Калькулятор по расчету нормативной и расчетной глубины промерзания грунта для регионов РФ, Украины, Белоруссии и др. Два поиска: быстрый (по названию города) и расширенный. Пояснения и рабочие формулы можно найти под калькулятором.
Нормативная глубина сезонного промерзания грунта принимается равной средней из ежегодных максимальных глубин сезонного промерзания грунтов (по данным наблюдений за период не менее 10 лет) на открытой, оголенной от снега горизонтальной площадке при уровне подземных вод, расположенном ниже глубины сезонного промерзания грунтов.
Нормативную глубину сезонного промерзания грунта dfn, 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 допускается определять по формуле:
Значение d0 для грунтов неоднородного сложения определяется как средневзвешенное в пределах глубины промерзания.
Расчетная глубина сезонного промерзания грунта
Расчетная глубина сезонного промерзания грунта df, м, определяется по формуле:
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
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 = d0 * √Mt
Значение d0 для грунтов неоднородного сложения берется как средневзвешенное в пределах глубины промерзания.
Глубина промерзания грунта в Московской 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
Коэффициент kh при расчетной среднесуточной температуре воздуха в помещении, примыкающем к наружным фундаментам, °С
Расчет нормативной глубины промерзания грунта по СП 22 (СНиП)
Определение нормативной глубины промерзания грунта необходимо выполнятьв 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 d0 — величина, принимаемая равной:
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 d0 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 d0:
Приведем данный пункт с примером определения:
п.2.125. Значение d0 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 d01.
Значение d01, принимаемое как среднее из величин d0i, используется для уточнения нормативной глубины промерзания dfn и средневзвешенного значения с учетом фактической толщины каждого слоя грунта.
Пример определения средневзвешенного значения d0.
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 (d02 = 0,23 м),
подстилаемый крупнообломочным грунтом (d03 = 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
В этом случае толщина нижнего слоя, которую следует учесть при определении средневзвешенного значения d0, равна:
h3 = dfn1 – h1 – h2 = 2,24 – 0,5 – 1 = 0,74 м. При этом:
С учетом d0 = 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 Mпо 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 является одним из основных факторов, который учитывается, при заложении фундамента. Именно данный фактор влияет на принятие решения о свойствах и самой конструкции фундамента.
На глубине промерзания грунта температура почвы не опускается ниже 0 градусов, по этой причине вода не замерзает и не расширяется. Следовательно, ленточные и столбчатые фундаменты закладывают на глубину промерзания грунта.
Нормативная глубина промерзания грунта.
Таблица глубины промерзания грунта СНиП.
Глубина сезонного промерзания грунта.
Глубина сезонного промерзания грунта – это все та же нормативная глубина промерзания грунта, так как сезоном промерзания всегда является зимнее время, а как мы говорили ранее, температура промерзания почвы должна достигать 0 градусов.
Для того чтобы определить глубину промерзания грунта лучше всего использовать нормативные документы, которые представлены в СНиП 2.02.01-83* — «Основания зданий и сооружений» в пункте 2.27. Либо воспользоваться формулами для расчета глубины промерзания, грунта которые представлены в СНиП. Подобные расчеты сложны и больше подойдут для лабораторий исследующих почвы.
Если Вы являетесь частным застройщиком, то Вам будет проще использовать СНиП 2.01.01-82 «Строительная климатология и геофизика», где в приложении Вы сможете посмотреть карту глубин промерзания грунта.
В случае если ваше здание будет отапливаться в зимнее время, то почва под таким зданием будет промерзать меньше, и нормативную глубину Вам необходимо будет уменьшить на 20%.
Пример: расчетный уровень промерзания грунта в Липецке составляет 120 см. При условии, что Вы постоянно будете проживать в собственном доме, фундамент следует закладывать на глубину
Такой фактор как промерзание грунта будет очень важен на глиняных почвах, суглинках, супесях, так как они наиболее подвержены силам морозного пучения.
