Глубина заложения фундаментов. Определение нормативной глубины сезонного оттаивания и промерзания по сНиП

При использовании мерзлых грунтов в основании сооружение рекомендуется применять свайные (при небольшой глубине промерзания-оттаивания) и сборные столбчатые фундаменты. Применение ленточных фундаментов и фундаментов в виде плит допускается для малоэтажных зданий, устраиваемых на подсыпках высотой не менее 1м.

Глубина заложения фундаментов Н_ф, считая от уровня планировки, назначается в зависимости от принципа использования многолетнемерзлых пород в качестве основания.

1. При промерзании грунтов оснований с сохранением их мерзлого состояния минимальная глубина заложения фундамента Н_ф принимается по табл. 3.2 (для столбчатых фундаментов и др. Н_т +1м; для свайных – Н_т +2м).

Таблица 3.2

Фундаменты	Минимальная глубина заложения, Нм
Фундаменты всех типов, кроме свайных Свайные фундаменты зданий Сваи опор мостов Фундаменты зданий на подсыпках, а также здания временного назначения	Нт +1 Нт +2 Нт +4 не нормируется

Расчетная глубина сезонного оттаивания грунтов Н_т определяется по формуле: Н_т = mtH_нт, (3.11)

где mt – коэффициент теплового влияния здания; он принимается для зданий с холодными подпольями равным: у наружных стен, имеющих асфальтовые покрытия 1,2; у наружных стен без покрытий 1,0; у внутренних стен 0,8;

Н_нт – нормативная глубина сезонного оттаивания принимается равной наибольшей от ежегодных максимальных глубин сезонного оттаивания грунта по данным десятилетних наблюдений за фактическим оттаиванием на осушенной площадке без растительного и торфяного покрова, очищаемого весной от снега.

При отсутствии многолетних наблюдений нормативную глубину сезонного оттаивания Н_нт можно определить путем теплофизического расчета по формуле:

H_нт = , (3.12)

Температура, tср, °С	Коэффициент Кср при См, ккал/(м .град)
	300	400	500
-1 -2 -4 -6 -8 -10	6,8 5,2 3,7 3 2,5 1,8	5,9 4,5 3,2 2,6 2,2 1,6	5,3 4 2,8 2,3 1,9 1,4

Таблица 3.3

При использовании грунтов оснований в оттаивающем и оттаявшем состоянии минимальная глубина заложения фундамента Н_ф принимается в соответствии с указаниями СНиП по формуле: Н_ф = mtН_нм, (3.18)

где mt – коэффициент, учитывающий влияние теплового режима здания на глубину промерзания грунта у фундаментов стен и колонн; он принимается по табл. 3.6;

Н_нм- нормативная глубина сезонного промерзания грунта; определяется по данным 10-летних натуральных наблюдений и принимается средней из ежегодных максимальных глубин промерзания.

При отсутствии многолетних наблюдений Н_нм определяется путем теплофизического расчета по формуле:

Н_нм = , (3.19)

где t₂ – средняя температура воздуха за период отрицательных температур (входит в формулу со знаком «плюс»);

- продолжительность периода с отрицательными температурами, ч;

q₂ = p(W_c – W_н)p_сн.м – 0,5С_м(t₂+t_нз) (3.20)

Значение W_н определяется при температуре, равной t=0,5t₂.

Таблица 3.4

Грунты	Температура начала замерзания tнз, °С при концентрации порового раствора Кп.р, г/л
	0	0,005	0,01	0,02	0,03	0,04
Песчаные Глинистые: а) супеси б) суглинки и глины	0 -0,1 -0,2	-0,6 -0,6 -0,6	-0,8 -0,9 -1,1	-1,6 -1,7 -1,8	-2,2 -2,3 -2,5	-2,8 -2,8 -3,2

Таблица 3.5

Грунты	Температура начала замерзания tнз, °С при плотности мерзлого грунта pм, тс/м
	0,8	1	1,2	1,4
Песчаные с примесью растительных остатков (q 0,6) Глинистые с примесью растительных остатков и заторфования (q 0,6) Торф (q>0,6)	- - -0,3	0,3 -0,3 -0,4	-0,3 -0,4 -	-0,2 -0,5 -

Таблица 3.6

Сооружения	Коэффициент теплового влияния зданий и сооружений на расчетную глубину сезонного оттаивания и промерзания грунта
	mТ1	mМl
1. Здания и сооружения без холодного подполья	-	-
2. Здания и сооружения с холодным подпольем: а) у наружных стен с отмостками, имеющими асфальтовые и тому подобные покрытия б) у наружных стен с отмостками без асфальтовых покрытий в) у внутренних опор	1,2 1 0,8	- - -
3. Мосты: а) промежуточные массивные опоры с фундаментами мелкого заложения или фундаментами из свай и свай-столбов с плитой (ростверком), заглубленной в грунт при ширине опор по фасаду: от 2 до 4 м; 4 м и более б) промежуточные столбчатые и свай- ные опоры, рамностоечные опоры с фу- ндаментами мелкого заложения в) обсыпные рустои всех типов	1,3; 1,5 1,2 1	1,2; 1,3 1,1 1

Задачи

1. Определить нормативную глубину сезонного оттаивания для площадки в г. Тикси. Площадка сложена суглинками с объемной массой 1,83 г/см , суммарной влажностью 0,25, нижним пределом пластичности 0,18, числом пластичности 0,16. температура грунта на глубине 110 м равна -11,5°С.

2. Определить нормативную глубину сезонного промерзания для площадки в районе Воркуты.

По данным изысканий, площадка сложена суглинками с объемной массой 1,75 г/см , суммарной влажностью 0,27, нижним пределом пластичности 0,19 и числом пластичности 0,13. Температура грунта на глубине 10 м равна 7°С

3. Определить нормативную глубину сезонного оттаивания Н_нт и промерзания Н_нм для площадки.

Исходные данные о местоположении площадки, свойствах грунта и его температурном режиме взять из таблицы фактического материала (табл. 1.13) по вариантам.