Определяем глубину промерзания грунта
Глубина промерзания почвы относится к основным фактору, который нужно учитывать при монтаже септика, водопровода, заложении фундамента.
Несмотря на существующие стандарты, глубина промерзания является постоянно меняющейся величиной, т.к. зависит от множества климатических и погодных факторов.
Глубина промерзания грунта по регионам РФ
Определить степень промерзания непосредственно перед планируемым строительством невозможно. Расчет глубины промерзания грунта основывается на анализе определенной местности за 10-летний период.
Для определения ГПГ используется базовая информация, а также нормативные данные, содержащиеся в документации СНиП. Основными документами, которые содержат точные цифры, являются СНиП 20201-83 и СНиП 2301-99, а также карта промерзания грунтов России.
Таблица глубины промерзания грунтов по регионам России
Данная документация содержит средние показатели для определенных регионов РФ. На ГПГ оказывают влияние тип почвы и среднестатистические отрицательные температуры конкретных регионов.
| Город | Суглинки глины | Мелкие пески | Средние и крупные пески | Каменисты грунт |
| Нормативная глубина промерзания грунта, м | ||||
| 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 | 0,80 | 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 | ||
Как правило, для Московской области для расчетов берут показатель с запасом — 140 см, однако по таблице видно, что в ней есть значения и выше. Все дело в том, что глинистый и песчаный грунт промерзают по разному.
Песчаный грунт имеет свойство быстро фильтровать воду. Причем чем крупнее фракция, тем быстрее происходит фильтрация. Таким образом степень проявления пучения в них низкая, т.к. влага не задерживается. А в результате открытых пор промерзания проходит глубже.
В глинистом грунте фильтрация воды проходит медленно. Поры не успевают освободиться от влаги к наступлению заморозков, что тем самым приводит к значительному вспучиванию.
Нужно помнить, что нормативная глубина сезонного промерзания грунта может существенно отличаться от фактической. Немалое значение имеет температура, толщина снежного слоя, покрывающего землю, количество выпавших осадков за осень и зиму, локализация (участки в низинах вблизи болот будут более влажными, чем участки на холмах).
| Населенный пункт | Вид грунта | Нормативная глубина сезонного промерзания грунта, dfn, м |
| Москва, Московская область | ||
| Суглинки и глина | 1,1 | |
| Супесь, пески мелкие и пылеватые | 1,3 | |
| Пески гравелистые, крупные и средней крупности | 1,4 | |
| Крупнообломочные грунты | 1,6 |
Промерзание почвы для водопроводов и септиков
Для прокладывания трубных магистралей водоснабжения учитывается глубина промерзания грунтов СП 131.13330.2012, соответствующая конкретным регионам.
При несоблюдении нормативных требований, в трубопроводе происходит замерзание воды зимой. Если на дачном участке имеется возможность прогреть трубы, то жителям города остается только ждать весны.
При укладывании трубопровода, учитываются следующие факторы:
- вид грунта;
- граница промерзания;
- глубина прохождения грунтовых вод;
- минимальный предел температуры зимой;
- прогрев почвы солнечными лучами;
- толщина снега;
- наличие зеленых насаждений;
- функциональность водопроводной системы;
- циркуляция воды и ее температура;
- скорость промерзания грунта при отрицательных температурах.
Несоблюдение базовых требований при строительстве трубопровода приводит к расползанию льда по магистрали, порыву труб, поломке насоса.
Получить консультациюМнение экспертаДмитрий ЧерновИнженер-конструктор. Стаж в проектировке очистных сооружений - 19 лет.Скорость промерзания грунта зависит от множества факторов. Главную роль играет влажность почвы: чем она выше, тем быстрее и глубже промерзает земля. У каждого типа грунта своя природная влажность: песок содержит около 1% влаги, а глина — до 17%. Также на скорость промерзания влияют плотность грунта, его состав, структура и температура. Поэтому даже одинаковые типы грунта в разных условиях могут промерзать по-разному.
Важные факторы при заложении фундамента
При сооружении основания для планируемого строительства, нужно учитывать:
Наименование
- вес фундамента, давящий на грунт;
- степень сопротивления почвы;
- силу выталкивания при пучении;
- касательные силы;
- высоту поднятия фундамента силой пучения;
- глубину прохождения грунтовых вод;
- на сколько промерзает земля зимой.
Пренебрежение проведением расчетов способно спровоцировать непоправимые проблемы.
Как определить глубину промерзания грунта
Определить температуру грунта на разных глубинах позволяет мерзлотомер. Конструкция содержит обсадную трубку с расположенным внутри шлангом, заполненным водой. Также предусмотрены сантиметровая разметка и внутренние ограничители перемещения льда.
