Глубина промерзания грунта: СНиП, от чего зависит, как рассчитать

Глубина промерзания грунта.

Глубина промерзания грунта – это максимальная величина, при которой температура почвы будет достигать 0 градусов в сезон наиболее низких температур, при этом снеговой покров не учитывается, а сам метод определения глубины промерзания грунта основывается на истории многолетних наблюдений.

Глубина промерзания грунта является одним из основных параметров, от которого напрямую зависит величина заглубления фундаментной конструкции. Различные грунты промерзают по-разному, именно поэтому необходимо понимать особенного того места, где намечается застройка. На глубину промерзания грунта так же оказывают влияние морозное пучение и уровень залегания подземных вод.

Глубина промерзания грунта в СНиП.

СНиП Глубина промерзания грунта – это нормативный технический документ, который регламентирует осуществление архитектурно-строительного проектирования и строительства. В данной статье используются данные следующих СНиПов: СНиП 23-01-99* (СП 131.13330.2012); СНиП 23-01-99; СП 22.13330.2011 (СНиП 2.02.01-83*); СНиП 2.02.01-83

Глубина промерзания грунта СНиП для различных городов России.

Город

Глубина промерзания грунта по СНиП. м

суглинки и глины

Нормативную глубину сезонного промерзания грунта dfn, м, можно определить даже при отсутствии данных многолетних наблюдений, и выполнять такой расчет необходимо на основе теплотехнических расчетов. В районах, где глубина промерзания грунта не превышает 2,5 метра, ее нормативное значение определяется по формуле:

dfn = d * √Mt

  • Mt – безразмерный коэффициент, численно равный сумме абсолютных значений среднемесячных отрицательных температур за зиму в данном районе, определяется такой коэффициент СНиП по строительной климатологии и геофизике. В случае, когда данные в СНиП отсутствуют, то необходимо вычислить данный коэффициент для конкретного пункта или района с помощью полученных результатов наблюдений гидрометеорологической станции. Такая станция, как правило, располагается в аналогичных условиях с районом строительства;
  • d – величина, которая принимается равной, м, для:
  • суглинков и глины – 0,23;
  • супесей, песков мелких и пылеватых – 0,28;
  • песков гравелистых, крупных и средней крупности – 0,30;
  • крупнообломочных грунтов – 0,34.

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

Глубина промерзания грунта в Московской области.

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.

Расчетная глубина сезонного промерзания грунта.

Расчетная глубина сезонного промерзания грунта – это величина которая получена путем подсчета всех факторов влияющих на промерзание грунта. df, м, определяется по формуле:

df = kh * dfn

  • где dfn – нормативная глубина промерзания, определяемая;
  • kh – коэффициент, который учитывает влияние теплового режима сооружения, применяемый: для наружных фундаментов отапливаемых помещений; а так же для наружных и внутренних фундаментов неотапливаемых помещений kh = 1,1, помимо районов с отрицательной среднегодовой температурой.
  • В районах, где среднегодовая температура отрицательна, расчетная глубина промерзания грунта для неотапливаемых помещений должна определяться специальным расчетом в соответствии с требованиями СП 25.13330. Расчетная глубина промерзания грунта должна определяться теплотехническим расчётом. Точно такой же расчет необходим если планируется применение постоянной теплозащиты основания, либо если тепловой режим проектируемого помещения может заметно влиять на температуру грунтов (холодильники, котельные и т.п.).
  • Для помещений с нерегулярным отоплением при определении kh за расчетную температуру воздуха необходимо принимать ее среднесуточное значение с учетом длительности отапливаемого и неотапливаемого периодов в течение суток.
песок мелкий. супесьпесок крупный. гравелистый
Таблица значений влияющих на тепловой режим помещений.

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

Глубина промерзания грунта СНИП

Для того, чтобы составить проект фундаментной опоры вашего дома прежде всего необходимо оценить характеристики грунта на вашем участке. Так, на степень заглубленности ленточных фундаментов напрямую влияет уровень промерзания грунтов. Кроме того, грунт разного состава при замерзании может по-разному увеличиваться в размерах. Эту характеристику называют «пучинистостью». Также, на конструкцию будущего фундамента влияет и уровень подъема грунтовых вод.

