Чому потрібно враховувати промерзання грунту при розрахунку фундаментів

Правильно розрахований фундамент здатний витримати значні навантаження і зберегти цілісність несучих стін і всього будинку на довгостроковий період. Проектування будь-якої будівлі починається з розрахунків підстави.

впливають фактори

На вибір конструкції фундаменту впливає багато факторів, основними з яких вважаються показники, пов'язані з грунтом на ділянці:

• Тип грунту.
• Висота підйому ґрунтових вод.
• Глибина, на яку промерзає грунт в зимовий період.

Крім цього, в розрахунок беруться такі показники майбутнього будинку, як поверховість, обраний матеріал зведення і конструктивні особливості (наявність підвалу або без нього).

Саме від цих чинників залежить розрахункова глибина фундаменту і обсяг земляних робіт.

Глибина промерзання і необхідність її обліку

Рівень промерзання грунту є визначальним в розрахунку глибини закладення основи під будівлю. Виділяють два рівня промерзання:

• Добрими умови для закладки фундаменту вважаються в разі, якщо грунтові води розташовуються нижче рівня промерзання грунту.
• До складних умов для закладки та експлуатації основи будинку відноситься промерзання шару грунту з грунтовими водами. У цьому випадку грунт в зимовий період спучується, що призводить до зростаючих навантажень на підставу будови.

Нормативні акти наказують розташовувати фундамент нижче глибини промерзання грунту. Розглянемо, чому.

Взимку до існуючих вертикальних навантажень на підставу (сила тяжіння дому та опір грунту) додаються бічні, викликані спученням грунту. У міру промерзання грунту ці сили збільшуються, надаючи колосальний вплив.

Якщо фундамент закладено недостатньо глибоко, то замерзла земля починає тиснути на підошву, «виштовхуючи» підставу. Такі навантаження можуть досягати значення 10 тонн на квадратний метр площі. Крім цього, така сила нерівномірна на різних ділянках, тому відбувається невеликий перекіс будівлі. Це наочно видно, коли по стінах будинку починають з'являтися тріщини, що збільшуються кожної весни, після відтавання і просідання грунту під будинком.

При правильному розрахунку і виборі глибини закладки основи будови (нижче рівня замерзання грунту), що впливають сил стає менше. Чи не виникає ефекту «виштовхування» вдома з землі. Фундамент не перекошується і прослужить тривалий час без просідання і перекосів несучих стін.

Порада! Якщо грунтові води на вашій ділянці підходять дуже близько до поверхні і значно ускладнюють зведення будинку, спробуйте прокласти кілька дренажних канав в найближчий яр. Це осушить майданчик під забудову і знизить пучинистість грунту.

Розрахунок промерзання грунту

Формула, за якою вручну розраховується цей параметр, виглядає так: h = VМ * k. За цією формулою потрібно суму середньомісячних температур помножити на спеціальний коефіцієнт, який застосовується для кожного виду ґрунту:

• глинистий - 0,23;
• піщаний - 0,28;
• гравістий - 0,30;
• великоуламковий -0,34.

З отриманого значення витягають квадратний корінь. Це довго і доводиться звертатися до довідкової літератури. Тому простіше взяти готові усереднені значення промерзання грунту по регіонах. Приклад такої таблиці з деякими великими містами наведено нижче.

впливають фактори

Окремо відзначимо, що такі розрахунки усереднені, і виробляються без урахування деяких даних, що впливають на глибину промерзання. Наведемо два фактори:

1. Засніженість регіону. Крім природного зволоження, сніговий покрив вважається відмінним теплоізолятором для грунту. З цього випливає, що чим більше снігу на ділянці, тим менше промерзає земля.
2. Призначення будівлі. При будівництві житлового будинку або опалювального будівлі, рівень промерзання зменшується. Якщо споруда в зимовий період не опалюється, то земля промерзає більше середнього значення.

Беріть ці фактори до уваги при плануванні та розробці фундаменту, оскільки відмінність з табличними даними складають до 30%, що має значення при розрахунках.