Optymalna głębokość posadowienia będzie różna dla każdego rodzaju gruntu. Przed wzniesieniem konstrukcji konieczne jest dokładne określenie rodzaju gruntu i przeanalizowanie jego składu.
Przy wyborze głębokości fundamentu należy wziąć pod uwagę takie czynniki, jak właściwości gleby, głębokość zamarzania, głębokość wód gruntowych. Przeczytaj o tych i innych czynnikach w tym artykule.
Aby wybrać odpowiednią głębokość fundamentu, należy wziąć pod uwagę następujące punkty:
- Cechy projektu domu. Liczba pokoi, pięter, obecność lub brak piwnicy, materiały.
- Przybliżona wartość obciążenia na fundamencie konstrukcji.
- Głębokość fundamentu sąsiednich budynków (jeśli występują).
- Stopień falowania gleby u podstawy fundamentu.
- Maksymalna głębokość zamarznięcia gleby w Twojej okolicy.
- Cechy geologiczne i hydrogeologiczne obszaru.
Jak określić głębokość zamarzania gleby
Aby określić głębokość zamarznięcia gleby w Twojej okolicy, skorzystaj z mapy (głębokość jest wskazana w centymetrach):
Albo ta tabela:
| Miasto | Iły, gliny | drobne piaski | Piaski średnie i grube | skalista ziemia |
| Moskwa | 1,35 | 1,64 | 1,76 | 2,00 |
| Władimir | 1,44 | 1,75 | 1,87 | 2,12 |
| Twer | 1,37 | 1,67 | 1,79 | 2,03 |
| Kaługa, Tuła | 1,34 | 1,63 | 1,75 | 1,98 |
| Ryazan | 1,41 | 1,72 | 1,84 | 2,09 |
| Jarosław | 1,48 | 1,80 | 1,93 | 2,19 |
| Wołogda | 1,50 | 1,82 | 1,95 | 2,21 |
| Niżny Nowogród, Samara | 1,49 | 1,81 | 1,94 | 2,20 |
| Sankt Petersburg. Psków | 1,16 | 1,41 | 1,51 | 1,71 |
| Nowogród | 1,22 | 1,49 | 1,60 | 1,82 |
| Iżewsk, Kazań, Uljanowsk | 1,70 | 1,76 | ||
| Tobolsk, Pietropawłowsk | 2,10 | 2,20 | ||
| Ufa, Orenburg | 1,80 | 1,98 | ||
| Rostów nad Donem, Astrachań | 0,8 | 0,88 | ||
| Penza | 1,40 | 1,54 | ||
| Briańsk, Orel | 1,00 | 1,10 | ||
| Jekaterynburg | 1,80 | 1,98 | ||
| Lipieck | 1,20 | 1,32 | ||
| Nowosybirsk | 2,20 | 2,42 | ||
| Omsk | 2,00 | 2,20 | ||
| Surgut | 2,40 | 2,64 | ||
| Tiumeń | 1,80 | 1,98 |
Istnieje również wzór, za pomocą którego można obliczyć głębokość zamarznięcia gleby dla określonego obszaru:
gdzie d1 jest wartością normatywnej głębokości zamarzania gleby, M jest sumą bezwzględnych ujemnych wartości średnich miesięcznych temperatur, a d0 jest wartością charakterystyczną dla każdego rodzaju gleby.
d0 jest pobierane z tej tabeli:
Za pomocą wzoru obliczamy głębokość zamarznięcia gleby. Na przykład dla gleby gliniastej obliczenia będą wyglądać następująco: d1=0,23*√14,7=0,88 m.
Jak rodzaj gleby wpływa na głębokość fundamentu
Przed położeniem fundamentu konieczne jest dokładne określenie rodzaju i składu gruntu, a także głębokości zalegania wód gruntowych oraz obecności resztek roślinnych. Niepożądane jest stosowanie warstwy wegetatywnej gleby jako podeszwy fundamentu, ponieważ gleba opadnie nierównomiernie. Idealną opcją byłoby usunięcie gleby z resztek roślinnych i zastąpienie jej żwirem lub gruboziarnistym piaskiem. W takiej glebie głębokość fundamentu powinna wynosić około 50 cm lub trochę więcej.
Głębokość fundamentu w zależności od głębokości przemarzania gleby.
Jeśli gleba jest nasycona wodą, jej nośność spada, a gdy zamarza, powstaje pęcznienie. Prowadzi to do deformacji fundamentu i pęknięć ścian nośnych.
Iły lessowe o minimalnej wilgotności mają dobrą nośność, jednak po przedostaniu się wilgoci szybko osiadają nawet pod własnym ciężarem.
