Przez głębokość zamarzania gleby rozumie się grubość warstwy skorupy ziemskiej, która ma ujemną temperaturę podczas najzimniejszych zim z małą ilością śniegu. Dolna granica strefy zamarzania odpowiada konturowi 0 stopni Celsjusza. Głębokość zamarzania gleby w obwodzie leningradzkim wynosi 1–1, 5 m.
Uwzględnienie głębokości zamarzania podczas układania fundamentów i fundamentów budynków
Podczas układania fundamentu bierze się pod uwagę sezonowe zamrażanie gleby. Dolna granica fundamentu nie powinna być wyższa niż izoterma zero. Pożądane jest, aby znajdował się 15-20 cm poniżej tego poziomu. Taki fundament nazywa się zakopanym.
Częste zamrażanie, a następnie rozmrażanie skał może prowadzić do ich deformacji, co może mieć wpływ na stabilność budynków i konstrukcji. Nie zamarzające skały są bardziej stabilne, dlatego powinny stanowić podparcie dla fundamentu i fundamentu.
Głębokość zamarzania gleby określa preferowany projekt fundamentu. Może to być śruba, taśma, kolumna, płyta itp.
Czynniki wpływające na głębokość zamrażania
Różne czynniki wpływają na głębokość zamarzania gleby. Klimat (pogoda) jest najbardziej znaczący i na jego podstawie budowane są mapy głębokości sezonowego zamarzania gleby. Jednak ważny jest również czynnik mikroklimatyczny, który zależy od topografii, gęstości zabudowy, wielkości osady (w miastach temperatury minimalne są znacznie wyższe), obecności lub braku roślinności drzewnej itp.
Duże znaczenie mają właściwości gleby. Różne rodzaje skał zamrażają się przy różnych prędkościach i inaczej deformują. Luźne, nasycone wodą skały spowodują więcej odkształceń podczas cyklu zamrażania i rozmrażania.
Głębokość zamarzania gleby w obwodzie leningradzkim
Warunki klimatyczne w naszym kraju są takie, że główna część terytorium znajduje się w strefie zamarzania gleb, co wynika z położenia geograficznego. W obwodzie leningradzkim głębokość zamarzania gleby jest mniejsza niż średnia dla Rosji. Wynika to z położenia miasta w pobliżu zachodnich granic Federacji Rosyjskiej, gdzie wpływ ciepłego Atlantyku jest maksymalny.
W najkorzystniejszych warunkach jest terytorium Krasnodarskie: tam głębokość sezonowego zamrażania jest minimalna (mniej niż 80 cm). Wzrost głębokości zamarzania obserwuje się podczas przemieszczania się w kierunku północno-wschodnim, co wiąże się ze wzrostem roli azjatyckiego antycyklonu prowadzącego do chłodzenia powietrzem. W obwodzie leningradzkim głębokość zamarzania gleby wynosi 100 - 140 cm, zwiększając się w granicach tych liczb z zachodu na wschód. W przyszłości globalne zmiany klimatu mogą jednak prowadzić do obniżenia tych wskaźników, podczas gdy zimy pozostają dość mroźne, pomimo ogólnej tendencji do ocieplenia.
Standardowa głębokość zamarzania gleby (SNiP)
Normatywne zamrażanie gleby jest łatwą do ustalenia ilością. Ustanowione w SNiP normy i zasady projektowania prac budowlanych pozwalają uwzględniać i eliminować główne czynniki ryzyka, co daje gwarancję trwałości i niezawodności budowanych budynków. SNiP „Foundation of Buildings and Structures” to regulacyjne ramy prawne zaprojektowane dla projektantów, inżynierów, osób fizycznych i architektów. Został stworzony przez geologów i inżynierów w czasach radzieckich, ale w chwili obecnej jest z powodzeniem używany. Zgodnie z dokumentami 2.02.01-83 i 23-01-99 głębokość projektowanego fundamentu określa się na podstawie następujących czynników:
- Konstrukcja i waga budynku.
- Funkcjonalny cel domu w budowie.
- Całkowita głębokość sezonowego zamrażania dla danego regionu.
- Warunki hydrologiczne i geologiczne obszaru.
- Głębokość fundamentów sąsiednich budynków.
- Funkcje terenu.
- Fizyczne cechy gleby (gęstość, porowatość, obecność lub brak pustek, laminowanie gleby itp.).
Obliczanie głębokości zamarzania gleby
Głębokość zamarzania gleby określa się jako pierwiastek kwadratowy z sumy średnich miesięcznych temperatur, pod warunkiem, że są one ujemne - M, pomnożone przez współczynnik - K, który jest wartością odniesienia i zależy od rodzaju gleby. Dla gliny K - 0, 23, dla drobnego piasku - 0, 28, dla grubego piasku - 0, 3, dla skał składających się z dużych fragmentów - 0, 34. Gruboziarnisty materiał zamarza bardziej niż drobnoziarnisty. Głębokość zamarzania zależy również od zawartości wody w glebie: im więcej, tym szybciej następuje zamarzanie. Stopień deformacji gleby określa szybkość rozszerzania.
Najbardziej wyraźny obrzęk mrozowy w glinie i drobnych glebach. W takich przypadkach objętość skały podczas zamrażania może wzrosnąć do 10 procent. W przypadku gleb skalistych wskaźnik wynosi prawie zero.
