Pod hĺbkou zamrznutia pôdy sa rozumie hrúbka vrstvy zemskej kôry, ktorá má počas najchladnejších zimy s malým snehom zápornú teplotu. Spodná hranica mraziacej zóny zodpovedá obrysu 0 stupňov Celzia. Hĺbka zamrznutia pôdy v oblasti Leningrad je 1 - 1, 5 m.
Zohľadnenie hĺbky zamrznutia pri pokladaní základov a zakladaní budov
Pri položení základu sa berie do úvahy sezónne zamrznutie pôdy. Dolná hranica nadácie by nemala byť vyššia ako nulová izoterma. Je žiaduce, aby bol 15 až 20 cm pod touto úrovňou. Takýto základ sa nazýva pochovaný.
Časté zamŕzanie a následné rozmrazovanie hornín môže viesť k ich deformácii, čo môže ovplyvniť stabilitu budov a štruktúr. Nemrznúce horniny sú stabilnejšie, preto by mali byť oporou pre nadáciu a nadáciu.
Hĺbka zmrazenia pôdy určuje preferovanú konštrukciu základov. Môže to byť skrutka, páska, stĺpik, doska atď.
Faktory ovplyvňujúce hĺbku zmrazenia
Hĺbku zmrazenia pôdy ovplyvňujú rôzne faktory. Klimatické (počasie) je najvýznamnejšie a na jeho základe sa vytvárajú mapy hĺbky sezónneho zamrznutia pôdy. Mikroklimatický faktor je však tiež dôležitý, čo závisí od topografie, hustoty budovy, veľkosti sídla (v mestách sú minimálne teploty oveľa vyššie), od prítomnosti alebo neprítomnosti drevín atď.
Veľmi dôležité sú vlastnosti pôdy. Rôzne druhy hornín zamrzajú pri rôznych rýchlostiach a rôznym spôsobom sa deformujú. Voľné, vodou nasýtené horniny spôsobia ďalšie deformácie počas cyklu zmrazovania a rozmrazovania.
Hĺbka zamrznutia pôdy v oblasti Leningradu
Klimatické podmienky v našej krajine sú také, že hlavná časť územia sa nachádza v zóne mrazivých pôd, čo je spôsobené geografickou polohou. V regióne Leningrad je hĺbka zamrznutia pôdy nižšia ako priemer v Rusku. Je to kvôli polohe mesta blízko západných hraníc Ruskej federácie, kde je vplyv teplého Atlantiku maximálny.
V najpriaznivejších podmienkach je územie Krasnodar: tam je hĺbka sezónneho mrazenia minimálna (menej ako 80 cm). Zvýšenie hĺbky mrazu je zaznamenané pri pohybe severovýchodným smerom, čo je spojené so zvýšením úlohy ázijského anticyklónu, čo vedie k ochladeniu vzduchu. V regióne Leningrad je hĺbka zamrznutia pôdy 100 - 140 cm, ktorá sa v rámci týchto hodnôt zvyšuje zo západu na východ. V budúcnosti môže globálna zmena podnebia viesť k poklesu týchto ukazovateľov, zatiaľ čo zimy zostávajú napriek všeobecnému trendu otepľovania dosť chladné.
Štandardná hĺbka zamrznutia pôdy (SNiP)
Normálne zmrazenie pôdy je ľahko určené množstvo. Normy a pravidlá stanovené v SNiP pre projektovanie stavieb umožňujú zohľadniť a vylúčiť hlavné rizikové faktory, ktoré poskytujú záruku trvanlivosti a spoľahlivosti stavaných budov. SNiP „Foundation of Buildings and Structures“ je regulačný právny rámec určený pre dizajnérov, inžinierov, jednotlivcov, architektov. Bol vytvorený úsilím geológov a inžinierov späť v sovietskych časoch, ale v súčasnosti sa úspešne využíva. V súlade s dokumentmi 2.02.01-83 a 23-01-99 sa hĺbka navrhovaného základu určuje na základe týchto faktorov:
- Konštrukcia a hmotnosť budovy.
- Funkčný účel rozostavaného domu.
- Celková hĺbka sezónneho zmrazenia v danom regióne.
- Hydrologické a geologické podmienky oblasti.
- Hĺbka základov susedných budov.
- Charakteristiky terénu.
- Fyzikálne vlastnosti pôdy (hustota, pórovitosť, prítomnosť alebo neprítomnosť dutín, laminácia pôdy atď.).
Výpočet hĺbky zamrznutia pôdy
Hĺbka zamrznutia pôdy je definovaná ako druhá odmocnina súčtu priemerných mesačných teplôt za predpokladu, že sú záporné - M, vynásobené koeficientom - K, čo je referenčná hodnota a závisí od typu pôdy. Pre hlinu K - 0, 23, pre jemný piesok - 0, 28, pre hrubý piesok - 0, 3, pre horniny pozostávajúce z veľkých úlomkov - 0, 34. Hrubý materiál zamrzne viac ako jemnozrnne. Hĺbka zmrazenia závisí aj od obsahu vody v pôde: čím viac je, tým rýchlejšie dochádza k zamŕzaniu. Stupeň deformácie pôdy určuje rýchlosť expanzie.
Najvýraznejší mráz v ílovitých a jemných pôdach. V týchto prípadoch sa objem horniny počas zmrazenia môže zvýšiť až o 10 percent. U skalnatých pôd je ukazovateľ takmer nulový.
