Каталог статей проекта о проектировании

Расчет глубины промерзания грунта по СНиП

  Cогласно п.2.124 (2.27) пособия по проектированию оснований зданий и сооружений (к СНиП 2.02.01-83) глубина промерзания рассчитывается по формуле: dfn = d0√ Mt .

               Глубина промерзания равна квадратному  корню из суммы абсолютных значений среднемесячных отрицательных температур за зиму в конкретно взятом районе √ Mt , умноженный на коэффициент d0 , равный:

• для суглинков и глин – 0,23;
• для супесей, песков мелких и пылеватых – 0,28;
• для песков гравелистых, крупных и средней крупности – 0,30;
• для крупнообломочных грунтов – 0,34.

Там же можно увидеть  примечание: 

В районах с отрицательной среднегодовой температурой расчетная глубина промерзания грунта для неотапливаемых сооружений должна определяться теплотехническим расчетом в соответствии с требованиями СНиП по проектированию оснований и фундаментов на вечномерзлых грунтах.

Расчетная глубина промерзания должна определяться теплотехническим расчетом и в случае применения постоянной теплозащиты основания, а также если тепловой режим проектируемого сооружения может существенно влиять на температуру грунтов (холодильники, котельные и т.п.).

Всё это понятно, но в чём смысл определения глубины промерзания. 

Смысл определения глубины промерзания в том, что бы учесть эту характеристику грунтов при посадке здания в проекте. Проще говоря низ фундамента должен быть ниже глубины промерзания что бы не воспринимать нагрузки от расширяющейся влаги в грунте. Я это так понял: вода при замерзании увеличивается в объеме в виду изменения кристаллической решётки и т.д. и т. п. , то же происходит и с грунтами.

И вот что интересно: Если брать среднемесячную температуру то к примеру для Сочи она плюсовая (минимальная среднемесячная температура 14,0 град. в 2011 году). Тогда как абсолютный минимум -6.3 градуса Цельсия в 2006 году. Спрашивается как учитывается кратковременное понижение температуры в расчете глубины промерзания, либо если не учитывается то в связи с чем?

Так же из СНиПа мы можем почерпнуть формулу сезонного промерзания грунта:  

df = khdfn , где kh это коэффициент, учитывающий влияние теплового режима сооружения, принимаемый: для наружных фундаментов отапливаемых сооружений - по табл.1;

Для примера возьмем  расчетную среднесуточную температуру воздуха в помещении, примыкающем к наружным фундаментам, °С 20 и более дабы было комфортно и с  подвалом или техническим подпольем получим kh = 0,4.

Далее  Mt = 14 , d0 =0.23

dfn=3.7416573867739413855837487323165 х 0.23=0.86

df =0.86х0.4=0.344

Что получилось? Честно говоря не понятно ничего, остаётся только догадываться почему сезонная глубина промерзания меньше расчетной. Видимо сезонность это не зимний период, а сезон отопления здания. 

Далее не читать.

Что если принять вместо среднегодовой абсолютный минимум?

Тут засада: Отрицательное число не имеет ДЕЙСТВИТЕЛЬНОГО корня. Однако есть комплексные числа, которые состоят из действительной и мнимой части. Например, 2+3i, где 2 - действительная часть комплексного числа, 3i - мнимая. Число i называется мнимая единица, и характеризуется тем, что квадрат этого числа равен -1. Т. е. i^2=-1. Соответственно корень SQRT(-1)=i, а SQRT(-4)=SQRT((-1)*4)=SQRT(-1)*SQRT(4)=i*2=2i.
Поскольку корень четной степени, то знак перед корнем надо поставить +и-. Т. е. корень из -4 имеет два ответа: 2i и -2i, а корень из -1: +i и -i. Квадратных корней из отрицательных чисел не существует в области вещественных чисел.

Примем температуру равную 1 градусу цельсия корень равен 1, далее 1*0.23=0.23. Муть да и только. 

Видимо ответы кроются в геофизике, но разбираться желания нет на данный момент.

В чем смысл статьи. Существует мнение что в Сочи нет глубины промерзания, из СНиП "Основания и фундаменты" получается что при среднемесячной минимальной что было зафиксировано 14 градусов глубина промерзания равна 0.86 метров. Видимо стоит принимать её как максимальную на сегодняшний день. Конечно, всё это крайний случай, но и про абсолютные минимумы в двух формулах выше ничего нет.