عمق انجماد. محاسبه عمق انجماد خاک بر اساس برش

🚩 عمق یخ زدگی خاک به طور مستقیم به نوع خاک، شرایط آب و هوایی منطقه، سطح آب زیرزمینی، پوشش گیاهی، سطح پوشش برف، زمین، رطوبت خاک و عوامل دیگر بستگی دارد. پارامترها و ویژگی های انجماد باید هنگام حفاری چاه در مناطق مختلف منطقه مسکو شناخته شده و در نظر گرفته شود.

عمق انجماد خاک- این یک متغیر تصادفی است که نمی تواند ثابت باشد، زیرا برخی از عوامل بالاتر از عوامل فوق عملاً با گذشت زمان تغییر نمی کنند - این نوع خاک، زمین است، در حالی که دیگران، برعکس، دائما در حال تغییر هستند - این ارتفاع پوشش برف، رطوبت خاک، مدت و شدت دماهای زیر صفر، سطح آب زیرزمینی و غیره.

نقشه انجماد خاک منطقه مسکو

می توانید برنامه ای برای محاسبه عمق انجماد خاک دانلود کنید. دانلود...

ماشین حساب انجماد خاک (صفحه نمایش)

دستورالعمل های ویدئویی برای برنامه

ارزش انجماد خاک در منطقه مسکو

لازم به ذکر است که میزان یخ زدگی خاک در مناطق مختلف منطقه مسکو از نیم متر تا یک متر و هشتاد سانتی متر متغیر است. طبیعتاً چنین شکافی با تراکم خاک کاملاً متفاوت همراه است. البته هر چه خاک متراکم تر و یخبندان قوی تر باشد بیشتر یخ می زند. همچنین خاک خشک کمتر از خاک اشباع شده از رطوبت یخ می زند. در منطقه مسکو به طور متوسط ​​مقدار انجماد وجود ندارد، اما مقدار محاسبه شده معمولاً یک متر و چهل سانتی متر در نظر گرفته می شود. اما این شرایط بسیار سخت را در نظر می گیرد - یخبندان های بسیار شدید، سطح بالای آب های زیرزمینی و عدم وجود پوشش برفی. اما این فقط داده های هنجاری است. در واقع، همانطور که تمرین نشان می دهد، عمق انجماد واقعی با داده های استاندارد بسیار متفاوت است و اغلب از یک متر تجاوز نمی کند. بر اساس برخی گزارش ها، در غرب منطقه مسکو، خاک در جایی تا شصت و پنج سانتی متر و در جنوب، شمال و شرق منطقه مسکو تا هفتاد و پنج سانتی متر یخ می زند. در زمستان های بسیار سرد با پوشش کم برف، عمق یخ زدگی خاک تا یک متر و پنجاه سانتی متر می رسد.

یخ زدگی خاک در منطقه مسکو

به عنوان یک قاعده، خاک های شنی در عمق بیشتری نسبت به خاک های رسی یخ می زنند. این به این دلیل است که تخلخل ماسه کمتر از تخلخل خاک رس است. در منطقه مسکو، خاک های درشت، خاک های شنی، لومی، لومی شنی و خاک های ذغال سنگ نارس عمدتاً غالب هستند. به عنوان مثال، خاک های درشت، که از تکه های خاک های سنگی و نیمه سنگی تشکیل شده اند، از قبل در دمای صفر شروع به یخ زدن می کنند. بنابراین، تنها متخصصان می توانند عمق انجماد خاک را تا حد امکان در یک منطقه خاص از منطقه مسکو و در یک مکان خاص تعیین کنند، که هنگام انجام محاسبات، تمام عوامل تأثیرگذار ممکن را در نظر بگیرند.

SNIP استاندارد عمق انجماد خاک

وضعیت خاک با رطوبت بالا در دماهای منفی و مثبت

خط نقطه چین مرز انجماد خاک را نشان می دهد

البته چنین خواصی از آب موجود در خاک برای پی ها به شدت خطرناک است، بنابراین در هنگام ساخت و ساز باید این مورد را همیشه در نظر گرفت و پایه فونداسیون را زیر خط یخبندان قرار داد!

یخ زدگی خاک در مرکز روسیه

اعماق انجماد استاندارد (طبق داده های SNiP) بر حسب سانتی متر برای شهرهای مختلف و انواع خاک در جدول ارائه شده است.