Если вы не смогли отыскать Ваш город или населенный пункт в таблице, то следует воспользоваться картой, на которой изображены приблизительные глубины промерзания почв.
Глубина сезонного промерзания грунта – это максимальная глубина, на которую почва может промерзнуть зимой. Этот показатель является одним из самых важных в строительстве, так как определяет границу, ниже которой рекомендуется располагать подошву фундамента и подземные трубопроводы. Также, глубина промерзания является одним из важных факторов, определяющих условия перезимовки зимующих культур, а также определяющих сток талых вод в весенний период. В последнем случае глубина промерзания влияет на увлажнение почвы после схода снежного покрова. Глубокое промерзание препятствует проникновению талой воды в нижние слои почвы.
Существует два вида глубины промерзания
Факторы влияющие на глубину промерзания почвы
Фактическая глубина промерзания зависит от типа почвы, от теплоемкости, теплопроводности и влажности почвы, рельефа, от толщины снежного покрова и наличия растительности, предохраняющих почву от сильного выхолаживания, скорости потока грунтовых вод (чем она больше, тем промерзание меньше).
Но основным фактором являются погодные условия: в малоснежные и очень морозные зимы почва промерзает до 170-250 см, а в теплые и снежные – до 50 см. Снег значительно уменьшает отдачу тепла из почвы в атмосферу, так как содержит много воздуха и обладает в силу этого малой теплопроводностью. Поэтому снежный покров по мере нарастания его мощности замедляет охлаждение почвы и ее промерзание. График зависимости промерзания грунта от толщины снежного покрова При наличии снежного покрова следует вводить коэффициент 0,85 при толщине покрова 0,25 м, коэффициент 0,7 при толщине 0,5 м и 0,65 при толщине 0,75 м.
Влияние толщины снежного покрова на промерзание грунта Для нормативной же глубины промерзания важны тип грунта и сумма среднемесячных отрицательных температур, остальные факторы по умолчанию принимаются наихудшими. Расчет производится по формуле: H = √M*k, где М — сумма среднемесячных отрицательных температур за год, k — коэфициент по каждому из типов грунтов.
Период промерзания и оттаивания
Промерзание почвы зимой нарастает из месяца в месяц и, в большинстве регионов, достигает своего максимума в марте. В начале апреля происходит постепенное оттаивание почвы, которое идет как с низу, так и с верху мерзлого слоя. Полное оттаивание наступает не ранее второй половины мая. В случае возврата холодов верхний талый слой может вновь замерзнуть и тогда на некоторой глубине образуется прослойка не замерзшей почвы. График промерзания грунта в Москве за 2021 год по данным базы climate-energy.ru Тем не менее, на территории огромной площади России (главным образом в Сибири) почва промерзает настолько глубоко, что в летний период грунт успевает оттаять только с поверхности, а глубже остается постоянно мерзлый горизонт, известный под названием вечной мерзлоты.
Для более ясного представления периодов замерзания и оттаивания грунтов в конкеретном регионе можно воспользоваться таблицей температур грунта на различных глубинах по месяцам из книги «Справочник работника газовой промышленности» 1989 года.
Таблица глубины промерзания грунта в крупных городах России
Разнообразие форм рельефа, растительности, почвы на территории России приводит к существенным различиям в глубине промерзания почвы. В средней полосе Европейской части глубина промерзания колеблется в пределах от 1 до 1,5 м, в южных районах — от 40 до 50 см. В Восточной Сибири, где зимы холоднее и снежный покров очень мал, глубина промерзания доходит до нескольких метров. Так, в Калининграде почва промерзает лишь до 0.59 м, а в Якутске до 4.41 м. При этих условиях за летний период грунт успевает оттаять только с поверхности, а глубже остается постоянно мерзлый горизонт, известный под названием вечной мерзлоты.
График зависимости промерзания грунта от толщины снежного покрова 
Влияние толщины снежного покрова на промерзание грунта 
График промерзания грунта в Москве за 2021 год по данным базы climate-energy.ru