Documentele de reglementare

Proiectare tehnologică modernă și construcție de clădiri

Calcularea temperaturii solului la o anumită adâncime

Adesea, atunci când se proiectează secțiunea "Eficiența energetică" pentru modelarea câmpurilor de temperatură și pentru alte calcule, este necesar să se cunoască temperatura solului la o anumită adâncime.

Temperatura solului la adâncime se măsoară cu ajutorul termometrelor de adâncime a solului de evacuare. Acestea sunt studii planificate, efectuate în mod regulat de stațiile meteorologice. Datele de cercetare formează baza pentru atlasurile climatice și documentația de reglementare.

Pentru a obține temperatura solului la o anumită adâncime, puteți încerca, de exemplu, două moduri simple. Ambele moduri sunt de a folosi cărți de referință:

  1. Pentru o determinare aproximativă a temperaturii, puteți utiliza documentul CPI-22. "Tranziții ale conductelor de cale ferată". Aici, în cadrul metodei de calcul al conductelor termice, se prezintă tabelul 1, unde pentru anumite regiuni climatice sunt date valorile temperaturilor solului în funcție de adâncimea de măsurare. Acest tabel dau aici mai jos.
  1. Tabelul temperaturilor solului la diferite adâncimi de la sursa "pentru a ajuta muncitorul din industria gazelor" din timpul URSS

Adâncimea normală de înghețare pentru unele orașe:

Adâncimea înghețării solului depinde de tipul de sol:

Cu siguranță puteți încerca să calculați temperatura solului, de exemplu, conform metodei descrise în cartea lui S.N. Shorin "Heat Transfer" M.1952. La p.115. Dar un astfel de calcul este foarte complicat și nu este întotdeauna justificat.

Cred că cea mai ușoară opțiune este folosirea datelor de referință de mai sus și apoi interpolarea.

Cea mai fiabilă opțiune pentru calcule exacte folosind temperaturile la sol este utilizarea datelor din serviciile meteorologice. Unele directoare online funcționează pe baza serviciilor meteorologice. De exemplu, http://www.atlas-yakutia.ru/.

Este suficient să alegeți o așezare, tipul de sol și puteți obține o hartă a temperaturii solului sau a datelor sale în formă tabelară. În principiu, este convenabil, dar se pare că această resursă este plătită.

Dacă știți mai multe moduri de a determina temperatura solului la o anumită adâncime, vă rugăm să scrieți comentarii.

Adâncimea standard a înghețării solului: SNIP

Valoarea adâncimii la care pământul îngheață afectează în mod direct penetrarea structurii de fundație. Toate tipurile de sol îngheț prin altfel, prin urmare este important să înțelegeți locul în care este planificată clădirea. Umflarea înghețului și nivelul apei subterane afectează, de asemenea, penetrarea înghețului.

Recent, multe companii care oferă servicii pentru construirea caselor de lemn "la cheie" oferă clienților proiecte tipice cu aceeași valoare. Aceasta nu este o abordare foarte corectă și nu ia în considerare cerințele codurilor de construcție și a reglementărilor tehnice. Un exemplu este adâncimea la care săpăturile sunt săpate sau depozitate, la Moscova ar trebui să existe unul, iar în sudul Rusiei ar trebui să fie complet diferit. În plus, trebuie luată în considerare încălzirea fundației viitoare și o serie de alte puncte la fel de importante.

Extrase din SNiP

Coduri și regulamente privind construcțiile (SNiP) - cadrul de reglementare pentru ingineri, constructori, designeri, arhitecți și dezvoltatori individuali. Pe baza prevederilor de bază și a cerințelor acestei documentații, puteți construi o structură de înaltă calitate și durabilă.

Adâncimea înghețării solului, a cărei hartă este situată mai jos, a fost dezvoltată de ingineri și geologi din Uniunea Sovietică, dar este utilizată cu succes astăzi.

Nivelul înghețării sezoniere a solului

Pentru a calcula corect fundația, este necesar să se țină cont de prevederile din SNiPs 2.02.01-83 "Fundații ale clădirilor și structurilor", 23-01-99 "Climatologia construcțiilor" și o serie de alte reglementări tehnice. Conform acestor documente, adâncimea normală de îngheț a solului SNiP depinde de următoarele condiții:

  • Scopul clădirii;
  • Caracteristici de proiectare și sarcină totală pe bază;
  • Adâncimea pe care sunt așezate comunicațiile inginerice și se pun bazele clădirilor din apropiere;
  • Reluarea existentă și planificată a zonei de dezvoltare;
  • Ingineria și condițiile geologice ale proiectului (parametrii fizici și mecanici ai solului, natura stratului, numărul de straturi, buzunarele de vreme, cavitățile carstice etc.);
  • Condițiile hidrogeologice ale șantierului;
  • Adâncimea sezonieră a înghețării solului.
Depresiunea înghețării solului în regiunea Moscovei

Estimarea adâncimii înghețării solului

Conform SNiP 2.02.01-83, adâncimea înghețării solului se calculează prin formula:

h = √M * k sau, mai degrabă, rădăcina pătrată a sumei temperaturilor medii absolute lunare (iarna) într-o anumită regiune. Numărul rezultat este înmulțit cu coeficientul k, care pentru fiecare tip de sol are o valoare diferită:

  • argilă și argilă - 0,23;
  • nisip fin, nisip fin și nisip - 0,28;
  • nisipuri mari, medii și pietriș - 0,3;
  • grundul grosier - 0,34.
Schema de înghețare a solului sub fundație

Luați în considerare calculul adâncimii la care solul îngheață printr-un exemplu concret:

De exemplu, se alege orașul Vologda, temperaturile medii lunare pentru care sunt preluate din SNiP 23-01-99 și sunt după cum urmează:

Temperatură la pământ

BUNE ȘI FUNDAȚII PE PĂDURILE ETERNE CONGELATE

Baze de sol și fundații pe soluri permafrost

Introducere Data 2013-01-01

prefață

1 PERFORMANȚI - Cercetare, Proiectare și Studiu, Institutul de Proiectare a Fundațiilor și Structurilor Subterane numit după N.G. Gersevanov - Institutul OAO "Construcții Centrul de Cercetare-Cercetare" (NIIOSP numit după N. Gersevanov)

2 INTRODUCATE de Comitetul Tehnic de Standardizare (TC 465) "Construcții"

3 PREGĂTIȚI PENTRU OMOLOGAREA DEPARTAMENTULUI DE ARHITECTURĂ, CONSTRUCȚII ȘI POLITICI DE PLANIFICARE A IMPACTULUI

5 ÎNREGISTRATE de Agenția Federală pentru Reglementare Tehnică și Metrologie (Rosstandart). Revizuirea societății mixte 25.13330.2010 "SNiP 2.02.04-88 Terenuri și fundații pe soluri permafrost"

introducere

1 Domeniu de aplicare


Acest set de reguli se aplică proiectării fundațiilor și fundațiilor clădirilor și structurilor ridicate pe teritoriul distribuției de soluri permafrost (permafrost).