شهر	خاک رس، لوم	شن و ماسه، لوم شنی
آرخانگلسک	160	176
آستاراخان	80	88
بریانسک	100	110
ولگوگراد	100	110
ولوگدا	140	154
ورکوتا	240	264
ورونژ	120	132
اکاترینبورگ	180	198
ایژفسک	160	176
کازان	160	176
کمروو	200	220
کیروف	160	176
کوتلاس	160	176
کورسک	100	110
لیپتسک	120	132
مگنیتوگورسک	180	198
مسکو	120	132
نابرژنیه چلنی	160	176
نالچیک	60	66
ناریان مار	240	264
نیژنوارتوفسک	240	264
نیژنی نووگورود	140	154
نووکوزنتسک	200	220
نووسیبیرسک	220	242
اومسک	200	220
عقاب	100	110
اورنبورگ	160	176
اورسک	180	198
پنزا	140	154
پرمین	180	198
پسکوف	80	88
روستوف-آن-دون	80	88
ریازان	140	154
سالخارد	240	264
سامارا	160	176
سن پترزبورگ	120	132
سارانسک	140	154
ساراتوف	140	154
سروو	200	220
اسمولنسک	100	110
استاوروپل	60	66
سورگوت	240	264
سیکتیوکار	180	198
Tver	120	132
توبولسک	200	220
تومسک	220	242
تیومن	180	198
اوفا	180	198
اوختا	200	220
چلیابینسک	180	198
الیستا	80	88
یاروسلاول	140	154

برای تهیه یک پروژه برای حمایت از پایه خانه خود، ابتدا باید ویژگی های خاک را در سایت خود ارزیابی کنید. بنابراین، درجه عمق پی های نواری به طور مستقیم تحت تأثیر سطح یخ زدگی خاک است. علاوه بر این، خاک با ترکیبات مختلف ممکن است در هنگام یخ زدن اندازه متفاوتی افزایش یابد. این ویژگی "بالا رفتن" نامیده می شود. همچنین، سطح افزایش آب زیرزمینی نیز بر طراحی فونداسیون آینده تأثیر می گذارد.

ویژگی های خاک در سایت به طور مستقیم بر طراحی پایه آینده خانه و مواد برای ساخت آن تأثیر می گذارد. برای اینکه بفهمید کدام خانه و پایه آن را می توان در سایت شما ساخت و کدام نمی تواند، اول از همه لازم است کار بررسی انجام شود.

برخی از خصوصیات خاک سایت را می توان از جداول پرکاربرد استخراج کرد. این ویژگی ها شامل، به عنوان مثال، عمق انجماد خاک SNiP است.

کار بررسی زمین شناسی زمانی در سراسر قلمرو اتحاد جماهیر شوروی سابق انجام شد که مشخص می کرد در زمستان در یک منطقه خاص در چه عمقی آب در زمین یخ می زند. بر اساس داده‌های به‌دست‌آمده، نقشه‌هایی تهیه شد که تعیین عمق انجماد خاک زمستانی در یک منطقه خاص را آسان می‌کند.

بر اساس مقدار خاصی از انجماد خاک در سایت، کدها و قوانین ساختمان (یا به طور خلاصه، SNiP ها) امکان استفاده از یک یا گزینه دیگر را برای ساخت فونداسیون و ساختمان تجویز می کنند.

در حال حاضر استانداردهای زیر در کشور ما در حال اجرا است که قوانین ساخت و ساز ساختمان ها و سازه ها را شرح می دهد:

• -SNiP 2.02.01-83* "فنداسیون ساختمان ها و سازه ها"، همچنین تعدادی دستورالعمل برای آن وجود دارد که روند طراحی ساختمان ها را شرح می دهد.
• علاوه بر این، تأثیر آب و هوا بر ساخت ساختمان ها در SNiP 01/23/99 توضیح داده شده است.
• ماهیت قوانین موجود در این اسناد تنظیم کننده عمق فونداسیون به شرح زیر است:
• - هنگام ساخت فونداسیون، باید هدف و طراحی سازه های در حال طراحی و حداکثر بارهای وارده بر پی را به دقت در نظر گرفت.
• - عمق فونداسیون ها به ویژگی های سازه های مجاور و میزان مدفون شدن سازه های مهندسی در زمین نیز بستگی دارد.
• - همچنین هنگام تهیه پروژه فونداسیون، ارزیابی توپوگرافی محل ساخت و ساز ضروری است.
• - نقش عمده ای در تعیین عمق پی، ویژگی های فیزیکی خاک و ساختار داخلی آن (وجود حفره ها و سفره های زیرزمینی) است.
• -هیدروژئولوژی نیز بر عمق پی ها تأثیر می گذارد. آب های زیرزمینی می توانند تفاوت قابل توجهی در طراحی ساختمان شما ایجاد کنند.
• - و البته، عمق فونداسیون، طبق SNiP های فعلی، تحت تأثیر عمق فصلی انجماد خاک قرار خواهد گرفت.

