Глибина промерзання ґрунту під снігом

Домівка 15 квітня 2026

Якою глибиною повинен бути фундамент під будинок, розрахунок глибини

Таким чином, промерзання ґрунту робить негативний вплив. Для того, щоб сили пучення не діяли на основу фундаменту, потрібно його закладати на глибину нижче глибини промерзання.

Глибина промерзання ґрунту залежить, по-перше, від типу ґрунту: глинисті ґрунти промерзають трохи менше піщаних, тому що володіють більшою пористістю. Пористість глини коливається від 0,5 до 0,7, тоді як пористість піску - від 0,3 до 0,5. По-друге
, глибина промерзання залежить від кліматичних умов, а саме від середньорічної температури: чим вона нижча, тим більша глибина промерзання.

Нормативні глибини промерзання (за даними СНіП) в сантиметрах для різних міст і типів ґрунту представлені в таблиці.

Місто	глина, суглинки	піски, супесі
Архангельськ	160	176
Астрахань	80	88
Брянськ	100	110
Волгоград	100	110
Вологда	140	154
Воркута	240	264
Воронеж	120	132
Єкатеринбург	180	198
Іжевськ	160	176
Казань	160	176
Кемерово	200	220
Кіров	160	176
Котлас	160	176
Курсок	100	110
Липецьк	120	132
Магнітогорськ	180	198
Москва	120	132
Набережні Челни	160	176
Нальчик	60	66
Нар'ян Мар	240	264
Нижньовартівськ	240	264
Нижній Новгород	140	154
Новокузнецьк	200	220
Новосибірськ	220	242
Омськ	200	220
Орел.	100	110
Оренбург	160	176
Орськ	180	198
Пенза	140	154
Перм	180	198
Псков	80	88
Ростов-на-Дону	80	88
Рязань	140	154
Салехард	240	264
Самара	160	176
Санкт-Петербург	120	132
Саранськ	140	154
Саратов	140	154
Сіров	200	220
Смоленськ	100	110
Ставрополь	60	66
Сургут	240	264
Сиктивкар	180	198
Тверь	120	132
Тобольськ	200	220
Томськ	220	242
Тюмень	180	198
Уфа	180	198
Вухта	200	220
Челябінськ	180	198
Еліста	80	88
Ярославль	140	154

Фактичні глибини промерзання насправді відрізнятимуться від нормативних, наведених у СНіП, тому що нормативні дані наведені для найгіршого випадку - відсутність снігового покриву. Нормативна глибина промерзання ґрунту, представлена в цій таблиці, - це максимальна глибина. Сніг і лід - хороші теплоізолятори, і наявність снігового покриву зменшує глибину промерзання. Під будинком грунт так само промерзає менше, тим більше, якщо будинок опалюється цілий рік. Таким чином, реальна глибина промерзання землі може бути на 20-40% менше нормативної.

Промерзання ґрунту можна зменшити: для цього грунт навколо будинку утеплюють. Стрічка хорошого утеплювача шириною 1,5-2 метри, покладена навколо будинку, здатна забезпечити мінімальну глибину промерзання ґрунту, що оточує фундамент будинку. Завдяки такому прийому можливе закладення дрібнозаглублених фундаментів, які закладаються на глибину вище глибини промерзання, але завдяки утепленню ґрунту залишаються стійкими.

Сили морозного пучення ґрунтів

Морозний пучення - це збільшення обсягу ґрунту при негативних температурах, тобто взимку. Відбувається це через те, що волога, що міститься в ґрунті, при замерзанні збільшується в обсязі. Сили морозного пучення діють не тільки на основу фундаменту, але і на його бічні стінки і здатні видавити фундамент будинку з ґрунту.

Рівень ґрунтових вод

Ґрунтові води - це перший від поверхні землі підземний водоносний шар, який залягає вище першого водоупірного шару. Вони мають негативний вплив на властивості ґрунту і фундаменти будинків, рівень ґрунтових вод необхідно знати і враховувати при закладенні фундаменту.

