Калькулятор для расчета глубины промерзания грунта

Классификация по конструкции

На сколько важно учитывать промерзание грунта для фундамента

Фундамент закладывается ниже уровня промерзания

Учитываются следующие факторы:

• Давление на грунт фундаментом
• Сопротивление грунта
• Выталкивающие силы вспучивания
• Боковые касательные силы
• На какую высоту поднимется фундамент силами вспучивания
• Уровень пролегания грунтовых вод
• На какую глубину промерзает почва

Пренебрегать расчетами при закладке фундамента и постройке здания опасно. Последствия будут непоправимые. Выталкивающая сила вспучивания поднимет фундамент, что приведет к его деформации и может произойти разрушение здания.

Рекомендация! Рядом с домом хорошо посадить низкорослые деревья и кустарники, они будут собирать снежный покров, и беречь фундамент от замерзания.

Глубины промерзания почвы для водопровода по Московской области

Учитывать промерзание почвы необходимо. Если трубы проложить выше уровня промерзания, то в морозы может произойти замерзание воды в трубах. Если в частном секторе есть возможность отогреть трубопровод (костры, газовые горелки для открытых труб), то для городской магистрали остается одно, ждать потепления.

В чем опасность?

Опасность в том, что если труба с водой замерзнет в одной точке, лед начнет расползаться по всей магистрали.

Как известно вода при низких температурах замерзает и расширяется, что может привести к нарушению герметичности труб. Соответственно отключение водоснабжения и ремонт трубной магистрали при потеплении.

Основные факторы при монтаже трубопровода

• На какую глубину промерзает почва
• Вид грунта
• Пролегание грунтовых вод
• Минимальная температура зимой
• Режим подачи воды в систему водопровода
• Температура и циркуляция воды
• Прогрев почвы солнцем
• Зеленые насаждения
• Толщина снежного покрова

На какую глубину промерзает почва важно знать не только для закладки фундамента и прокладке водопроводной системы. Учитывать единицу следует при бурении скважин, организации колодца, обустройстве накопителей для канализационных стоков. Следует строго соблюдать правила и если нет возможности самостоятельно определить вид грунта и уровень промерзания, вызвать специалиста

Следует строго соблюдать правила и если нет возможности самостоятельно определить вид грунта и уровень промерзания, вызвать специалиста.

Глубина промерзания грунта по СНиП

Город	Глубина промерзания грунта по СНиП в м.
Глины и суглиники	Супесь, мелкий песок	Крупный песок, гравелистый
Дмитров	1,38	1,68	1,76
Екатеринбург	1,59	1,91	2,04
Кашира	1,40	1,70	1,83
Москва	1,35	1,64	2
Нижний Новгород	1,45	1,76	1,89
Тверь	1,37	1,67	1,79
Ростов-на-Дону	0,66	0,80	0,86
Санкт-Петербург	0,98	1,20	1,28
Саратов	1,19	1,44	1,55
Челябинск	1,73	2,11	2,26
Ярославль	1,43	1,74	1,86

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%.

Купить программу ELCUT или заказать версию для тестирования

  Прежде чем купить программу ELCUT  протестируйте рабочую версию в течение  30 дней

Вам будет предоставлена не только сама программа, но и необходимые учебные материалы, а также техническая поддержка в этот период, включая бесплатную презентацию основных функций !
Гибкая система цен позволяет приобрести только необходимые модули.
Например, сначала можно купить только модуль стационарной теплопередачи 2D, а потом уже для нестационарной. Внимание ! Обучение работе с программой ELCUT входит в стоимость.Заказать версию ELCUT или СИНС для тестированияОтзыв № 1, А. Б

Гладков, ген. директор

Воспользовались программой для расчета промерзания под подошвой фундамента. Результат расчета представлен в предельно понятной, наглядной форме. Есть возможность получить информацию на любой временной отрезок, произвести анализ и выявить самые критические точки. За очень короткие сроки мы оптимизировали параметры утепления фундамента и приняли самое экономичное и безопасное техническое решение.

Отбор образцов, их хранение и транспортировка

Для отбора образцов мерзлых глинистых грунтов ненарушенной структуры наряду со специально заправленными ложками-кернобрателями рекомендуется применять грунтонос конструкции ЦНИИС (авторское свидетельство № 218783) (рис. ).

