Один из параметров, который необходимо учитывать при проектировании фундамента – глубина сезонного промерзания грунта (речь об участках не на вечной мерзлоте). В этой статье не буду писать о морозном пучении (ссылки на статьи - в конце) и методах борьбы с ним, речь пойдет именно о правильном определении глубины, до которой возможно развитие этого процесса.
Способ первый, приблизительный
Наверняка многие слышали или даже видели карты всей страны, на которых нарисованы изолинии глубин промерзания. Именно карты, т.к. можно найти варианты разных лет, и все они будут немного отличаться. Когда-то такая карта входила в состав СНиП 2.01.01-82 «Строительная климатология и геофизика», но при очередном пересмотре документа от нее отказались.
Сейчас ни в одном нормативном документе карту глубин промерзания найти нельзя, и в этом есть своя причина.
Почему грунты промерзают по-разному
В природе так часто бывает, что свойства вещества зависят не только и не столько от химической формулы, сколько от структуры. В случае с промерзанием грунтов ее интенсивность, а значит и глубина, сильно зависят от размеров частиц. От этого зависят и пористость, и способность грунта удерживать воду.
Вода, как известно, обладает большой теплоемкостью, а в глине ее содержится гораздо больше, чем в любом другом грунте. Речь идет не о водоносном горизонте, а о физически связанной воде, которая всегда есть в глинистых грунтах и просто так никуда не денется. Приведу пару цифр: удельная теплоемкость кварца составляет 4,34 Дж/кг*К, а воды – 2200 4,34 Дж/кг*К. Разница очевидна.
Соответственно, чем больше воды удерживает грунт, тем на меньшую глубину он будет промерзать. Прямая связь с гранулометрическим составом. Получаем ряд от наименее промерзающих к наиболее: глина – суглинок – супесь – песок (от пылеватого до гравелистого) – крупнообломочные грунты.
Как посчитать глубину промерзания
Наконец, перейдем к самим расчетам. Для них потребуется СП 131.13330.2020 «Строительная климатология» (он есть бесплатно в свободном доступе), из него нужна таблица 5.1. В ней приведены среднемесячные температуры для большого количества населенных пунктов. Если вашего там не оказалось (скорее всего, будет именно так), то надо брать ближайший.
Формула выглядит следующим образом:
Несколько несложных вычислений - и вам известна нормативная глубина сезонного промерзания грунта именно на вашем участке.
Статьи по теме: