Глубина промерзания грунта в Московской области: Нормативы СНиП + Фото и Видео

Как рассчитать самостоятельно для дома?

При наличии минимального опыта в проектировании строительных объектов вполне реально сделать расчёт глубины фундамента самостоятельно. Когда уже есть предварительная схема проекта самого дома, приступают к расчёту ГЗФ, учитывая ряд показателей.

Нагрузка на грунт

Чтобы рассчитать нагрузку на грунт от веса всего здания, определяют вес всех строительных конструкций, принимая во внимание всё то, что будет находиться внутри дома — от мебели, отопительных, водопроводных, канализационных и электротехнических коммуникаций и оборудования, снеговой нагрузки до максимального количества людей. Также ориентировочно определяют вес будущих фундаментных конструкций

Удельное сопротивление почвы

Если нужно определить удельное сопротивление почвы с особой точностью, то применяют опытно-лабораторный способ.

Добытые бурением на стройучастке образцы грунта передают в строительную лабораторию. Там кубики проб почвы подвергают нагрузкам до полного разрушения. Пиковое давление и будет величиной удельного сопротивления грунта.

Опорная площадь

Сопоставляя две величины – удельное сопротивление грунта и удельную нагрузку от веса здания находят оптимальную площадь опоры. Главное условие состоит в том, чтобы значение первой величины было больше второго параметра.

Тип основания

В зависимости от требуемой площади опоры и других условий выбирают вид фундаментного основания:

  • Ленточный. Фундамент представляет собой сплошной опорный массив из монолитного или сборного железобетона, также в виде кладки из бутового или природного камня. Основание выглядит, как лента, возведённая по периметру несущих стен. Ленты бывают мелкого и глубокого заложения:
    1. Мелкозаглублённые фундаменты устраивают на прочных грунтах с глубиной промерзания почвы не более 300 мм.
    2. Подошвы глубоко заглублённых оснований не должны доходить до уровня грунтовых вод 1,5 м.
  • Столбчатый. Отдельно стоящие опоры в виде столбов могут быть различной расчётной длины в зависимости от перепада высот несущих пластов почвы в разных местах стройучастка.

    Оптимальную глубину заложения подошвы всех столбов принимают одинаковой по максимальному расчётному размеру. Такой подход упрощает возведение и сокращает сроки строительства фундаментного основания дома.

  • Сваи. Сваи могут быть в виде металлических или железобетонных опор, забиваемых в грунт копром. С их помощью прошивают слабые слои почвы и погружают их концы в несущий пласт минимум на 300 мм. Таким же образом ввинчивают в грунт винтовые опоры.
  • Плитный. Такая конструкция решает проблему возведения основания для дома на исключительно слабых почвах таких, как торфяники, болотистые грунты и т.п. Большая площадь опоры сводит к минимуму удельную нагрузку от здания. Глубина заложения практически равна толщине, снятого плодородного слоя земли.

Расчётная формула

Глубину промерзания Нмёрз определяют по таблице СНиП. Если с этим возникают затруднения, то параметр можно определить, просто выкопав яму зимой на стройучастке.

Справочная таблица СНиП.

Глубину промерзания узнают из вертикальной съёмки. Необходимо знать, что отапливаемый дом прогревает землю под собой. За счёт этого глубина промерзания уменьшается на 20%. Исходя из этого, фактическая величина будет равна:

Уровень грунтовых вод

Близость грунтовых вод к поверхности земли лучше всего узнать в архиве местного управления градостроительства и архитектуры. Также этот параметр определяют опытным бурением скважины. Самый лучший способ состоит в том, чтобы во время весенней распутицы заглянуть в соседний колодец. Расстояние до поверхности воды будет оптимальным параметром, который нужно учитывать при расчёте ГЗФ.

Оптимальное заглубление

Чтобы была бы более понятна методика расчёта, надо рассмотреть это на конкретном примере. Допустим, что нужно определить ГЗФ на стройучастке, где сначала нужно узнать все вышеперечисленные исходные данные:

  • Глубина промерзания почвы. По таблице СНиП почва на стройучастке промерзает на 2 м в глубину.
  • Уровень грунтовых вод. Величину этого параметра берут из вертикальной съёмки или замеряют в колодце. Он равен 3,4 м.
  • Тип фундамента. Был выбран столбчатый тип основания.
  • Рельеф местности — косогор.
  • Перепад глубины пролегания несущего слоя грунта – 2 м. Данные вертикальной съёмки.