При подготовке к отбору образцов с грунтоноса снимают фиксирующее кольцо 5, корпус грунтоноса 1 отсоединяют от хвостовика 4. Затем в корпус грунтоноса устанавливают кассету с шестью кольцами для компрессионных или сдвиговых приборов, перед установкой которой внутреннюю поверхность корпуса смазывают техническим вазелином или солидолом.

Для отбора образцов грунтонос опускают в скважину, вращая вручную по часовой стрелке до полного заглубления. Мерзлый грунт отрывают от забоя подсекающими ножами, для чего заглубленный грунтонос вращают против часовой стрелки до полного отрыва образца. Затем грунтонос извлекают из скважины, отсоединяют от хвостовика и из его корпуса вынимают кассету с образцом грунта.

Для хранения и испытания отобранных образцов мерзлых грунтов при полевых работах в летний период на исследуемой территории необходимо оборудовать специальный шурф сечением 1,5´2 м, который должен пройти вечномерзлые грунты на глубину 2 — 2,5 м. Располагать шурф следует в затененное месте (в лесу) на глинистых грунтах, там, где наблюдается более низкая температура вечномерзлых грунтов и минимальная глубина сезонного протаивания. Шурф должен быть тщательно изолирован от внешних атмосферных воздействий. С этой целью рекомендуется применять двойное перекрытие шурфа: первое — на поверхности и второе — на границе с вечномерзлыми грунтами. В перекрытиях оборудуют люки для спуска в шурф. Верхнее перекрытие засыпают землей или закладывают дерном (мхом) и закрывают водонепроницаемым материалом — толем, рубероидом или брезентом.

Отобранные из выработок образцы мерзлых грунтов доставляют в шурф-лабораторию. При транспортировке необходимо принимать меры по предотвращению их оттаивания. Для этой цели применяют термосы различных конструкций. Три типа таких термосов показаны на рис. , а, б, в. В термосе, показанном на рис. , а, размещаются четыре образца размерами 60´100´120 мм. Образцы в термосе этого типа могут сохраняться в течение 2 — 2,5 ч. Если термос обернуть мхом или другим изолирующим материалом, срок хранения и перевозки можно увеличить до 4 — 5 ч.

Термос той же конструкции (см. рис. , б) большего размера служит для транспортировки мерзлых пород на значительные расстояния. В нем размещаются 10 — 12 образцов размерами 80´80´90 мм (при укладке в два яруса); в мерзлом состоянии они сохраняются в течение 6 — 8 ч, а при хорошей дополнительной упаковке — 10 — 12 ч.

Рис. 5. Грунтонос для отбора образцов мерзлого грунта ненарушенной структуры конструкции ЦНИИС:

1 — корпус; 2 — обуривающая коронка; 3 — ножи для подрезки керна; 4 — хвостовик; 5 — пружинное фиксирующее кольцо; 6 — кассеты с кольцами для стандартных компрессионных и сдвиговых приборов

Этапы и технология строительства ленточного фундамента в Новосибирске

Ленточный фундамент считается надёжным, хотя, в то же время, процесс его изготовления достаточно трудоёмкий и требует значительного расхода материалов. Но если строение довольно массивно и в нём предусмотрен эксплуатируемый подвал, в котором можно разместить подсобные помещения, сауну, бильярд и т.д., то этот фундамент подходит как нельзя лучше.

Что касается совместимости с видами грунтов, то особенности следующие:

• ленточный сборный фундамент не рекомендуется совмещать с пучинистыми и водонасыщенными грунтами, а также на склонах;
• ленточный монолитный фундамент подходит почти ко всем видам грунта;
• категорически запрещено сооружать ленточный фундамент на грунте органическом (например, торфяники).

К преимущественным сторонам ленточного фундамента относятся:

• универсальность (подходит для любых строений);
• ленточный монолитный фундамент является очень герметичным;
• ленточный фундамент – отличное решение, если в здании планируется подвал или цокольный этаж.

Недостатками ленточного фундамента можно считать:

• затраты на материалы для ленточного фундамента выше, чем для фундамента на сваях;
• массивность, трудоемкость при глубоком заглублении фундамента.

Типы ленточного фундамента

• Сборно-монолитный — ленточный фундамент , состоящий из железобетонных блоков;
• Монолитный ленточный фундамент — такой вид изготавливается прямо на месте строительства фундамента дома. Этот вид более трудоемок и требует определенных знаний в области приготовления качественной бетонной смеси. По материалам ленточный фундамент может быть железобетонным, бутобетонным (с вкраплением бутового камня) и, как упоминалось выше, кирпичным. Первые два варианта могут выдерживать относительно большие нагрузки и стоят недорого, но железобетонный тип строится гораздо дольше, зато он и прочнее, а, значит, и долговечной. Однозначно он подойдет для строительства малоэтажного загородного дома повышенной этажности (до 3-х этажей).

