Учет глубины сезонного промерзания грунтов

<23 24 252627 28 29 >

Нормативная глубина сезонного промерзания грунта принимается равной средней из ежегодных максимальных глубин сезонного промерзания грунтов (по данным наблюдений за период не менее 10 лет) на открытой, оголенной от снега горизонтальной площадке при уровне подземных вод, расположенном ниже глубины сезонного промерзания грунтов.

Нормативную глубину сезонного промерзания грунта d_fn, м, при отсутствии данных многолетних наблюдений следует определять на основе теплотехнических расчетов. Для районов, где глубина промерзания не превышает 2,5 м, ее нормативное значение допускается определять по формуле

(52)

где M_t – безразмерный коэффициент, численно равный сумме абсолютных значений среднемесячных отрицательных температур за зиму в данном районе, принимаемых по [8], а при отсутствии в них данных для конкретного пункта или района строительства – по результатам наблюдений гидрометеорологической станции, находящейся в аналогичных условиях с районом строительства;

d₀ - величина, принимаемая равной для суглинков и глин 0,23 м; супесей, песков мелких и пылеватых - 0,28 м; песков гравелистых, крупных и средней крупности - 0,30 м; крупнообломочных грунтов - 0,34 м.

Значение d₀ для грунтов неоднородного сложения определяют как средневзвешенное в пределах глубины промерзания. При этом в первом приближении рекомендуется принимать значение нормативной глубины промерзания d_fn, полученное по формуле (52), исходя из предположения, что весь сезоннопромерзающий слой сложен грунтом одного вида, имеющим коэффициент d₀₁. Значение d₀₁, принимаемое как среднее из величин d₀_i, используется для уточнения нормативной глубины промерзания d_fn и средневзвешенного значения с учетом фактической толщины каждого слоя грунта.

Пример 6.Пример определения средневзвешенного значения . Необходимо найти нормативную глубину промерзания на площадке, сложенной следующими грунтами. С поверхности залегает слой супеси толщиной h₁=0,7 м (d₀₁=0,28 м), далее следует слой суглинка толщиной h₂=0,5 м (d₀₂=0,23 м), подстилаемый гравелистым песком (d₀₃=0,30 м). Сумма абсолютных значений среднемесячных отрицательных температур в данном районе равна 62°С (M_t =62).

Решение. Предположим, что слой сезонного промерзания сложен одним грунтом с d₀₁=0,28 м. Тогда нормативная глубина промерзания по формуле (52) равна: 2,21 м. В этом случае толщина нижнего слоя, которую следует учесть при определении средневзвешенного значения , равна: h₃= d_fn₁- h₁ - h₂ = 2,21 – 0,7 – 0,5 = 1,01 м. При этом 0,278 м.

С учетом =0,278 м нормативная глубина промерзания составит: 2,19 м, т.е. уточнена всего на 0,02 м (П=0,02/2,21´100=0,9 %), поэтому дальнейший расчет методом приближения можно не выполнять.

Средние месячные отрицательные температуры за зиму для некоторых городов РФ приведены в таблице 36.

Таблица 36 Поставить на одной странице

Город	Температура наружного воздуха, С°
Средняя по месяцам
I	II	III	IV	V…X	XI	XII

Архангельск	-12,9	-12,5	-8	-0,9	> 0	-4,1	-9,5
Котлас	-14,6	-12,6	-6,4	1,6	> 0	-5,3	-11,2
Владимир	-11,1	-10,0	-4,3	4,9	> 0	-2,7	-7,5
Муром	-11,5	-10,9	-4,9	4,7	> 0	-2,3	-8,2
Вологда	-12,6	-11,6	-5,9	2,3	> 0	-3,5	-8,9
Череповец	-11,3	-10,8	-6,1	2,2	> 0	-3	-8,5
Воронеж	-9,8	-9,6	-3,7	6,6	> 0	-0,6	-6,2
Нижний Новгород	-11,8	-11,1	-5,0	4,2	> 0	-2,8	-8,9
Иваново	-11,9	-10,9	-5,1	4,1	> 0	-3,1	-8,1
Кинешма	-11.7	-11,3	-5,6	3,4	> 0	-3,5	-9,1
Бежецк	-10,7	-10,2	-5,2	3,2	> 0	-2,3	-7,7
Тверь	-10,5	-9,4	-4,6	4,1	> 0	-1,8	-6,6
Ржев	-10,0	-8,9	-4,2	4,1	> 0	-1,4	-6,3
Калуга	-10,1	-8,9	-3,9	4,8	> 0	-1,5	-6,5
Кострома	-11,8	-11,1	-5,3	3,2	> 0	-2,9	-8,7
Самара	-13,5	-12,6	-5,8	5,8	> 0	-3,4	-9,6
Санкт Петербург	-7,8	-7,8	-3,9	3,1	> 0	-0,3	-5,0
Липецк	-10,3	-9,5	-4,4	5,5	> 0	-1,5	-7,1
Саранск	-12,3	-11,7	-5,9	4,8	> 0	-3,0	-8,7
Москва	-10,2	-9,2	-4,3	4,4	> 0	-1,9	-7,3
Пенза	-12,2	-11,3	-5,6	4,9	> 0	-2,9	-9,1
Пермь	-17,0	-14,8	-7, 9	для Х -0,3	-8,3	-14,4
Рязань	-11,0	-10,0	-4,7	5,2	> 0	-2,2	-7,0
Саратов	-11,0	-11,4	-4,8	6,6	> 0	-2,0	-8,3
Смоленск	-9,4	-8,4	-4,0	4,4	> 0	-1,0	-5,8
Тамбов	-10,9	-10,3	-4,6	6,0	> 0	-1,4	-7,3
Казань	-13,5	-13,1	-6,5	3,7	> 0	-3,8	-10,4
Тула	-9,9	-9,5	-4,1	5,0	> 0	-1,1	-6,7
Ижевск	-14,6	-13,3	-6,7	3,3	> 0	-5,1	-11,6
Чебоксары	-13	-12,4	-6,0	3,6	> 0	-3,7	-10,0
Ярославль	-11,9	-10,7	-5,1	3,7	> 0	-2,7	-8,1

Нормативную глубину промерзания d_fn в курсовом проектировании допускается принимать по карте нормативных глубин промерзания (рисунок 40). Найденные по карте значения d_fn умножаются для глин и суглинков на коэффициент 1; супесей, песков пылеватых и мелких – 1,2; песков средней крупности, крупных и гравелистых – 1,3; крупнообломочных грунтов – 1,48.