Пучинистий грунт - це такий грунт, який схильний до морозного пучення, при промерзанні він значно збільшується в обсязі. Сили співу досить великі і здатні піднімати цілі будівлі, тому закладати фундамент на пучиністому ґрунті без вжиття заходів проти пучення не можна.

Несуча здатність ґрунтів

Несуча здатність ґрунтів - це його заснована характеристика, яку необхідно знати при будівництві будинку, вона показує яке навантаження може витримати одиниця площі ґрунту. Несуча здатність визначає, якою має бути опорна площа фундаменту будинку: чим гірше здатність грунту витримувати навантаження, тим більше повинна бути площа фундаменту.

Середньорічна температура повітря

Середньорічна температура повітря - це середнє арифметичне значення температур за всі місяці року. Від неї залежить необхідність утеплювати фундамент і грунт навколо нього, а так само можливість закладення дрібнозаглубленого фундаменту.

Дата публікації: 07.10.2010 14:49:25

Замість передмови.
Розумні і доброзичливі люди вказали мені не те, що даний випадок повинен оцінюватися тільки в нестаціонарній постановці, зважаючи на величезну теплову інерцію землі і враховувати річний режим зміни температур. Виконаний приклад вирішений для стаціонарного теплового поля, тому має свідомо некоректні результати, так що його слід розглядати тільки як якусь ідеалізовану модель з величезною кількістю спрощень показує розподіл температур в стаціонарному режимі. Так що як кажуть, будь-які збіги - чиста випадковість...

Як завжди, не стану приводити багато конкретики з приводу прийнятих теплопровідностей і товщин матеріалів, обмежуся описом лише деяких, припускаємо, що інші елементи максимально близькі до реальних конструкцій - теплофізичні характеристики призначені вірно, а товщини матеріалів адекватні реальним випадкам будівельної практики. Мета статті отримати рамкове уявлення про розподіл температур на кордоні Будівля-Грунт за різних умов.

Трохи про те, про що потрібно сказати. Схеми, що розраховуються в даному прикладі містять 3 температурні кордоні, 1-я це внутрішнє повітря приміщень опалювальної будівлі + 20оС, 2-я це зовнішнє повітря -10оС (-28оС), і 3-я це температура в товщі грунту на певній глибині, на якій вона коливається близько деякого постійного значення. У даному прикладі прийнято значення цієї глибини 8м і температура + 10оС. Ось тут зі мною хтось може посперечатися щодо прийнятих параметрів 3-го кордону, але суперечка про точні значення не є завданням даної статті, так само як і отримані результати не претендують на особливу точність і можливість прив'язки до якогось конкретного проектного випадку. Повторюся, завдання - отримати принципове, рамкове уявлення про розподіл температур, і перевірити деякі усталені подання з даного питання.

Тепер безпосередньо до справи. Отже тези, які належить перевірити
. Грунт під опалювальною будівлею має позитивну температуру.
2. Нормативна глибина промерзання ґрунтів (тут швидше питання ніж затвердження). Чи враховується сніговий покрив ґрунту при приведенні даних по промерзанню в геологічних звітах, адже як правило територія навколо будинку очищається від снігу, чистяться доріжки, тротуари, вимощення, парковка тощо?

Промерзання ґрунту - це процес у часі, тому для розрахунку приймемо зовнішню температуру рівну середній температурі найбільш холодного місяця -10оС. Грунт приймемо з наведеної лямбда = 1 на всю глибину.

Ріс.1. Розрахункова схема.

Рис.2. Ізолінії температур. Схема без снігового покриву.

Загалом під будівлею температура ґрунту позитивна. Максимуми ближче до центру будівлі, до зовнішніх стін мінімуми.

