как узнать глубину промерзания грунта
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:
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.
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
Нормативные уровни глубины промерзания грунта
В холодное время года земля промерзает на определенную глубину. Один и тот же природный процесс протекает по-разному в различных регионах РФ. Показатель промерзания зависит в первую очередь от климата и типа грунта.
Таблица: Глубина промерзания грунта по географическому положению и типу грунта
Средний уровень промерзания земли
Уровень промерзания по типу грунта
мелкий песок, супесь
крупный и гравелистый песок
в Самарской области
в Ростовской области (в Ростове на Дону)
в Тульской области
в Саратовской области
в Ярославской области
в Рязанской области
в Кемеровской области
в Ставропольском крае (Ставрополь)
Зачем нужны данные по глубине промерзания
Информация по глубине промерзания грунта необходима для расчета заглубления фундамента. Учитываются особенности местности и вид почвы, уровень подземных вод, морозное пучение. Почва являет собой естественное самостоятельное органически-минеральное тело, которое находится в поверхностном слое земной литосферы. А понятие грунта включает в себя не только почву, но и горные породы, и техногенные образования, и осадки.
Фундамент, как несущая строительная конструкция, принимает на себя нагрузки от конструкций, расположенных сверху. Нагрузки распределяются по основанию строения, то есть по грунтовым массивам определенного объема. Фундаменты чаще всего делают из камня, стали или бетона и закладывают ниже глубины промерзания. Такой подход позволяет предотвратить выпучивание (деформацию с расширением объема в результате замерзания воды) и избыточное давление на несущую конструкцию.
В зависимости от региона, типа грунта и соответствующей глубины заложения, строителям целесообразно использовать следующие виды фундаментов:
Способы определения глубины промерзания
Что показывает глубина промерзания грунта? Число обозначает максимальное расстояние от поверхности до нулевой температурной отметки внутри почвы в сезон минимальных температур. Данные определяются инструментальным методом в течение десятилетия, заносятся в специальные таблицы. Вся вода, которая есть в почве, расширяется при преобразовании в лед. Вспученный таким образом грунт будет давить на фундамент. Чтобы избежать этих рисков, нужно делать закладку ниже уровня промерзания.
Наиболее точно глубину сезонного промерзания (и проникания в грунт нулевой температуры) определяют с помощью мерзлотомера (см. ГОСТ 24847-81 — Методы определения глубины сезонного промерзания). Указанная методика распространяется на песчаные, глинистые и крупнообломочные грунты – кроме скальных грунтов и вечной мерзлоты.
Специалисты по строительству, действующие согласно нормативов РФ, перед закладкой фундамента всегда учитывают глубину промерзания грунта. Этот усредненный показатель можно посмотреть на карте в строительных нормах и правилах (СНиП 2.01.01-82) или высчитать по формулам из СНиП 2.02.01-83, пункт 2.27. Таким образом, если вы будете углубляться в вопрос и искать информацию, вам пригодится официальная документация: строительные нормативы “Строительная климатология и геофизика”, а также “Основания зданий и сооружений”.
Определяем глубину промерзания грунта по формуле
В случаях, когда глубина промерзания грунта в вашем географическом регионе не превышает 2,5 метров, можно определить норматив сезонного промерзания по формуле.
Есть формула расчетного значения сезонной глубины промерзания грунта:
в которой kh является коэффициентом с учетом влияния теплового режима здания или сооружения. Значение kh в зданиях без отопления принимается за 1,1 (актуально для наружных и внутренних фундаментов только для районов с положительной среднегодовой температурой), а для внешних фундаментов отапливаемых зданий берется из таблицы. Если вас интересует расчет df для региона с отрицательной среднегодовой температурой, воспользуйтесь СП 25.13330: Основания и фундаменты на вечномерзлых грунтах.
Разница между нормативной и фактической глубиной промерзания
Представленные в таблицах данные по глубине промерзания грунта немного отличаются от реальных. Если провести эксперимент и замерить температуру грунта в холодное время года на произвольно выбранном участке, глубина промерзания может быть на 30% меньше, чем в нормативных таблицах. Особенно на этот показатель влияет фактор отопления здания в холодное время года. Глубина расположения нулевой температуры может находиться выше, если участок или дом имеют теплоизоляцию (тепло на участке сохраняет даже слой снега или льда, посаженные по периметру дома кустарники, специальные ленточные утеплители).