نحوه محاسبه عمق انجماد خاک با هدایت SNiP

فرمول خاصی وجود دارد که بر اساس آن می توانید عمق یخ زدگی خاک در منطقه خود را خودتان محاسبه کنید.

عمق انجماد عبارت است از: جذر حاصل از مجموع میانگین دمای منفی ماهانه، ضرب در ضریب برای یک خاک خاص.

1. -0.23 برای خاک رس و لوم،
2. -0.28 برای ماسه و لوم شنی،
3. -0.3 برای ماسه های درشت،
4. -0.34 برای خاک متشکل از قطعات بزرگ.

شما می توانید شاخص های دمای منفی را از کتابهای مرجع هواشناسی یا از Snip 23-01-99 ، که شرایط آب و هوایی را توصیف می کند ، بگیرید.

برای ساده‌تر کردن محاسبه، فرض می‌کنیم که در منطقه شما دمای منفی به مدت چهار ماه ثبت می‌شود، «10- درجه» در هر ماه. مجموع شاخص های دمای منفی "40" خواهد بود. ریشه مربع این مقدار "6.32" خواهد بود. ما ضریب خاک رس "0.23" را ضرب می کنیم و عمق انجماد خاک رس خاک رس را در این منطقه 1.45 متر دریافت می کنیم.

یخ زدگی خاک و تأثیر آن بر پایه

یکی دیگر از ویژگی های مهم خاک که بر طراحی ساختار بنیاد تأثیر می گذارد ، زرق و برق آن است. این اصطلاح میزان گسترش خاک در هنگام انجماد زمستانی رطوبت در آنها را تعیین می کند. همانطور که می دانید، زمانی که آب یخ می زند، حجم آن به میزان قابل توجهی افزایش می یابد، بنابراین خاک حاوی مقدار زیادی رطوبت در هنگام یخ زدن منبسط شده و متورم می شود.

خاکهای حاوی شن و ماسه ریز یا خاک رس بیش از همه مستعد چنین انبساط هستند. آنها رطوبت را بسیار مؤثر جذب می کنند و توده بزرگی از آب را جذب می کنند. در نتیجه ، هنگامی که یخ زده ، حجم آنها می تواند تا 10 درصد افزایش یابد. این مقدار قابل توجهی است. به نظر می رسد که با عمق انجماد خاک 1.5 متر، هنگامی که یخ می زند، حجم آن 15 سانتی متر افزایش می یابد.

برای درک میزان افزایش خاک در منطقه خود، جدول زیر را بررسی کنید.

جدول - اسنپ عمق انجماد خاک

عمق انجماد خاک نیز تحت تأثیر ضخامت پوشش برف است. بدیهی است که هرچه پوشش برف ضخیم تر باشد، گرما بهتر در زمین حفظ می شود. با این حال، این مقدار کاملاً غیر قابل اعتماد است و می تواند از فصلی به فصل دیگر تغییر کند.

هنگام ساخت ساختمان ها، باید عمق انجماد خاک را طبق SNiP در نظر گرفت. بدون این پارامتر، محاسبه دقیق عمق پایه ساختمان غیرممکن است. اگر این مورد در نظر گرفته نشود، در آینده ممکن است فونداسیون در اثر فشار خاک در معرض دماهای پایین تغییر شکل داده و آسیب ببیند.

مقررات ساختمانی

هنجارها و قوانین ساخت و ساز (SNiP) مجموعه ای از مقررات است که فعالیت های سازندگان، معماران و مهندسان را تنظیم می کند. اطلاعات موجود در این اسناد به شما این امکان را می دهد که یک ساختمان بادوام و قابل اعتماد ایجاد کنید یا یک خط لوله را به درستی بگذارید.

این نقشه با تعدادی از عمق انجماد خاک که روی آن مشخص شده است، در اتحاد جماهیر شوروی ایجاد شده است. در SNiP 2.01.01-82 موجود بود. اما بعداً SNiP 01/23/99 برای جایگزینی این قانون تنظیمی ایجاد شد؛ نقشه در آن گنجانده نشد. اکنون فقط در وب سایت ها موجود است.

• هدفی که سازه برای آن ساخته شده است؛
• عمق ارتباطات؛
• محل پایه های ساختمان های همسایه؛
• توپوگرافی فعلی و آینده منطقه توسعه؛
• پارامترهای فیزیکی و مکانیکی خاک؛
• ویژگی های پوشش ها و تعداد لایه ها.
• ویژگی های هیدروژئولوژیکی منطقه ساخت و ساز؛
• عمق فصلی که زمین در آن یخ می زند.