2 Referințe normative


Acest manual conține referințe la următoarele documente de reglementare:

"SNiP II-7-81 * Construcția în zone seismice" (cu modificarea nr. 1)

"SNiP II-23-81 * Structuri metalice" (cu o schimbare în N 1)

"SNiP 2.01.07-85 * Încărcări și Impacturi"

"SNiP 2.02.01-83 * Fundații ale clădirilor și structurilor"

"SNiP 2.02.03-85 Fundații pilon"

"SNiP 2.03.11-85 Protecția structurilor de construcție împotriva coroziunii" (cu o schimbare în N 1)

"SNiP 2.05.03-84 * Poduri și țevi"

"SNiP 2.05.06-85 * Conducte trunchi"

"SNiP 11-02-96 Sondaje de inginerie pentru construcții. Prevederi de bază"

"SNiP 23-02-2003 Protecția termică a clădirilor"

"SNiP 52-01-2003 Structuri din beton armat și beton armat Dispoziții de bază" (cu modificările N 1, 2)

"SNiP II-25-80 Structuri din lemn"

"SNiP 22-02-2003 Protecția tehnică a teritoriilor, clădirilor și structurilor din procesele geologice periculoase Dispoziții de bază"

"SNiP 23-01-99 Climatologia construcțiilor" (cu o schimbare în N2)

Bara de armare laminată cu profil periodic de clase А500С și В500С pentru armarea structurilor din beton armat. Condiții tehnice

Solurilor. Metodă de determinare a rezistenței la forfecare a solurilor de decongelare

Solurilor. Metodă de determinare în laborator a forței tangențiale specifice înghețării

Solurilor. Metode de testare a pilulelor

Oțel laminat la cald pentru armarea structurilor din beton armat. Condiții tehnice

Sârmă de oțel cu tragere la rece cu conținut scăzut de carbon pentru armarea structurilor din beton armat. Condiții tehnice

Tevi otel integrale termolaminate la cald. sortiment

Țevi de oțel deformate la rece. sortiment

Solurilor. Metode de laborator pentru determinarea caracteristicilor forței și deformabilității

Produse din beton si beton armat pentru constructii. Cerințe tehnice generale. Reguli de acceptare, etichetare, transport și depozitare

Închirierea preciziei sporite. Condiții tehnice generale

Solurilor. Metode de testare pe teren pentru sunete statice și dinamice

Solurilor. Metode de câmp pentru determinarea caracteristicilor de rezistență și deformabilitate

Țevi de oțel sudate pentru conducte de gaz și petrol. Condiții tehnice

Solurilor. Metode de prelucrare statistică a rezultatelor testelor

Solurilor. Metode de măsurare a deformărilor fundațiilor clădirilor și structurilor

Solurilor. Metoda de determinare a profunzimii înghețării sezoniere

Solurilor. Metoda temperaturii pe câmp

Solurilor. Metode de determinare în teren a profunzimii dezghețului sezonier

Solurilor. Metoda de determinare a câmpurilor specifice forțelor tangențiale ale înghețului

Fiabilitatea structurilor de construcție și a bazelor. Dispoziții principale

Închiriere de structuri metalice pentru construcții. Condiții tehnice generale

Solurilor. Metoda de determinare în laborator a gradului de torsiune

Solurilor. Teste de laborator. Dispoziții generale

Solurilor. Studii de teren. Dispoziții generale


Notă - este recomandabil să se verifice efectul standardelor de referință și a clasificărilor în sistemul de informații al publicului atunci când se utilizează prezentul set de reguli - site-ul oficial al corpului național de standardizare a Rusiei pe internet sau pe baza anuală a indicelui „Standardele naționale“, care este publicat la data de 01 ianuarie, an și în conformitate cu semnele informative lunare corespunzătoare publicate în anul curent. Dacă documentul de referință este înlocuit (schimbat), atunci când utilizați această regulă de reguli, ar trebui să fiți ghidat de documentul înlocuit (modificat). Dacă documentul de referință este anulat fără înlocuire, dispoziția în care se face trimitere la acesta se aplică în partea care nu afectează această referință.

3 Termeni și definiții


Definițiile termenilor-cheie sunt furnizate în Anexa A.

4 Dispoziții generale

4.1 Bazele și fundațiile clădirilor și structurilor * construite pe teritoriul distribuției permafrostului trebuie să fie proiectate pe baza rezultatelor cercetărilor inginerice și geologice speciale, inclusiv studiile geocriologice și hidrogeologice speciale, ținând seama de caracteristicile structurale și tehnologice ale structurilor proiectate, interacțiunea lor termică și mecanică cu solurile permafrost motivele și posibilele modificări ale condițiilor geocriologice ca urmare a construcției și a funcționării a structurilor și a dezvoltării teritoriului, stabilită conform studiilor de inginerie și calculelor termice ale bazelor.
_______________
* În plus, în locul termenului "clădiri și structuri" se utilizează termenul "structuri", care include și structuri subterane.

4.2 Datele de bază pentru proiectare trebuie furnizate în volumul necesar și suficient, înregistrate și interpretate de către specialiști cu calificări și experiență relevante.

4.3 Sondajele tehnice pentru construcția pe soluri permafrost ar trebui să fie efectuate în conformitate cu SP 47.13330 și alte documente de reglementare privind anchetele de inginerie și de cercetare a solurilor pentru construcții. Cerințele pentru anchetele de inginerie privind solurile permafrost sunt, de asemenea, date în [3] *.
________________
* Vezi secțiunea Bibliografie, în continuare. - Notați producătorul bazei de date.