Сильное влияние на глубину промерзания оказывает уровень залегания грунтовых вод в данной местности. Чем выше расположен этот уровень, тем более значительное разрушающее воздействие может оказать замерзшая вода. Большое количество подземных вод делает грунт склонным к вспучиванию. Чтобы снизить нагрузку на фундамент, обеспечить снижение водяной подпитки и степень пучинистости почвы, применяют гидротехнические методы, в частности, обустраивают дренажные системы и глиняные экраны.
Промерзание грунта
Будущие владельцы и те, кто уже является обладателем собственного колодца сталкиваются с проблемой нормального функционирования источника, одна из сложностей — эксплуатация зимой.
Что такое промерзание грунта
Промерзание грунта – расширение почвы, уплотнения земли из-за превращения влаги в кристаллы льда. Сам процесс происходит по-разному, в зависимости от типа земли, региона, глубины. Данный фактор влияет на функционирование колодца, мерзлая почва вызывает горизонтальное и вертикальное смещение бетонных колец. При наличии в опалубке трещин или разломов, вода проникая в них, замерзает распирая бетон, это приведет дорогостоящему ремонту.
Типы и характеристики земли
Таблица промерзания различных типов почв
| Вид грунта | Промежуток до грунтовых вод зимой | Залегание трубопровода из колодца или фундамента дома |
| Скальные и полускальные | Любое | Любая, вне зависимости от глубины |
| Пески гравелистые, крупные и средние | Любое | Независимо от глубины, но не менее 0,5 метра |
| Пески мелкие, пылеватые | Более чем на 2 метра, ниже уровня промерзания | Более чем на 2 метра, ниже уровня промерзания |
| Супеси | Превышает расчетный уровень обмерзания почвы менее чем на 2 метра | Не менее 3/4 расчетной глубины покрова, но не менее 0,7 метра |
| Суглинки, глины | Менее расчетной глубины | Не менее расчетного уровня |
Факторы влияния
Региональная нормативная глубина промерзания
| Область | Суглинки, глины | Пески мелкие, пылеватые | Пески гравелистые, средние | Галечный грунты, крупнозернистые |
| Москва | 1,35 | 1,64 | 1,76 | 2,00 |
| Дмитров | 1,38 | 1,68 | 1,80 | 2,04 |
| Владимир | 1,44 | 1,75 | 1,88 | 2,12 |
| Тверь | 1,37 | 1,67 | 1,80 | 2,03 |
| Калуга | 1,34 | 1,64 | 1,75 | 1,98 |
| Тула | 1,34 | 1,63 | 1,74 | 1,98 |
| Рязань | 1,41 | 1,72 | 1,84 | 2,09 |
| Ярославль | 1,48 | 1,80 | 1,93 | 2,19 |
| Вологда | 1,50 | 1,82 | 1,95 | 2,21 |
| Нижний Новгород | 1,49 | 1,81 | 1,94 | 2,20 |
| Санкт-Петербург | 1,16 | 1,41 | 1,51 | 1,71 |
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.
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.
Как обезопасить колодец
Чтобы обезопасить колодец от возможных проблем при промерзании грунты и пучения почвы, выход из положения — усиление конструкции шахты.
Если у вас сделана подводка воды из колодца, трубы необходимо расположить ниже промерзания.
Установка скоб и анкеров
Чтобы обеспечить стволу источника воды стабильность, прочность, предотвратить смещение колодезных колец и не допустить образования вертикальных разрывов, проводится скобирование, то есть жесткое сочленение стыков ЖБИ анкерами и металлическими скобами. Скрепление конструкции осуществляется также, как при строительстве, так и у действующих источников (в качестве одного из этапов профилактических, ремонтных работ).
Как проводится скрепление колец?
Для установки используется по 2-4 скобы на каждый стык (количество зависит от места монтажа). Перед монтажом на соседних кольцах (недалеко от шва) перфоратором проделываются отверстия нужного размера, в которые и устанавливаются скобы или анкера, закрепляемые мощными болтами. В итоге «держатель» связывает верх нижнего кольца и низ верхнего.
