Теория и практика проектирования фундаментов зданий и сооружений

       

Глубина промерзания грунтов


1.4. Глубина промерзания грунтов

При наступлении зимнего сезона происходит постепенное промерзание грунтов на нормативную глубину, которая зависит от множества грунтовых и климатических факторов района строительства сооружений. За нормативную глубину сезонного промерзания грунта принимается средняя из десятилетних наблюдений ежегодных максимальных глубин сезонного промерзания грунта на открытой, очищенной от снега горизонтальной площадке при уровне подземных вод, расположенном ниже глубины сезонного промерзания грунта.

Карта сезонного промерзания грунтов до меридиана Новосибирск–Барнаул дана в [25]. Для территории Дальнего Востока карта глубин промерзания грунтов (рис. 1.1) была разработана в 1957 г. проф. А.В.Стоценко и дана в книге “Сезонное промерзание грунтов Дальнего Востока вне области вечной мерзлоты” и дополнена в 1960 г. в ДальНИИС [31].

Часть данных из указанной работы приведена в табл. 1.4. Необходимо отметить то обстоятельство, что глубина промерзания грунтов рассчитана по глубине проникновения в грунт температуры 0 оС (графа 3).

При названной температуре замерзают влажные и водонасыщенные крупнообломочные и песчаные грунты до твердомерзлого состояния.

Рис.1.1. Схематическая карта нормативных глубин промерзания грунтов в южной части Дальнего Востока по изотерме –1 оС: – южная граница островной мерзлоты; o – пункты с вечной мерзлотой

Пылевато-глинистые грунты достигают твердомерзлого состояния при температурах минус 1–3 оС, когда фазовые переходы влаги в грунтах на границе фронта промерзания и талого грунта полностью прекращаются или существенно снижаются, и заканчивается процесс морозного пучения грунтов [27]. В связи с этим целесообразно принимать за нормативную глубину, на которой устанавливается температура минус 1оС. Такое предложение было сделано инженером Г.Ф.Горяиновым в 1973 г. [32] и составлена карта глубин промерзания грунтов для южной части Дальнего Востока по данным табл. 1.4 (графа 5).

Поправочный коэффициент на характер грунта:


– для грунтов глинистых и мелкопесчаных влажностью до 25% – 1,00;

– для мокрых грунтов влажностью более 25% – 0,75;

– для крупноскелетных грунтов естественной влажности – 1,33;

– для супесей, песков мелких и пылеватых (графа 5 табл. 1.4) – 1,2.

Поправка на высоту снежного покрова, отличающуюся от принятой по табл. 1.4, определяется по зависимости

,                                                              (1.1)

где D h – искомая поправка на глубину промерзания; D S – заданная разница в высоте снежного покрова; К3 – коэффициент, учитывающий теплоизоляционные свойства снега, для Амурской области и Хабаровского края K3 = 3, для северо-восточной части Хабаровского края K3 = 2, для Приморского края K3 = 1.

Поправка (+5 см) на абсолютную высоту площадки принимается на каждые 100 м увеличения высоты.

Поправка, учитывающая начальную температуру транспортируемой воды при определении глубины заложения водопроводных и канализационных сетей:

– для водопроводов, подающих воду из открытых водоемов, + 30 см;

– для водопроводов, подающих воду с температурой +(7–10) ° C, 0 см;

– для канализационных сетей, транспортирующих сточные воды с температурой +15...+17 ° С, 30 см.

Анализ таблицы 1.4 хорошо иллюстрирует зависимость глубины промерзания грунтов от главных объективных факторов: географического положения пунктов наблюдений; степени охлаждения воздуха (сумма среднемесячных отрицательных температур) за зимний период; толщины снежного покрова.