Poniższa tabela zawiera informacje na temat optymalnej głębokości posadowienia w zależności od poziomu wód gruntowych i rodzaju gruntu:
| Typ gleby | Odległość od powierzchni planowania do poziomu wód gruntowych w okresie przemarzania gleby | Głębokość fundamentów od powierzchni układu |
| Gleby skaliste i gruboziarniste oraz piaski żwirowe, duże i średnie | Nie zależy od głębokości przemarzania gleby | |
| Piaski są drobne i muliste, a także iły piaszczyste o naturalnej wilgotności nieprzekraczającej wilgotności na granicy toczenia | ||
| Piaski są drobne i pylaste i piaszczysto-gliniaste, niezależnie od wilgotności | Mniejsza niż szacowana głębokość zamarzania lub przekracza ją o mniej niż 2 m | |
| Iły piaszczyste, których naturalna wilgotność przekracza wilgotność na granicy toczenia | Niezależnie od głębokości wód gruntowych | Nie mniej niż szacowana głębokość zamarzania |
| Iły i gliny, których naturalna zawartość wilgoci przekracza wilgotność na granicy toczenia o nie więcej niż 50% liczby plastyczności | Przekracza szacowaną głębokość zamarzania o 2 m lub więcej | Nie zależy od głębokości zamarzania |
| Iły i gliny, których naturalna zawartość wilgoci przekracza wilgotność na granicy toczenia o więcej niż 50% i mniej niż 75% liczby plastyczności | Przekracza szacowaną głębokość zamarzania o 2 m lub więcej | Przypisano mniejszą niż obliczona głębokość zamarzania przy ochronie podstawy przed wilgocią przez wody powierzchniowe |
| Iły i gliny, których naturalna zawartość wilgoci przekracza wilgotność na granicy toczenia o więcej niż 75% liczby plastyczności | Niezależnie od głębokości wód gruntowych | Nie mniej niż szacowana głębokość zamarzania |
| Ił i glina niezależnie od wilgotności | Mniejsza niż szacowana głębokość zamarzania lub przekracza ją o mniej niż i 2m | Nie mniej niż szacowana głębokość zamarzania |
W przypadku pomieszczeń, które nie będą ogrzewane, głębokość zamarzania jest o 10% większa niż średnia wartość, aw przypadku pomieszczeń z ogrzewaniem należy wziąć o 25% mniej. Jeśli fundament zostanie położony pod wewnętrznymi ścianami ogrzewanego pomieszczenia, głębokość zamarzania można zignorować.
Jak projekt domu wpływa na głębokość fundamentu?
Na głębokość fundamentu mają wpływ takie cechy konstrukcyjne konstrukcji, jak:
- obecność piwnicy;
- głębokość posadowienia sąsiednich budynków (jeśli występują);
- komunikacja podziemna i ich głębokość.
Jeśli planowana jest piwnica lub dół, głębokość fundamentu powinna wynosić co najmniej 40 cm poniżej podłogi w tych pomieszczeniach.
Pożądane jest ułożenie wszystkich sekcji fundamentu na tym samym poziomie. Jeśli nie jest to możliwe, zaleca się, aby wszystkie przejścia z jednego poziomu na drugi odbywały się w formie kroków. Wysokość każdego stopnia musi być równa wysokości bloku fundamentowego.
Jeśli dom jest budowany tuż obok gotowej konstrukcji, fundament należy położyć na tym samym poziomie, co fundament tego budynku.
Jeśli jakakolwiek komunikacja przechodzi pod budynkiem, wówczas podeszwę należy położyć poniżej ich wejścia. To ochroni rury przed naciskiem na fundament, a sama podeszwa nie będzie stać na luźnych glebach, które były używane do amortyzacji komunikacji.
Jak zmniejszyć wpływ falujących gruntów na powierzchnię fundamentu
Jeśli położysz fundament na głębokość poniżej zamarzania gleby, wyeliminuje to nacisk zamarzniętej gleby na podeszwę. Niemniej jednak falowanie wpłynie negatywnie na powierzchnię fundamentu. Ten wpływ można zminimalizować, wykonując następujące czynności:
- Urządzenie drenażowe na obwodzie fundamentu.
- Zwężenie fundamentu ku górze, nadając mu kształt trapezu.
- Wypełnienie zatok fundamentu glebą nieporowatą.
- Wykonanie warstwy ochronnej na bocznych powierzchniach podłoża z materiału o niskim współczynniku tarcia.
Typowe błędy
- Zaniedbywanie resztek roślinności. Warstwa roślinna musi zostać usunięta. Wystarczy usunąć 15 cm.
- Budowa budynku na czarnej ziemi. Struktura czarnoziemu nie nadaje się do zbudowania na nim fundamentu. Miękka warstwa również musi zostać usunięta.
- Konstrukcja fundamentowa bez zbrojenia. Zbrojenie pomoże dłużej utrzymać fundament i konstrukcję w stanie nienaruszonym. Wzmocnij jak najbliżej górnej i dolnej części fundamentu.
Początkujący w budownictwie nie zawsze są w stanie dokładnie określić optymalną głębokość posadowienia, dlatego w razie wątpliwości lepiej skonsultować się ze specjalistą, aby uniknąć problemów w kolejnych etapach budowy.
Z tego artykułu dowiesz się, czym jest pojęcie przemarzania gruntu i dlaczego należy je uwzględnić przy projektowaniu fundamentów. Rozważymy normatywne wartości GIP dla różnych regionów Rosji i nauczymy się określać rzeczywistą i obliczoną wartość głębokości zamarzania gleby zgodnie z obowiązującymi normami SNiP.
Głębokość zamarzania gleby (GPG)- pojęcie normatywne opisujące średnią głębokość, na której gleba zamarza w zimnych porach roku.
Aby obliczyć głębokość zamarzania, bierze się pod uwagę średnią sezonową szybkość zamarzania w danym regionie w ciągu ostatnich 10 lat.
Ryż. 1.0
Poziom zamarzania gleby- jedna z głównych wielkości branych pod uwagę przy projektowaniu fundamentów dowolnego typu. Jeśli obliczenia opierają się na nieprawidłowym wskaźniku GIP lub ten czynnik nie jest w ogóle brany pod uwagę, projektant nie będzie w stanie obliczyć wymaganej głębokości posadowienia.
Ryż. 1.1: charakterystyczna cecha błędnie obliczona głębokość ułożenia fundamentu iw efekcie uszkodzenie budynku pod wpływem falowania gruntu
Falowanie mrozowe występuje w zamarzniętych warstwach gleby nasyconej wilgocią. Zamarznięta woda gruntowa ma tendencję do zwiększania swojej objętości o 2-9%, w wyniku tej ekspansji nasiąknięta wodą gleba zaczyna się podnosić i wywierać nacisk na fundament budynku wywierając na niego efekt pchający.