4.4 Atunci când se construiește o instalație nouă sau se renovează o structură existentă într-o zonă construită, este necesar să se țină seama de impactul ei asupra clădirii înconjurătoare, pentru a păstra regimul temperaturii de proiectare a solurilor permafrost ale teritoriilor adiacente și pentru a preveni deformările inacceptabile ale structurilor existente.

4.5 Conformitatea condițiilor de bază ale fundației și fundațiilor cu cerințele de proiectare pentru punerea în funcțiune a structurii trebuie confirmată de rezultatele observațiilor pe teren sau de testele efectuate în timpul perioadei de construcție, în conformitate cu reglementările geotehnice de monitorizare.

4.6 Atunci când se proiectează fundațiile și fundațiile clădirilor și structurilor unice sau reconstrucția acestora, precum și structurile cu un nivel ridicat de responsabilitate, inclusiv cele reconstruite în clădirile înconjurătoare, este necesar să se acorde sprijin științific și tehnic pentru construcție.

4.7 Domeniul de aplicare al lucrărilor privind sprijinul științific și tehnic al studiilor de inginerie, proiectarea și construcția fundațiilor și fundațiilor ar trebui să fie determinate de proiectantul general și convenite de către clientul de construcție. Scopul activității de sprijin științific și tehnic ar trebui să includă:

5 Caracteristicile terenurilor permafrost

5.1 Diviziunea și denumirile soiurilor de soluri permafrost trebuie să se facă în conformitate cu GOST 25100, ținând seama de caracteristicile proprietăților lor fizico-mecanice ca bază a structurilor.

5.2 În funcție de caracteristicile proprietăților fizice și mecanice, solurile permafrost trebuie să se distingă prin soluri puternic înghețate, saline și turte, a căror utilizare ca bază a structurilor este reglementată de cerințele suplimentare prevăzute în secțiunile 8, 9 și 10, precum și de solurile înghețate, 5.3.

5.3 Subdiviziunea solurilor în soluri solide, congelate din material plastic și granulare la proiectarea bazelor și a fundațiilor trebuie să se facă în funcție de compoziția, temperatura și gradul de umiditate în conformitate cu GOST 25100, ținând seama de compresibilitatea sub sarcină.

5.4 Caracteristicile de rezistență fizică și de deformare ale solurilor permafrost necesare pentru calcularea fundațiilor și fundațiilor ar trebui determinate pe baza testelor lor directe sau de laborator.

5.5 Caracteristicile fizice și mecanice ale solurilor determinate pentru calcularea fundațiilor permafrost, în plus față de caracteristicile prevăzute în SP 22.13330, ar trebui să includă suplimentar:

a) caracteristicile fizice și termice ale solurilor înghețate, determinate în conformitate cu apendicele B;

b) caracteristicile de deformare și de rezistență ale solurilor pentru calcularea bazelor înghețate pentru deformații și capacitatea de rulare: factorul de compresibilitate al solului înghețat sau modulul de deformare (7.2.16), presiunea de proiectare și rezistența solului înghețat sau a soluției de sol la forfecarea suprafeței de congelare și rezistența la forfecarea gheții pe suprafață înghețarea cu sol sau soluție de măcinat (7.2.3); rezistența solului înghețat sub capătul inferior și de-a lungul suprafeței laterale a punctului de congelare, calculată în funcție de datele de detectare statică în cazul punerii sale în aplicare;

c) caracteristicile de deformare a solurilor pentru calcularea bazei de decongelare prin deformări: factorii de decongelare și factorii de compresibilitate pentru dezghețarea solului (7.3.8);

d) caracteristicile de rezistență pentru solurile înghețate și contactele acestora sunt determinate de rezultatele testelor pe termen lung și - de rezultatele fărâmiței neconsolidate și neconsolidate consolidate ale solului de decongelare;

e) caracteristicile solului stratului de îngheț-dezghet sezonier pentru calcularea bazelor și fundațiilor asupra impactului forțelor de înghețare (7.4.3 și 7.4.6): deformarea relativă a înălțimii înghețului, forța specifică de tangențială calculată și presiunea specifică a solului de pe fundul fundației, precum și caracteristicile solurilor înghețate pentru calculul bazei pentru efecte statice orizontale și seismice (11.5 și 11.6).

5.6 Valorile standard ale caracteristicilor solului trebuie să fie stabilite pentru elementele geotehnice selectate în timpul anchetelor pe baza procesării statistice a rezultatelor determinărilor experimentale, ținând cont de starea și temperatura bazelor prevăzute în proiect.

5.7 Valorile calculate ale caracteristicilor solului sunt determinate de formula


unde și - respectiv valorile calculate și standard ale acestei caracteristici;

5.8 Coeficientul de fiabilitate pentru sol este determinat în conformitate cu GOST 20522, luând în considerare tipul (scopul) caracteristicilor de proiectare calculate, starea solului la baza structurii și nivelul de încredere.

a) pentru calcularea bazelor de dezgheț pentru deformări, luând în considerare lucrul comun al structurii (fundațiilor) și baza deformabilă (7.3.5) - cu o probabilitate de încredere luată în conformitate cu standardele de proiectare structurală ale structurii, dar nu mai mică de 0,95;

b) Bazele decongelare pentru calculul deformațiilor exclud baze colaborative și facilități (7.3.4), precum și cu solurile decongelare anterioare (7.3.10) - în cazul în care nivelul de încredere, potrivit primit SP 22.13330.

5.9 Pentru a calcula bazele structurilor II și III ale responsabilităților ridicate cu conservarea stării înghețate a solului, precum și pentru a efectua calcule preliminare ale terenurilor și a lega proiectele tipice la condițiile locale, valorile calculate ale caracteristicilor de rezistență ale solurilor înghețate și pot fi luate în funcție de caracteristicile lor fizice, și temperatură în conformitate cu datele tabulare din apendicele B; Valorile calculate ale caracteristicilor termice ale solului în aceste cazuri pot fi luate în conformitate cu tabelele din apendicele B.