Работы проводятся в зимний период. Прибор погружается в землю на глубину, соответствующую ГПГ. В точке промерзания, жидкость в мерзломере замерзает, превращаясь в лед.
Знать, при какой температуре промерзает земля, нужно не только для проведения водопроводных систем и сооружении фундаментов.
Учитывать степень промерзания нужно и при установке септиков, обустройстве колодцев, бурении скважин. Если самостоятельно определить уровень промерзания и вид грунта нет возможности, следует воспользоваться услугами специалистов.
Получить консультациюМнение экспертаДмитрий ЧерновИнженер-конструктор. Стаж в проектировке очистных сооружений - 19 лет.Хотя существуют общие таблицы промерзания грунта по регионам, они не всегда точно отражают ситуацию на конкретном участке. Показатель можно рассчитать по формулам из строительных норм (СП 22.13330.2016). Для участков с глубиной промерзания до 2,5 метров есть простая формула: умножьте коэффициент типа грунта на корень из суммы среднемесячных отрицательных температур за год. Коэффициенты зависят от почвы: 0,23 м для глины, 0,28 м для мелкого песка, 0,30 м для крупного песка и 0,34 м для каменистого грунта. Сумму температур можно узнать на местной метеостанции.
Морозное пучение – чем опасно
Пучение грунта – деформация, происходящая в процессе замерзания/оттаивания. Основным фактором, влияющим на степень пучения, является количество воды, которая содержится в грунте.
Влажные грунты сильнее деформируются. Максимальные показатели морозного пучения грунтов наблюдаются на глинистых, а также пылеватых почвах. При промерзании, их объем возрастает до 10%.
Песчаный грунт обладает пониженными показателями увеличения объема, гравелистый или каменистый – практически не подвержены пучению.
Параметры пучения нужно учитывать при проектировании фундамента. К противопучинистым вариантам относятся:
- винтовые сваи;
- конструкции, изготовленные с использованием технологии ТИСЭ;
- заглубленный ленточный фундамент, оснащенный широкой песчаной подушкой;
- монолитные плиты, расположенные ниже уровня промерзания.
Чтобы придать основанию функцию «якоря», его углубляют за границу промерзания.
Способы защиты от морозного пучения
Существует немало способов, которые позволяют предотвратить разрушающие воздействия морозного пучения.
Круглогодичное отопление зданий
Если на протяжении всего года в здании планируется поддержание температуры в пределах 15 градусов, в качестве основания можно использовать мелкозаглубленный ленточный или плавающий плитный фундамент.
При этом возводится полностью закрытый непродуваемый цоколь, с последующим утеплением по наружному периметру.
Утеплителем служит экструдированный пенополистирол. Толщина его для центрального региона должна составлять 50-100мм. Этим же материалом утепляется отмостка на ширину более 1.2 метра или уровень промерзания грунта. Выполнение этих рекомендаций снизит степень пучения на 80%.
Дренаж
Назначением системы является отведение талых или дождевых вод от здания и осушение участка. Ливневая система — это целый комплекс водоотведения, который содержит отмостку, водостоки, ливневые желоба, отводящие от строения воду. Это один из способов, позволяющих уменьшить промерзание почвы и силу морозного пучения.
Армопояс
Важный элемент, которым многие пренебрегают при строительстве. От воздействия морозного пучения, стены из бетонных блоков или кирпича могут растрескаться.
Для предотвращения таких неприятностей используется специальный армопояс. Монолитная металлическая балка, расположенная внутри стены, стягивает строение, препятствуя образованию трещин. Делается по всему периметру неразрывно. При наличии несущих стен внутри строения, стоит сделать армопояс по всем ним.
Крепится к кладке анкерами (Например, арматурные стержни с шагом 50 см, заходящие в кладку не менее 20 см).
На какую глубину нужно закапывать автономную канализацию или септик и на какой глубине делать вход\выход с учетом глубины промерзания грунта?
Глубина промерзания здесь не так важна. В центральном регионе септики редко закапывают полностью ниже 1.2 метра, а именно столько составляет глубина промерзания и проблем не возникает.
Септик сам является источником тепла, за счет происходящих в нем процессов. Впрочем, чаще всего его нижняя часть находится ниже глубины промерзания.
Главное, чтобы канализационная магистраль подходящая к септику имела уклон в 2 см на один метр. В противном случае возможно замерзание стоков в трубе. А уклон магистрали определяет и заглубление септика.