Характеристика грунтов на участке напрямую влияет как на конструкцию будущего фундаментного основнаия дома, так и на материал его изготовления. Для того, чтобы понять, какой дом и фундамент под него на вашем участке можно построить, а какой нельзя – прежде всего необходимо провести изыскательские работы.

Часть характеристик грунта участка можно взять из широко распространенных таблиц. К таковым особенностям относится, например, глубина промерзания грунта СНиП.

На всей территории бывшего СССР в свое время были проведено геолого-изыскательские работы, которые определили, на какой глубине промерзает зимой вода в грунте в том или ином регионе. На основании полученных данным были составлены карты, позволяющие легко определить глубину зимнего промерзания грунта в конкретном регионе.

Глубина сезонного промерзания грунта

Исходя из конкретной величины промерзания грунта на участке, Строительные нормы и правила (или, сокращенно СНиПы) и предписывают возможность применения того или иного варианта строительства фундамента и здания.

А настоящее время на территории нашей страны действуют следующие стандарты, описывающие правила строительства зданий и сооружений:

  • СНиП 2.02.01-83* «Основания зданий и сооружений», к нему существует также целый ряд пособий, который описывает процесс проектирования строений.
  • Кроме того, влияние климата на строительство зданий описывается в СНиП 23-01-99.
  • Суть правил в данных документах, регулирующих величину заглубления фундаментного основания заключается в следующем:
  • при строительстве фундаментов необходимо тщательно учитывать назначение и конструкцию проектируемых сооружений, максимальные нагрузки на фундамент.
  • глубина залегания фундаментных оснований также зависит от характеристики примыкающих сооружений, и того, на какую величину закопаны в землю инженерные сооружения.
  • также при подготовке проекта фундамента необходимо оценить рельеф участка местности строительства.
  • большую роль в определении глубины залегания фундамента играют физические характеристики почвы и ее внутренне строение (наличие пустот и водоносных слоев),
  • гидрогеология также влияет на глубину залегания фундаментных оснований. Грунтовые воды могут существенно изменить проект вашего здания.
  • ну и конечно же на глубину залегания фундамента согласно действующим СНиПам будет оказывать виляние сезонная глубина промерзания грунта.

Как рассчитать глубину промерзания грунтов, руководствуясь СНиП

Существует специальная формула, согласно которой вы можете рассчитать глубину промерзания грунтов на вашем участке местности самостоятельно.

Глубина промерзания составит: корень квадратный, извлеченный из суммы среднемесячных отрицательных температур, перемноженный на коэффициент для конкретного грунта.

  • 0,23 для глины и суглинка,
  • 0,28 для песка и супесей,
  • 0,3 для крупнозернистых песков,
  • 0,34 для грунта, состоящего из крупных обломков.

Показатели отрицательных температур вы сможете взять из метеорологических справочников или из СНиПа 23-01-99, описывающего климатические условия.

Для простоты расчета, допустим, что в вашем регионе отрицательные температуры фиксируются четыре месяца, по «-10» градусов в каждом. Итого сумма отрицательных показателейтемператур составит «40». Квадратный корень из этой величины составит «6,32». Умножаем для коэффициент для глинистого грунта «0,23» и получаем глубину промерзания глинистого грунта в таком регионе 1,45 метра.

Морозная пучинистость грунта и ее влияние на фундамент

Еще одной важной характеристикой грунта, влияющей на проект конструкции фундамента является его пучинистость. Этим термином определяют степень расширения грунтов при зимнем замерзании в них влаги. Как известно, вода при замерзании значительно увеличивается в объеме, таким образом грунт, содержащий большое количество влаги при замерзании будет расширяться, вспучиваться.

Наиболее подвержены такому расширению грунты, содержащие мелкий песок или глину. Они чрезвычайно эффективно впитывают влагу, вбирая в себя большую массу воды. Вследствие этого при замерзании их объем может увеличиваться до 10 процентов. Это довольно существенная величина. Получается, что при глубине промерзания грунта в 1,5 метра при замерзании его объем увеличится на 15 сантиметров.