6 Fundamentele designului fundațiilor și fundațiilor

6.1 Principii de utilizare a permafrostului ca bază

6.1.1 Când se utilizează soluri permafrost în funcție de proiectarea și caracteristicile tehnologice ale clădirilor și structurilor, condițiile inginerice și geocriologice și posibilitatea schimbărilor intenționate ale proprietăților solurilor de bază, se utilizează unul dintre următoarele principii pentru utilizarea solurilor permafrost:

6.1.2 Principiul trebuie aplicat dacă solurile de bază pot fi păstrate într-o stare înghețată la costuri economice fezabile ale măsurilor care asigură conservarea unei astfel de stări. În zonele cu soluri înghețate, precum și cu seismicitate sporită a zonei, solurile permafrost ar trebui utilizate conform principiului I.

6.1.3 Principiul II trebuie aplicat când solurile stancoase sau alte sol ușor de comprimat sunt prezente la bază, a căror deformare în timpul dezghețului nu depășește valorile maxime admise pentru structura proiectată, solul permafrost nu se răspândește continuu și, de asemenea, în acele cazuri în care caracteristicile tehnice și structurale ale structurii și ingineria și condițiile geocriologice ale sitului, menținând în același timp starea înghețată a solului bazei, nu asigură nivelul necesar de fiabilitate a construcției.

6.1.4 Alegerea principiului utilizării solurilor permafrost ca fundație a structurilor, precum și metodele și mijloacele necesare pentru asigurarea regimului de temperatură adoptat în proiectul de soluri trebuie să se facă pe baza unor calcule tehnice și economice comparative.

6.1.5 În zona construită (centrul industrial, satul, cartierul urban etc.), este necesar să se prevadă, de regulă, un principiu pentru utilizarea solurilor permafrost. Această cerință ar trebui, de asemenea, luată în considerare la proiectarea de noi și la renovarea clădirilor și structurilor existente în zona construită, la amplasarea clădirilor mobile (temporare) și la stabilirea rețelelor de inginerie.

6.1.6 Structurile liniare pot fi proiectate folosind diferite principii de utilizare a solurilor permafrost ca fundație pe anumite secțiuni ale traseului. În acest caz, ar trebui să se ia măsuri pentru a se adapta structurile lor la deformări inegale ale bazei în locurile de tranziție de la o secțiune la alta și atunci când acestea se află în zona construită, trebuie respectate cerințele prevăzute la punctul 6.1.5.

6.2 Adâncimea fundațiilor

6.2.1. Adâncimea fundației, pornind de la nivelul planificării (așternut sau tăiere), este determinată de cerințele SP 22.13330 și de principiul acceptat de utilizare a permafrostului ca fundament al structurii și trebuie verificat prin calculul stabilității fundațiilor pentru acțiunea forțelor de îngheț, în conformitate cu instrucțiunile 7.4. 2 și 7.4.6.

6.2.2 În cazul utilizării solurilor permafrost ca bază a principiului I, se recomandă să se ia adâncimea minimă a fundației conform tabelului 6.1, în funcție de adâncimea calculată a decongelei sezoniere a solului, determinată conform apendicelui G.

Adâncimea minimă a fundației, m

Fundații de toate tipurile, cu excepția pilonului

Piloți fundații ale clădirilor și structurilor

Podurile de sprijin ale podurilor

Fundatii de cladiri si structuri ridicate pe pat

6.2.3 În cazul utilizării permafrostului ca fundație în conformitate cu principiul II, adâncimea minimă a fundației trebuie luată în conformitate cu cerințele SP 22.13330, în funcție de adâncimea calculată a congelației sezoniere a solului, determinată în conformitate cu apendicele D, și nivelul apei subterane, care este luat în considerare construirea zonei de decongelare a solului.

6.3 Construcția fundațiilor și a fundațiilor folosind permafrost în conformitate cu principiul I

6.3.1 Când se utilizează soluri permafrost ca fundații ale structurilor în conformitate cu principiul I, este necesar să se asigure instalarea sub-zonelor ventilate sau a etajelor reci ale clădirilor (6.3.2) pe baza construcției de conducte ventilate, canale sau utilizarea fundațiilor ventilate (6.3.3), instalarea dispozitivelor de răcire sezoniere de tip lichid sau de vapori lichid - SOU (6.3.4) și akzhe care desfășoară alte activități (scuturi termice etc.), pentru a elimina sau a reduce influența termică asupra instalațiilor primerilor de bază înghețate.

6.3.2 Pentru păstrarea stării înghețate a solurilor în fundațiile clădirilor și structurilor rezidențiale și industriale, inclusiv a structurilor cu eliberare sporită a căldurii, ar trebui să se utilizeze subterane ventilate cu ventilație naturală sau stimulantă. Modulul termic necesar pentru subteranul ventilat este stabilit prin calculul căldurii conform anexei D.

6.3.3 Tevi sau canale ventilate, precum și fundații ventilate pot fi amenajate cu ventilație naturală sau stimulatoare și ar trebui folosite pentru a păstra starea înghețată a solurilor la baza clădirilor cu pardoseli de-a lungul solului, atunci când se construiesc fundații de suprafață sau de suprafață pe așternut, clădiri în execuție completă a blocurilor.

6.3.4 Dispozitivele de răcire sezoniere trebuie folosite pentru a păstra starea congelată a solurilor de bază, pentru a mări capacitatea portantă a structurilor liniare în solurile înghețate din plastic, precum și pentru a crea perdele de gheață, pentru a restabili regimul termic al solurilor perturbate în timpul funcționării și în alte scopuri..

6.3.5 Pentru a reduce timpul de construcție și a crește sarcina de proiectare a fundațiilor, este necesar să se prevadă răcirea solurilor la temperaturi ridicate și congelate din plastic (prin îndepărtarea zăpezii de pe suprafață, cu ajutorul LDS etc.), menținând temperatura de proiectare (înainte de ridicarea structurii) soluri datorită dispozitivelor de răcire care funcționează în mod constant.

6.3.6 În zonele în care stratul de îngheț-topire sezonier nu se îmbină cu solul permafrost, este necesar să se prevadă măsuri de stabilizare sau ridicare a suprafeței superioare a solului permafrost la nivelul calculat prin pre-răcirea și înghețarea solurilor de bază. Adâncimea fundațiilor fundațiilor în acest caz trebuie determinată prin calcul, dar luată la cel puțin 2 m de suprafața superioară a solului permafrost. Este permisă așezarea fundațiilor în stratul necongelat de sol, dacă acest lucru este justificat de calcularea bazei.