Таблица 1.4

Глубина промерзания грунтов в южной части Дальневосточного региона вне зоны вечной мерзлоты
Наименование

пунктов

Глубина промерзания

грунтов по изотерме 0 оС, см

То же по

изотерме

–1 оС под

оголенной

поверх- ностью

Расчет-

ная

зимняя

темпера-

тура

воздуха,

оС

Сумма

средне-

месячных

отрица-

тельных

температур,

оС

Высота

пунктов

над уров-

нем

моря, м

под

слоем

снега

под

оголенной

поверх-

ностью

на

боло-

тах

1 2 3 4 5 6 7 8
Амурская область
По долине р. Амур
Аносово 250 в.м.* 240 -41 200
Кумара 237 311 139 232 -39 175
Братомобовка 230 311 236 -37 101,5 230
Благовещенск 205 285 111 215 -35 85,6 143
Поярково 214 298 123 228 -37 96,1 116
Асташиха 230 302 226 -37 200
Транссибирская магистраль
Шимановск 242 в.м. 145 -40 103,6 279
Свободный 230 311 235 -40 101,7 196
Белогорск 235 312 139 228 -40 96,2 178
Тарбагатай 240 320 145 241 -41 190
Завитинск 222 306 131 229 -36 96,8 227
Хабаровский край
По долине р. Амур
Помпеевка 210 294 220 -36 91
Екатерино-

Никольское

199 263 97 198 -31 71,8 72
Хабаровск 198 268 100 203 -32 74,6 50
Елабуга 190 270 204 -32 61
Троицкое 201 276 97 207 -32 78,8 30
Комсомольск-

на-Амуре

217 292 112 220 -35 88,7 24
Нижне-

Тамбовское

219 294 114 222 -36 91,1 22
Богородское 213 295 95 222 -36 34
Николаевск-

на--Амуре

202 291 220 -36 101,2 71
Транссибирская магистраль
Облучье 211 301 124 230 -36 95,2 255
Биробиджан 218 275 110 205 -32 78,5 34
Вяземский 164 250 91 202 -32 75,4 83
Бикин 130 220 93 200 -32 73,8 71
Сихотэ-Алинь 170 в.м. -34 701
Тумнин 180 288 212 -34 58
Совгавань 127 185 74 181 -28 59,9 39
Приморский край
Восточное побережье
Агзу 117 186 198 -32 160
Кхуцин 110 142 34 159 -22 30
Дальнегорск 120 134 33 146 -21 36,3 27
Ольга (бухта) 136 136 34 144 -21 37 7
Находка (бухта) 132 132 28 141 -20 35,5 123
Транссибирская магистраль
Дальнереченск 129 184 199 -32 73,2 27
Шмаковка 128 184 84 193 -32 112
Турий рог 141 179 89 185 -30 63,3 89
Спасск-Дальний 121 174 84 178 -31 58,1 108
Уссурийск 147 169 79 179 -32 62,3 28
Владивосток 141 141 37 150 -24 40,5 29
Посьет 119 119 28 112 -20 30,9 42
<




Примечания:
1.

В табл. 1. 4 даны глубины промерзания грунтов на площадках, с оголенной от снега поверхностью, но сохранившимся травяным покровом, с учетом макрорельефа; абсолютная высота площадок отличается от средней для данного пункта не более чем на ± 50 м; площадки расположены на равнине или на соответствующих им по количеству получаемого тепла уклонах сопок, они не подвергаются затенению и обогреву от отапливаемых сооружений; грунты площадок глинистые или мелкопесчаные в состоянии остаточного разрыхления с влажностью в зимнее время года не более 25%. 2. В графе 2 дается глубина промерзания грунтов под снежным покровом средней высоты (для прокладки магистральных трубопроводов), соответствующей данному пункту. 3. Если местные условия отличаются от описанных в п. 1, 2, необходимо к табличным глубинам промерзания или к принятым по карте [32] применять поправки или поправочные коэффициенты, приведенные в табл. 1.5 и ниже.



Поправочные коэффициенты и поправки к глубине промерзания грунтов



Таблица 1.5

Поправки на экспозицию склонов

Экспозиция склонов сопок

Поправка, см
Для склонов

открытых площадок с падением 15–30°

Для склонов

селитебной части

Северные склоны +60 +40
Равнина, западные и юго-восточные склоны и склоны всех румбов с падением до 5° 0,0 0,0
Южные и юго-западные склоны -20 0,0
Восточные склоны +20 0,0
Северо-восточные и северо-

западные склоны

+40 +20

Содержание раздела







Forekc.ru
Рефераты, дипломы, курсовые, выпускные и квалификационные работы, диссертации, учебники, учебные пособия, лекции, методические пособия и рекомендации, программы и курсы обучения, публикации из профильных изданий