Знання того, наскільки глибоко промерзає шар землі, має величезне значення в різних областях, але особливо - в будівництві. Розглянемо, від яких чинників залежить дана величина, як виконується її розрахунок, а також яка товщина шару промерзання грунту в середніх широтах.
Що таке глибина промерзання грунту?
Глибина промерзання грунту (скорочено ГПГ) - параметр, що відображає рівень промерзання шару грунту взимку. Вона залежить від декількох факторів і встановлюється за багаторічними спостереженнями за конкретним регіоном. Глибина, на якій температура грунту піднімається вище нуля градусів, вважається точкою промерзання грунту.
Цікавий факт: при мінусових температурах замерзає не саме грунт, а волога (підземні води), яка в ньому міститься. Переходячи з рідкого в твердий стан, вона збільшується в об'ємі на 10-15%, ніж провокує небезпечне для будівельних об'єктів явище - обдимання ґрунту.
Основні фактори, що впливають на ГПГ:
- тип ґрунту;
- Температура повітря;
- рівень підземних вод;
- наявність рослинності;
- товщина снігового покриву.
Виділяють кілька основних типів грунту, для кожного з яких визначено спеціальний коефіцієнт промерзання:
- великі піски - 0,3;
- сипучі піски, супіски - 0,28;
- великоуламкові грунту - 0,34;
- глини і суглинки - 0,23.
Чим більше снігу і рослинності на території, тим менше промерзає земля під ними. Також знижується ГПГ під приміщеннями, які опалюються в зимовий період.
Як розрахувати?
ГПГ для різних регіонів вважається нормативною величиною і попередньо визначена в документації. Однак її можна і розрахувати за формулою: df = d0 + √Mt, де df - глибина промерзання, d0 - коефіцієнт грунту, Mt - сума середньомісячних мінусових температур. Дана формула дозволяє дізнатися ГПГ без урахування різних об'єктів, які можуть бути присутніми на поверхні.
Для цього використовується формула з додатковим параметром - kh. Це коефіцієнт, який базується на конструктивних особливостях будівлі і середньодобовій температурі в ньому. Формула набуває такого вигляду і позначає вона розрахункову глибину промерзання: df = d0 + √Mt x kh.
Під час визначення нормативної ГПГ спостереження за місцевістю ведуться не менше 10 років. При цьому додаткові фактори до уваги не беруться. Реальна глибина промерзання, як правило, відрізняється від нормативної на 20-50%. Тому безпосередньо перед будь-якими роботами її визначають візуально або за допомогою спеціального приладу.
Мерзлотомер являє собою трубку з шлангом всередині, заповненим водою, і сантиметрової розміткою. Прилад занурюють в грунт на нормативну глибину і залишають там на 12 годин. Рівень льоду дозволяє зробити висновки про товщину шару промерзання.
Глибина промерзання грунту по регіонах
Так як Росія знаходиться в декількох природно-кліматичних зонах з різними середньорічними температурами, грунтами, показники ГПГ сильно відрізняються від регіону до регіону. Загальна спостерігається тенденція - даний параметр зростає із заходу на схід.
Згідно з нормативами, мінімальна товщина шару промерзання відзначається в таких містах, як Сочі, Сімферополь, Ростов-на-Дону, Калінінград і становить від 50 до 80 см. Максимальні показники встановлені в Сургуті, Якутську, Новосибірську, Тюмені та ін. - від 200 до 270 см.
Що стосується середньої смуги, то її помірно-континентальний клімат з великою кількістю снігу, помірними морозами, лісовою рослинністю обумовлює відносно невелику ГПГ. Вона варіюється в межах 80-150 см. Наприклад: Москва - 140 см, Орел - 130 см, Пенза - 120 см, Воронеж - 130 см.
Сайт каналу: https://kipmu.ru/. Підписуйтесь, ставте сердечко, залишайте коментарі!