6.3.7 Atunci când se utilizează soluri permafrost ca baze conform principiului I, pot fi utilizate piloni, coloane și alte tipuri de fundații, inclusiv fundații pe fundații artificiale (în vrac și aluvionar). Alegerea tipului de fundație și a metodei de fundamentare a dispozitivului este stabilită de proiect în funcție de condițiile de construcție și geocriologice ale construcției, de caracteristicile structurale ale structurii și de fezabilitatea tehnică și economică.

6.3.8 Structurile fundației trebuie să îndeplinească cerințele impuse materialelor de fundație pentru rezistență în conformitate cu cerințele SP 24.13330, SP 28.13330, SP 35.13330 și elementele de fundație care se află în stratul de congelare și dezghețare sezonier și mai sus, necesită de asemenea rezistență la îngheț, rezistent la apă și rezistent la medii corozive, în conformitate cu cerințele SP 28.13330 și SP 35.13330.

Condițiile de lucru ale structurii

minim
gradul de beton pentru rezistența la compresiune B

Gradul minim de beton

mini
aer maxim
implicare,%

Modul de funcționare caracteristic

Temperatura estimată pentru iarnă
aerul exterior

de îngheț
stoy-
oase f

de apă
pronitsa-
W capacități

Structuri din beton armat amplasate în stratul de decongelare sezonier și supuse la înghețarea și dezghețarea alternativă într-o stare saturată în apă

Mai jos minus 0 ° С până la minus 40 ° С incl.

Construcții pe bază de beton armat expuse precipitațiilor și înghețării și dezghețării alternante

Mai jos minus 20 ° C la -40 ° C incl.

Structurile din beton armat protejate de precipitații și supuse înghețării și dezghețării

Mai jos minus 20 ° C la -40 ° C incl.


În zonele cu climă rece, trebuie utilizată următoarea armătură de oțel:

6.3.9 Fundațiile centurii și coloanelor trebuie să fie realizate din beton monolit sau prefabricat. Pentru clădirile construite folosind fundații de bază în conformitate cu principiul I, este preferabil să se utilizeze elemente de fundație prefabricate.

6.3.10 Proiectul fundațiilor ar trebui să indice metodele de strângere, precum și condițiile de temperatură sub care este permisă încărcarea piloților.

6.3.11 În funcție de condițiile de aplicare și de metodele de scufundare în solul permafrost, pilele sunt împărțite în:

a) intrări maro - grămezi solizi și goi, în mod liber imersați în puțuri ale căror diametru depășește (nu mai puțin de 5 cm) dimensiunea celei mai mari secțiuni transversale, umplând spațiul liber cu o soluție de nisip de ciment, nisip de argilă, nisip de calcar sau altă compoziție în cadrul proiectului, acceptate în condițiile asigurării puterii specificate a înghețării grămezii cu solul; sunt permise să fie utilizate în orice soluri cu o temperatură medie a solului de-a lungul lungimii grămezilor minus 0.5 ° C și mai jos, încărcătura utilă a grămezii de foraj poate fi transferată numai după ce soluția este complet înghețată;

b) coborârea - piloți solizi și goi, în mod liber (sau cu greutăți) imersați în solul decongelat într-o zonă cu un diametru de până la două dintre cele mai mari dimensiuni transversale ale grămezii; sunt permise să fie utilizate în soluri de nisip și argilă greu de nisip, care nu conțin mai mult de 15% incluziuni grosiere la o temperatură medie a solului de-a lungul lungimii pilonului nu mai mare de minus 1,5 ° С;

c) boluri (conduse) - coloane solide și goale, concepute pentru percepția încărcăturilor de șoc și scufundate prin conducerea în puțuri de lider (fără puțuri de conducere) a căror diametru este mai mic decât cea mai mare secțiune transversală a grămezii; sunt permise să fie utilizate în soluri înghețate din plastic cu conținut de incluziuni cu granulație grosieră de până la 10%, pe baza unor pile de testare scufundate pe acest sit;

d) fundul uscat - grămezi și cochilii goale, scufundate în pământ prin forarea acestuia în gaura inferioară prin cavitatea de umplere, cu așezarea ocazională a grămezii submersate; ele sunt utilizate atunci când se construiesc fundații de piloți în condiții geocriologice dificile și în prezența apei freatice interfrost;

e) șanțuri cu șurub cu șurub sau una sau mai multe lame, scufundate prin înșurubare cu adâncitură controlată în puțurile de ghidare (fără puțurile de ghidare), diametrul căruia este mai mic decât cea mai mare secțiune transversală a arborelui pilon; sunt permise să fie utilizate în soluri înghețate din plastic, cu un conținut de incluziuni cu granulație grosieră de până la 10%, pe baza piloților de test scufundați pe acest sit.

6.3.12 Distanța dintre axele piloților trebuie să fie egală cu:

6.3.13 Fundațiile columnale sau plăcile ridicate pe o bază permafrost naturală trebuie să fie realizate din monolit prefabricat și monolit. Adâncimea de fundație a fundațiilor, dimensiunea și capacitatea lor de rulare sunt stabilite prin calcul în conformitate cu instrucțiunile 7.2.2-7.2.4, luând în considerare cerințele de la 6.2.1 și 6.2.2.

6.3.14 La proiectarea structurilor pe fundații artificiale (taluzuri sau așternuturi) este necesar să se prevadă construcția fundațiilor superficiale (coloane, benzi, plăci, canale ventilate etc.). Fundațiile trebuie așezate în înălțimea așternutului, determinată prin calculul căldurii, luând în considerare măsurile suplimentare de conservare a stării înghețate a solurilor bazelor prevăzute la 6.3.3 și 6.3.13.

6.4 Construcția fundațiilor și a fundațiilor folosind permafrost în conformitate cu principiul II

6.4.1 La proiectarea fundațiilor și fundațiilor clădirilor și structurilor ridicate folosind permafrost în conformitate cu principiul II, trebuie luate măsuri pentru a reduce deformările de bază (6.4.2) sau măsurile de adaptare a structurilor la percepția deformărilor de bază inegale (6.4.5) bazele de deformări atribuite prin rezultatele calculelor.