اکنون مشخص شده است که استفاده از SNiP 2.02.01-83 و 23-01-99 برای تعیین عمق انجماد خاک نتیجه دقیق تری نسبت به استفاده از مقادیر برگرفته از نقشه می دهد، زیرا آنها را در نظر می گیرند. شرایط بیشتر

لازم به ذکر است که درجه تاثیر محاسبه شده دماهای پایین با مقدار واقعی برابر نیست، زیرا برخی از پارامترها (سطح آب زیرزمینی، سطح پوشش برف، رطوبت خاک، پارامترهای دمای زیر صفر) ثابت نیستند و در طول زمان تغییر می‌کنند.

محاسبه سطح انجماد خاک

محاسبه عمق یخ زدن خاک طبق مدل مشخص شده در SNiP 2.02.01-83: h=√M*k، جایی که Mمیانگین مطلق دمای ماهانه با هم جمع می شوند و ک- شاخصی که ارزش آن به نوع زمین بستگی دارد:

جدول - عمق انجماد خاک بر اساس SNIP

• خاک های لومی یا رسی - 0.23.
• لوم شنی، سیلتی و ماسه ریز - 0.28;
• ماسه های درشت، متوسط ​​و شن ریز - 0.3.
• نوع آواری درشت - 0.34.

از شکل های بالا مشخص می شود که درجه یخ زدگی خاک با افزایش کسر آن نسبت مستقیم دارد. هنگام کار بر روی خاک های رسی، یک عامل دیگر، یعنی میزان رطوبت موجود در آن، باید در نظر گرفته شود. هر چه آب در زمین بیشتر باشد، درجه یخ زدگی بیشتر می شود.

فونداسیون خانه باید زیر سطح انجماد قرار گیرد. در غیر این صورت، نیروی تورم آن را بالا می برد.

هنگام محاسبه این پارامتر، بهتر است به قدرت خود تکیه نکنید، بلکه به متخصصانی مراجعه کنید که اطلاعات کاملی در مورد همه عواملی که تأثیر دمای پایین بر پایه ساختمان به آنها بستگی دارد، دارند.

تأثیر یخ زدگی خاک

اصطلاح "یخ زدگی" به سطح تغییر شکل خاک در حین ذوب یا انجماد اشاره دارد. بستگی به مقدار مایع موجود در لایه های خاک دارد. هر چه این شاخص بالاتر باشد، خاک بیشتر یخ می زند، زیرا طبق قوانین فیزیکی، هنگام انجماد، مولکول های آب در حجم افزایش می یابد.

یکی دیگر از عوامل موثر بر یخبندان، شرایط آب و هوایی منطقه است. هر چه ماه های بیشتر با دمای زیر صفر بیشتر باشد، زمین بیشتر یخ می زند.

خاک‌های سیلتی و رسی بیشتر مستعد سرمازدگی هستند و می‌توانند تا 10 درصد حجم اولیه‌شان افزایش پیدا کنند. شن‌ها کمتر مستعد بالارفتن هستند؛ ماسه‌های سنگی و سنگی اصلاً این خاصیت را ندارند.

عمق انجماد زمین مشخص شده در SNiP با در نظر گرفتن بدترین شرایط آب و هوایی که در آن برف نمی بارید محاسبه شد. سطح واقعی یخ زدن زمین کمتر است، زیرا برف و یخ به عنوان عایق حرارت عمل می کنند.

زمین زیر پایه ساختمان ها کمتر یخ می زند، زیرا در زمستان علاوه بر گرمایش گرم می شود.

برای محافظت از خاک از یخ زدگی، می توانید علاوه بر این، منطقه را در فاصله 1.5-2.5 متری در اطراف محیط پایه خانه عایق بندی کنید. به این ترتیب می توانید یک پایه نواری کم عمق ترتیب دهید که از نظر اقتصادی نیز مقرون به صرفه است.

تاثیر ضخامت پوشش برف

در ماه های سرد، پوشش برف به عنوان عایق حرارت عمل می کند و به طور مستقیم بر درجه عمق انجماد خاک تأثیر می گذارد.

معمولاً صاحبان برف ملک خود را پاک می کنند و متوجه نیستند که این می تواند منجر به تغییر شکل پایه شود. زمین در سایت به طور ناهموار یخ می زند و باعث آسیب به پایه خانه می شود.

درختچه های کاشته شده در اطراف محیط ساختمان می توانند محافظت بیشتری در برابر یخبندان های شدید ایجاد کنند. برف روی آنها جمع می شود و از پایه در برابر دمای پایین محافظت می کند.

