Prin adâncimea de înghețare a solului se înțelege grosimea stratului scoarței terestre, care are o temperatură negativă în timpul iernilor cele mai reci, cu puțină zăpadă. Limita inferioară a zonei de îngheț corespunde conturului de 0 grade Celsius. Adâncimea înghețării solului în regiunea Leningrad este de 1 - 1, 5 m.
Contabilizarea adâncimii de îngheț când se pun bazele și fundația clădirilor
Înghețarea sezonieră a solurilor este luată în considerare la stabilirea fundației. Limita inferioară a fundației nu trebuie să fie mai mare decât izoterma zero. Este de dorit ca acesta să fie cu 15 - 20 cm sub acest nivel. O astfel de fundație se numește îngropată.
Congelarea frecventă și dezghețarea ulterioară a rocilor pot duce la deformarea acestora, ceea ce poate afecta stabilitatea clădirilor și structurilor. Rocile care nu îngheață sunt mai stabile, de aceea ar trebui să fie suportul pentru fundație și fundație.
Adâncimea de îngheț a solului determină designul preferat al fundației. Poate fi șurub, bandă, coloană, placă etc.
Factorii care afectează profunzimea de îngheț
Diversi factori influențează profunzimea înghețării solului. Cel mai semnificativ este climatul (vremea) și se bazează pe baza hărții adâncimii de îngheț sezonier a solului. Totuși, este important și factorul microclimatic, care depinde de topografie, densitatea clădirii, dimensiunea așezării (în oraș temperaturile minime sunt mult mai mari), prezența sau absența vegetației lemnoase etc.
De mare importanță sunt proprietățile solului. Diferite tipuri de roci îngheață la viteze diferite și se deformează diferit. Rocile slabe și saturate de apă vor da mai multe deformații în timpul ciclului de înghețare-decongelare.
Adâncimea înghețării solului în regiunea Leningrad
Condițiile climatice din țara noastră sunt astfel încât partea principală a teritoriului se află în zona solurilor înghețate, ceea ce se datorează locației geografice. În regiunea Leningrad, adâncimea înghețării solului este mai mică decât media pentru Rusia. Acest lucru se datorează amplasării orașului în apropierea granițelor de vest ale Federației Ruse, unde influența Atlanticului cald este maximă.
În cele mai favorabile condiții este teritoriul Krasnodar: acolo adâncimea înghețului sezonier este minimă (mai puțin de 80 cm). Se observă o creștere a profunzimii de înghețare atunci când se deplasează în direcția nord-estică, ceea ce este asociat cu o creștere a rolului anticiclonului asiatic care duce la răcirea aerului. În Regiunea Leningrad, adâncimea înghețării solului este de 100 - 140 cm, crescând în limitele acestor cifre de la vest la est. În viitor, schimbările climatice globale pot conduce la o scădere a acestor indicatori, în timp ce iernile rămân destul de reci, în ciuda tendinței generale de încălzire.
Adâncimea standard a înghețării solului (SNiP)
Înghețarea normativă a solului este o cantitate ușor de determinat. Normele și regulile stabilite în SNiP pentru proiectarea lucrărilor de construcții permit luarea în considerare și eliminarea factorilor de risc principali, ceea ce oferă o garanție a durabilității și fiabilității clădirilor construite. SNiP „Fundația clădirilor și structurilor” este un cadru legal de reglementare conceput pentru proiectanți, ingineri, persoane fizice, arhitecți. A fost creat prin eforturile geologilor și inginerilor din vremea sovietică, dar continuă să fie folosit cu succes în prezent. În conformitate cu documentele 2.02.01-83 și 23-01-99, adâncimea fundației proiectate este determinată pe baza următorilor factori:
- Construcția și greutatea clădirii.
- Scopul funcțional al casei în construcție.
- Adâncimea totală a înghețului sezonier pentru o anumită regiune.
- Condiții hidrologice și geologice ale zonei.
- Adâncimea fundațiilor clădirilor vecine.
- Caracteristicile terenului.
- Caracteristicile fizice ale solului (densitatea, porozitatea, prezența sau absența golurilor, laminarea solului etc.).
Calculul adâncimii de înghețare a solului
Adâncimea înghețării solului este definită drept rădăcina pătrată a sumei temperaturilor medii lunare, cu condiția ca acestea să fie negative - M, înmulțite cu coeficientul - K, care este o valoare de referință și depinde de tipul de sol. Pentru lut K - 0, 23, pentru nisip fin - 0, 28, pentru nisip grosier - 0, 3, pentru roci constând din fragmente mari - 0, 34. Materialul grosier îngheață mai mult decât granulatul fin. De asemenea, adâncimea de înghețare depinde de conținutul de apă din sol: cu cât este mai mare, cu atât are mai rapidă înghețarea. Gradul de deformare a solului determină rata de expansiune.
Cel mai pronunțat îngheț umflat în argilă și soluri fine. În aceste cazuri, volumul rocii în timpul înghețului poate crește până la 10 la sută. Pentru solurile stâncoase, indicatorul este aproape zero.
