Как узнать глубину промерзания грунта: Глубина промерзания грунта по регионам России

Глубина промерзания грунта по регионам России

Исходные данные

Город: Москва *
Тип сооружения (T_b): Здание, устраиваемое по грунту, без подвала, с полами

* — 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 *

Нормативная глубина промерзания для города Москва *

Глубина промерзания грунта (d_f) — 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

Глубина промерзания грунта по регионам России (карта + таблица)

Карта промерзания грунтов Центральной России

Глубина промерзания грунта в Московской области

Глубина промерзания грунта в Ленинградской области

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.

• d_f — глубина промерзания;
• d₀ — 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;
• M_t — сумма среднемесячных отрицательных температур для определенной местности;
• k_h – коэффициент среднесуточной температуры вышележащей поверхности.

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 k_h, который вносит поправку на основании среднесуточной температуры (°С) примыкающего помещения, то есть это будет расчетное значение.

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.

Далее подставляем все значения в формулу:

d_f = 0,3 × √32,9 × 0,6 = 1,03 м

Расчетная глубина промерзания грунта для Москвы равна 1,03 м.

Глубина промерзания грунта — СибПоселки

Любое строительство априори начинается с земельных работ и устройства фундамента. Причем на выбор последнего и величину его заглубления влияет множество природных факторов, к которым относится и глубина промерзания грунта.

Процесс промерзания грунта

Вполне естественно, что в зимний, холодный период грунт оказывается промерзшим и зависит глубина промерзания от типа грунта и географического расположения, обуславливающего определенные климатические условия. Немаловажна так же и степень влажности грунта.

Опасность для фундамента, а значит и всего строения в целом, таится в превращении при минусовых температурах воды в лед, находящейся на глубине промерзания. Процесс этот характерен тем, что преобразуясь в лед, вода существенно изменяется в объеме (увеличивается порядка на 10%), изменяя тем самым объем грунта.

Это приводит к такому неприятному явлению как пучение грунта. То есть, грунт начинает вытеснять фундамент. Это происходит зимой, а весной, с наступлением тепла и таянием льда, происходит обратный процесс — затягивание основы строения. И тем больше пучение, чем больше воды находится в грунте. Такое опасное явление зачастую служит причиной деформации/разрушения фундамента. Силы вспучивания могут оказывать колоссальное давление на основу, причем все это происходит неравномерно. Нивелируют силы пучения заглублением фундамента на расстояние превышающие глубину промерзания грунта.

Что влияет на глубину промерзания грунта?

Поскольку на показатели глубины промерзания оказывают влияние климатические условия и тип грунта, то совершенно справедливо, что для каждого района она разная. Например, глубина промерзания грунта в Новосибирске будет существенно отличаться от глубины в других районах. В самой же Новосибирской области распространены следующие грунты:

• песчаный
• глинистый
• суглинки и супеси
• крупнообломочный грунт (осколки и обломки скальных пород)
• скалистый грунт

Если два последних ни вызывают нареканий при строительстве и являются вполне надежными (не впитывают влагу, не изменяются в объеме и т. д.), то для остальных, в обязательном порядке, следует знать глубину промерзания.

Нормативные показатели промерзания грунта:

Значения глубины промерзания грунта для Новосибирска, взятые из СНиП составляют:

• Суглинки и глины — 1.83 м
• Песок мелкий, супесь — 2.23 м
• Песок крупный, гравелистый — 2.39 м

Определены значения из учета:
— полного отсутствия снежного покрова на грунте
— минимально возможная температура для Новосибирска
— максимальная влажность грунта.

В реальности фактическая глубина несколько разнится от указанной СНиП. Это объясняется наличием снега на грунте, выступающего в роли отличного теплоизоляционного природного материала. Также сказывается, что под фундаментом отапливаемого в холодный период дома грунт, как правило, промерзает гораздо меньше. Все это позволяет вносить коррективы при устройстве основы дома и предполагать, что реальная глубина промерзания может существенно отличаться от официальной (на 20-40%).

Что такое линия промерзания и как глубоко она обычно проходит?

Когда земля замерзает, она превращается в гидравлический таран, сокрушающий или скручивающий все на своем пути. При замерзании воды ее объем увеличивается на 9%. Он может перемещать опоры, фундаменты и трубопроводы в земле.

Линия промерзания является критической областью любой внешней конструкции, от нефтепроводов до заборов на заднем дворе. Чтобы предотвратить смещение замерзших труб и фундаментов, подрядчики и домашние мастера должны понимать, что такое линия промерзания и уровень промерзания в вашем регионе. В этом посте вы узнаете, как определить глубину промерзания и как быстро оттаять мерзлую землю, если вам нужно копать в разгар зимы.

Начнем с основного определения линии мороза.

Линия промерзания – это средняя глубина промерзания грунта каждый год. Чем суровее зимы, тем глубже морозы, и тем глубже нужно прокладывать водопроводные трубы и цементные фундаменты. Также известная как глубина промерзания грунта, линия промерзания простирается от верхней части почвы до средней глубины, но оттаивает в теплое время года.

Линии промерзания отличаются от вечной мерзлоты в северных районах Канады и Аляски. Вечная мерзлота – это подповерхностный слой вечномерзлых грунтов.

При замерзании вода расширяется. Если вы когда-нибудь забудете банку газировки в морозилке, она вздуется и лопнет. То же самое с водопроводными и канализационными трубами, проложенными выше уровня промерзания.

В Международном санитарно-техническом кодексе указано, что « Трубопровод системы наружного водоснабжения должен быть установлен не менее чем на 6 дюймов (152 мм) ниже линии промерзания и не менее чем на 12 дюймов (305 мм) ниже уровня земли. ” 

Выше линии промерзания земля может вздыматься, сдвигая все, что в ней находится, или замораживать содержимое труб. Чтобы избежать этих проблем, зная уровень промерзания в вашем районе, вы можете построить глубину промерзания под землей, чтобы поддерживать проходимость труб, уровень настила и устойчивость фундамента.

Приведенная ниже карта линий промерзания представляет собой эмпирическое правило для определения глубины промерзания для нижних 48 штатов.

Карта линии льда [https://nsidc.org/cryosphere/frozenground/whereis_fg.html]

Проконсультируйтесь с местными строительными нормами или у инспектора, чтобы получить более точный ответ о том, насколько глубок мороз в вашем районе. Они могут показать вам карту максимальной глубины промерзания и указать правильную глубину, на которую вам нужно копать фундаменты и трубы.

Вы можете увидеть еще одну интерактивную карту, на которой показаны линии замерзания по штатам, наведя указатель мыши на штат.

Существуют ли какие-либо формулы или расчеты для оценки глубины линии промерзания?

Некоторые уравнения позволяют оценить или предсказать глубину промерзания. К сожалению, это расчеты уровня кандидата наук, как, например, это Прогнозное моделирование замерзания и оттаивания морозоустойчивых почв.

Некоторая информация и данные, которые используются для расчета глубины промерзания или оттаивания, включают 

• Максимальная дневная температура воздуха
• Минимальная суточная температура воздуха
• Расчетная температура поверхности дорожного покрытия (для дорог с твердым покрытием)
• Глубина промерзания
• Константа регрессии
• Средняя измеренная глубина промерзания

Лучший способ узнать уровень промерзания для вашего региона — позвонить в местное агентство строительных норм и правил. У них будет самая точная информация.

Как уровень замерзания влияет на копание зимой?

Мерзлый грунт может быть твердым, как бетон. Вручную лучше всего пробить верхний слой киркой, но она будет очень медленной и непрактичной для длинных траншей. Существуют различные варианты двигателей для Bobcat, экскаваторов-погрузчиков и экскаваторов. Тем не менее, мерзлый грунт является тяжелым испытанием для машин и их операторов.

Например, для прорезания мерзлого грунта цепной землеройной машине требуются твердосплавные зубья, стоимость которых составляет около 5 долларов США. Подрядчики сообщают, что замена 90 зубов в день не редкость, стоит 450 долларов. Замена всей цепи может стоить 1500 долларов плюс трудозатраты и время простоя.

Лучше всего сначала оттаять землю, используя одеяла для оттаивания земли.

Одеяла для оттаивания грунта могут проникать в глубину линии промерзания

Холодная погода может иметь серьезные негативные последствия для строительных работ, копания траншей, работы на кладбище и т. д. Лучшим решением для быстрого оттаивания мерзлого грунта являются грунтооттаивающие одеяла Powerblanket.

Одеяло для оттаивания земли имеет нагревательные элементы, которые нагреваются до 150°F (65,5°C), и использует стандартную электрическую вилку. Тепло проникает на глубину от 12 до 18 дюймов каждые 24 часа, в зависимости от температуры почвы и окружающей среды.

Утепленные бетонные покрытия отличаются от покрытий для оттаивания грунта, поскольку они не имеют нагревательных элементов. Они просто задерживают окружающее тепло в земле и уменьшают передачу тепла от воздуха к земле.

Powerblanket экономит время и деньги

Строительные проекты не могут позволить себе ждать, пока оттает земля. Пробираться сквозь затвердевшую ото льда землю тяжело и человеку, и машине. Одеяла для оттаивания грунта Powerblanket экономят много часов труда. Например, на одном кладбище в Айдахо глубина промерзания грунта составляла 14 дюймов. Использование Powerblanket для оттаивания земли сэкономило часы копания. Кроме того, они могли скатать дерн и использовать его повторно, сэкономив 100 долларов на могиле.

Одеяла для оттаивания грунта Powerblanket бывают разных размеров, которые вы можете сравнить здесь.

Время — деньги. Не тратьте время на ожидание, пока земля оттает. Powerblanket вас прикроет.

Одеяла с подогревом для оттаивания земли

Глубина линии промерзания: 5 вещей, которые должны знать все домовладельцы

Фото: istockphoto. com

Установка забора, террасы, постоянной беседки или новой мастерской требует знания разрешений и строительных норм. Другой важной частью строительства чего-либо на фундаменте является понимание глубины линии промерзания, чтобы гарантировать, что конструкция прослужит долгие годы и не поддастся структурным повреждениям, которые могут быть вызваны морозным пучением.