هر روز بر تعداد افرادی که مایل به خرید یا ساخت خانه روستایی خود برای تعطیلات راحت و آرام هستند، افزوده می شود. برای اینکه ساختمان نه تنها دنج، بلکه کاملاً بادوام باشد، در طول ساخت آن باید تفاوت های ظریف تکنولوژیکی را در نظر گرفت که یکی از آنها عمق انجماد خاک است. در غیر این صورت، نقض برخی از فن آوری های ساخت و ساز می تواند به تعداد زیادی از مشکلات منجر شود، که ممکن است منجر به تخریب ساختمان های بی کیفیت شود.

از آنجایی که اساس هر ساخت و ساز یک پایه قابل اعتماد است، بارهای مطلقاً تمام عناصر ساختاری ساختمان روی آن قرار می گیرد. اشتباهاتی که هنگام گذاشتن آن انجام می شود می تواند دلیل اصلی تخریب خانه در آینده بسیار نزدیک باشد. با گذشت زمان، شالوده ممکن است افتادگی داشته باشد، در نتیجه شکاف هایی روی دیوارها ظاهر می شود. برای جلوگیری از این اتفاق، لازم است یکی از مهمترین عوامل طبیعی خارجی - عمق انجماد خاک - را در نظر گرفت.

خاک چیست

خاک عبارت است از سنگ ها، خاک ها، سازمان های انسانی، که نشان دهنده یک کلان سیستم زمین شناسی پیچیده است که در معرض تحقیقات مداوم است. انجماد خاک عبارت است از انتقال خاک از حالت ذوب به حالت یخ زده. خاکی که دارای علامت دمایی منفی یا صفر باشد، خاک منجمد نامیده می شود. گاهی اوقات مناطقی از زمین وجود دارد که در آن خاک حتی در فصل بهار ذوب نمی شود. اینها به اصطلاح خاکهای همیشه منجمد هستند.

چرا خاک یخ می زند؟

شرایط اصلی یخ زدگی خاک، رطوبت و کاهش دمای محیط است. هنگامی که آب یخ می زند، حجم آب حدود 10 درصد افزایش می یابد که بر این اساس منجر به بالا آمدن خاک می شود. مقدار یخ تشکیل شده و درجه بالا آمدن زمین به رژیم دما و سطح یخ زدگی خاک بستگی دارد. به عبارت دیگر، در طول دوره سرد زمانی، زمین سعی می کند تا حد امکان پی ساختمان آینده را جابجا کند. در بهار برعکس اتفاق می افتد. هنگامی که یخ و برف شروع به ذوب شدن می کنند، خاک سعی می کند پایه را تا حد امکان به عمق خود بکشد.

یخ زدن زمین در دوره پاییز و زمستان یخ زدن فصلی خاک است. هر سال لایه بالایی خاک یخ می زند و ذوب می شود. یخ زدگی فصلی خاک تقریباً در کل قلمرو اتحاد جماهیر شوروی سابق رخ می دهد.

عمق انجماد خاک حداکثر عمقی است که خاک معمولاً در زمستان یخ می زند.

مقادیر استاندارد برای انجماد خاک

عمق استاندارد یخ زدگی خاک، عمقی است که میانگین بالاترین رکورد سالانه (فصلی) یخ زدگی خاک در مناطق باز و عاری از برف است. به طور معمول، محاسبات عمق استاندارد انجماد خاک بر اساس مشاهدات شاخص های حداقل ده سال انجماد خاک در یک منطقه خاص است.

عمق استاندارد انجماد خاک اغلب بسیار متفاوت از عمق واقعی است. این به این دلیل اتفاق می افتد که داده های استاندارد برای انجماد خاک در شرایط عدم برف روی زمین و در نتیجه رطوبت کم خاک محاسبه می شود. برف و یخ نه تنها منبع خوبی از رطوبت هستند، بلکه منبع عالی عایق حرارتی نیز هستند. نتیجه گیری: هر چه پوشش برف در منطقه بیشتر باشد، عمق یخ زدگی خاک کمتر خواهد بود. در نتیجه، هنگام ساخت یک فضای نشیمن که در زمستان گرم می شود، عمق انجماد خاک به میزان قابل توجهی کاهش می یابد. و برعکس، در حین ساخت سازه ای که در آن نصب وسایل گرمایشی برنامه ریزی نشده است، عمق انجماد خاک افزایش می یابد. نتیجه این است که در طول ساخت یک اتاق گرم، سطح انجماد واقعی خاک 20 تا 30 درصد کمتر از استاندارد است.

