4.3. Расчет нормативной глубины сезонного оттаивания

При отсутствии данных натурных наблюдений нормативную глубину сезонного оттаивания грунта d_th,n, м, допускается определять по формуле [8]:

, (4.4)

где Q – тепло идущее на летний обогрев многолетнемерзлых грунтов, Дж/м², рассчитывается по формуле:

; (4.5)

q₁ – количество теплоты, поглощаемой при плавлении льда, содержащегося в грунте, Дж/м³, рассчитывается по формуле:

; (4.6)

T_bf – температура начала замерзания грунта,  С, определяемая по табл. 3.3;

T_th,c – расчетная температура поверхности грунта в летний период,  С, определяемая по формуле T_th,c = 1,4T_th,m + 2,4 C; здесь T_th,m – средняя по многолетним данным температура воздуха за период положительных температур, C, и t_th,m –продолжительность этого периода, ч, принимаемые по СНиП 2.01.01–82;

t_th,c – расчетная продолжительность летнего периода, ч, оп­ре­де­ляемая по формуле t_th,c = 1,15t_th,m + 0,1t₁;

t₁ – время, принимаемое равным 1,310⁷ с (3600 ч). Если в расчетах размерность коэффициентов _th и _f берем в Дж/(м³ С), то время в секундах, если в ккал/(мч С) или в Вт /(м^·ºС), то в часах;

t₂ – время, принимаемое равным 2,710⁷ с (7500 ч);

_th и _f – теплопроводность соответственно талого и мерзлого грунта, Вт/(м  С) {ккал/(мч С)};

C_th и C_f – объемная теплоемкость соответственно талого и мерзлого грунта, Дж/(м³ С) {ккал/(м³ С)};

k_m – коэффициент, принимаемый для песчаных грунтов равным 1,0, а для пылевато-глинистых – по табл. 4.5 в зависимости от значения теплоемкости C_f и средней температуры грунта ,  С, определяемой по формуле:

; (4.7)

z_ – теплота таяния (замерзания) грунта, Дж/м³ (ккал/м³), определяемая по формуле 3.12 при температуре грунта – 0,5 , С.

Таблица 4.5 [8]

Температура С	Значения коэффициента km при объемной теплоемкости Cf, Дж/(м3С) [ккал/(м3С)]
	1,3106 (300)	1,7106 (400)	2,1106 (500)	2,5106 (600)
–1 –2 –4 –6 –8 –10	6,8 5,2 3,7 3,0 2,5 1,8	5,9 4,5 3,2 2,6 2,2 1,6	5,3 4,0 2,8 2,3 1,9 1,4	5,0 3,7 2,5 2,1 1,6 1,2

T_o – расчетная среднегодовая температура многолетнемерзлого грунта,  С; которая, устанавливается на основании прогнозных расчетов изменения температурного режима грунтов на застраиваемой территории. Допускается определять значение T_o,  С, по формуле:

, (4.8)

где t_y – продолжительность года, принимаемая равной 3,1510⁷ с (8760 ч);

T_f,m и t_f,m – средняя по многолетним данным температура воздуха в период отрицательных температур,  С, и продолжительность этого периода, с (ч), принимаемые по СНиП 2.01.01–82;

R_s – термическое сопротивление снегового покрова, м² С/Вт (м²ч С/ккал), определяемое по формуле:

,

здесь m_L = 1,0 т С/(м²Вт) [1,16 тч С/(м²ккал)] – коэффициент учета размерностей;

d_s – средняя высота снегового покрова, м, принимаемая по метеоданным;

_s – средняя плотность снегового покрова, т/м³, принимаемая по метеоданным.

Если при расчете по формуле 4.8 получается T_o > T_bf, то следует принимать Т_о = Т_о,n. Нормативное значение среднегодовой температуры многолетнемерзлого грунта T_o,n определяется по данным полевых измерений температуры грунтов в соответствии с ГОСТ 25358–82 на опытных площадках с естественными условиями. Допускается значение T_o,n принимать равным температуре грунта на глубине 10 м от поверхности.