Хотя концепция линии промерзания универсальна, фактическая глубина линии промерзания меняется в зависимости от местоположения. Содержание почвы, влажность и средние температуры в течение года влияют на линию замерзания. Перед планированием проекта важно узнать точную требуемую глубину промерзания из ваших местных строительных норм и правил. Выделение этого времени на планирование поможет убедиться, что у вас есть нужное количество материала и что фундаменты можно надежно установить в землю ниже линии промерзания.

См. также: Что нужно и что нельзя делать при установке столба для забора

1. Линия промерзания — это глубина, на которой замерзают грунтовые воды.

Необходимо понимать, что такое линия промерзания и как определить глубину промерзания, чтобы понимать риски, связанные со строительством зданий или других сооружений. Земля содержит влагу, которая используется растениями и животными для жизни и процветания, однако с наступлением холодов грунтовые воды начинают замерзать и расширяться, выталкивая и раздавливая предметы, находящиеся в замерзшей грязи.

Линии промерзания обычно определяются влажностью и содержанием почвы, а также средними температурами в регионе. Проверка точной глубины зависит от инструментов, известных как морозостойкие трубки, которые состоят из небольшой полой трубки, которая вставляется в просверленное отверстие в мерзлой земле. Тестеры помещают в трубку пакет с водой с измерительными индикаторами и определяют глубину по линии, на которой вода замерзает. Всегда обращайтесь к местным строительным нормам, чтобы узнать утвержденную глубину для установки фундамента.

istockphoto.com

2. Глубина линии промерзания сильно различается по всей территории Соединенных Штатов.

Погода в Соединенных Штатах непостоянна, поэтому имеет смысл только то, что более холодные районы страны будут иметь другую глубину линии промерзания, чем более теплые районы страны. Имея в виду эту изменчивость, необходимо проверить местные строительные нормы и правила, а также карты глубины промерзания, чтобы получить точное представление о том, насколько глубоко вам нужно будет копать для установки оснований настила, столбов забора и фундаментов.

Для получения точной и актуальной информации о текущем уровне замерзания в вашем районе Национальная метеорологическая служба предоставляет карту глубины заморозков по всей стране, на которую можно ссылаться, введя свой адрес или почтовый индекс. Просто имейте в виду, что эта карта показывает только текущую глубину промерзания, поэтому, если ее проверить в середине лета, в большинстве мест не будет заморозков. С другой стороны, есть много карт глубины линии промерзания, которые отображают этот средний максимум линии промерзания для региона.

3. Морозное пучение может повредить фундаменты, фундаменты и другие важные элементы конструкции.

При установке стоек, фундаментов, фундаментов и других опор выше линии промерзания конструкции становятся уязвимыми для значительных повреждений, которые могут быть вызваны морозным пучением. Морозное пучение возникает, когда вода в почве замерзает и расширяется, образуя карман льда, называемый морозной линзой. Эта линза выталкивает грязь, камни и любые другие объекты вверх по мере их постепенного расширения. Результатом является хаотическое движение затвердевшей земли, сила которой достаточна для того, чтобы согнуть столбы, сломать скалу и сдвинуть фундамент всего здания.

Даже после того, как морозоустойчивая линза растает, позволив грязи вернуться на место, конструкция, скорее всего, останется неуравновешенной и поврежденной. Тем не менее, установка структурных опор в точке, по крайней мере, на 2 фута ниже максимальной глубины промерзания, обеспечивает анкерное крепление, помогающее предотвратить сдвиг конструкции вверх и ее положение.

Связанный материал: Когда дымоход наклоняется, под ним скрывается проблема с фундаментом

4. Большинство строительных норм и правил включают требования к глубине промерзания.

Существует множество ресурсов, которые можно проверить, чтобы определить среднюю линию промерзания для определенного города, штата или региона, хотя важно отметить, что основным ориентиром для строительных проектов должны быть местные строительные нормы и правила. Эти правила, включая глубину промерзания, тщательно обновляются, чтобы предоставить самую лучшую информацию широкому кругу специалистов в этой области, чтобы коммерческое, промышленное и жилое строительство соответствовало ограничениям безопасности, установленным местными органами власти и штат.

Учитывая, что для большинства строительных проектов, на которые может повлиять линия промерзания, требуется разрешение на строительство, проверка глубины промерзания не должна быть проблемой. Просто запросите информацию при подаче заявки на разрешение или проверьте местные строительные нормы и правила на веб-сайте правительства.

istockphoto.com

5. В некоторых проектах может потребоваться учитывать глубину боковой линии промерзания.

Стадия планирования проекта — лучшее время для определения локальной глубины промерзания и того, как она влияет на конструкцию. Некоторые проекты можно завершить, не задумываясь о линии промерзания, например, построить полупостоянную беседку, которая находится во внутреннем дворике или на террасе. Тем не менее, для проектов, которые имеют структурные опоры в земле, глубина линии промерзания является ключевым фактором, который необходимо учитывать при планировании.

Задачи, на которые может повлиять глубина линии промерзания, включают строительство нового настила, установку забора, установку подпорной стены или заливку фундамента для мастерской.