Принимая во внимание первые два фактора оптимальную глубину заложения фундамента, определяют, как среднее между 2 и 3,4 м = 2,7 м. Учитывая рельеф местности, в высшей точке участка длина столбов будет равна 2,7 м, а внизу – 4,7 м

Расчетная глубина промерзания грунта

Расчетная величина ГПГ, согласно нормативам СНИП, определяется по формуле: h = √M*k, в которой:

  • М — сумма максимальных показателей минусовых температур в холодное время года;
  • k — коэффициент, отличающийся для разных видов грунтов.

Величина коэффициента, использующегося в расчетной формуле, составляет:

  • 0,23 — для глинистой почвы и суглинков;
  • 0,28 — для пылеватой и мелкой песчаной почвы, супесей;
  • 0,3 — для средне крупных гравелистых и крупных песков;
  • 0,34 — для почвы с вкраплениями крупнообломочных горных пород.

Для примера, определим расчетную величину ГПГ для Вологды. Данные среднемесячных минусовых температур для этого города мы можем взять в документе СНИП № 2101.99.

Для Вологды она составляет:

Из данной таблицы мы определяем значение M — для этого нам нужно суммировать показатели месяцев, обладающих минусовыми температурами.

M = 11,6 + 10,7 + 5,4 + 2,9 + 7,9 = 38,5.

Теперь нам нужно извлечь квадратный корень из получившейся величины:

√38,5 = 6,2.

Что позволяет выполнить расчеты согласно основной формуле, учитывая коэффициент типа грунта, на котором будут выполняться строительные работы. Для примера используем коэффициент суглинистой почвы, он равен 0,23.

h = 6,2 * 0.23 = 1,43

В результате мы получаем расчетную величину промерзания суглинистой почвы в Вологде равную 143 сантиметрам. Аналогичным образом расчеты выполняются для любых видов почв в других городах России.

Установка скоб и анкеров

Чтобы обеспечить стволу источника воды стабильность, прочность, предотвратить смещение колодезных колец и не допустить образования вертикальных разрывов, проводится скобирование, то есть жесткое сочленение стыков ЖБИ анкерами и металлическими скобами. Скрепление конструкции осуществляется также, как при строительстве, так и у действующих источников (в качестве одного из этапов профилактических, ремонтных работ).

Фиксация может быть произведена двумя способами — установкой колец с замком и скоб. Замковые кольца способны противостоять боковому давлению грунтов, но не решают проблемы вертикальных разрывов. Без скобирования некоторые кольца во время подвижки грунта могут сместиться, в результате чего происходит искривление шахты.

Как проводится скрепление колец?

Для установки используется по 2-4 скобы на каждый стык (количество зависит от места монтажа). Перед монтажом на соседних кольцах (недалеко от шва) перфоратором проделываются отверстия нужного размера, в которые и устанавливаются скобы или анкера, закрепляемые мощными болтами. В итоге «держатель» связывает верх нижнего кольца и низ верхнего.

Особенности качественного скрепления:

  • Желательно скобировать всю шахту, независимо от типа грунта для достижения наилучшей стабильности конструкции;
  • Скрепление лишь 2-3 верхних стыков не допускается, если колодец стоит на плывуне, песчаных грунтах, а также в местности, где выпадают обильные осадки; во всех этих случаях нужно полностью скобировать шахту;
  • Работы по скреплению проводятся с применением специального инструмента, с соблюдением правил безопасности, поэтому не стоит спускаться в шахту без необходимого оборудования и при отсутствии навыков проведения ремонтных работ в колодце.