Dzięki takiemu układowi podłoże jest całkowicie pozbawione wpływu pionowych sił falujących (wypychających nacisk gruntu pod taśmę fundamentową). Fundament podlega jedynie falowaniu stycznemu (w wyniku tarcia ścian podłoża i bocznych warstw gruntu falującego), którego wpływ można wyeliminować układając zasypkę zagęszczającą po obwodzie ścian fundamentu.
Ryc. 1.2
Przed rozpoczęciem jakiejkolwiek budowy prowadzonej na gruntach falujących konieczne jest poznanie GIP w danym regionie, aby móc w przyszłości wybrać optymalną głębokość posadowienia.
Głębokość zamrażania SNIP
PYPEĆ- wartość, której nie można określić bezpośrednio przed rozpoczęciem budowy bez dostępności specjalnego sprzętu, ponieważ jej obliczenia wymagają wstępnej analizy określonego obszaru przez ponad 10 lat. W praktyce budowlanej do określenia głębokości zamarzania stosuje się dane normatywne dotyczące GPG i podstawowe informacje do jego obliczenia, określone w dokumentach SNiP.
Do niedawna głównym dokumentem dostarczającym dane o głębokości zamarzania gleby był SNiP nr 20101-82 „Klimatologia i geofizyka budownictwa” oraz towarzyszące mu mapy różnych regionów Federacji Rosyjskiej.
Dokumenty te przedstawiają średnie wskaźniki statystyczne głębokości zamarzania gleby dla poszczególnych regionów Federacji Rosyjskiej, które można zobaczyć w tabeli 1.1
| Miasto | Sezonowa głębokość zamarzania różne rodzaje gleba (cm) | ||
| Gleba gliniasta i glina | Piaszczysta glina i drobne suche piaski | Piaski gruboziarniste i żwirowe | |
| Jarosław | 143 | 174 | 186 |
| Archangielsk | 156 | 190 | 204 |
| Czelabińsk | 173 | 211 | 226 |
| Wołogda | 143 | 174 | 186 |
| Tiumeń | 173 | 210 | 226 |
| Jekaterynburg | 157 | 191 | 204 |
| Surgut | 222 | 270 | 290 |
| Kazań | 143 | 175 | 187 |
| Saratów | 119 | 144 | 155 |
| Kursk | 106 | 129 | 138 |
| Sankt Petersburg | 98 | 120 | 128 |
| Moskwa | 110 | 134 | 144 |
| Skrzydlak | 154 | 188 | 201 |
| Niżny Nowogród | 145 | 176 | 189 |
| Ryazan | 136 | 165 | 177 |
| Nowosybirsk | 183 | 223 | 239 |
| Rostów nad Donem | 66 | 80 | 86 |
| Orzeł | 110 | 134 | 144 |
| Psków | 97 | 118 | 127 |
| permski | 159 | 193 | 207 |
Tabela 1.1: Normatywna głębokość zamarzania gleby w różnych miastach Rosji
PYPEĆ zależy od dwóch głównych czynników – średnich temperatur poniżej zera w poszczególnych regionach oraz rodzaju gleby.
Pośrednim czynnikiem wpływającym na HGT jest grubość pokrywy śnieżnej pokrywającej glebę – im jest ona grubsza, tym głębokość przemarzania będzie mniejsza. Należy wziąć pod uwagę, że dane wskazane w tabelach normatywnych SNIP nie uwzględniają grubości pokrywy śnieżnej, dlatego rzeczywista wartość GIP w regionie będzie zawsze mniejsza niż głębokość wskazana w tabeli 1.1.
Ryż. 1.3
Nierównomierne falowanie, które występuje w miejscach, gdzie grunt ma różną głębokość przemarzania, ma niezwykle negatywny wpływ na stan posadowienia – w wyniku działania różnych sił wyporu na taśmę fundamentową podstawa domu wypacza się, powodując pęknięcia na ściany i cokół. Jeśli odśnieżasz wokół budynku, rób to na całym obwodzie budynku i nie twórz zasp w pobliżu jednej ze ścian domu.
Głębokość zamarzania gleby na przedmieściach
Jak wynika z recenzji doświadczonych budowniczych, ponad 80% gleb w Moskwie i regionie to gleby falujące - glina, glina, piasek, glina piaszczysta. Podczas budowy domów na takich gruntach niezwykle ważne jest uwzględnienie głębokości ich przemarzania, ponieważ fundament postawiony powyżej wymaganego poziomu nie będzie miał oczekiwanej niezawodności i trwałości.
GIP w regionie moskiewskim waha się dość mocno - od 90 do 200 centymetrów. Takie wahania wynikają z różnej gęstości gleby - im większa gęstość i wyższy poziom wód gruntowych, tym bardziej gleba będzie zamarzać.
140 centymetrów uważa się za średnią szacunkową wartość GPG, braną pod uwagę przy budowie budynków w regionie moskiewskim. Bardziej szczegółowe wskaźniki dla różnych miast regionu moskiewskiego można zobaczyć w tabeli 1.2.
| Miasto | Sezonowa głębokość zamarzania gleby (cm) |
| Dubna | 150 |
| Taldom | 130 |
| Siergijew Posad, Aleksandrow | 140 |
| Orekhovo-Zuevo | 130 |
| Jegoriewsk | 130 |
| Kołomna | 110 |
| Stupino | 120 |
| Serpuchowo | 100 |
| Obnińsk | 110 |
| Bałabanow | 110 |
| Możajsk | 125 |
| Wołokołamsk | 120 |
| Klin, Solnechnogorsk | 120 |
| Zvenigorod, Istria | 110 |
| Naro-Fominsk | 125 |
| Czechow | 120 |
| Woskresensk | 110 |
| Pawłowski Posad, Nogińsk, Puszkino | 110 |
| Dmitrow | 140 |
| Puszkino, Szczepkowo, Balashikha | 150 |
| Odintsovo, Bolitsyno, Kubinka | 140 |
| Podolsk, Domodiedowo, Lyubertsy | 100 |
| Kolej żelazna | 110 |
| Mytiszczi, Łobnia | 140 |
Tabela 1.2: Głębokość zamarzania gleby w rejonie Moskwy
|
Uwaga! Dlaczego falowanie może zniszczyć twoją przyszłą strukturę: jak się chronić. |
Szacunkowa głębokość zamarznięcia gleby
Obliczoną wartość GIP, zgodnie ze standardami SNIP, określa wzór: h = √M*k, w którym:
- M - suma maksymalnych wskaźników temperatur poniżej zera w zimnych porach roku;
- k jest współczynnikiem, który różni się dla różnych rodzajów gruntów.
Wartość współczynnika użytego we wzorze obliczeniowym to:
- 0,23 - dla gleby gliniastej i gliny;
- 0,28 - dla zakurzonej i drobnej gleby piaszczystej, gliny piaszczystej;
- 0,3 - dla średnich żwirów i gruboziarnistych piasków;
- 0,34 - dla gleby przeplatanej grubymi kamieniami.
Na przykład określmy szacunkową wartość GIP dla Wołogdy. Dane o średnich miesięcznych temperaturach poniżej zera dla tego miasta możemy pobrać z dokumentu SNIP nr 2101.99.
Dla Wołogdy jest to:
Z tej tabeli określamy wartość M - w tym celu musimy zsumować wskaźniki miesięcy z temperaturami poniżej zera.
- M = 11,6 + 10,7 + 5,4 + 2,9 + 7,9 = 38,5.
Teraz musimy wyodrębnić pierwiastek kwadratowy z wynikowej wartości:
- √38,5 = 6,2.
Pozwala to na wykonywanie obliczeń zgodnie z głównym wzorem, z uwzględnieniem współczynnika rodzaju gruntu, na którym będą wykonywane prace budowlane. Na przykład używamy współczynnika gleby gliniastej, jest on równy 0,23.
- h = 6,2 * 0,23 = 1,43
W rezultacie otrzymujemy szacunkową wartość zamarznięcia gleby gliniastej w Wołogdzie równą 143 centymetrom. Podobnie obliczenia są wykonywane dla dowolnych rodzajów gleb w innych miastach Rosji.
Jak określić rzeczywistą głębokość zamarznięcia gleby
Ryż. 1.4: Normatywna głębokość zamarzania gleby w Federacji Rosyjskiej (dane za 2006 rok)
Aby określić rzeczywistą głębokość zamarzania, stosuje się specjalne urządzenie - miernik wiecznej zmarzliny. Urządzenie to jest rurą osłonową, wewnątrz której umieszczony jest wypełniony wodą wąż z wewnętrznymi ogranicznikami ruchu lodu. Wąż jest oznaczony w centymetrach.
Miernik wiecznej zmarzliny zanurza się w glebie na głębokość równą rzeczywistej wartości HGT (wszystkie pomiary przeprowadzane są w zimnych porach roku). Woda w rurce miernika wiecznej zmarzliny zamienia się w lód w miejscu kontaktu zamarzniętej gleby z urządzeniem.
Ryż. 1.5
Po 10-12 godzinach od zanurzenia urządzenia w glebie wąż z wodą jest wyjmowany z obudowy iz zamarzniętego odcinka wody określana jest rzeczywista głębokość zamarznięcia gleby.
Nasze Usługi
Usługi Bogatyra obejmują wbijanie pali i wiercenie prowadzące. Posiadamy własną flotę sprzętu do wiercenia i wbijania pali i jesteśmy gotowi dostarczyć pale na plac budowy wraz z ich dalszym zanurzeniem na placu budowy. Ceny wbijania pali prezentowane są na stronie: ceny wbijania pali. Aby zlecić pracę przy wbijaniu pali żelbetowych, zostaw zgłoszenie:
Powiązane artykuły
Przydatne materiały
jQuery(document).ready(function()( jQuery("#plgjlcomments1 a:first").tab("pokaż"); ));
I stopień jego zanurzenia w glebie. W jakim stopniu te wielkości są ze sobą powiązane i jak na siebie wpływają?
Co wpływa na zamrażanie
Wszystkie gleby zachowują się inaczej w tych samych warunkach. Jest to zawsze brane pod uwagę przy projektowaniu fundamentów i fundamentów na wszystkich terytoriach w różnych regionach. Głębokość zamarzania gleby dla wszystkich skał jest różna. Od czego to zależy:
- reżim temperaturowy obszaru;
- obecność i poziom wód gruntowych i podziemnych;
- stopień falowania gleby;
- gęstość bazowa.
Wszystkie te czynniki wpływają na wartość przemarznięcia, indywidualną dla każdego rodzaju gleby.
W związku z tym, biorąc pod uwagę wszystkie warunki, wybierają rodzaj fundamentu, który może zapewnić integralność i wytrzymałość całego domu na określonym obszarze.
Przepisy prawne
Aby ułatwić pracę projektantom, stworzono SNiP 2.02.01-83 * „Fundamenty budynków i budowli”, w którym określono standardy obliczeniowe różne rodzaje podwaliny. Opracowano również aneks do dokumentu w postaci mapy Rosji, na której zaznaczono normatywną głębokość zamarzania gleby dla poszczególnych stref terytorialnych.