Расчетная глубина промерзания находится по формуле

d_f = k_h × d_fn,

(53)

где k_h - коэффициент теплового влияния сооружения, принимаемый для наружных фундаментов отапливаемых сооружений - по таблице 37; для наружных и внутренних фундаментов неотапливаемых сооружений k_h = 1,1.

Таблица 37

Особенности сооружения	Коэффициент k_h при расчетной среднесуточной температуре воздуха в помещении, примыкающем к наружным фундаментам, °С
					³20
Без подвала с полами, устраиваемыми:
по грунту	0,9	0,8	0,7	0,6	0,5
на лагах по грунту	1,0	0,9	0,8	0,7	0,6
по утепленному цокольному перекрытию	1,0	1,0	0,9	0,8	0,7
С подвалом или техническим подпольем	0,8	0,7	0,6	0,5	0,4

Примечания

1. Приведенные в таблице значения коэффициента k_h относятся к фундаментам, у которых расстояние от внешней грани стены до края фундамента а_f<0,5 м; если а_f³1,5 м, значения коэффициента k_h повышают на 0,1, но не более чем до значения k_h =1; при промежуточном значении а_f значения коэффициента k_h определяют интерполяцией.

2. К помещениям, примыкающим к наружным фундаментам, относятся подвалы и технические подполья, а при их отсутствии - помещения первого этажа.

3. При промежуточных значениях температуры воздуха коэффициент k_h принимают с округлением до ближайшего меньшего значения, указанного в таблице.

Глубина заложения фундаментов отапливаемых сооружений по условиям недопущения морозного пучения грунтов основания должна назначаться:

- для наружных фундаментов (от уровня планировки) по таблице 38;

- для внутренних фундаментов - независимо от расчетной глубины промерзания грунтов.

Глубину заложения наружных и внутренних фундаментов отапливаемых сооружений с холодными подвалами и техническими подпольями (имеющими отрицательную температуру в зимний период) следует принимать по таблице 38, считая от пола подвала или технического подполья.

При наличии в холодном подвале (техническом подполье) отапливаемого сооружения отрицательной среднезимней температуры, глубину заложения внутренних фундаментов принимают по таблице 38 в зависимости от расчетной глубины промерзания грунта, определяемой по формуле (53) при коэффициенте k_h =1. При этом нормативную глубину промерзания, считая от пола подвала, определяют расчетом по формуле (52) с учетом среднезимней температуры воздуха в подвале.

Глубину заложения наружных фундаментов отапливаемых сооружений с холодным подвалом (техническим подпольем) принимают наибольшей из значений глубины заложения внутренних фундаментов и расчетной глубины промерзания грунта с коэффициентом k_h =1, считая от уровня планировки.

Таблица 38

Грунты под подошвой фундамента	Глубина заложения фундаментов в зависимости от глубины расположения уровня подземных вод d_w, м, при
	d_w £ d_f + 2	d_w > d_f + 2
Скальные, крупнообломочные с песчаным заполнителем, пески гравелистые, крупные и средней крупности	Не зависит от d_f	Не зависит от d_f
Пески мелкие и пылеватые	Не менее d_f	То же
Супеси с показателем текучести I_L < 0	То же	"
То же, при I_L ³ 0	"	Не менее d_f
Суглинки, глины, а также крупнообломочные грунты с глинистым заполнителем при показателе текучести грунта или заполнителя I_L ³ 0,25	"	То же
То же, при I_L < 0,25	"	Не менее 0,5 d_f

В случаях, когда глубина заложения фундаментов не зависит от расчетной глубины промерзания d_f, соответствующие грунты, указанные в настоящей таблице, должны залегать до глубины не менее нормативной глубины промерзания d_fn.

Глубина заложения наружных и внутренних фундаментов неотапливаемых сооружений должна назначаться по таблице 38, при этом глубина исчисляется: при отсутствии подвала или технического подполья - от уровня планировки, а при их наличии - от пола подвала или технического подполья.

Глубину заложения фундаментов допускается назначать независимо от расчетной глубины промерзания, если:

- фундаменты опираются на мелкие пески и специальными исследованиями на данной площадке установлено, что они не имеют пучинистых свойств, а также в случаях, когда специальными исследованиями и расчетами установлено, что деформации грунтов основания при их промерзании и оттаивании не нарушают эксплуатационную пригодность сооружения;

- предусмотрены специальные теплотехнические мероприятия, исключающие промерзание грунтов.

Контрольные вопросы для самоподготовки.

1. В какой последовательности осуществляется расчет фундаментов мелкого заложения?

2. Какие факторы влияют на выбор глубины заложения фундамента?

3. Как учитывается наличие грунтовой воды при расчете конструкций подвальных помещений?

4. Почему для отдельных видов грунтов необходимо закладывать подошву фундамента ниже глубины промерзания?

5. Как назначается глубина заложения фундамента для отапливаемого и неотапливаемого здания?

<23 24 252627 28 29 >

Дата добавления: 2017-04-05; просмотров: 5071;