Промерзання ґрунту в різних регіонах

Ізолінія нульових температур по горизонталі лише стосується проекції опалюваного приміщення на горизонтальну площину.
Промерзання ґрунту далеко від будівлі (тобто досягнення негативних температур) відбувається на глибині

2.4 метра, що більше нормативного значення для обраного умовно регіону (1.4-1.6м).

Тепер додамо 400мм снігу середньотребного з лямбда 0.3.

Рис.3. Ізолінії температур. Схема зі сніговим покривом 400мм.

Ізолінії позитивних температур витісняють негативні температури назовні, під будівлею тільки позитивні температури.
Промерзання ґрунту під сніговим покривом

1.2 метра (-0.4м снігу = 0.8м промерзання ґрунту). Сніжна «ковдра» значно знижує глибину промерзання (майже в 3 рази) .
Видимо наявність снігового покриву, його висота і ступінь ущільнення є величиною не постійною, тому середня глибина промерзання знаходиться в діапазоні отриманих результатів 2-х схем, (2.4 + 0.8) * 0.5 = 1.6 метра, що відповідає нормативному значенню.

Тепер подивимося, що буде, якщо вдарять сильні морози (-28оС) і простоять досить довго, щоб теплове поле стабілізувалося, при цьому сніговий покрив навколо будівлі відсутній.

Рис.4. Схема при -28оС без снігового покриву.

Негативні температури залазять під будівлю, позитивні притискаються до підлоги опалюваного приміщення. У районі фундаментів ґрунти промерзають. На відстані від будівлі ґрунти промерзають на

Див. попередні записи блогу:
Щитовий дерев'яний будинок. Подвійний об'ємний каркас.
Скління балконів і лоджій. Ефективність теплового захисту.
Сталеві конструкції на покрівлі. Промерзання.

Замерзання ґрунту - широко поширене явище. Замерзання вологи в ґрунті, як правило, відбувається при температурах нижче 0оС, оскільки вона являє собою не чисту воду, а розчин солей різних концентрацій.

Глибина промерзання ґрунту (на 2018р.)

Тому навіть при низьких температурах не вся волога знаходиться в ґрунті, замерзає. Міцнозв «язана волога і певна частина пухлопов» язаної вологи замерзнути не можуть внаслідок впливу на них сорбційних сил. Інша частина вологи аж до вологи відповідної максимальної гігроскопічності замерзає в межах до - 10 ° С.

Глибина промерзання ґрунту залежить від багатьох причин. Найбільш важлива з них - товщина снігового покриву. Чим вона більша, тим менша глибина промерзання ґрунту. Все, що впливає на товщину снігового покриву (потужність рослинного покриву, мікрорельєф тощо), впливає на глибину промерзання ґрунту. Вона залежить від наявності торфу і його потужності, від вологості ґрунту. Чим більша потужність торфу і чим вища вологість ґрунту, тим менше глибина промерзання.

Замерзання ґрунту починається зазвичай з настанням стійких негативних температур до утворення снігового покриву. Іноді сніговий покрив встановлюється до настання температур нижче 0оС і промерзання ґрунту починається вже під тонким сніговим покривом. Надалі потужність промерзлого шару поступово наростає, досягаючи найбільшої величини в кінці січня - в лютому.

У лютому або з початку березня, коли сніговий покрив ще продовжує залишатися дуже потужним або навіть наростає, глибина промерзання починає зменшуватися внаслідок відтоювання ґрунту знизу. Відтоювання ґрунту під снігом відбувається за рахунок тепла, що знаходиться в нижніх горизонтах ґрунту і передається внаслідок теплопровідності у верхні його шари. Така передача йде безперервно, але на початку і середині зими вона не може компенсувати втрату тепла, що випромінюється з-під тонкого снігового покриву і віддавається в сильно охолоджену атмосферу. Наприкінці зими, коли температури повітря стають вищими, а сніговий покрив товщий і, отже, втрата тепла зменшується, тепло, що йде з нижніх шарів ґрунту, з надлишком компенсуючи втрату його з верхніх шарів, викликає відтоювання ґрунту знизу.

