|
|
Грунты виды промерзание |
ВИДЫ ГРУНТОВ, УРОВЕНЬ ГРУНТОВЫХ ВОД, ГЛУБИНА ПРОМЕРЗАНИЯ ГРУНТОВ.
РАЗНОВИДНОСТИ ГРУНТОВ. |
Рассмотрим несколько основных видов грунтов. Особое значение имеет поведение грунта под несущими элементами ограждений, заборов, ворот и калиток в зимний период, а именно, его свойство расширяться – вспучиваться под воздействием замерзающей воды, что может привести к постепенному разрушению всей конструкции или ее элементов.
Скалистый грунт – это тип грунта, наиболее подходящий для надежной установки забора. Он очень прочен, не подвержен проседанию под массой забора или ограждения, практически не вспучивается и не размывается. На поверхности скалистого грунта фундамент можно возводить практически без заглубления.
Хрящеватый грунт - вид грунтов, содержащий прожилки камней и осколков гравия. Не подвержен размыванию и не сжимается. Фундамент укладывается на глубину менее 500мм. Глинистый грунт – хорошо размывается, сжимается, вспучивается при замерзании. Фундамент для заборов или ограждений рекомендуется заложить на полную глубину промерзания грунта.
Суглинистый грунт – слой, залегающий между глинистыми и песчаными грунтами. Он содержит включения глины - в диапазоне 3%-30%. В случае процентного содержании глины 10-30% - грунт называют суглинком, или называют супесью – в случае более низкого содержания глины.
Глинистый грунт – хорошо размывается, сжимается, вспучивается при замерзании. Фундамент для заборов или ограждений рекомендуется заложить на полную глубину промерзания грунта.
Песчаный грунт - обладает свойством очень сильно проседать под действием массы забора или ограждения – уплотняться. Этот грунт не задерживает влагу и поэтому промерзает очень незначительно. 
Фундамент забора или ограждения рекомендуется углубить в грунт
на глубину 400-700мм.
Грунтовые воды. Большое влияние на характер изменений в поведении грунтов оказывает уровень грунтовой подземной воды. Желательно, чтобы глубина промерзания грунта была меньше уровня подземных вод. В ситуации, где максимальная глубина промерзания грунта ниже уровня грунтовых подземных вод, постепенное промерзание грунта приведет к замерзанию грунтовых вод, образованию подземного расширяющегося слоя льда. Начнется вспучивание грунта над слоем замерзшей воды, с возможным нарушением целостности фундамента забора или ограждения. |
Силы, действующие на фундамент ограждения
летом. На фундамент действуют всего две уравновешенные силы: вес ограждения на фундамент "В" и сила сопротивления грунта "А". .jpg)
Зимой. Вода, расширяясь в почве, создает значительные силы, сжимающие фундамент забора. По мере промерзания грунта воздействие этих сил увеличивается. Меняется схема сил, воздействующих на фундамент забора. Растущее выталкивающее усилие сопротивление грунта стремится вытолкнуть фундамент забора.
Весной. Величина подъема фундамента забора и осадка фундамента после оттаивания грунта не одинаковы для всех участков фундамента забора. Это и есть причины деформации фундамента ограждения, приводящие к неприятным последствиям, вплоть до разрушения фундамента и самого забора.
Решение. На следующем рисунке – вариант исполнения более заглубленного фундамента забора, подошва которого находится ниже уровня промерзания грунта. При таком решении подошва фундамента не испытывает давления мерзлого грунта снизу, т.е. снижено воздействия силы "А". При этом условии нет сил вспучивания, соответственно нет и зимнего подъема фундамента с разрушением забора.
ГЛУБИНА ПРОМЕРЗАНИЯ ГРУНТОВ.
При температурах ниже отметки ноль градусов Цельсия грунты под фундаментами заборов и ограждений промерзают на определенную глубину, вследствие этого содержащаяся в грунтах влага кристаллизируется, превращаясь в лед, расширяется в объеме - общий объем грунта под фундаментом забора увеличивается. Происходящий процесс расширения называют вспучиванием грунтов. Расширяясь, замерзшие грунты воздействуют на фундаменты заборов или ограждений, приложенная сила, воздействующая на поверхность основания фундаментов, может доходить до десятков килограмм на один квадратный сантиметр поверхности фундаментов забора или ограждения. Воздействующие на фундамент силы могут смещать фундаменты заборов, при этом нарушается целостность расположения всей конструкции ограждения. Для уменьшения негативного влияния промерзания грунта на фундаменты заборов, его нужно углублять ниже точки максимального уровня промерзания грунтов.
В летний период на фундаменты заборов оказывает действие две разнонаправленные силы, уравновешивающие друг друга – это суммарная масса забора или ограждения, действующая на фундамент – сила В и сопротивление грунтов – сила А. В зимний период вода замерзает, расширяется в грунте и значительно увеличивает силу А, сжимающую фундаменты ограждений или заборов. По мере увеличения глубины промерзания почвы, увеличивается воздействие силы сопротивления грунтов. Изменяется общая расстановка сил, приложенных к фундаменту ограждения или забора. Увеличивающаяся выталкивающая сила сопротивления поверхности почвы стремится поднять фундаменты ограждений или заборов. В весенний период уровень поднятия фундаментов ограждений или заборов не совпадает с уровнем проседания фундаментов при оттаивании почвы на разных участках ограждения или забора. Это основная причина сезонного движения фундаментов заборов или ограждений, которая может привести к нежелательным изменениям в структуре фундамента, следствием чего может стать разрушение фундамента или даже всей конструкции ограждения или забора. Правильным решением этой проблемы будет, показанная ниже схема устройства углубленных фундаментов ограждений или заборов, поверхность основания которых будет ниже максимального уровня промерзания почвы. При таком исполнении основание фундамента ограждения или забора перестает испытывать дополнительное давление расширяющегося замерзающего слоя почвы снизу, значит, будет значительное снижение силы А. В таких условиях пропадает эффект вспучивания и подъема фундамента ограждения в зимний период с возможным разрушением конструкции ограждения или забора.
Максимальный уровень промерзания почвы напрямую зависит от типов грунтов - песчаные грунты промерзают больше глинистых, так как имеют меньший показатель пористости. Показатель пористости песка 0,3-0,5, а глины 0,5 до 0,7. Так же уровень промерзания грунтов зависит климата в конкретно взятой географической точке, а точнее среднегодового показателя температуры воздуха - чем показатель ниже, тем ниже уровень промерзания грунта.
По усредненным данным «Санитарных норм и правил» уровень промерзания в разных регионах для разных типов грунтов в сантиметрах указан в таблице ниже:
|
Город |
глина, суглинки |
пески, супеси |
Архангельск |
160 |
176 |
Астрахань |
80 |
88 |
Брянск |
100 |
110 |
Волгоград |
100 |
110 |
Вологда |
140 |
154 |
Воркута |
240 |
264 |
Воронеж |
120 |
132 |
Екатеринбург |
180 |
198 |
Ижевск |
160 |
176 |
Казань |
160 |
176 |
Кемерово |
200 |
220 |
Киров |
160 |
176 |
Котлас |
160 |
176 |
Курск |
100 |
110 |
Липецк |
120 |
132 |
Магнитогорск |
180 |
198 |
Москва |
120 |
132 |
Набережные Челны |
160 |
176 |
Нальчик |
60 |
66 |
Нарьян Мар |
240 |
264 |
Нижневартовск |
240 |
264 |
Нижний Новгород |
140 |
154 |
Новокузнецк |
200 |
220 |
Новосибирск |
220 |
242 |
Омск |
200 |
220 |
Орел |
100 |
110 |
|
Город |
глина, суглинки |
пески, супеси |
Оренбург |
160 |
176 |
Орск |
180 |
198 |
Пенза |
140 |
154 |
Пермь |
180 |
198 |
Псков |
80 |
88 |
Ростов-на-Дону |
80 |
88 |
Рязань |
140 |
154 |
Салехард |
240 |
264 |
Самара |
160 |
176 |
Санкт-Петербург |
120 |
132 |
Саранск |
140 |
154 |
Саратов |
140 |
154 |
Серов |
200 |
220 |
Смоленск |
100 |
110 |
Ставрополь |
60 |
66 |
Сургут |
240 |
264 |
Сыктывкар |
180 |
198 |
Тверь |
120 |
132 |
Тобольск |
200 |
220 |
Томск |
220 |
242 |
Тюмень |
180 |
198 |
Уфа |
180 |
198 |
Ухта |
200 |
220 |
Челябинск |
180 |
198 |
Элиста |
80 |
88 |
Ярославль |
140 |
154 |
|
По факту уровень промерзания грунтов будет меньше нормативного уровня, указанного в таблице, так как нормативные значения точки промерзания указаны при самых неблагоприятных условиях – в том числе при отсутствии наземного слоя снега. Указанный в таблице нормативный уровень промерзания грунтов – это глубина максимального промерзания для данного региона. Поверхностный слой льда или снега является для нижележащего грунта теплоизолятором от окружающего воздуха, и толщина его слоя снижает показатель промерзания почвы под ним. Под существующими конструкциями грунты промерзают значительно меньше, поэтому фактический уровень промерзания грунтов может отличаться от норматива на 20-40 процентов.
Глубину промерзания грунтов можно искусственно уменьшить утеплением поверхности земли вокруг фундаментов. Полоса качественного утеплителя толщиной 50мм и шириной полтора-два метра, покрывающая грунт возле фундаментов конструкций, может максимально снизить уровень промерзания грунтов под фундаментами. При использовании такой технологии можно устраивать фундаменты с малой величиной заглубления в грунт, закладывать фундамент на отметке выше точки промерзания грунта - вследствие утепления грунт под фундаментом не теряет устойчивости к промерзанию. |
|
|
|
|