Еще одна классификация ленточных фундаментов:

• Мелкозаглубленный ленточный фундамент — является бюджетным вариантом, так как в этом случае, идет значительная экономия бетона, и также уменьшаются затраты на земляные работы. При этом главным минусом такого основания является, что оно подходит только легких строений типа бани, гаража, забора и т.д.
• Заглубленный ленточный фундамент — наиболее часто применяемый тип ленточного фундамента, так как такой фундамент имеет значительную несущую способность и закладывается обычно более чем на 1.2 м в глубину.

Достоинства и недостатки заглубленного ленточного фундамента.

Если ваш выбор пал на дом с подвалом (цокольным этажом), то заглубленный ленточный фундамент оптимальный. Этот вид фундамента подойдет при строительстве как деревянного дома, так и здания из камня, кирпича, бетона, пенобетона. газобетона. Без всяких затруднений позволяет обложить стены дома кирпичом или каким-либо облицовочным материалом.

Предлагаем ознакомиться: На какую глубину копать фундамент под дом

На каких грунтах предпочтительнее строится заглубленный ленточный фундамент.

Ширину заглубленного ленточного фундамента нужно рассчитать так, чтоб справиться с весом дома. Обычно просто принимают толщину фундаментной стенки равной не меньше толщины стены дома. Для нормальных грунтов такой толщины достаточно чтобы справиться с нагрузкой допускаемых значений. А если грунт неоднородный, то желательно выполнить так называемую подушку у основания фундамента.

В итоге заглубленный ленточный фундамент позволит вам устроить подвальное помещение, теплое подполье или гараж, а ведь согласитесь — это очень удобно.

От теории к практике

Ранее вы имели возможность ознакомиться с перечнем факторов, принимаемых во внимание в процессе проектирования фундамента, а также получили теоретическое представление об основных расчетных мероприятиях на этапе планирования основания. Теперь вам предлагается узнать, как проводится определение оптимальной глубины заложения на практике. На что обращаем внимание?

На что обращаем внимание?

Ранее приводился довольно обширный перечень факторов, определяющих оптимальную глубину заложения фундамента

На практике застройщики обращают внимание лишь на некоторые из них. Об этом в таблице. Таблица

Факторы, определяющие глубину заложения

Таблица. Факторы, определяющие глубину заложения

Факторы	Пояснения
Инженерно-геологические	В ходе изучения инженерно-геологических условий определяется слой грунта, способный взять на себя функции естественного несущего основания для опорной конструкции. На практике при определении глубины заложения придерживаются нижеперечисленных правил: — глубина заложения – от 50-70 см; — заглубление опорной конструкции в естественный несущий слой – от 10-20 см; — по возможности опорное основание закладывается ниже по отношению к грунтовым водам. Соблюдая это правило, застройщик избавляет себя от необходимости сооружения водоотлива. При этом будут отсутствовать нарушения природной структуры почвы. Если возможность заглубиться ниже уровня грунтовых вод ввиду каких-либо обстоятельств отсутствует, прибегают к обустройству водоотлива, шпунтованного крепления стенок ямы, в результате чего величина суммарных затрат на проведение необходимых земляных работ существенно возрастает.
Климатические	Среди значимых климатических факторов, имеющих наибольшее значение при установлении глубины заложения опорных конструкций различного назначения, выделяют, во-первых, глубину промерзания почвы на участке, во-вторых, особенности оттаивания грунта, связанные, прежде всего, с уровнем прохождения подземных вод. Некоторые типы грунтов в процессе промерзания поддаются пучению, т.е. увеличивают свой объем. В подобных условиях фундамент строения должен быть заложен строго ниже точки глубины промерзания. К появлению упомянутого морозного пучения приводит преимущественно перемещение влаги, содержащейся в нижележащих грунтовых слоях, к фронту промерзания. Ввиду этого, большое значение при определении оптимальной глубины обустройства опорной конструкции должно уделяться показателю уровня прохождения подземных вод в холодный период года. К категории пучинистых относятся пылевато-глинистые грунты и разновидности грунтов, состоящие из мелкого и пылеватого песка. При выполнении строительных работ на таких почвах, глубину обустройства опоры определяют по показателю уровня промерзания, если подземные воды проходят менее чем на 200 см ниже точки промерзания.
Конструктивные	Среди значимых конструктивных особенностей возводящегося строения, влияющих на итоговое значение глубины заложения основания, выделяют: — наличие цокольных/подвальных помещений и их габариты; — наличие приямков и их размерные характеристики; — наличие и габариты опорных конструкций для различного оборудования, к примеру, банной печи; — наличие подземных коммуникаций и их габаритные характеристики; — характер нагрузок, поступающих на опорную конструкцию, и их величину. Как правило, при наличии подземных помещений опорные конструкции заглубляют на 50 см ниже пола таковых. В случае обустройства столбчатой опорной конструкции, упомянутый показатель может увеличиваться до 150 см.