رایج ترین اشتباه این است که برخی از سازندگان کاملاً متقاعد شده اند که هرچه فونداسیون عمیق تر گذاشته شود، سازه پایدارتر خواهد بود. این نظر کاملا اشتباه است. حداکثر عمق انجماد خاک نباید خیلی بیشتر از سطح زیرزمین فونداسیون باشد، زیرا اضافه ولتاژ برق در این مناطق در هنگام یخبندان شدید می تواند برای یک خانه روستایی مخرب باشد.

یکی دیگر از واقعیت های تغییر شکل پی، یخ زدگی است، یعنی افزایش (بالا رفتن) حجم خاک در لحظه یخ زدگی. هر چه سطح رطوبت در زمین بیشتر باشد، حجم آن در هنگام انجماد بیشتر می شود. برای جلوگیری از عواقب منفی مرتبط با بالا آمدن خاک، کارشناسان توصیه می کنند که فونداسیون را کمی زیر سطح فصلی انجماد خاک بریزید. برای انجام این کار، قبل از شروع به ساختن خانه در خاک بالا، باید اطلاعات دقیقی در مورد یخ زدگی خاک در منطقه پیدا کنید.

از بسیاری جهات، عمق یخ زدگی خاک به موقعیت جغرافیایی قطعه زمین بستگی دارد. به عنوان مثال، عمق انجماد خاک در مسکو و منطقه مسکو از 1.2 تا 1.3 متر و در سن پترزبورگ و منطقه لنینگراد از 1.3 تا 1.4 متر متغیر است.

باید به خاطر داشت که خاک هر سال یخ می زند. اگر عمق انجماد آن را در نظر نگیرید، وضعیت فونداسیون به طور مداوم بدتر می شود و منجر به اعوجاج یا تخریب کامل آن می شود.

قبل از ساخت یک ساختمان مسکونی دائمی، ضروری است که تمام عوامل طبیعی داخلی و خارجی را در نظر بگیرید که یکی از آنها یخ زدگی فصلی خاک در منطقه ساخته شده است.

ویدئو

این ویدئو توضیح می دهد که چرا برای هر منطقه، هنگام پی ریزی، مهم است که عمق انجماد خاک را بیابید:

از این مقاله خواهید آموخت که مفهوم عمق انجماد خاک چیست و چرا باید در طراحی فونداسیون ها به آن توجه کرد. ما به مقادیر استاندارد GPG برای مناطق مختلف روسیه نگاه خواهیم کرد و یاد خواهیم گرفت که چگونه مقدار واقعی و محاسبه شده عمق انجماد خاک را مطابق با استانداردهای فعلی SNiP تعیین کنیم.

عمق انجماد خاک (SFD)- یک مفهوم هنجاری که عمق متوسط ​​یخ زدن خاک را در فصل سرد توصیف می کند.

برای محاسبه عمق انجماد، میانگین شاخص آماری یخبندان فصلی در یک منطقه خاص در 10 سال گذشته گرفته شده است.

برنج. 1.0

سطح انجماد خاک- یکی از اصلی ترین مقادیر مورد نظر در هنگام طراحی پایه ها از هر نوع. اگر محاسبات بر اساس یک شاخص GPG نادرست باشد ، یا این عامل به هیچ وجه مورد توجه قرار نمی گیرد ، طراح قادر به محاسبه عمق پایه مورد نیاز نخواهد بود.

برنج. 1.1: یک نشانه مشخص از عمق پایه و اساس نادرست محاسبه شده و در نتیجه آسیب به ساختمان تحت تأثیر زوزه خاک

گل سرخ شدن در لایه های یخ زده خاک اشباع شده با رطوبت رخ می دهد. هنگامی که آب زیرزمینی یخ می زند ، تمایل به افزایش حجم آن 2-9 ٪ دارد ؛ در نتیجه این انبساط ، خاک اشباع شده با آب شروع به بالا رفتن به سمت بالا می کند و به پایه و اساس ساختمان فشار می آورد و اثر مهمی را بر روی آن اعمال می کند.

با این ترتیب ، پایه کاملاً عاری از تأثیر نیروهای عمودی (فشار فشار از خاک واقع در زیر نوار پایه) است. این بنیاد فقط در معرض زرق و برق مماس است (در نتیجه اصطکاک بین دیوارهای پایه و لایه های جانبی خاک پشته) ، که می توان با نصب یک پر کردن فشرده در اطراف محیط دیوارهای پایه ، تأثیر آن را از بین برد.

شکل 1.2

قبل از شروع هرگونه ساخت و سازهایی که بر روی خاکهای زایی انجام می شود ، لازم است GPG را در یک منطقه خاص پیدا کنید تا بتوانید در آینده عمق پایه بهینه را انتخاب کنید.