За М. А. Качинському відстоювання може йти двома шляхами.

1. Відтоювання, що йде знизу, закінчується до того, як зійде сніг. Мерзлий прошарок зникне біля самої поверхні ґрунту. Цей випадок має місце при потужному сніговому покриві і неглибокому промерзанні ґрунту.

2. Сніговий покрив сходить до того, як повністю відтає ґрунт. Відтоювання ґрунту починається також знизу, а потім йде одночасно зверху і знизу, і мерзлий прошарок в кінці зникає на тій чи іншій глибині.

Для районів, де середньорічна температура ґрунту близька до 0оС і нижче, характерний третій варіант відтоювання ґрунту - тільки зверху, оскільки тут в глибоких шарах ґрунту відсутній запас тепла, який міг би викликати відтоювання ґрунту знизу.

Особливий вплив на глибину снігового покриву справляє ліс. У лісі сніговий покрив завжди більш потужний, ніж на безлісних просторах. Тому замерзання ґрунту під лісом або не спостерігається зовсім, або буває менш тривалим і менш глибоким, причому ґрунт встигає відтаяти ще до початку танення снігу. Завдяки цьому, а також повільнішому таненню снігу поглинання ґрунтом талих вод у лісі йде значно повніше, ніж поза ним.

Великий вплив а глибину промерзання ґрунту надає лісова підстилка. В дослідах з видаленням лісової підстилки, глибина промерзання ґрунту різко зростала. Істотно впливає на глибину промерзання і склад старожитності. У густих ялинових древрушах, де значна кількість снігу затримується на кронах дерев, внаслідок меншої потужності снігового покриву і більшої його щільності глибина промерзання буває завжди більшою.

Промерзання ґрунту має цілу низку несприятливих наслідків, зокрема: зниження водопроникності ґрунтів, а отже посилення поверхневого стоку, зниження теплозабезпеченості, вимерзання рослин, затримка мікробіологічних і хімічних процесів, що йдуть у ґрунті. Водночас можна відзначити і позитивні слідства цього процесу, зокрема, сприятливий вплив на утворення структури в ґрунті, міграція ґрунтовних тварин у нижні шари ґрунту під впливом замерзання, що сприяє розпушенню ґрунту і поліпшенню його водопроникності.

Дата додавання: 2014-11-16; Переглядів: 7470; Порушення авторських прав?;

розміщено: 15 Вересня 2016
обновлено: 22 Вересня 2016

Трохи про те, про що потрібно сказати. Схеми, що розраховуються в даному прикладі містять 3 температурні кордоні, 1-я це внутрішнє повітря приміщень опалювальної будівлі + 20 о С, 2-я це зовнішнє повітря - 10 о С (-28 о С), і 3-я це температура в товщі грунту на певній глибині, на якій вона коливається близько деякого постійного значення. У даному прикладі прийнято значення цієї глибини 8м і температура + 10 про С. Ось тут зі мною хтось може посперечатися щодо прийнятих параметрів 3-ї межі, але суперечка про точні значення не є завданням даної статті, так само як і отримані результати не претендують на особливу точність і можливість прив'язки до якогось конкретного проектного випадку. Повторюся, завдання - отримати принципове, рамкове уявлення про розподіл температур, і перевірити деякі усталені подання з даного питання.

Промерзання ґрунту - це процес у часі, тому для розрахунку приймемо зовнішню температуру рівну середній температурі найбільш холодного місяця - 10 о С. Грунт приймемо з наведеної лямбда = 1 на всю глибину.

Ріс.1. Розрахункова схема.

Рис.2. Ізолінії температур. Схема без снігового покриву.