Чтобы понять степень пучинистости грунта на вашем участке – ознакомьтесь с приведенной таблицей.

Таблица — глубина промерзания грунта СНИП

На глубину промерзания грунта также влияет и толща снежного покрова. Очевидно, что чем толще снежный покров, тем лучше сохраняется тепло в грунте. Впрочем, эта величина достаточно ненадежная и может колебаться от сезона к сезону.

График зависимости промерзания грунта от толщины снежного покрова

Таким образом, чистка участка от снега играет двоякую роль. В тех местах, где вы складываете сугробы – величина промерзания грунта уменьшается, а вот при расчистке снега возле фундамента вашего строения – наоборот увеличиваете глубину промерзания грунтов. Соответственно это увеличивает влияние замороженного расширяющегося грунта на фундаментное основание. Сформируйте вокруг фундаментной опоры вашего дома снежный сугроб, и вы примерно на 15 процентов уменьшите влияние холодной погоды на ваш фундамент. А когда придет весна и температура начнет повышаться – просто откиньте сугроб от дома.

Калькулятор для расчета промерзания грунта в регионе

Видео — как пользоваться калькулятором для расчет глубины промерзания грунта


Глубина промерзания грунта по регионам. СНИП

Глубина промерзания грунта почти всегда определяет тип фундамента и степень его погружения в почву. Насколько связаны эти величины и как они влияют друг на друга?

Что влияет на промерзание

Все грунты ведут себя по-разному в одних и тех же условиях. Это всегда учитывают при проектировании оснований и фундаментов на всех территориях в разных регионах. Глубина промерзания грунта для всех пород разная. От чего она зависит:

  • температурный режим местности;
  • наличие и уровень грунтовых и подземных вод;
  • степень пучинистости грунта;
  • плотность основания.

Все эти факторы влияют на величину значения промерзания, индивидуальную для каждого типа почв.

Соответственно, учитывая все условия, выбирают вид фундамента, который сможет обеспечить целостность и прочность всего дома на конкретной территории.

Нормативы

Для облегчения работы проектировщиков был создан СНиП 2.02.01-83* «Основания зданий и сооружений», в котором прописаны нормы расчета разных типов фундаментов. Также разработано приложение к документу в виде карты России, в которой указана нормативная глубина промерзания грунта для каждой территориальной зоны.

Для удобства данные сведены в таблицу, и для некоторых городов значения коэффициентов и глубины промерзания можно взять отсюда:

Пункт 2.25 данного СНиП указывает, от чего зависит глубина заложения фундамента:

  • от назначения и особенностей конструкции здания, от величины нагрузки на основание, а также глубину укладки коммуникаций;
  • от рельефов местности;
  • от инженерно-геологической обстановки;
  • от гидрологической ситуации;
  • от глубины сезонного промерзания.

Для первых факторов присваивают коэффициенты в зависимости от классификации сооружений. Нормативную величину промерзания определяют как среднее значение максимальных уровней замерзания участка почвы, очищенного от снега и свободного от грунтовых вод за период не менее 10 лет.

Расчет

На основании п. 2.27 СНиП 2.02.01-83* можно провести теплотехнический расчёт нормативной глубины промерзания, если для определяемой местности нет готовых значений. Величина определяется по формуле:

Mt – безразмерный коэффициент, равный общей сумме значений минусовых зимних температур в регионе (по СНиП климатологии и геофизики). Если таковые наблюдения не проводились, то значение берут, исходя из наблюдений метеостанции, находящейся в подобных погодных и климатических условиях с интересующей местностью;

d – величина в метрах, персональная для всех групп грунтов:

  • глины и суглинки – 0,23;
  • супеси и пылеватые, мелкие пески – 0,28;
  • гравелистые, крупные и средней крупности пески – 0,30;
  • грунты крупнообломочные – 0,34.

Когда известна нормативная величина, можно произвести расчет глубины промерзания грунта (df), которая учитывается непосредственно при определении параметров фундамента:

df = kh dfn , где kh – коэффициент теплового режима здания. Он определяется по таблице для наружных стен фундамента отапливаемого помещения.

Для наружных и внутренних частей основания неотапливаемых помещений величина kh = 1,1 (не распространяется на регионы с отрицательной среднегодовой температурой, для таких существует специальный расчет, опирающийся на характеристики вечномерзлых грунтов).

Основные характеристики оснований

Поскольку все грунты имеют разную плотность, структуру, они ведут себя по-разному при воздействии воды и температурных перепадов.

Скалистые породы практически не подвержены структурным изменениям из-за воздействия климатических воздействий, поскольку в их основании – твердый камень. Такие удобно использовать непосредственно в качестве фундамента после предварительного выравнивания и подготовки.

Хрящеватые грунты представляют собой смесь из земли, песка, глины и значительного количества камней, гравия. Их особенность: мало подвержены вымыванию, поскольку хорошо дренажируют вод.

Песчаные грунты являются надежным основанием при условии, что не содержат пылеватых и мелких фракций. В процессе усадки дома происходит значительное уплотнение и проседание грунта, но в нем практически не идут процессы пучения.

Суглинки и супеси подходят для строительства только в некоторых случаях при определенных своих характеристиках. Для таких грунтов крайне важно правильно подобрать фундамент, поскольку при застывании пород происходит значительное их пучение.

Глинистые породы – самые сложные для устройства основания: они расширяются в зимнее время, подвержены активному движению под действием воды. Дом на глинистом грунте может «гулять», потому фундамент нужно подбирать крайне тщательно.

Грунтовые воды

Это ближайший к поверхности почвы уровень жидкости, расположенный выше водоупорного слоя. Этот слой не дает влаге просочиться вглубь. Его постоянно пополняют дождевые осадки, тающие снега, реки и озера.

Глубина сезонного промерзания грунта зависит и от уровня грунтовых вод. Если они присутствуют в геологическом разрезе, значит, величина промерзания увеличена по сравнению с расчетной для местности, поскольку при определении коэффициентов рассчитывают сухой грунт. Это распространяется на те случаи, когда УГВ выше глубины промерзания.

Для устройства фундамента это является проблемой, поскольку сами воды представляют собой определенную угрозу: в их составе находится множество химических примесей, способных разрушить структуру бетонного камня. Ситуация обостряется в межсезонье: осенью почвы активно наполняются осадками, весной уровень грунтовых вод достигает своего пика из-за таяния снега.

Морозное пучение

Это способность грунтов изменять свою структуру и объем при таянии-замерзании. Она напрямую зависит как от уровня грунтовых вод, так и от способности породы накапливать в себе влагу. Когда почва становится насыщенной, но не пропускает водные потоки, она сильно расширяется при застывании. Данный аспект способен сильно навредить фундаменту дома. Поэтому для каждой породы производят выбор оптимальной конструкции, которая сможет не только выдержать напор влаги (устройство специальной гидроизоляции и применение особых бетонов), но и удержит дом в равновесии и целостности.

Практически не подвергаются пучению скальные породы, потому их применение и устройство считается идеальным.

Глубина промерзания песчаного грунта и хрящеватого, а также их пучинистость, не особо влияют друг на друга: песок и гравий хорошо пропускают воду и не задерживают ее, соответственно, мало расширяются при замерзании;

Глины и суглинки – самые капризные в данном плане породы. Они активно расширяются до 10% объема (если глубина промерзания грунта 1 метр, увеличение составит до 10 см в высоту).

Выбор типа фундамента

Как мы выяснили, все породы основания ведут себя по-разному, поэтому подход к строительству в разных условиях должен быть индивидуальным. Фундамент и глубина промерзания грунта неразрывно связаны друг с другом, поскольку конструкция должна располагаться ниже указанной величины. Именно в таком положении здание будет надежно зафиксировано в пространстве. Пример расчета минимальной глубины заложения фундамента в идеальных условиях без учета уровня грунтовых вод мы уже рассмотрели в пункте “Расчет”.

Общие закономерности нужно также знать.