6.4.2 Pentru a reduce deformările de bază, în funcție de condițiile de construcție specifice, ar trebui prevăzute următoarele:

6.4.3 Adâncimea dezghețului preliminar sau a înlocuirii solurilor înghețate ale bazelor cu solurile care nu sunt ușor comprimate în timpul dezghețării trebuie să fie stabilită în funcție de rezultatele calculului bazei deformărilor conform liniilor directoare 7.3.10.

6.4.4 Pentru a limita adâncimea solurilor decongelare structurilor subiacente ar trebui să asigure un dispozitiv și izolare ecrane podsypok, mărind rezistența termică a primele etaje și podele alte măsuri pentru a reduce influența termică a structurii pe sol fundație, precum și stabilizarea suprafeței superioare a permafrost (inclusiv inepuizabilă strat de congelare sezonier) sub fundația fundației prin ajustarea temperaturii aerului în podeaua sau pe podelele tehnice ale clădirii I conform anexei E.

6.4.5 Trebuie să se asigure adaptarea structurilor structurilor la deformări inegale ale bazei:

a) o creștere a rezistenței și rigiditatea spațială a clădirii, atins de către dispozitivul de podea asociat cu pardoseli din zonele de beton si armokirpichnyh, structuri de consolidare armare elemente de încastrare pardoseli prefabricate, consolidarea sol fundația distanțați uniform prin pereții transversali, precum și tăierea clădirilor extinse în compartimente separate lungimea până la o lățime și jumătate a clădirii;

b) o creștere a conformității și a flexibilității structurii prin tăierea structurilor sale cu îmbinări de dilatare, aranjarea interfețelor articulate ale structurilor individuale, luând în considerare posibilitatea de aliniere și îndreptare a echipamentului de proces.

6.4.6 Atunci când se folosește permafrost ca bază pe principiul II, ar trebui să se aplice, de regulă:

a) Pentru instalațiile cu schema tight de proiectare, ridicat pe soluri decongelare, - De stabilire a plaselor de fundații benzi armate, inclusiv sub formă de centuri transversale rigide, care primesc și redistribuie forțele cauzate de tasarea diferențială a decongelare fundație, iar atunci când este necesar - radier; pe solurile anterior dezghețate și compactate este permisă utilizarea bazinelor, a centurilor și a altor tipuri de fundații pe bază naturală, precum și a fundațiilor piloților, în cazul în care acest lucru se datorează condițiilor solului;

b) pentru structuri cu o schemă structurală flexibilă - fundații coloanate și libere pentru coloane, fundații de benzi flexibile și, dacă este necesar, și fundații piloți.

6.4.7 În cazul în care solurile stancoase sau alte soluri ușor compactate se află la baza structurilor, ar trebui să se utilizeze fundații coloană și fundații din piloni, inclusiv piloți compoziți și plictisiți.

6.5 Cerințe pentru pregătirea șantierului

6.5.1 Proiectul fundațiilor pe permafrost ar trebui să prevadă măsuri pentru pregătirea de inginerie a teritoriului pentru a asigura conformitatea cu proiectarea regimului hidrogeologice și termică a terenului de fundare și pentru a preveni eroziunea, dezvoltarea thermokarst și alte procese fizice și geologice care conduc la o modificare a statutului proiectului la baza solului în timpul construcției și funcționării acestora, precum și a încălcărilor inacceptabile ale condițiilor naturale de mediu. Dezvoltarea activităților ar trebui să se desfășoare în conformitate cu cerințele SP 116.13330. Cerințele privind studiile de inginerie și de mediu pentru construcții sunt prezentate în [1].

6.5.2 Pregătirea tehnică a unităților de construcții individuale trebuie să fie legată de pregătirea generală a construcțiilor și de planificarea verticală a zonei de construcție în conformitate cu planul general și să asigure îndepărtarea organizată a apelor de suprafață, permafrost și interfrost și apei din stratul de decongelare sezonieră de la începutul construcției și în timpul perioadei de funcționare.

6.5.3 Pe teritoriul cu soluri permafrost, așezarea verticală a terenului ar trebui făcută, de regulă, cu așternut. Atunci când se utilizează butași și dragare în cazurile necesare, trebuie luate măsuri pentru protejarea solurilor înghețate deschise de decongelare, eroziune și alunecare a pantelor. Suprafața poate fi efectuată în mod continuu în întreaga zonă construită sau sub structuri individuale sau în grupurile lor, cu condiția să fie furnizată apă de suprafață gratuită.

6.5.4 Când se folosește permafrost pe principiul I, așternutul trebuie să se desfășoare, de regulă, în perioada de iarnă după înghețarea stratului de sol dezgolat sezonier (nu mai puțin de 0,2 m) după curățarea preliminară a suprafeței solului de zăpadă. Grosimea și metoda de așezare a așternutului sunt acceptate în funcție de scopul, permafrostul și condițiile hidrogeologice.

6.5.5 Atunci când se utilizează permafrost ca bază pe principiul II, se permite planificarea verticală prin așternut și dragare. Suprafața trebuie așezată, de regulă, pe solul dezghețat al stratului sezonier de înghețare-decongelare. Excavările de săpături pot fi realizate pe soluri nedeteriorate în timpul dezghețării sau dacă este prevăzută dezghețarea preconstructivă și compactarea solurilor sub structuri.

6.5.6 Ca parte a pregătirii tehnice a teritoriului, ar trebui prevăzute măsuri de protecție a mediului în vederea restabilirii condițiilor naturale perturbate în timpul construcției, în conformitate cu punctul 16.4.

6.5.7 Pentru a asigura durabilitatea și adecvarea operațională a clădirilor și a structurilor la amplasarea rețelelor externe de alimentare cu apă, canalizare, sisteme de alimentare cu căldură, ar trebui prevăzut același principiu de utilizare a solurilor permafrost, ceea ce este acceptat pentru clădirile și structurile situate într-o anumită zonă de construcție. Utilizarea diverselor principii este permisă, cu condiția ca rețelele să fie așezate în canale la o distanță atât de mare față de clădiri și structuri, în care nu se produc modificări ale temperaturilor de proiectare ale bazelor clădirilor și structurilor sau când se aplică alte măsuri prevăzute la punctul 6.1.5.