SNIP عمق انجماد

PPG- مقداری که بلافاصله قبل از شروع ساخت و ساز بدون تجهیزات ویژه قابل تعیین نیست، زیرا محاسبات آن نیاز به تجزیه و تحلیل اولیه یک منطقه خاص برای بیش از 10 سال دارد. در عمل ساخت و ساز، برای تعیین عمق انجماد، از داده های نظارتی در مورد نقطه انجماد و اطلاعات اساسی برای محاسبه آن موجود در اسناد SNiP استفاده می شود.

تا همین اواخر، سند اصلی که داده هایی را در مورد عمق انجماد خاک ارائه می کرد SNiP شماره 20101-82 "اقلیم شناسی و ژئوفیزیک ساخت و ساز" و نقشه های همراه از مناطق مختلف فدراسیون روسیه بود.

این اسناد میانگین شاخص های آماری عمق انجماد خاک را برای مناطق خاصی از فدراسیون روسیه ارائه می دهند که می توانید در جدول 1.1 با آنها آشنا شوید.

شهر	عمق انجماد فصلی انواع مختلف خاک (سانتی متر)
	خاک رسی و لوم	لوم شنی و ماسه خشک ریز	ماسه های درشت و شنی
یاروسلاول	143	174	186
آرخانگلسک	156	190	204
چلیابینسک	173	211	226
ولوگدا	143	174	186
تیومن	173	210	226
اکاترینبورگ	157	191	204
سورگوت	222	270	290
کازان	143	175	187
ساراتوف	119	144	155
کورسک	106	129	138
سن پترزبورگ	98	120	128
مسکو	110	134	144
سامارا	154	188	201
نیژنی نووگورود	145	176	189
ریازان	136	165	177
نووسیبیرسک	183	223	239
روستوف در دان	66	80	86
عقاب	110	134	144
پسکوف	97	118	127
پرمین	159	193	207

جدول 1.1: عمق استاندارد انجماد خاک در شهرهای مختلف روسیه

PPGبه دو عامل اصلی بستگی دارد - میانگین دمای زیر صفر در مناطق خاص و نوع خاک.

یک عامل غیرمستقیم مؤثر بر HGT ضخامت پوشش برفی است که خاک را می پوشاند - هر چه ضخیم تر باشد، عمق انجماد کمتر خواهد بود. شایان ذکر است که داده های نشان داده شده در جداول هنجاری SNIP ضخامت پوشش برف را در نظر نمی گیرد، بنابراین مقدار واقعی GGL در منطقه همیشه کمتر از عمق نشان داده شده در جدول 1.1 خواهد بود.

برنج. 1.3

برافروختگی ناهموار که در مکانهایی که خاک دارای اعماق انجماد متفاوتی است روی می دهد، تأثیر بسیار منفی بر وضعیت پی دارد - به دلیل نیروهای شناوری مختلف که بر روی نوار پایه وارد می شوند، پایه خانه تاب می یابد و در نتیجه شکاف هایی در پی ایجاد می شود. دیوارها و پایه اگر اطراف ساختمان برف را پاک می کنید، این کار را در تمام محیط ساختمان انجام دهید و در نزدیکی یکی از دیوارهای خانه برف ایجاد نکنید.

عمق انجماد خاک در منطقه مسکو

همانطور که توسط بررسی های سازندگان باتجربه نشان داده شده است، بیش از 80٪ از خاک های مسکو و منطقه با خاک رس - لوم، خاک رس، شن و ماسه، لوم شنی نشان داده شده است. هنگام ساخت خانه ها در چنین خاک هایی، توجه به عمق انجماد آنها بسیار مهم است، زیرا پایه ای که بالاتر از سطح مورد نیاز گذاشته شده است، قابلیت اطمینان و دوام مورد انتظار را نخواهد داشت.

GGT در منطقه مسکو بسیار متفاوت است - از 90 تا 200 سانتی متر. چنین نوساناتی به دلیل تراکم های مختلف خاک است - هر چه تراکم بیشتر باشد و سطح آب زیرزمینی بالاتر باشد، خاک بیشتر یخ می زند.

میانگین ارزش محاسبه شده آماری GPG در هنگام ساخت ساختمان ها در منطقه مسکو 140 سانتی متر در نظر گرفته شده است. می توانید شاخص های دقیق تر برای شهرهای مختلف منطقه مسکو را در جدول 1.2 مشاهده کنید.

شهر	عمق انجماد فصلی خاک (سانتی متر)
دوبنا	150
Taldom	130
سرگیف پوساد، الکساندروف	140
اورخوو-زووو	130
یگوریفسک	130
کلمنا	110
استوپینو	120
سرپوخوو	100
اوبنینسک	110
بالابانوو	110
موژایسک	125
ولوکولامسک	120
کلین، سولنچنگورسک	120
زونیگورود، ایسترا	110
نارو فومینسک	125
چخوف	120
ووسکرسنسک	110
پاولوفسکی پوساد، نوگینسک، پوشکینو	110
دمیتروف	140
پوشکینو، شچپکوو، بالاشیخا	150
Odintsovo، Bolitsyno، Kubinka	140
Podolsk، Domodedovo، Lyubertsy	100
راه آهن	110
میتیشچی، لوبنیا	140

جدول 1.2: عمق انجماد خاک در منطقه مسکو

توجه! چرا بالا رفتن می تواند ساختار آینده شما را تخریب کند:چگونه از خود محافظت کنید

تخمینی عمق انجماد خاک

مقدار محاسبه شده GPG طبق استانداردهای SNIP با فرمول h = √M*k تعیین می شود که در آن:

• M مجموع حداکثر مقادیر دمای زیر صفر در فصل سرد است.
• k ضریبی است که برای انواع مختلف خاک متفاوت است.

مقدار ضریب استفاده شده در فرمول محاسبه عبارت است از:

• 0.23 - برای خاک رس و لوم ؛
• 0.28 - برای خاک شنی سیلتی و ریز، لوم شنی.
• 0.3 - برای ماسه های شنی متوسط ​​و بزرگ و درشت؛
• 0.34 - برای خاکی که با سنگهای درشت قرار گرفته است.

به عنوان مثال، بیایید مقدار GPG محاسبه شده را برای Vologda تعیین کنیم. می‌توانیم در سند SNIP شماره 2101.99، داده‌های میانگین دمای ماهانه زیر صفر را برای این شهر دریافت کنیم.

برای ولوگدا این است:

از این جدول مقدار M را تعیین می کنیم - برای این باید شاخص های ماه های با دمای زیر صفر را خلاصه کنیم.

• M = 11.6 + 10.7 + 5.4 + 2.9 + 7.9 = 38.5.

اکنون باید جذر مقدار حاصل را استخراج کنیم:

• √38,5 = 6,2.

این امکان انجام محاسبات را طبق فرمول اصلی با در نظر گرفتن ضریب نوع خاکی که کار ساخت و ساز روی آن انجام می شود، می دهد. مثلاً از ضریب خاک لومی استفاده می کنیم، برابر 0.23 است.

• h = 6.2 * 0.23 = 1.43

در نتیجه، مقدار تخمینی انجماد خاک لومی در وولوگدا برابر با 143 سانتی متر به دست می آید. به طور مشابه، محاسبات برای هر نوع خاک در شهرهای دیگر روسیه انجام می شود.

نحوه تعیین عمق انجماد واقعی خاک

برنج. 1.4: عمق استاندارد انجماد خاک در فدراسیون روسیه (داده های سال 2006)

برای تعیین عمق انجماد واقعی، از یک دستگاه خاص استفاده می شود - یک دستگاه یخ سنج دائمی. این دستگاه یک لوله پوششی است که داخل آن یک شلنگ پر از آب با محدود کننده های داخلی حرکت یخ وجود دارد. روی شلنگ علامت های سانتی متری وجود دارد.

دستگاه پرمافراست متر تا عمقی برابر با مقدار واقعی GPG در خاک غوطه ور می شود (همه اندازه گیری ها در فصل سرد انجام می شود). آب موجود در لوله پرمافراست متر در ناحیه ای که خاک یخ زده با دستگاه تماس پیدا می کند به یخ تبدیل می شود.

برنج. 1.5

10-12 ساعت پس از غوطه ور شدن دستگاه در خاک، شیلنگ با آب از بدنه خارج می شود و عمق واقعی انجماد خاک از ناحیه یخ زده آب تعیین می شود.

خدمات ما

خدمات شرکت بوگاتیر شامل شمع زنی و حفاری لیدر می باشد. ما ناوگان خود را از تجهیزات حفاری و شمع بندی داریم و آماده تحویل شمع ها به محل با غوطه ور شدن بیشتر آنها در محل ساخت و ساز هستیم. قیمت شمع های راندن در صفحه ارائه شده است: قیمت شمع های راندن. برای سفارش کار بر روی راندن شمع های بتن مسلح، درخواست خود را بگذارید:

مقالات در مورد موضوع

مواد مفید

JQuery(document).ready(function())( jQuery("#plgjlcomments1 a:first").tab("show"); ));