  • На глинистых грунтах необходимо использовать свайные фундаменты: они опираются на нижние, более прочные породы, что обеспечит достаточную жесткость опоры.
  • На сильно пучинистых основаниях можно устраивать плитные фундаменты. При текучести основания дом будет находиться на «подушке», которая удержит на плаву общую конструкцию.
  • На хрящеватых и песчаных грунтах целесообразно устраивать ленточные фундаменты.

Защита от грунтовых вод

Допустим, вы определили, какая глубина промерзания грунта в местности предполагаемого строительства. Но при исследовании оказалось, что уровень грунтовых вод оказался выше величины замерзания. Что делать в таком случае?

  1. Выберите фундамент без устройства подвала, например, столбчатый. Конечно, если это позволяет конструкция и вес дома.
  2. Устройство ленточного мелкозаглубленного фундамента может решить проблему, если масса дома велика. Для монтажа используют водостойкий бетон, предусматривают всестороннюю гидроизоляцию как внешних стен, так и подвала по всему его периметру и полу.
  3. Установка дренажной системы позволит искусственно осушать затапливаемый грунт. Это можно произвести как местно (непосредственно у фундамента), так и на всем участке.

Как все предусмотреть

Устройство нулевого цикла – ответственный этап работ, от которого зависит прочность и безопасность всего дома.

Если вы не имеете специального образования и технических знаний в данной области, но хотите построить дом, лучшим вариантом станет обращение в специализированную службу, которая произведет как геологические изыскания, так и расчет оснований и фундаментов. Специалисты подберут оптимальный вид конструкции.

Не во всех случаях глубина промерзания грунта при определении степени заложения фундамента является единственным фактором, принимаемым во внимание. Тип основания, подземные воды, конструктивное решение конструкции – обывателю легко запутаться во всех этих нюансах и объединить их в одно целое. Конечно, можно воспользоваться приведенными формулами и закономерностями. В таком случае важно продумать все максимально точно и внимательно. А для большей надежности рекомендуется предусмотреть запасы прочности и глубины заложения фундамента.

Строительство фундамента с учетом глубины промерзания грунта

Если вы решили строить дом своими руками, то еще на этапе проектирования постройки нужно выяснить, на какую глубину следует копать фундамент, чтобы в будущем конструкция не деформировалась и не треснула.

Заложение фундамента дома должно производиться с учетом нескольких факторов, которые приведены ниже.

  • Функциональное назначение, особенности конструкции будущей постройки, величина оказываемого на фундамент давления.
  • Глубина проведения инженерных коммуникаций, а также глубина фундамента примыкающих зданий.
  • Рельеф окружающей территории — как существующий, так и будущий.
  • Геологические особенности строительной площадки — свойства грунта, наличие слоев почвы, склонных к скольжению, характер образования пластов грунта и т. п.
  • Гидрологические условия.
  • Глубина промерзания грунта.

Рассмотрим подробнее последний фактор.

Глубина промерзания грунта

Глубина промерзания грунта — важнейший строительный параметр, определяющий максимальное значение, при котором во время холодного периода температура почвы составляет 0 градусов. Этот параметр различен для каждой территории и определяется опытными многолетними наблюдениями. Зависит эта величина от вида почвы, уровня подземных вод, температуры воздуха, наличия растительности, величины снежного покрова, морозного пучения грунта и т. д.

Знание данного показателя необходимо не только для того, чтобы установленный фундамент в будущем не треснул, но и для того, чтобы помочь определиться с тем, какой именно фундамент лучше всего установить — винтовой, ленточный, плитный или столбчатый.

Все виды грунтов, в зависимости от особенностей их промерзания, разделяют на 3 группы:

  • Глины и суглинки.
  • Мелкие, пылеватые пески, а также супеси.
  • Средние пески и крупнообломочные грунты.

Почему необходимо знать величину промерзания почвы и учитывать при строительстве?

Как ни странно, ответ на поставленный вопрос может дать любой человек, окончивший школу. Из физики мы знаем, что объем воды при замерзании увеличивается, а если учесть, что вода находится в плотной толще земли, то логично, что она оказывает дополнительное высокое давление на фундамент постройки и как бы пытается приподнять его, а значит, разрушить.

Именно потому так важно знать этот показатель, ведь ниже его уровня температура грунта не бывает ниже 0, и вода никогда не замерзает. Поэтому, если вы остановили свой выбор на столбчатом или ленточном фундаменте, то помните, что их необходимо закладывать именно на величину промерзания земли.

Как рассчитать глубину?

Формулы для вычисления глубины промерзания можно найти в пункте 2.27 СНиП 2.02.01−83 «Основные здания и сооружения».

Согласно этому документу, для ее вычисления необходимо:

  • Во время холодных месяцев для каждого отдельного города/района вычислить среднемесячную отрицательную температуру (M).
  • Полученную величину взять по модулю, вычислить из нее корень квадратный (√|М|)
  • Умножить на коэффициент, который зависит от типа почвы (h=√|М|*k). Для крупных, средних и гравелистых песков коэффициент принимают равным 0,3, для мелких песков и супесей — 0,28, для глинистой и суглинистой почвы — 0,23, для крупнообломочной — 0,34.

Можно воспользоваться старой версией СНиП 2.01.01−82, в приложении которого есть специальная карта, на которой указаны глубины промерзания почв.

Обратите внимание, что земля под теми зданиями, которые зимой постоянно отапливаются, промерзает несколько меньше, поэтому значение глубины промерзания можно уменьшить в среднем на 20%. Например, в Новосибирске глубина промерзания почвы составляет 220 см. Если вы планируете строить жилой дом, который будет постоянно отапливаться, то фундамент можно установить на глубину около 176 см.

Если вы не нашли на карте своего региона, то можно воспользоваться данными местной или ближайшей метеостанции. Там вам расскажут, какая почва и на какую глубину промерзает в вашем регионе. Именно метеостанции осуществляют сбор и последующую обработку данных промерзания почв.

Коэффициент глубины промерзания зависит от пучинистости грунта (особенно это актуально для глинистых почв).

Морозная пучинистость — это свойство, которое определяет, насколько деформируется грунт при замерзании и последующем оттаивании. Чем больше этот показатель, тем больше воды накапливается в почве.

Наиболее пучинистыми является глинистый и пылеватый грунт, который прекрасно проводит и удерживает воду. Объем таких почв может увеличиваться на 10%, а, соответственно, и глубина промерзания также возрастет на 10%. Песчаный грунт практически не подвержен пучению, а для скальных почв такое явление вообще не характерно.

Глубина промерзания грунта по СНиП

ГородГлубина промерзания грунта по СНиП в м.
Глины и суглиникиСупесь, мелкий песокКрупный песок, гравелистый
Дмитров1,381,681,76
Екатеринбург1,591,912,04
Кашира1,401,701,83
Москва1,351,642
Нижний Новгород1,451,761,89
Тверь1,371,671,79
Ростов-на-Дону0,660,800,86
Санкт-Петербург0,981,201,28
Саратов1,191,441,55
Челябинск1,732,112,26
Ярославль1,431,741,86

Глубина промерзания, согласно СНиП, также косвенно зависит от величины покрова снега на строительной площадке, именно поэтому, если вы очищаете поверхность для строительства от снега, то тем самым вызываете неравномерность промерзания почвы, что плохо скажется на будущем фундаменте.

Для дополнительной защиты грунта от промерзания можно посадить кустарники по периметру дома — они будут способствовать образованию дополнительного снежного покрова под фундаментом постройки, а, значит, уменьшат глубину промерзания на 5−10%.

Глубина промерзания грунта

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

  • Расчёт
  • Результаты расчета
  • Справка

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
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

Глубина промерзания грунта по регионам России (карта + таблица)

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

Карта промерзания грунтов Центральной России

Глубина 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

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;
  • Mt — сумма среднемесячных отрицательных температур для определенной местности;
  • kh – 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 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

Расчет нормативной глубины промерзания грунта по СП 22.13330

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 d 1.

Значение d01 , принимаемое как среднее из величин d i, 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 ( d 2 = 0,23 м),

подстилаемый крупнообломочным грунтом ( d 3 = 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.

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).

Читайте также:  Расстояние от забора до бани — на каком удалении можно строить по нормам СНиП
Ссылка на основную публикацию