7 Calcularea bazelor și fundațiilor

7.1 Instrucțiuni generale

7.1.1 La proiectarea fundațiilor și a fundațiilor structurilor construite pe soluri permafrost, calculele tehnice ale căldurii fundației și calculele fundației și fundațiile asupra efectelor forței ar trebui să fie efectuate. În calculele fundației și fundațiilor ar trebui să se țină cont de principiul folosirii solurilor permafrost ca temelie, interacțiunea termică și mecanică a structurii și fundației.

7.1.2 Fundațiile și fundațiile trebuie să fie calculate în funcție de două grupe de stări limită: în primul rând, în funcție de capacitatea portantă, a doua, deformări (sedimente, deformări etc.) care împiedică funcționarea normală a structurilor și elemente din beton armat.

7.1.3 Calcularea motivelor trebuie făcută:

a) când se utilizează soluri permafrost în conformitate cu principiul I: prin capacitate de rulare - pentru solurile înghețate; în ceea ce privește capacitatea de rulare și deformările - pentru solurile înghețate și răcoroase din plastic, precum și pentru gheața subterană;

b) când se utilizează permafrost în conformitate cu principiul II: în funcție de capacitatea portantă - în cazurile prevăzute de SP 22.13330; pe deformări - în toate cazurile, în acest caz, pentru bazele care se dezghețează în timpul funcționării structurii, calculul deformărilor trebuie făcut din starea funcționării în comun a bazei și a structurii.

7.1.4 marfă și impacturi transmise structurii de bază, calculul trebuie stabilite în conformitate cu dat SP 20.13330 22.13330 indicații JV, JV 24.13330 și sprijină pentru bazele de poduri și podețe - JV conform 35.13330.

7.1.5 Loturile și impacturile JV 20.13330 pot fi tratate atâta timp, și pe termen scurt, pe termen scurt se referă la, dar bazează calculul pe calcularea deformarii capacității de încărcare de bază înghețate - pentru mult timp.

7.2 Calcularea bazelor și fundațiilor atunci când se utilizează soluri permafrost în conformitate cu principiul I

7.2.1 Calcularea fundațiilor fundațiilor pentru primul grup de stări limită (prin capacitatea de rulare) se bazează pe condiție


unde - sarcina calculată pe bază;

7.2.2 Capacitatea portantă a bazei, kN, încărcată vertical cu o grămadă suspendată sau cu fundație coloană, este determinată de formula


unde coeficientul de temperatură care ia în considerare modificările temperaturii solurilor de bază ca urmare a modificărilor aleatorii ale temperaturii aerului exterior se determină în conformitate cu instrucțiunile din anexa II;

1 La calcularea capacității portante a rezistenței fundație înghețare a solului fundație columnar, determinată de al doilea termen al formulei (7.2) sunt înregistrate numai la efectuarea de săpături sinusuri rambleu topit sol umed cu un sigiliu, care trebuie notat în proiect.

2 În cazurile în care stratul de îngheț-topire sezonier nu se îmbină cu solul permafrost, capacitatea de transport a piloților din stratul de sol necongelat poate fi luată în considerare în SP 24.13330. Aceasta ar trebui să includă măsuri pentru a stabiliza suprafața superioară a permafrost, iar solul dezghețat rezistență calculat (cu excepția nisip grosier și cu un grad de umiditate care să nu depășească 0,8) de-a lungul suprafeței laterale a grămezile, potrivit tabelelor standard primite SP 24.13330, trebuie luate pentru a reduce coeficienții: 0,8 - pentru soluri de argilă, 0,9 - pentru solurile nisipoase, saturate cu apă; pentru alte soluri, factorii de reducere sunt determinați din datele experimentale.

7.2.3 Proiectare presiune pe sol înghețat sub talpa de fundație și rezistivitatea calculată a soluției solului sau a apelor subterane înghețat peste fundație forfecare suprafață congelarea stabilită în funcție de sol de test, efectuat în conformitate cu GOST 12248, cu coeficientul de fiabilitate al solului, potrivit recepționată 5.8 și calculată temperatura la sol a bazei și determinată prin calculul calorificului de la 7.2.7 și 7.2.8. Se ia în considerare cea mai gravă valoare. În cazul pre-răcirii solului, temperaturile de proiectare și sunt determinate prin calculul căldurii doar pentru 7.2.7.


unde valoarea normativă a aderenței extrem de lungi, kPa, este egală cu: atunci când se testează solurile cu o ștampilă cu bilă și când se testează pentru compresie uniaxală, unde și respectiv sunt aderența și rezistența extrem de lungă echivalentă a solului la compresiune uniaxală;

Apendicele 3 (obligatoriu). Temperatura medie anuală și adâncimea de decongelare sezonieră și înghețarea solului

Temperatura medie anuală și adâncimea de decongelare sezonieră și înghețarea solului

1. Adâncimea normativă a dezghețului sezonier al solului, m, este determinată în funcție de observațiile de teren utilizând formula

unde - cea mai mare adâncime de decongelare sezonieră a solului în perioada anuală, m, stabilită conform observațiilor de teren în conformitate cu GOST 26262-84;

și - coeficienții utilizați în conformitate cu tabelul. 1 în funcție de conținutul total de umiditate al solului stabilit în conformitate cu instrucțiunile din clauza 5 pentru perioada de funcționare a structurii și cu conținutul de umiditate al solului în timpul perioadei de observație;

- temperatura la care începe înghețarea solului, ° C, determinată de anexa 1 obligatorie;

- temperatura de proiectare a suprafeței solului în timpul verii, ° C, determinată de formula

- durata estimată a perioadei de vară, h, determinată de formula

aici și - respectiv, temperatura medie a aerului pe parcursul mai multor ani pe durata temperaturilor pozitive, ° С, și durata acestei perioade, h, luată în conformitate cu SNiP 2.01.01-82, iar pentru subdistrictele climatice IB și IG, valorile trebuie luate cu un factor de 0,9 ;

și, respectiv, temperatura medie a aerului, ° С, pentru perioada de temperaturi pozitive și durata acestei perioade, h, în anul observațiilor, luate din datele meteorologice.