Dla wygody dane podsumowano w tabeli, a dla niektórych miast wartości współczynników i głębokość zamarzania można pobrać stąd:
Ustęp 2.25 tego SNiP wskazuje, od czego zależy głębokość fundamentu:
- od celu i cech konstrukcyjnych budynku, od wielkości obciążenia podstawy, a także głębokości układania komunikacji;
- z terenu;
- od sytuacji inżyniersko-geologicznej;
- od sytuacji hydrologicznej;
- z głębi sezonowego zamarzania.
Dla pierwszych czynników przypisuje się współczynniki w zależności od klasyfikacji konstrukcji. Normatywną wartość przemarznięcia określa się jako średnią wartość maksymalnych przemarznięć powierzchni gleby odśnieżonej i wolnej od wód gruntowych przez okres co najmniej 10 lat.
Obliczenie
Na podstawie klauzuli 2.27 SNiP 2.02.01-83 * możliwe jest przeprowadzenie obliczeń termotechnicznych standardowej głębokości zamarzania, jeśli nie ma gotowych wartości dla określanego obszaru. Wartość określa wzór:
re fn = re 0 √ M t , gdzie
M t jest bezwymiarowym współczynnikiem równym całkowitej sumie ujemnych temperatur zimowych w regionie (zgodnie z klimatologią i geofizyką SNiP). Jeżeli takich obserwacji nie dokonano, wówczas wartość przyjmuje się na podstawie obserwacji stacji meteorologicznej znajdującej się w podobnych warunkach pogodowych i klimatycznych do obszaru zainteresowania;
d 0 - wartość w metrach, osobista dla wszystkich grup gleb:
- gliny i iły - 0,23;
- piaszczysto-gliniaste i pyliste, drobne piaski - 0,28;
- piaski żwirowe, grube i średnie - 0,30;
- grunty gruboziarniste - 0,34.
Znając wartość standardową, można obliczyć głębokość przemarzania gruntu (d f), co jest brane pod uwagę bezpośrednio przy określaniu parametrów fundamentu:
d f = k h ∙ d fn , gdzie k h jest współczynnikiem reżimu termicznego budynku. Określa się go zgodnie z tabelą dla zewnętrznych ścian fundamentu ogrzewanego pomieszczenia.
Dla zewnętrznych i wewnętrznych części fundamentu nieogrzewanych pomieszczeń wartość k h \u003d 1,1 (nie dotyczy regionów o ujemnej średniej rocznej temperaturze, dla takich istnieje specjalne obliczenie oparte na charakterystyce gleb wiecznej zmarzliny).
Główne cechy baz
Ponieważ wszystkie gleby mają różną gęstość i strukturę, inaczej zachowują się pod wpływem wody i zmian temperatury.
skaliste skały praktycznie nie podlegają zmianom konstrukcyjnym pod wpływem wpływów klimatycznych, ponieważ są oparte na litym kamieniu. Są wygodne w użyciu bezpośrednio jako podkład po wstępnym wyrównaniu i przygotowaniu.
Gleby chrzęstne są mieszaniną ziemi, piasku, gliny i znacznej ilości kamieni, żwiru. Ich osobliwość: są mało podatne na wymywanie, ponieważ dobrze odprowadzają wodę.
gleby piaszczyste są niezawodną bazą pod warunkiem, że nie zawierają pylących i drobnych frakcji. W procesie kurczenia się domu dochodzi do znacznego zagęszczenia i osiadania gleby, ale praktycznie nie ma w niej procesów falowania.
Iły i gliny piaszczyste nadają się do budowy tylko w niektórych przypadkach o określonych właściwościach. W przypadku takich gleb niezwykle ważny jest wybór odpowiedniego fundamentu, ponieważ gdy skały twardnieją, następuje znaczne falowanie.
Gliniane skały- najtrudniejsze podstawy urządzenia: rozszerzają się zimą, podlegają aktywnemu ruchowi pod wpływem wody. Dom na gliniastej glebie może „chodzić”, więc fundament należy wybrać bardzo ostrożnie.
wody gruntowe
Jest to poziom cieczy znajdujący się najbliżej powierzchni gleby, znajdujący się nad warstwą wodoodporną. Warstwa ta zapobiega przedostawaniu się wilgoci. Jest stale uzupełniany przez opady deszczu, topniejący śnieg, rzeki i jeziora.
Głębokość sezonowego zamarzania gleby zależy również od poziomu wód gruntowych. Jeśli występują w przekroju geologicznym, oznacza to, że mrozoodporność jest podwyższona w stosunku do obliczonej dla obszaru, ponieważ przy wyznaczaniu współczynników oblicza się suchą glebę. Dotyczy to przypadków, gdy GWL jest większe niż głębokość zamarzania.
Dla budowy fundamentu jest to problem, ponieważ same wody stanowią pewne zagrożenie: zawierają wiele zanieczyszczeń chemicznych, które mogą zniszczyć strukturę betonu. Sytuacja nasila się poza sezonem: jesienią gleby są aktywnie wypełnione opadami, wiosną poziom wód gruntowych osiąga swój szczyt z powodu topnienia śniegu.
fala mrozu
Jest to zdolność gleb do zmiany ich struktury i objętości podczas rozmrażania i zamrażania. Zależy to bezpośrednio zarówno od poziomu wód gruntowych, jak i zdolności skały do gromadzenia wilgoci w sobie. Kiedy gleba staje się nasycona, ale nie przepuszcza wody, znacznie się rozszerza, gdy się zestala. Ten aspekt może znacznie zaszkodzić fundamentowi domu. Dlatego dla każdej rasy wybierany jest optymalny projekt, który nie tylko wytrzyma ciśnienie wilgoci (specjalna hydroizolacja i zastosowanie specjalnych betonów), ale także utrzyma dom w równowadze i integralności.
Skały praktycznie nie są poddawane falowaniu, dlatego ich zastosowanie i urządzenie są uważane za idealne.
Głębokość zamarzania gleby piaszczystej i chrzęstnej, a także ich falowanie, nie wpływają na siebie szczególnie: piasek i żwir dobrze przepuszczają wodę i odpowiednio jej nie zatrzymują, nieznacznie rozszerzają się po zamrożeniu;
Gliny i iły są pod tym względem najbardziej kapryśnymi skałami. Aktywnie rozszerzają się do 10% objętości (jeśli głębokość zamarzania gleby wynosi 1 metr, wzrost wyniesie do 10 cm wysokości).
Wybór rodzaju fundamentu
Jak się dowiedzieliśmy, wszystkie skały fundamentowe zachowują się inaczej, więc podejście do budowy w różne warunki musi być indywidualny. Fundament i głębokość zamarzania gleby są ze sobą nierozerwalnie związane, ponieważ konstrukcja musi znajdować się poniżej określonej wartości. W tej pozycji budynek zostanie bezpiecznie zamocowany w przestrzeni. Przykład obliczenia minimalnej głębokości fundamentu w idealnych warunkach, bez uwzględnienia poziomu wód gruntowych, omówiliśmy już w akapicie „Obliczenia”.
Należy również znać ogólne wzorce.
Ochrona wód podziemnych
Załóżmy, że ustaliłeś, jaka jest głębokość przemarzania gruntu w rejonie planowanej budowy. Ale w trakcie badań okazało się, że poziom wód gruntowych był wyższy niż temperatura zamarzania. Co zrobić w tym przypadku?
Jak wszystko przewidzieć
Urządzenie zerowe to kluczowy etap prac, od którego zależy wytrzymałość i bezpieczeństwo całego domu.
Jeśli nie masz specjalnego wykształcenia i wiedzy technicznej w tym zakresie, a chcesz zbudować dom, najlepszym rozwiązaniem będzie skontaktowanie się ze specjalistycznym serwisem, który wyprodukuje zarówno badania geologiczne oraz obliczenia fundamentów i fundamentów. Specjaliści wybiorą optymalny rodzaj projektu.
Nie we wszystkich przypadkach głębokość przemarzania gruntu przy określaniu stopnia posadowienia jest jedynym czynnikiem branym pod uwagę. Rodzaj fundamentu, wody gruntowe, konstruktywne rozwiązanie projektowe - przeciętnemu człowiekowi łatwo jest pomylić się we wszystkich tych niuansach i połączyć je w jeden. Oczywiście możesz skorzystać z powyższych formuł i wzorców. W takim przypadku ważne jest, aby przemyśleć wszystko tak dokładnie i dokładnie, jak to możliwe. Aby uzyskać większą niezawodność, zaleca się zapewnienie marginesów bezpieczeństwa i głębokości posadowienia.
Jeszcze przed rozpoczęciem budowy, podczas projektowania wszelkich budynków i budowli, bardzo ważny jest taki wskaźnik, jak głębokość zamarzania gleby. Wpływa to na poprawność obliczeń w odniesieniu do kładzenia fundamentów dowolnych konstrukcji. Na zamarzanie gleby mają wpływ warunki klimatyczne, które inaczej objawiają się zimą.
Bardzo interesujące są wskaźniki zamarzania gruntu w regionie moskiewskim, gdzie prace budowlane są prowadzone najaktywniej ostatnie lata. Wartość głębokości jest zawsze związana z konstrukcją fundamentu, dlatego ważne jest, aby dokładnie ją znać przed przystąpieniem do prac budowlanych.
Co może wpłynąć na głębokość przemarzania gleby?
Woda w glebie z konieczności krystalizuje się w lód wraz z nadejściem mrozu. Objętość gleby wzrasta, a kiedy to się dzieje, gleba zaczyna mocno ściskać ułożony fundament Wielka siła. Naciska na niego z siłą równą kilkudziesięciu tonom. Jeśli budujesz z naruszeniami, nie bierz pod uwagę głębokości zamarzania, wtedy wkrótce podstawa budynku zacznie ulegać deformacji, a następnie pęknie i może wkrótce się zawalić. Dla tak ważnego wskaźnika zawsze pod wpływem następujących czynników:
- Rodzaj gleby - w glebie gliniastej porowatość jest większa niż w glebie piaszczystej, dlatego silniej zamarza.
- Warunki klimatyczne - na poziom zamarzania będzie miała wpływ średnia roczna temperatura, im jest ona niższa, tym bardziej gleba zamarza.
- Poziom wód gruntowych - wysoki poziom wód gruntowych będzie miał silniejszy wpływ na zamarzanie podstawy konstrukcji.
Przepisy budowlane i przepisy (SNiP)
Istnieją ramy regulacyjne dla inżynierów budownictwa, projektantów, architektów, prywatnych deweloperów. Dokumentacja z mapą zamarzania gleby została opracowana przez geologów i inżynierów jeszcze w czasach Związku Radzieckiego.
Minęło wiele lat, ale dokument, poprawnie i kompetentnie sporządzony, jest z powodzeniem używany w chwili obecnej. Określone w nim wymagania i podstawowe przepisy pozwalają na dokonanie prawidłowej kalkulacji i zbudowanie niezawodnej konstrukcji . Głębokość zamarzania gleby SNiP, zgodnie z dokumentami, zależy od następujących warunków:
- Przeznaczenie budynku
- Cechy konstrukcyjne i całkowite obciążenie fundamentu
- Głębokość, na której planowane jest układanie komunikacji inżynierskiej, a także głębokość posadowienia pobliskich budynków
- Odciążenie strefy zabudowy istniejącej i planowanej
- Inżynieryjsko-geologiczne uwarunkowania prac projektowych
- Warunki hydrogeologiczne terenu budowy
- Zamrażanie ziemi w zimnych porach roku.
Głębokość zamarzania gleby w rejonie Moskwy
Wielkość zamarzania w regionie moskiewskim waha się od 60 cm do 1 metra 80 cm Eksperci uważają, że ta różnica wynika z różnej gęstości gleby. Kiedy gleba jest gęstsza, to przy silnych mrozach zamarza bardziej. W glebie o większej wilgotności poziom zamarzania będzie większy niż w glebie suchej. Według SNiP średnia wartość zamarzania w regionie moskiewskim wynosi 1 metr 40 cm. Dane te obejmowały trudne warunki pogodowe z wysokim poziomem wód gruntowych, brakiem śniegu w zimie i silnymi mrozami.
W rzeczywistości głębokość zamarzania wynosi maksymalnie 1 metr, w wyjątkowo surowe zimy głębokość może wynosić około 1,5 metra. Na przykład w zachodniej części regionu moskiewskiego głębokość zamarzania gleby wyniesie około 65 cm, aw innych obszarach regionu do 75 cm.
Duża głębokość zamarzania wpływ rodzaju gleby. Gleba piaszczysta zamarza bardziej niż gleba gliniasta, ponieważ jest gęstsza. W regionie moskiewskim gleba jest głównie piaszczysta, gliniasta, torfowa i gliniasta, gleby gruboziarniste, te ostatnie zaczynają zamarzać już w temperaturze 0 ° C. W przypadku gleby piaszczystej i gliny piaszczystej głębokość wyniesie 132 cm, a w przypadku gliny i gliny gleba gliniasta - 1 metr 20 cm.
Obecnie istnieją możliwości zmniejszenia głębokości zamarzania ziemi, jeśli zostanie wykonane ocieplenie. W tym celu wokół budynku instaluje się izolację cieplną zaślepioną. Dobra, wysokiej jakości izolacja, ułożona na szerokości 1,5-2 metrów wokół budynku, pomoże zredukować te odczyty zamarzania głębokości gruntu otaczającego budynek.
Głębokość zamarzania gleby w regionie Leningradu
Pokrywa glebowa tego obszaru charakteryzuje się dużą różnorodnością i złożonością. Główne skały glebotwórcze to glina, piasek, torf i ił. Piaszczysta gleba jest lekko podatna na zamarzanie. Piasek ma tendencję do zagęszczania się i dobrze przepuszcza wilgoć przez siebie. Gleba gliniasta uważana za nie najlepszą Roboty budowlane. Jego głębokość zamarzania sięga 1,5 metra, a przy silnych mrozach utrzymują się długi czas, może zamarznąć głębiej.
Iły i gliny piaszczyste to głównie glina i piasek, dlatego ważne jest, aby wiedzieć, co jest więcej w takiej glebie. Głębokość zamarzania jest tutaj również wysoka. Torfowiska to osuszone bagna, więc bardzo mocno zamarzają. Średnia głębokość zamarzania w regionie Leningradu wynosi 120-130 cm, na wskaźnik ten mają wpływ jakość gleby, ukształtowanie terenu i warunki pogodowe.
Wpływ składu gleby i głębokości wody
W SNiP znajduje się tabela, zgodnie z którą można zobaczyć informacje o zamarzaniu gleby w każdym regionie kraju. Eksperci uważają, że położenie fundamentu powinno znajdować się poniżej poziomu zamarzania gleby. Za pomocą specjalnej formuły, możesz samodzielnie wykonać obliczenia. Aby to zrobić, należy wyprowadzić sumę średnich miesięcznych ujemnych temperatur, a następnie wyodrębnić pierwiastek kwadratowy z otrzymanej liczby, a następnie pomnożyć przez współczynnik określonego rodzaju gleby.
- Gleba gliniasta i glina - 0,23
- Piasek i glina piaszczysta - 0,28
- Piasek gruboziarnisty - 0,3
- Gruba gleba klastyczna - 0,34.
Na występowanie przymrozków duży wpływ ma poziom opadów atmosferycznych w postaci pokrywy śnieżnej i lodu. Są dobrymi izolatorami termicznymi i mogą zmniejszyć głębokość zamarzania. o 20-40% wartości maksymalnej.
Wody gruntowe mają ogromne znaczenie, dlatego budowniczowie często osuszają lub osuszają glebę. Gdy poziom wód gruntowych obniża się, zmniejsza się również głębokość zamarzania. Jeśli nie weźmiesz pod uwagę wpływu wód gruntowych, to zimą i latem budynki będą się poruszać i podnosić, co doprowadzi do tego, że budynek szybko się zdeformuje, a następnie zawali.
Wniosek
Rodzaj gleby można określić zwiotczenie i falowanie, to ostatnie określenie oznacza zdolność gruntu do pęcznienia w okresie przemarznięcia, kiedy to następuje wypychanie fundamentu budynku z gruntu.
Według SNiP fundament należy położyć na glebie piaszczystej 10 cm poniżej głębokości zamarzania, na glebie gliniastej i gliniastej 25 cm.
Rozpoczynając budowę własnego domu, nawet nie wyobrażałam sobie, że będę musiała „odgarnąć” górę literatury i spędzić ponad godzinę w Internecie w poszukiwaniu odpowiedzi na pytania, o których nawet nie miałam pojęcia. Jedną z takich pozycji wyszukiwania było pytanie, jaka jest głębokość zamarznięcia gleby w naszym regionie? Najpierw szukałem odpowiedzi, po co mi to, a potem - ile "dokładnie w gramach". Rozwiązanie okazało się tak proste i codzienne, że chciałem je uświęcić, abyście nie powtarzali błędów popełnianych przez innych i nie tracili już na to czasu, tylko po prostu skorzystali z moich zaleceń.
Dokonując własnych obliczeń przyszłego fundamentu i nie mając wystarczających pieniędzy na „szybką” budowę, musiałem dużo zaoszczędzić i wybrać najbardziej optymalne i niedrogie opcje dla mnie. Dlaczego wysokość fundamentu miałaby wynosić dokładnie 1,8 m, a nie 1,5 lub 1,75? Nie odpowiadała mi odpowiedź, że tak jest u wszystkich, a poszukiwania informacji zaprowadziły mnie do dżungli, ujawniając nieznany mi termin – głębokość zamarznięcia gleby i wzmagając chęć samodzielnego rozgryzienia tego wszystkiego.
Głębokość zamarzania jest ważną cechą każdej gleby, która determinuje jej zachowanie w niskich temperaturach. Wiemy, że woda jest jedyną cieczą, która rozszerza się, gdy zamarza, a ziemia nasiąknięta jesiennymi deszczami również rozszerza się, gdy zamarza, znacznie zwiększając swoją objętość. Zamarznięta wilgoć nie tylko zwiększa objętość, zmuszając glebę do wyciskania się ku górze, ale także zrywa wszelkie wiązania charakteryzujące glebę jako podłoże monolityczne, czyniąc ją luźną i puszystą. Takie gleby są zwykle nazywane falującymi, ponieważ są w stanie pęcznieć, podnosić się i opadać w zależności od dodatnich lub ujemnych temperatur. Ponieważ zamarzająca woda ma niszczycielską moc, głębokość zamarzania zależy bezpośrednio od wysokości poziomu wód gruntowych, a im jest ona wyższa, tym większa jest skłonność gleby do pęcznienia. Można by nie martwić się o pęcznienie, gdyby siły działały równomiernie na całej powierzchni, podnosząc dom zimą i opuszczając go latem. Ale to właśnie uderzenie punktowe, duży wysiłek na małej powierzchni, stwarza niebezpieczeństwo zamarznięcia takich gleb, uniemożliwiając najdrobniejsze osłabienie w systemie, jak wiadomo pęka tam, gdzie jest cienki. Kierując ścieki i obniżając poziom drenażu gruntu lub inne środki hydrotechniczne, tworząc na przykład gliniany ekran, można zmniejszyć ładowanie wody, zmniejszając falowanie, a tym samym obciążenie fundamentu.
Będąc fundamentem i odbierając cały ciężar konstrukcji, grunt decyduje głównie o rodzaju fundamentu, a warunki klimatyczne dostosowują jego głębokość. Jeśli w normalnych warunkach fundament jest obciążony dwiema siłami, ciężarem konstrukcji i, zgodnie z prawem Newtona, oporem gruntu, działającymi w płaszczyźnie pionowej i równoważącymi się wzajemnie, to zimą dodaje się siła boczna od rozszerzająca się gleba. Ciekawscy mogą sobie przypomnieć szkołę i narysować te siły, aby na własne oczy przekonać się, że im bardziej zamarza gleba, tym większa staje się siła wypadkowa, skierowana stycznie i dążąca do wypchnięcia „obcego” ciała. Kiedy grunt zamarza poniżej podstawy fundamentu, siła styczna sumuje się z siłą oporu gruntu, która działając jako punkt, jest w stanie całkowicie zniszczyć dom. Wypadkowa siła jest tak duża, że jak już wspomniano, oblicza się ją, tj. należy wziąć pod uwagę przy obliczaniu fundamentu. A gdzie mogę uzyskać wartość zamarzania i dokładnie dla mojego domu?
Papierowe nośniki informacji, przewodniki budowlane, dały mi mapę zamarzania gleby dla całej Rosji, na której wszystko wydaje się być jasne, ale nie pozostawiało wątpliwości. Internet nieco zawęził te ramy, podając konkretne wskazania dla regionów, na przykład dla Saratowa i Penzy - 1,5 mln, dla Moskwy i Petersburga - 1,4 mln, a dla Kurska i Pskowa - 1,2 mln. Ale potrzebuję figury dokładnie pod moim domem, a sprawa pomogła - instalacja systemu zaopatrzenia w wodę w domu. Kierowca ciągnika nie wprowadził głębokości wykopu do składnika finansowego wody, określając go znakiem na strzałce, a wartość cyfrowa okazuje się wynikać z przesłanki niedopuszczalności zamrożenia zaopatrzenia w wodę. Liczba ta została zweryfikowana do czasu funkcjonowania wodociągu miejskiego i nie budziła wątpliwości, potwierdzenie było tak przekonujące. Moje wątpliwości natychmiast zniknęły, a działania matematyczne nabrały realnego kształtu, choć dodałem jeszcze 10 cm, na ekstremalne „ocieplenie”.
Pamiętny jest rok 2002 w regionie moskiewskim, z ulewnymi deszczami jesiennymi i silnymi mrozami bez śniegu, które spowodowały zamarznięcie gleby znacznie poniżej obliczonych wartości. Ziemia zamarzła na głębokość 2 metrów, zrywając niezliczone fundamenty. Rozumiem, że to wyjątek od reguły, ale dlatego dodałem 10 cm, na „ocieplenie”.
