангельск156190204
    Челябинск173211226
    Вологда143174186
    Тюмень173210226
    Екатеринбург157191204
    Сургут222270290
    Казань143175187
    Саратов119144155
    Курск106129138
    Санкт-Петербург98120128
    Москва110134144
    Самара154188201
    Нижний Новгород145176189
    Рязань136165177
    Новосибирск183223239
    Ростов на Дону668086
    Орел110134144
    Псков97118127
    Пермь159193207

    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.

    Схема зависимости ГПГ от толщины снежного покрова

    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.

    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.

    Глубина промерзания грунта в Подмосковье

    Как свидетельствуют отзывы опытных строителей, свыше 80% грунтов в Москве и области представлены пучинистой почвой – суглинком, глиной, песками, супесями. При строительстве домов на таких грунтах крайне важно учитывать глубину их промерзания, поскольку фундамент, заложенный выше требуемого уровня, не будет обладать ожидаемой от него надежностью и долговечностью.

    ГПГ в Подмосковье варьируется достаточно сильно – от 90 до 200 сантиметров. Такие колебания обусловлены разной плотностью грунтов – чем большая плотность, и чем выше уровень залегания грунтовых вод, тем сильнее будет промерзать почва.

    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.

    ГородСезонная глубина промерзания почвы (см)
    Дубна150
    Талдом130
    Сергиев Посад, Александров140
    Орехово-Зуево130
    Егорьевск130
    Коломна110
    Ступино120
    Серпухово100
    Обнинск110
    Балабаново110
    Можайск125
    Волоколамск120
    Клин, Солнечногорск120
    Звенигород, Истра110
    Наро-Фоминск125
    Чехов120
    Воскресенск110
    Павловский Посад, Ногинск, Пушкино110
    Дмитров140
    Пушкино, Щепково, Балашиха150
    Одинцово, Болицыно, Кубинка140
    Подольск, Домодедово, Люберцы100
    Железнодорожный110
    Мытища, Лобня140

    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:

    • М – сумма максимальных показателей минусовых температур в холодное время года;
    • k – коэффициент, отличающийся для разных видов грунтов.

    Величина коэффициента, использующегося в расчетной формуле, составляет:

    • 0,23 – для глинистой почвы и суглинков;
    • 0,28 – для пылеватой и мелкой песчаной почвы, супесей;
    • 0,3 – для средне крупных гравелистых и крупных песков;
    • 0,34 – для почвы с вкраплениями крупнообломочных горных пород.

    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:

    определим расчетную величину ГПГ для Вологды.

    Из данной таблицы мы определяем значение M – для этого нам нужно суммировать показатели месяцев, обладающих минусовыми температурами.

    • M = 11,6 + 10,7 + 5,4 + 2,9 + 7,9 = 38,5.

    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.

    • h = 6,2 * 0.23 = 1,43

    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.

    promerzanie6

    Рис. 1.4: Нормативная глубина промерзания грунта в РФ (данные на 2006 год)

    Для определения реальной глубины промерзания используется специальный прибор – мерзлотомер. Данное устройство представляет собою обсадную трубку, внутри которой размещен наполненный водой шланг с внутренними ограничителями передвижения льда. На шланг нанесена сантиметровая разметка.

    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.

    Фактическая глубина промерзания почвы в РФ

    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.

    Нормативная глубина промерзания грунта

    Методы определения глубины сезонного промерзания

    Soils. Determination methods of seasonable depth of freezing

    Дата введения 2018-05-01

    Предисловие

    Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены в ГОСТ 1.0-2015 “Межгосударственная система стандартизации. Основные положения” и ГОСТ 1.2-2015 “Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, обновления и отмены”

    Сведения о стандарте

    1 РАЗРАБОТАН Обществом с ограниченной ответственностью “Институт геотехники и инженерных изысканий в строительстве” (ООО “ИГИИС”), Ассоциацией “Инженерные изыскания в строительстве” (“АИИС”) при участии Московского государственного университета им.М.В.Ломоносова (МГУ им.М.В.Ломоносова), географический факультет, Акционерного общества “Научно-исследовательский центр “Строительство” (АО “НИЦ “Строительство”) – Научно-исследовательский, проектно-изыскательский и конструкторско-технологический институт оснований и подземных сооружений им.Н.М.Герсеванова” (НИИОСП им.Н.М.Герсеванова)

    2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 465 “Строительство”

    3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 30 ноября 2017 г. N 52)

    За принятие проголосовали:

    Краткое наименование страны по МК (ИСО 3166) 004-97

    Сокращенное наименование национального органа по стандартизации

    Госстандарт Республики Беларусь

    4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 23 января 2018 г. N 12-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 24847-2017 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 мая 2018 г.

    Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном информационном указателе “Национальные стандарты”, а текст изменений и поправок – в ежемесячном информационном указателе “Национальные стандарты”. В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячном информационном указателе “Национальные стандарты”. Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования – на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)

    ВНЕСЕНА поправка, опубликованная в ИУС N 12, 2021 год

    Поправка внесена изготовителем базы данных

    Введение

    Настоящий стандарт устанавливает методы измерения глубины сезонного промерзания грунта при уровне подземных вод, расположенном ниже глубины сезонного промерзания, и максимальной сезонной глубины грунта с нулевой температурой.

    Настоящий стандарт содержит требования, предъявляемые к оборудованию, подготовке и проведению измерений, обработке результатов измерений для двух методов измерения глубины сезонного промерзания грунта – при проходке горных выработок и с использованием мерзлотомера Ратомского и двух методов измерения максимальной сезонной глубины грунта с нулевой температурой – измерение гирляндой температурных датчиков и измерение с использованием мерзлотомера Данилина.

    Необходимость актуализации ГОСТ 24847-81 связана, во-первых, с совершенствованием существующих технологий определения глубины сезонного промерзания грунта при проведении инженерных изысканий, а во-вторых – с принятием после введения в действие ГОСТ 24847-81 межгосударственных стандартов ГОСТ 25100-2011 “Грунты. Классификация”, ГОСТ 25358-2012 “Грунты. Методы полевого определения температуры”, требования которых были учтены при пересмотре ГОСТ 24847-81.

    Пересмотр ГОСТ 24847-81 осуществлен авторским коллективом ООО “ИГИИС” (руководитель темы – канд. геол.-мин. наук М.И.Богданов, ответственный исполнитель – канд. геогр. наук И.И.Шаманова), “АИИС” (ответственный исполнитель И.Л.Кривенцова) при участии МГУ им.М.В.Ломоносова, географический факультет (канд. геогр. наук М.А.Локощенко), НИИОСП им.Н.М.Герсеванова (канд. техн. наук А.Г.Алексеев, канд. техн. наук О.Н.Исаев).

    1 Область применения

    Настоящий стандарт устанавливает методы измерения глубины сезонного промерзания дисперсных и скальных грунтов при уровне подземных вод, расположенном ниже глубины сезонного промерзания, и методы измерения максимальной сезонной глубины грунта с нулевой температурой.

    Стандарт не применяется в случае, если слой сезонного промерзания грунтов сливается с многолетнемерзлой толщей.

    2 Нормативные ссылки

    В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие межгосударственные стандарты:

    ГОСТ 12071-2014 Грунты. Отбор, упаковка, транспортирование и хранение образцов

    ГОСТ 25358-2012 Грунты. Метод полевого определения температуры

    Примечание – При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования – на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю “Национальные стандарты”, который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя “Национальные стандарты” за текущий год. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

    3 Термины и определения

    В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ 25100, ГОСТ 25358, а также следующие термины с соответствующими определениями:

    3.1 слой сезонного промерзания: Поверхностный слой грунта, промерзающий в холодный период года и оттаивающий в теплый, под которым находятся немерзлые грунты.

    3.2 глубина промерзания: Расстояние по вертикали от поверхности площадки до подошвы слоя грунта, находящегося в твердомерзлом состоянии в момент измерения.

    3.3 глубина сезонного промерзания: Наибольшая глубина промерзания грунта за год.

    3.4 гирлянда температурных датчиков: Сборка электрических датчиков температуры, закрепленных на несущем шнуре в соответствии с глубиной размещения точек измерения.

    4 Методы измерения глубины сезонного промерзания грунта

    4.1 Общие положения

    4.1.1 Глубина сезонного промерзания в природных условиях определяется наибольшей за год глубиной промерзания при уровне подземных вод, расположенном ниже глубины сезонного промерзания.

    Грунт считается промерзшим при температуре, соответствующей его переходу из пластичномерзлого в твердомерзлое состояние. Переходный пластичномерзлый слой грунта в толщину твердомерзлого слоя не включается.

    В годовом цикле сезонное промерзание начинается одновременно или вскоре после перехода температуры поверхности через 0°С в область отрицательных значений и достигает максимальных значений в конце холодного периода.

    Мощность слоя сезонного промерзания в конкретном месте зависит от литологического состава грунта и его свойств (влажности, теплоемкости, теплопроводности), изменяется из года в год и зависит от годового хода температуры атмосферного воздуха и других климатических факторов.

    Для слоя сезонного промерзания характерна положительная среднегодовая температура грунта. Промерзание этого слоя происходит только сверху, а оттаивание – сверху и снизу.

    4.1.2 Глубину сезонного промерзания определяют в целях:

    – определения значения нормативной глубины сезонного промерзания;

    – назначения глубины заложения и выбора типа фундаментов зданий и сооружений, а также разработки мероприятий, исключающих возможность возникновения и развития в промерзающих грунтах процессов морозного пучения и растрескивания, вследствие которых развиваются недопустимые деформации оснований и фундаментов;

    – разработки мероприятий по охране окружающей среды осваиваемых территорий.

    4.1.3 Максимальную сезонную глубину грунта с нулевой температурой определяют в целях:

    – назначения глубины заложения трубопроводов (водопровода, канализации и т.п.) и разработки их конструктивных решений, удовлетворяющих требованиям морозоустойчивости;

    – разработки конструктивных решений и мероприятий, исключающих возможность появления недопустимых деформаций земляного полотна и покрытия автомобильных дорог.

    4.1.4 Выбор метода непосредственного измерения глубины сезонного промерзания грунта (таблица 1) или метода измерения максимальной сезонной глубины грунта с нулевой температурой (таблица 2) следует осуществлять с учетом литологического состава грунта и решаемой инженерной задачи.

    Таблица 1 – Методы непосредственного измерения глубины сезонного промерзания грунта

    Сроки выполнения измерений

    Условия применения метода

    Измерения при проходке горных выработок

    Проходка горных выработок

    Измерение глубины промерзания грунта в конце холодного периода года

    При определении глубины сезонного промерзания в дисперсных грунтах

    Измерения с использованием мерзлотомера Ратомского (MP)

    Многократные измерения глубины промерзания грунта для определения динамики сезонного промерзания (замеры проводят через каждые 10 сут до полного оттаивания грунта)

    При определении глубины сезонного промерзания в дисперсных связных грунтах

    Таблица 2 – Методы измерения максимальной сезонной глубины грунта с нулевой температурой

    Сроки выполнения измерений

    Условия применения метода

    Измерения гирляндой температурных датчиков

    Многократные измерения температуры грунта в течение периода отрицательных температур воздуха и первого месяца периода положительных температур воздуха (замеры проводят через каждые 10 сут)

    При определении глубины грунта с нулевой температурой для дисперсных и скальных грунтов

    Измерения с использованием мерзлотомера Данилина (МД)

    Многократные измерения глубины промерзания грунтов для определения динамики сезонного промерзания (замеры проводят через каждые 10 сут до полного оттаивания грунта)

    При определении глубины грунта с нулевой температурой для дисперсных и скальных грунтов

    4.1.5 Местоположение площадки, в пределах которой определяют глубину сезонного промерзания грунта, выбирают с учетом рельефа местности, инженерно-геологических и гидрогеологических условий, расположения существующих и проектируемых зданий или сооружений.

    Измерение глубины сезонного промерзания грунта и максимальной сезонной глубины грунта с нулевой температурой следует проводить на горизонтально расположенной площадке, очищенной в течение всего периода измерений от растительности и снега на расстоянии (в радиусе) от места выполнения измерений, равном удвоенной прогнозируемой глубине сезонного промерзания грунта в районе исследований.

    4.2 Методы непосредственного измерения глубины сезонного промерзания грунта

    4.2.1 Методы непосредственного измерения глубины сезонного промерзания грунта включают в себя метод измерения при проходке горных выработок и измерение глубины сезонного промерзания с использованием мерзлотомера Ратомского (MP).

    4.2.2 Метод измерения при проходке горных выработок

    4.2.2.1 При проходке горных выработок (скважин, шурфов) определяют глубину сезонного промерзания дисперсных грунтов.

    Глубину сезонного промерзания следует измерять в горных выработках (скважинах, шурфах) в конце холодного периода, определяемого по многолетним данным метеорологических наблюдений, при максимальном сезонном промерзании грунта.

    4.2.2.2 Глубину промерзания грунта в горных выработках следует измерять во время их проходки. Глубину залегания подошвы слоя мерзлого грунта устанавливают по грунту в твердомерзлом состоянии.

    Границу грунта в твердомерзлом состоянии определяют его проколом иглой или стальной проволокой диаметром 2 мм.

    4.2.2.3 Скважины должны быть пробурены с сохранением керна в ненарушенном состоянии колонковым механическим способом без промывки на малых оборотах бурового инструмента.

    4.2.2.4 Глубину промерзания следует измерять по длине вынутого из скважины керна, находящегося в твердомерзлом состоянии, или по мощности твердомерзлого слоя грунта в стенке шурфа.

    Карта промерзания грунта Московской области

    Глубина промерзания грунта напрямую зависит от типа грунта, климатических условий данной местности, уровня грунтовых вод, растительности, уровня снежного покрова, рельеф местности, влажность грунта и других факторов. Параметры и особенности промерзания необходимо знать и учитывать при бурении скважин в разных районах Московской области.

    Глубина промерзания грунтов – это случайная величина, которая не может быть постоянной, потому что одни уз выше указанных факторов, практически, не меняются со временем – это тип грунта, рельеф местности, другие же, наоборот, постоянно меняются – это высота снежного покрова, влажность грунта, продолжительность и интенсивность минусовой температуры, уровень залегания грунтовых вод и другие.

    Карта промерзания грунта Московской области

    Можно скачать программу для расчета глубины промерзания грунта. скачать.

    Калькулятор промерзания грунта (скриншот)

    Видео инструкция к программе

    Величины промерзания грунтов Московской области

    Надо отметить, что величина промерзания грунта в различных районах Московской области колеблется от полуметра до одного метра восьмидесяти сантиметров. Естественно, такой разрыв связан с совершенно разной плотностью грунта. Разумеется, чем плотнее грунт и чем сильнее морозы, тем он сильнее промерзает. Так же сухой грунт промерзает меньше, чем грунт, насыщенный влагой. Средней величины промерзания в Подмосковье как таковой нет, а расчетной принято считать один метр сорок сантиметров. Но это учитываются крайне суровые условия – очень сильные морозы, высокий уровень грунтовых вод и отсутствие какого-либо снежного покрова. Но это лишь нормативные данные. На самом деле, реальная глубина промерзания, как показывает практика, довольно сильно отличается от нормативных данных и часто не превышает одного метра. По некоторым данным, на западе Московской области, грунт промерзает где-то до шестидесяти пяти сантиметров, а на юге, севере и востоке Подмосковья до семидесяти пяти сантиметров. В очень холодные зимы с маленьким снежным покровом, глубина промерзания грунта может доходить до одного метра пятидесяти сантиметров.

    Промерзание грунтов Московской области

    Как правило, песчаные грунты промерзают на большую глубину, чем глинистые грунты. Это связано с тем, пористость песка меньше пористости глины. В Московской области, в основном, преобладают крупнообломочные грунты, песчаные грунты, суглинки, супесь и торфяные грунты. Например, крупнообломочные грунты, которые состоят из кусков скальных и полускальных грунтов, начинают замерзать уже при нулевой температуре. Поэтому максимально точно определить глубину промерзания грунта в конкретном районе Подмосковья и в определенном месте, могут лишь специалисты, которые при расчетах учитывают все возможные факторы влияния.

    Нормативная глубина промерзания грунта СНИП
    Таблица нормативная глубина промерзания грунта
    Состояние грунта с высоким содержанием влаги при отрицательных температурах и положительных

    Пунктирной линией показана граница промерзания грунта

    грунт при отрицательных и положительных температурах

    Конечно такие свойства воды, содержащейся в грунте крайне опасны для фундаментов, поэтому это необходимо всегда учитывать при лубом строительстве, располагая подошву фундамента ниже линии промерзания!

    Промерзания почвы на территории центральной России

    Промерзание Центральная Россия

    Нормативные глубины промерзания (по данным СНиП) в сантиметрах для разных городов и типов грунта представлены в таблице.

Ссылка на основную публикацию