Грунты для строительства колодцев

Возведение нового колодца, мероприятие не из дешевых, важно на первоначальных стадиях учесть нюансы строительства и эксплуатации, которые не возможно устранить впоследствии. Если залежи воды близки к поверхности, подойдет любой тип почвы. Если участок находится на торфе или иле, глубине залежей жидкости ниже десяти метров и уровне промерзания около двух, потребуется усиление конструкции шахты, утеплению стен источника

Если участок находится на торфе или иле, глубине залежей жидкости ниже десяти метров и уровне промерзания около двух, потребуется усиление конструкции шахты, утеплению стен источника.

Лучший земляной покров для рытья — скалистый, средние и крупные пески, с небольшой глубиной промерзания.

Преимущество породы:

• Почва не подвержена пучению;
• Не промерзает;
• Не деформируется;
• Ее подмывает и не размывает.

Проблема породы — работа на таком виде почв требует затрат времени и опыта колодезных мастеров.

При рытье гидросооружения, значимый фактор — уровень подземных вод, они должна быть ниже глубины промерзания. При нахождении жидкости выше, она будет замерзать, что приведет к пучению земляных пластов, происходит это неравномерно, что приводит к деформации или частичному смещению бетонных колец.

Если ваш участник расположен на следующих типах почв: пылеватых и мелких песках, суглинках и супесях, вам необходимо еще до строительства источника определить уровень залегания грунтовых вод.

Для выявления таких покровов используйте следующий способ: киньте фрагмент земли в воду, он быстро превратился в жидкую субстанцию? — такая почва при намокании будет проседать и легко поддаваться воздействию ледяного грунта. При таком виде земли обязательно требует усиления конструкции колодца.

Снег на участке также влияет на глубину промерзания. Чем его больше, тем больше тепла под землей и выше температура земляного покрова.

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.

Виды и строение фундаментов.

Ошибочно мнение, что чем ниже глубина заложение фундамента в подверженных пучению почвах, тем  надёжным он является и обеспечивает строению высокую устойчивость. Да,  он лежит ниже границы промерзания и выталкивающие силы   на него не действуют, но касательные силы запросто подымут всю конструкцию фундамента заодно с промёрзшей почвой. Эти силы  разорвут его, образовав верхнюю и нижнюю части, особенно если строение лёгкое и фундамент не монолитный и без армирующего каркаса. Что бы этого не произошло, фундамент следует закладывать ниже  глубины промерзания грунта с уширенной подошвой в виде анкера. Для большей жёсткости в тело фундамента закладывают каркас из арматуры. Если фундамент из камней или кирпича и без арматуры, то тогда его делают в виде трапеции с суженными телом фундамента вверху. Такая конфигурация, с  обязательно сглаженной поверхностью, не подвергается действию выталкивающих сил в пучинистых почвах, (рис. 2). Для снижения действия касательных сил используют скользящие материалы, которыми покрывают стенки фундамента, например полиэтиленовая плёнка, битум.

Если грунт неподвижен, т.е. не подвержен пучению, в малоэтажном  строительстве целесообразно применять простейшие фундаменты на песчаной подушке, (рис. 3).  В таких конструкциях  верхнюю часть можно выполнять  из  неорганического материала — щебень, бетон, кирпич, камень,  а нижняя, основание, из  крупнозернистого песка. Фундаменты такого типа довольно надёжны и долговечны при условии, что  будут защищены от  дождевых и паводковых вод. Их можно применять для любых типов  зданий малой этажности и  с любой глубиной промерзания грунтов. Уровень грунтовых вод (УГВ) должен быть не выше границы промерзания грунта. Если  вода поднимется выше этой отметки, то грунт станет пучинным, а фундамент подвижным, что повлечёт за собой разрушение целостности стен строения.