Что влияет на промерзание

Вы можете понять, что строительство не такое простое дело, как может показаться на первый взгляд. Даже на таком первом этапе заложения фундамента нужно учесть многие факторы, один из которых промерзание грунта. Ведь почва будет вести себя по-разному в разных природных условиях, которые вам нужно заранее вычислить, хорошо, что в современном мире это весьма доступно, и вы можете с лёгкостью рассчитать характер местной среды, чтобы позже избежать множества проблем. Промерзание всегда учитывают при проектировании. Даже если вы ознакомитесь с характером определенного региона, это может вам не помочь, так что для нового участка стоит индивидуально вычислить уровень промерзания. Сразу стоит понять, что для разных пород почвы глубина промерзания грунта разная. Поэтому важные вопросы, которые из этого следуют и которые вы должны изучить: это температура в на определенной территории, нужно учесть режим смены погоды в местности участка для застройки; так же нужно узнать проходят ли на это участке грунтовые воды; степень пучинистости грунта; и плотность того основания, на котором вы будете ставить здание. Все это повлияет на расчет, который выявит величину промерзания земли. На этих основаниях, узнав расчет для вашего участка можно выбирать тип фундамента

Пусть все это кажется лишней и муторной работой, на которую трудно найти силы, но это очень важно для того, чтобы ваш фундамент был крепким, а это уже сохранит стойкость вашего дома

Как рассчитать глубину промерзания

Чтобы найти показатель, надо вычислить квадратный корень из сложения значений отрицательной среднемесячной температуры (М), умножить на коэффициент (К), его значение берут из справочника, он зависит от вида почвы.

Значение коэффициента:

1.глина-0.23.

2.мелкий песок – 0.28.

3.крупный песок – 0.3.

4.почвы с крупными обломками – 0.34.

Грунт, содержащий большие обломки, промерзает намного больше, нежели с мелкими частицами.

На глубину промерзания влияет наличие в почвах воды. Если влаги много, то скорость промерзания быстрее.

Вспучивание земли указывает на уровень деформации грунта. Во время морозов больше всего вспучиваются грунт из глины, также мелкодисперсный тип грунта.

Если утеплить фундамент снаружи, то параметр промерзания намного уменьшится, а значит, глубина закладки фундамента снизится, вместе с этим уменьшатся затраты на постройку здания.

В некоторых местностях грунт промерзает до двух метров, поэтому закладка обычного фундамента невозможна, прибегают к установке свай, либо укладывают фундамент неглубоко при наличии пород, которые во время морозов не изменяются.

Особенности грунта определяют специалисты, но их услуги слишком дорогие. Организации, оказывающие данные услуги для строительства частных домов, такие расчеты не применяют, а действуют согласно стандартным схемам. Иногда возникает риск для сохранения зданий в целостности.

Морозное пучение

Это способность грунтов изменять свою структуру и объем при таянии-замерзании. Она напрямую зависит как от уровня грунтовых вод, так и от способности породы накапливать в себе влагу. Когда почва становится насыщенной, но не пропускает водные потоки, она сильно расширяется при застывании. Данный аспект способен сильно навредить фундаменту дома. Поэтому для каждой породы производят выбор оптимальной конструкции, которая сможет не только выдержать напор влаги (устройство специальной гидроизоляции и применение особых бетонов), но и удержит дом в равновесии и целостности.

Практически не подвергаются пучению скальные породы, потому их применение и устройство считается идеальным.

Глубина промерзания песчаного грунта и хрящеватого, а также их пучинистость, не особо влияют друг на друга: песок и гравий хорошо пропускают воду и не задерживают ее, соответственно, мало расширяются при замерзании;

Глины и суглинки – самые капризные в данном плане породы. Они активно расширяются до 10% объема (если глубина промерзания грунта 1 метр, увеличение составит до 10 см в высоту).

Выбор типа фундамента в соответствии с грунтом

Если он непучинистый, то можно планировать обычный ленточный или столбчатый фундамент, если же земля пучинистая или слабопучинистая, то придется делать монолитную плиту или свайное основание.

Рассмотрим основные типы фундаментов для одноэтажного дома с учетом глубины заложения:

  • Ленточный фундамент, который может быть как мелкозаглубленным (для деревянных одноэтажных построек легкого веса), так и заглубленным.Данный тип самый легкий для самостоятельного устройства и наиболее дешевый. Если не требуется большая глубина и масса самой конструкции небольшая, то можно выбрать именно его.
  • Столбы и сваи могут стать укреплением ленточного или обычного фундамента, при этом для дома, более легкого по весу, лучше использовать столбы.Если же материалами для строительства служат кирпич или камень, то лучше вбивать сваи, которые выдерживают большие нагрузки, распределяя весь несущий вес по периметру и глубоко укрепляясь в грунте.
  • Монолитная плита может быть использована в случае пучинистых грунтов и при выявлении грунтовых вод.

Такая конструкция наиболее надежна и выдержит любые воздействия и вес, но и обойдется она дорого, а также будет тяжелой для самостоятельного монтажа.

Пример такой плиты показан ниже.

Монолитная плита — основа

Расчет глубины заложения фундамента

Когда вы окончательно смогли определиться с видом почвы и фундамента, можно делать окончательный расчет, по которому будет выявлена глубина фундамента для одноэтажного дома.

Некоторые стараются сделать фундамент «с запасом», то есть углубить его больше требуемого уровня для надежности.

Но это будет только лишней финансовой затратой и трудоемкой работой, и если все расчеты произведены правильно, то никакого запаса не требуется.

Любой фундамент укладывается из расчета уровня промерзания земли и закладывается на 10% ниже, то есть если глубина промерзания 1 метр, то закладывать следует на глубину 1.1 метра, этого будет достаточно.

Если климатические условия в регионе постройки умеренные и грунты сыпучие, то уместнее всего заложить мелкозаглубленный ленточный фундамент, который легко сделать своими руками, и он будет долговечным.

Он может быть как монолитным с залитым самостоятельно раствором, так и сборным с готовыми блоками.

По средним меркам такой фундамент закладывается на глубину от 45 см до 1 метра. Такой фундамент выглядит, как показано ниже.

Готовый ленточный фундамент

В более суровых зимних условиях или при неоднородности грунтовой массы лучше сделать более углубленный и надежный фундамент, глубина которого может быть от 1 метра до 2 метров.

Для одноэтажного дома из обычного кирпича вполне приемлемым будет заглубленный ленточный фундамент со столбами, которые укрепят всю несущую конструкцию.

Если местность болотистая или сильно глинистая, то придется закладывать монолитную плиту со сваями, даже если сама конструкция дома легкая.

Это повлечет за собой немалые финансовые затраты, но за надежность конструкции можно не переживать. Этот фундамент может достигать глубины до 2,5 метра.

Выбор материалов для дома с учетом глубины

Наиболее экономичным вариантом в наши дни являются деревянные одноэтажные дома загородного типа, в которых можно сделать и мансарду.

При выборе таких материалов дом будет достаточно легким и шанс разрушения фундамента минимальным, поэтому можно выбрать мелкую глубину и самостоятельно заложить фундамент при любых сложностях.

Такая постройка выглядит так, как на фото ниже.

Деревянный одноэтажный дом

Одноэтажные дома из пеноблоков также легкие в строительстве и не требуют большой глубины заложения, но должны быть более расширены, так как стена в таких домах для теплостойкости должна быть около 60 см.

Кирпич или каменная кладка требуют того, чтобы заложенный фундамент выдержал большую нагрузку, поэтому целесообразно выбрать как большую глубину закладки, так и укрепление с помощью свай.

Такой фундамент выглядит, как на изображении ниже.

Свайный фундамент

Учитывая все эти факторы, можно сказать, что глубина фундамента для одноэтажного дома может быть очень разной, но все вышесказанные факторы следует учесть для надежности конструкции.

Основной же точкой отсчета остается глубина промерзания грунта, которая лежит в основе всех расчетов углубления.

Видео расчеты глубины заложения фундамента одноэтажного дома

В следующем видео специалисты расскажут, какие правила должны быть соблюдены при расчетах глубины фундамента, что поможет вам правильно определить все параметры, и вы сумеете самостоятельно построить ваш дом, который простоит очень долго.

Влияние глубины промерзания на основание здания

Итак, мы выяснили, чем больше порода впитывает влагу, тем она сильнее пучится. Этот фактор негативно сказывается на фундаменте, что приводит к вертикальным и горизонтальным разрывам.

Перед его покупкой надо поинтересоваться, какой уровень промерзания грунта, чтобы решить, стоит ли здесь начинать строительство. Ведь неразумно возводить дом на глинистых или торфяных отложениях.