Утепление шахты и водопровода
Утепление колодца — процесс обустройства для сохранения тепла внутри резервуара. Подробнее о технологию утепления шахты, так же ознакомьтесь для чего нужно утеплять шахту.
Если утеплить шахту можно уже после эксплуатации источника, то водопровод из колодца и трубы, нужно до подводки воды.
Траншея копается ниже уровня промерзания с запасом в 20-30 сантиметров, а качестве страховки используется технология греющего кабеля. Вокруг трубы или внутри ее протягивают кабель на который подается тепло, это тепло помогает поддерживать постоянную температуру в системе водопровода.
Иван Покровский
Автор данной статьи и колодезный мастер нашей компании.
Возможно, материал будет полезен вашим знакомым. Поделитесь статьей в социальных сетях.
Как определить глубину заложения фундамента в различных грунтах
Оптимальная глубина заложения фундамента будет разной для всех типов грунта. Перед возведением сооружения необходимо точно определить вид грунта и проанализировать его состав.
Выбирая глубину заложения фундамента, нужно принимать во внимание такие факторы, как свойства грунтов, глубина промерзания, глубина залегания грунтовых вод. Об этих и других факторах читайте в этой статье.
Как определить глубину заложения фундамента
Чтобы правильно выбрать глубину заложения фундамента, нужно учесть следующие моменты:
Как определить глубину промерзания грунта
Чтобы определить глубину промерзания грунта в вашем регионе, воспользуйтесь картой (глубина указана в сантиметрах):
Или вот такой таблицей:
| Город | Суглинки, глины | Мелкие пески | Средние и крупные пески | Каменистый грунт |
| Москва | 1,35 | 1,64 | 1,76 | 2,00 |
| Владимир | 1,44 | 1,75 | 1,87 | 2,12 |
| Тверь | 1,37 | 1,67 | 1,79 | 2,03 |
| Калуга, Тула | 1,34 | 1,63 | 1,75 | 1,98 |
| Рязань | 1,41 | 1,72 | 1,84 | 2,09 |
| Ярославль | 1,48 | 1,80 | 1,93 | 2,19 |
| Вологда | 1,50 | 1,82 | 1,95 | 2,21 |
| Нижний Новгород, Самара | 1,49 | 1,81 | 1,94 | 2,20 |
| Санкт Петербург. Псков | 1,16 | 1,41 | 1,51 | 1,71 |
| Новгород | 1,22 | 1,49 | 1,60 | 1,82 |
| Ижевск, Казань, Ульяновск | 1,70 | 1,76 | ||
| Тобольск, Петропавловск | 2,10 | 2,20 | ||
| Уфа, Оренбург | 1,80 | 1,98 | ||
| Ростов-на-Дону, Астрахань | 0,8 | 0,88 | ||
| Пенза | 1,40 | 1,54 | ||
| Брянск, Орел | 1,00 | 1,10 | ||
| Екатеринбург | 1,80 | 1,98 | ||
| Липецк | 1,20 | 1,32 | ||
| Новосибирск | 2,20 | 2,42 | ||
| Омск | 2,00 | 2,20 | ||
| Сургут | 2,40 | 2,64 | ||
| Тюмень | 1,80 | 1,98 |
Также имеется формула, по которой можно рассчитать глубину промерзания грунта для конкретной местности:
где d1 – значение нормативной глубины промерзания грунта, M – сумма абсолютных отрицательных значений среднемесячных температур, а d0 – величина, характерная для каждого типа грунта.
d0 берется из этой таблицы:
| к | Грунт |
| 0,23 | глина |
| 0,28 | супесь |
| 0,3 | песок |
| 0,34 | крупнообломочные |
Пользуясь формулой, рассчитываем глубину промерзания грунта. К примеру, для глинистого грунта расчеты будут выглядеть так: d1=0.23*√14.7=0.88 м.
Как вид грунта влияет на глубины заложения фундамента
Прежде чем закладывать фундамент, необходимо в точности определить вид и состав грунта, а также глубину залегания грунтовых вод и наличие остатков растительности. Растительный слой грунта нежелательно использовать в качестве подошвы фундамента, так как почва будет проседать неравномерно. Идеальным вариантом будет извлечь почву с остатками растений и заменить её гравием или крупным песком. В таком грунте глубина фундамента должна составлять примерно 50 см, или чуть более.