В грунтах, подверженных пучению, фундаменты проектируют с учётом действия выталкивающих касательных сил морозного пучения. На (рис.  2)   приведены виды конструкций, которые делать можно в грунтах с неглубоким  промерзанием  и при отсутствии  воды в траншеях и ямах в момент выполнения  работ.

Для конструкций с глубиной заложения фундамента  более 1 м применение ленточного вида (если конечно не строите подвальную часть) экономически не выгодно. Здесь рекомендуется применять столбы фундамента из  монолитного железобетона, металлических  или  асбестоцементных   труб, (рис. 4). Если в яме отсутствует грунтовая вода, то на дно укладывают  монолитный бетон в виде плиты непосредственно перед установкой столбов, при этом концы столбов должны иметь выпуски арматуры, которые будут утапливаться в бетон. Если УГВ выше  нижней части  фундамента, то его монтаж выполняют столбами, которые заранее  изготовлены  вместе с  плитой опоры, рисунок 5.

Уровень грунтовой воды определить можно так: рядом с местом строительства осенью или в начале зимы бурят скважину и по глубине стоящей  воды определяют УГВ.

Необходимо обращать внимание и на устойчивость грунта, его сопротивление продавливанию. В малоэтажном строительстве просадка ленточного фундамента посредством  действия  нагрузок от здания явление редкое, т.к. опорная площадь конструкции фундамента  намного  больше расчетной

опорная площадь конструкции фундамента  намного  больше расчетной

Если же здание возводят на слабых неустойчивых грунтах (подверженных просадке от собственного веса или веса строительной конструкции при повышении влажности – лёссы, глина, некоторые виды супеси, глинистые насыпные грунты, промышленные отходы, отложения пепла и т.д.)  или используют столбы фундамента в зданиях с тяжелыми стенами, то рекомендуется площадь соприкосновения подошвы  с грунтом в местах сосредоточения нагрузок   проверить расчетом. При необходимости можно увеличить площадь подошвы фундамента, уширить его, а в столбчатых  еще и сократить расстояние между столбами

опорная площадь конструкции фундамента  намного  больше расчетной. Если же здание возводят на слабых неустойчивых грунтах (подверженных просадке от собственного веса или веса строительной конструкции при повышении влажности – лёссы, глина, некоторые виды супеси, глинистые насыпные грунты, промышленные отходы, отложения пепла и т.д.)  или используют столбы фундамента в зданиях с тяжелыми стенами, то рекомендуется площадь соприкосновения подошвы  с грунтом в местах сосредоточения нагрузок   проверить расчетом. При необходимости можно увеличить площадь подошвы фундамента, уширить его, а в столбчатых  еще и сократить расстояние между столбами.

Ленточный фундамент для дома из газобетона (сибита)

Такой дом будет, конечно, потяжелее деревянного, но все равно он относится к легким домам . Тем не менее, этот дом не стерпит ни колебаний, ни усадок со стороны фундамента – немедленно пустит стеновые трещины.

При заливке ленточного фундамента под газобетон (сибит), фундамент в основании расширяют. За счет этого он выдерживает большую несущую нагрузку. Для определения ширины верхней части нужно знать, из чего складывается стена: как будет оформлен фасад и внутренняя отделка стен. Зная размер такой «слоенки», фундамент делают на 10 см шире.

Но когда дело доходит до глубины, тут тоже без точных расчетов не обойтись. Ведь помните, не стерпит бетонная «ленточка» усадок, вот и думайте – считать или не считать.

Выводы

• Глубина заложения ленточного фундамента это расчётная величина, но прежде чем её определить, необходимо получить все неизвестные параметры, а к таковым относятся: тип и свойства грунта на строительной площадке, уровень грунтовых вод в наивысшем положении, средняя температура в подвале в зимний период (если дом с подвалом и отапливаемый). Так же может потребоваться определение среднемесячной температуры в холодный период, если в СП 131.13330.2012 нет данных для вашего населённого пункта, эти данные могут дать только метеорологические станции.
• Возможно уменьшить глубину заложения ленточного фундамента, если утеплять фундамент и отмостку, т.е., по сути, использовать технологию мелкозаглубленного ленточного фундамента.
• В классическом варианте ленточный фундамент закладывается ниже расчётной глубины промерзания в данной местности с учётом типа грунта на строительном участке. А при наличии грунтовых вод, уровень которых, в наивысшем положении, выше чем расчётная глубина промерзания + 2 метра, следует учитывать и этот фактор.