У некоторых строителей существует мнение, чем глубже зарыть фундамент, тем устойчивее будет здание. Это крайне неверно, так как расположенная выше цоколя предельная глубина промерзания пород создаст перенапряжение, что послужит при сильных морозах разрушительной силой всего здания.

Земельный участок необходимо подбирать под тип здания. Нагрузка на бетонное основание тяжелого кирпичного дома с ж/б плитами перекрытия и легкой каркасной постройки будет разной.

При выборе участка и типа фундамента необходимо учитывать желание хозяина иметь погреб или цокольный этаж. Само основание необязательно должно быть ленточным или свайным.

Фундамент под цокольный этаж

Подземное помещение можно обустроить с любым фундаментом, а вот грунтовые воды могут стать препятствием.

Потребуются дополнительные затраты на гидроизоляцию и строительство дренажа.

Если на участке есть жилые постройки, перед строительством дома надо поинтересоваться у соседей о конструкции их фундамента и возникающих проблемах во время сезонной перемены температур.

Это сыграет важную роль в определении глубины стабильного слоя под основание дома.

Существуют исключения, при которых закладывают фундамент независимо от глубины промерзания:

  • Скальные породы устойчивы к промерзанию и размыванию водой. Основание дома можно закладывать на поверхности.
  • Хрящеватые слои устойчивы к размыванию и сжатию. Глубина закладки фундамента не меньше 500 мм.
  • Пески хорошо пропускают влагу и уплотняются от нагрузки. Оптимальная глубина закладки основания от 600 до 700 мм.

Во всех остальных случаях фундамент надо заглубить ниже уровня промерзания почвы.

 Самостоятельное исследование однородности пород

Имея свой земельный участок можно самостоятельно исследовать его на однородность пород. Для этого бурят в нескольких местах двух или трехметровые скважины.

Но если результат исследований показал неоднородность пород, основание надо закладывать свайным. Таким образом, нагрузка от всего здания через сваи ляжет на плотные слои пород.

Определение глубины залегания подземных вод

Грунтовые воды влияют не только на глубину промерзания грунта. Их неравномерные залежи приводят к такой же, неравномерной просадке постройки.

Определяя самостоятельно глубину залегания подземных вод, надо не перепутать их с поверхностными. На участке в нескольких местах бурят скважины глубиной 2,5 м.

При появлении воды ее желательно сдать на анализ для определения вредных примесей. Хотя, такие исследования лучше доверить специалистам. Ведь дом строится не на один год и риск здесь неуместен.

Самостоятельное определение глубины промерзания

Промерзание пород может быть неравномерным. Это приведет к поднятию одних частей здания выше других, что сопровождается расколом стен и фундамента.

Самостоятельно определить глубину промерзания пород легко простыми исследованиями:

  • Показатель влажности зависит от грунтовых вод и близкого расположения водоемов. Чем выше это значение, тем глубже зимой промерзнет земельный участок.
  • Существует мнение, что плотный грунт лучше для фундамента. Но надо учесть, что он сильнее промерзает.
  • Наблюдение за толщиной снежного покрова зимой прояснит ситуацию с промерзанием. Чем больше снега, тем меньше промерзнут породы.

Наблюдая за соседними домами, глубину промерзания помогут определить растрескавшиеся фундаменты. Если наблюдается такая картина, надо поинтересоваться у соседей, насколько заглублено основание их дома.

Определение силы вспучивания

Процесс вспучивания неизбежен для любых пород

Здесь важно определить саму силу. Замерзая, почва поднимается, а при оттаивании оседает

Лучшими по составу считаются однородные породы. Их равномерное вспучивание менее опасно для здания.

Определить силу вспучивания можно по составу и влажности пород. Важным фактором является близкое расположение водоемов и грунтовых вод. На сильно пучинистых и подвижных грунтах фундамент рекомендуется выстраивать на подушке из ж/б плиты.

Определить глубину промерзания конкретного земельного участка с точностью смогут только специалисты, но поверхностные знания данного вопроса не помешают частному застройщику.