Temperatura solului (sol) și distribuția acestuia în profunzime,
Moscova.
Regiunea Moscovei

Pe această pagină am pregătit valorile calculate ale temperaturii solului pentru perioada de vară (Moscova), pentru litologia, densitatea și umiditatea solului.
Materialul a fost preparat pe baza datelor de la termometrele de evacuare, temperaturile medii multianuale ale aerului și metodele de calcul.
Și dacă sunteți interesat să înțelegeți cum diferă temperatura calculată de temperatura reală (măsurată), atunci această pagină.
Notă:
Temperaturile anuale medii variază mult mai încet decât curentul, iar temperatura solului din punctele vecine este foarte asemănătoare.

(în conformitate cu met / ct 276120)
secțiune: Manualul pentru climă

Atenție! Javascript este dezactivat în browserul dvs.!
Pentru funcționarea corectă a site-ului JavaScript trebuie activat.

Calcularea adâncimii înghețării solului de către SNiP

În construcția clădirilor, este necesar să se țină seama de adâncimea înghețării solului asupra SNiP. Fără acest parametru, este imposibil să se calculeze exact cât de departe ar trebui să fie fundația clădirii. Dacă nu este luată în considerare, în viitor fundația poate fi deformată și deteriorată datorită presiunii solului când este expusă la temperaturi scăzute.

Coduri de construcție

Coduri și regulamente privind construcțiile (SNiP) - un set de reglementări care reglementează activitățile constructorilor, arhitecților și inginerilor. Informațiile conținute în aceste documente vă permit să construiți o clădire durabilă și fiabilă sau să amplasați corect conductele.

Hartă, cu cifrele privind adâncimea înghețării solului, a fost creată în URSS. Acesta a fost conținut în SNiP 2.01.01-82. Dar mai târziu, SNiP 23-01-99 a fost creat pentru a înlocui acest act normativ, iar harta nu a fost inclusă în acesta. Acum este doar pe site-uri.

Conținând informații despre profunzimea înghețării solului SNiP sunt numerele 2.02.01-83 și 23-01-99. Acestea enumeră toate condițiile care afectează gradul de îngheț asupra solului:

  • scopul pentru care a fost ridicată clădirea;
  • caracteristicile structurale și încărcarea fundației;
  • adâncimea locului de comunicații;
  • amplasarea fundațiilor clădirilor vecine;
  • reabilitarea actuală și viitoare a zonei de dezvoltare;
  • parametrii fizici și mecanici ai solului;
  • caracteristicile suprapuse și numărul de straturi;
  • caracteristicile hidrogeologice ale zonei de construcție;
  • adâncimea sezonului la care pământul este înghețat.

În prezent, sa stabilit că utilizarea SNiP 2.02.01-83 și 23-01-99 pentru a stabili adâncimea înghețării solului oferă un rezultat mai precis decât utilizarea valorilor luate din hartă, deoarece acestea iau în considerare mai multe condiții.

Trebuie notat faptul că gradul de expunere calculat la temperaturi scăzute nu este egal cu cel real, deoarece anumiți parametri (nivelul apei subterane, acoperirea zăpezii, umiditatea solului și parametrii temperaturii sub zero) nu sunt constanți și se schimbă în timp.

Calculul înghețării solului

Calcularea adâncimii la care se îngheață solul se face conform eșantionului specificat în SNiP 2.02.01-83: h = √M * k, unde M este temperatura medie lunară absolută combinată și k este un indicator a cărui valoare depinde de tipul de pământ :

  • argilă sau pământ de argilă - 0,23;
  • nisip albastru, nisip fin și nisip fin - 0,28;
  • nisipurile fracției mari, medii și de pietriș - 0,3;
  • specii grosiere - 0,34.

Din cifrele de mai sus devine clar că gradul de înghețare a solului este direct proporțional cu creșterea fracțiunii. Când lucrați pe soluri de lut, trebuie să țineți cont de un alt factor, și anume cantitatea de umiditate conținută în acesta. Cu cât este mai multă apă în sol, cu atât crește gradul de îngheț.

Fundația casei ar trebui să fie situată sub nivelul de congelare. În caz contrar, forța de întoarcere o va împinge.

Când se calculează acest parametru, este mai bine să nu se bazeze pe propria putere, ci să se adreseze specialiștilor care au informații complete despre toți factorii care influențează influența temperaturilor scăzute asupra fundației clădirii.

Efectul înghețării de îngheț

Termenul "umflarea înghețului" se referă la nivelul de deformare a solului în timpul dezghețării sau înghețării. Depinde de cât lichid este conținut în straturile de sol. Cu cât este mai mare acest indice, cu atât mai mult va îngheța solul, deoarece, în conformitate cu legile fizice, când se îngheață, moleculele de apă cresc în volum.

Un alt factor care afectează umflarea în îngheț este condițiile climatice din regiune. Cele mai multe luni cu o temperatură minus, cu atât este mai mare terenul de îngheț.

Praful și solurile argiloase sunt cele mai susceptibile de a suferi îngheț, care pot crește în proporție de 10% din volumul inițial. Nisipurile sunt mai puțin susceptibile la umflături, această proprietate este complet absentă în cele stâncoase și stâncoase.

Adâncimea înghețării solului, așa cum este indicată în SNiP, a fost calculată ținând cont de cele mai grave condiții climatice în care nu se încadrează zăpada. Nivelul actual la care pământul este înghețat este mai mic, deoarece drifturile și gheața joacă rolul izolatoarelor termice.

Terenul de sub fundațiile clădirilor îngheață prin mai puțin, deoarece în timpul iernii este de asemenea încălzit prin încălzire.

Pentru a salva solul din îngheț, puteți încălzi suplimentar zona de la o distanță de 1,5-2,5 metri în jurul perimetrului bazei casei. Deci, puteți aranja o fundație superficială, care este, de altfel, mai economică.

Influența grosimii zăpezii

În lunile reci, stratul de zăpadă este un izolator termic și afectează în mod direct gradul de înghețare a solului.

De obicei, proprietarii elimină zăpada pe parcelele lor, fără să-și dea seama că acest lucru poate duce la deformarea fundației. Terenul pe parcelă îngheață neuniform, din cauza căreia fundația casei este deteriorată.

Protecție suplimentară împotriva înghețurilor severe pot fi arbuști plantați în jurul perimetrului clădirii. Se va acumula zăpadă pe ele, protejând fundația de temperaturi scăzute.