Глубина заложения фундамента в зависимости от глубины промерзания грунта.
Если грунт насыщен водой, его несущая способность снижается, а при промерзании образовываются вспучивания. Это приводит к деформации фундамента и трещинам несущих стен.
Лёссовидные суглинки при минимальной влажности имеют хорошую несущую способность, однако при попадании влаги быстро оседают даже под собственным весом.
В этой таблице содержится информация об оптимальной глубине заложения фундамента в зависимости от уровня грунтовых вод и типа почвы:
| Вид грунта | Расстояние от поверхности планировки до уровня грунтовых вод в период промерзания грунта | Глубина заложения фундаментов от поверхности планировки |
| Скальные и крупнообломочные грунты, а также пески гравелистые, крупные и средней крупности | Независимо от глубины залегания грунтовых вод | Не зависит от глубины промерзания грунта |
| Пески мелкие и пылеватые, а также супеси с природной влажностью, не превышающей влажности на границе раскатывания | Превышает расчетную глубину промерзания на 2 м и более | Не зависит от глубины промерзания |
| Пески мелкие и пылеватые и супеси независимо от влажности | Менее расчетной глубины промерзания или превышает ее менее чем на 2м | Не менее расчетной глубины промерзания |
| Супеси, природная влажность которых превышает влажность на границе раскатывания | Независимо от глубины залегания грунтовых вод | Не менее расчетной глубины промерзания |
| Суглинки и глины, природная влажность которых превышает влажность на границе раскатывания не более чем на 50 % числа пластичности | Превышает расчетную глубину промерзания на 2 м и более | Не зависит от глубины промерзания |
| Суглинки и глины, природная влажность которых превышает влажность на границе раскатывания более чем на 50% и менее чем на 75% числа пластичности | Превышает расчетную глубину промерзания на 2 м и более | Назначается менее расчетной глубины промерзания при защите основания от увлажнения поверхностными водами |
| Суглинки и глины, природная влажность которых превышает влажность на границе раскатывания более чем на 75% числа пластичности | Независимо от глубины залегания грунтовых вод | Не менее расчетной глубины промерзания |
| Суглинк и глины независимо от влажности | Менее расчетной глубины промерзания или превышает ее менее чем и 2м | Не менее расчетной глубины промерзания |
Для помещений, которые не будут отапливаться, глубина промерзания берётся на 10% больше чем среднее значение, а для помещений с отоплением нужно брать на 25 % меньше. Если фундамент закладывается под внутренние стены отапливаемого помещения, то глубину промерзания можно не учитывать.
Как конструкция дома влияет на глубину заложения фундамента?
На глубину фундамента влияют такие конструктивные особенности строения, как:
Если планируется подвал или приямки, то глубина фундамента должна быть минимум на 40 см ниже пола в этих помещениях.
Все участки фундамента желательно закладывать на одном уровне. Если такой возможности нет, то все переходы от одного уровня к другому рекомендуется делать в виде ступеней. Высота каждой ступени должна быть равна высоте фундаментного блока.
Если дом строится впритык к готовому сооружению, то фундамент необходимо закладывать на одном уровне с фундаментом этого здания.
Если под зданием проходят какие-либо коммуникации, то подошву нужно закладывать ниже их ввода. Это убережёт трубы от давления фундамента, а сама подошва не будет стоять на сыпучих грунтах, которые использовали для подушки коммуникаций.
Как уменьшить воздействие пучинистых грунтов на поверхность фундамента
Если закладывать фундамент на глубину ниже промерзания грунта, это исключит давление мёрзлого грунта на подошву. Но пучение, тем не менее, будет негативно влиять на поверхность фундамента. Это влияние можно свести к минимуму, выполним следующие работы:
Распространенные ошибки
Новичкам в строительстве не всегда удается точно определить оптимальную глубину для фундамента, поэтому если какой-нибудь фактор вызывает сомнения, лучше проконсультироваться со специалистом, чтобы избежать проблем на последующих этапах строительства.