Как определить глубину заложения фундамента — представлено на видео:

Фундамент

Типы и характеристики земли

Из разнообразия земляного покрова выделим основные с противоположными характеристиками:

  • Суглинок — на 60-70% состоит из глиняных пластов с примесями влажного песка. Данный вид покрова обладает малой пластичностью.
  • Супесь — рыхлая земля, состоящая, из песчаных частиц с небольшой концентрацией (5-15%) глинистых частиц. Вероятно, самый часто встречающийся вариант в Московской области.
  • Торф, насыпные пласты — располагаются в местах бывших руслах рек и водоемов. На данных видах покрова, строительство колодцев, их углубление, последующая эксплуатация — проблематична, происходит это из-за пластичности провоцирующей деформацию колец, труб водопровода из гидросооружения.
  • Насыщенная глина — как и предыдущий тип, глину характеризует пластичность, способность аккумулировать влагу и воду. Вода, замерзающая в почве вызывает пучение, оказывая давление на ЖБИ кольца и трубы подачи воды, если они установлены выше уровня промерзания земли.
  • Галечный, крупнозернистые грунты — для обустройства колодца, идеальное основание. Этот вид покрова надежно зафиксирует положение шахты и оборудования подведенного от нее. Такие породы в Москве, Подмосковье и территории Московской области встречается не более чем в 10% участков, а глубина залежей воды, в большинстве случаев, глубже среднестатистических.

Существует несколько методов определения вида земли. Один из легких, который можно выполнить прямо сейчас – выройте четыре ямы по периметру участка глубиной по 50-60 сантиметров и сравните с таблицей на картинке. Почему именно по периметру и нужно четыре ямы? Участок может состоять из различных типов почв, не исключен вариант — на разных концах территории у вас будут разные типы земли.

Фактор морозного пучения

Морозным пучением грунта называют одно из свойств, которое определяет степень деформации этого грунта при замерзании и оттаивании. Чем больше воды в слоях почвы, тем глубже она промерзает.

Фото. Последствия морозного пучения грунта и неграмотно устроенного основания

Самое большое морозное пучение у пылеватых и глинистых грунтов, их объем может сильно увеличиваться в размере – до 10% от первоначального параметра. Ниже показатель морозного пучения на песчаных почвах, а на каменистых и скалистых – практически всегда отсутствует. И еще есть одна зависимость – чем больше месяцев с минусовыми температурами в течение года, тем глубже промерзает грунт этой местности.

Глубина промерзания грунта СНиП для многих городов России собрана в ниже представленной таблице.

Таблица «Нормативное значение глубины, на которую промерзает грунт по СНиП, см»

ГородМ√МГлубина промерзания грунта по СНиП, м
суглинки и глиныпесок мелкий, супесьпесок крупный, гравелистый
Архангельск46,16,791,561,902,04
Вологда38,56,201,431,741,86
Екатеринбург46,36,801,571,912,04
Казань38,96,241,431,751,87
Курск21,34,621,061,291,38
Москва22,94,791,101,341,44
Нижний Новгород39,66,291,451,761,89
Новосибирск63,37,961,832,232,39
Орел23,04,801,101,341,44
Омск1,802,202,40-2,70
Пермь47,66,901,591,932,07
Псков17,94,230,971,181,27
Ростов-на-Дону8,22,860,660,800,86
Рязань34,95,911,361,651,77
Самара44,96,701,541,882,01
Санкт-Петербург18,34,280,981,201,28
Саратов26,65,161,191,441,55
Сургут93,39,662,222,702,90
Тюмень56,57,521,732,102,25
Челябинск56,67,521,732,112,26
Ярославль38,56,201,431,741,86

Стоит отметить, что фактическая глубина отличается от номинального значения промерзания грунта. Дело в том, что при составлении СНиП учитывались самые плохие погодные условия с отсутствием снежного покрова. Указанные в таблице значения являются максимальными. Теплоизоляторы лед и снег защищают поверхность земли, препятствуют ее сильному промерзанию вглубь.

Грунт под фундаментом дома промерзает также не так глубоко, потому что отопление в холодные месяцы частично согревает верхние слои земли. Поэтому, реальная глубина промерзания грунта ниже нормативной от 20 до 40%.

Можно сократить глубину, на которую данная почва промерзает зимой. Для этого поверхность по периметру фундамента на 1,5-2,5 метра дополнительно утепляют. Это позволяет устраивать мелкозаглубленное ленточное основание, требующее для своего строительства более скромных вложений.

Поделитесь в социальных сетях:FacebookX
Напишите комментарий