Загалом під будівлею температура ґрунту позитивна. Максимуми ближче до центру будівлі, до зовнішніх стін мінімуми. Ізолінія нульових температур по горизонталі лише стосується проекції опалюваного приміщення на горизонтальну площину.
Промерзання ґрунту далеко від будівлі (тобто досягнення негативних температур) відбувається на глибині

2.4 метра, що більше нормативного значення для обраного умовно регіону (1.4-1.6м).

Тепер додамо 400мм снігу середньотребного з лямбда 0.3.

Рис.3. Ізолінії температур. Схема зі сніговим покривом 400мм.

Тепер подивимося, що буде, якщо вдарять сильні морози (-28 о С) і простоять досить довго, щоб теплове поле стабілізувалося, при цьому сніговий покрив навколо будівлі відсутній.

Рис.4. Схема при -28 о С без снігового покриву.

Робити заглиблення фундаменту необхідно прямо пропорційно величині, на яку промерзає грунт. Різні ґрунти промерзають по різному. Тут необхідно виходити з місця, де планується побудова основи для будови. Так само на глибину промерзання впливає морозне пучення і рівень залягання ґрунтових вод.

Останнім часом багато компаній, що надають послуги з будівництва дерев'яних будинків «під ключ», пропонують клієнтам типові проекти з однаковою вартістю. Це не дуже правильний підхід, який не бере до уваги вимогу СНіПов і технічних регламентів. Приклад - глибина, на яку риють траншеї або вводять палі, в Москві повинна бути однією, а на півдні України - зовсім іншою. Крім того, має братися до уваги утеплення майбутнього фундаменту і ряд інших, не менш важливих моментів.

Витяги з СНіП

Будівельні норми і правила (СНіП) - нормативно-правова база для інженерів, будівельників, проектантів, архітекторів та індивідуальних забудовників. Спираючись на основні положення і вимоги цієї документації, можна звести дійсно якісну і довговічну будову.

Глибина промерзання ґрунту, карта якої розташована нижче, була розроблена інженерами і геологами ще в Радянському Союзі, але їй успішно користуються і сьогодні.

Глибина сезонного промерзання ґрунту

Щоб грамотно розрахувати фундамент, необхідно керуватися положеннями, викладеними в СНіПах 2.02.01-83 «Заснування будівель і споруд», 23-01-99 «Будівельна кліматологія» та низкою інших технічних регламентів. Згідно з цими документами, нормативна глибина промерзання ґрунту СНіП залежить від таких умов:

Призначення будівлі;
Конструктивні особливості та сумарне навантаження на основу;
Глибина, на якій прокладені інженерні комунікації та закладені фундаменти прилеглих будівель;
Існуючий і планований рельєф зони забудови;
Інженерно-геологічні умови проекту (фізико-механічні параметри ґрунту, характер напластувань, кількість шарів, кишені вивітрювання, карстові порожнини та ін.);
Гідрогеологічні умови місцевості будівництва;
Сезонна глибина ґрунтового промерзання.

Глибина промерзання ґрунту в московській області

Розрахункова глибина ґрунтового промерзання

Згідно з СП 22.13330.2016 Підстави будівель і споруд (актуалізована редакція СНіП 2.02.01-83 *) - глибина промерзання ґрунту розраховується за такою формулою
:h = ^ M * k, а точніше - корінь квадратний з суми абсолютних середньомісячних температур (взимку) в певному регіоні. Отримане число множать на k - коефіцієнт, який для кожного типу ґрунту має різне значення:

суглинки та глина - 0,23;
супесі, дрібні та пилуваті піски - 0,28;
великі, середні та гравелисті піски - 0,3;
великоуламковий грунт - 0,34.

Схема промерзання ґрунту під фундаментом

Розглянемо розрахунок глибини, на яку промерзає ґрунт, на конкретному прикладі:
Для прикладу обрано місто Вологда, середньомісячні температури для якої взято з СНіП 23-01-99 і виглядають наступним чином: