Расчетная глубина промерзания грунта

Как пользоваться калькулятором

1. Выберите город

   Из справочника подставится Mt - сумма абсолютных значений среднемесячных отрицательных температур по СП 131.13330. Если города нет в списке, введите Mt вручную

2. Укажите тип грунта

   От него зависит коэффициент d0: у суглинков 0,23 м, у супесей и мелких песков 0,28 м, у крупных песков 0,30 м, у крупнообломочных грунтов 0,34 м

3. Задайте тепловой режим здания

   Отапливаемый дом греет грунт под собой, и расчетная глубина уменьшается: коэффициент kh берется из таблицы 5.2 по температуре в помещении и конструкции пола

4. Введите уровень грунтовых вод

   Если вода ближе, чем df + 2 м, подошву фундамента на пучинистом грунте опускают ниже расчетной глубины промерзания. Если глубже - требования мягче

5. Заберите результат

   Калькулятор покажет нормативную dfn, расчетную df и рекомендуемую глубину заложения с отметкой дна котлована. Можно распечатать или отправить ссылкой

Что такое глубина промерзания грунта

Глубина промерзания - это отметка, до которой зимой опускается нулевая изотерма: ниже нее грунт не замерзает. Значение важно не само по себе, а из-за морозного пучения: вода в порах грунта при замерзании увеличивается в объеме почти на 9 %, и промерзающий суглинок поднимается на 5-15 см. Силы пучения доходят до 10-15 тонн на квадратный метр - этого хватает, чтобы поднять дом

Поэтому норматив говорит не "копайте глубже", а "подошва фундамента не должна попадать в зону промерзающего пучинистого грунта". На песке и гравии пучения нет - там глубина заложения от промерзания вообще не зависит

Различают две величины, и путать их нельзя:

• Нормативная глубина dfn - для открытой площадки, очищаемой от снега, без здания. Это то, что печатают в таблицах и картах
• Расчетная глубина df - под конкретным зданием, с учетом того, что дом греет грунт под собой. Именно ее сравнивают с глубиной заложения фундамента

Формула расчета по СП 22.13330.2016

Нормативная глубина (п. 5.5.2):

dfn = d0 × √Mt

• Mt - безразмерный коэффициент, численно равный сумме абсолютных значений среднемесячных отрицательных температур за зиму. Берется из СП 131.13330 "Строительная климатология". Для Москвы Mt = 22,9, для Санкт-Петербурга - 18,2, для Новосибирска - 63,3
• d0 - глубина промерзания при Mt = 1, зависит только от грунта: 0,23 м - глины и суглинки; 0,28 м - супеси, пески мелкие и пылеватые; 0,30 м - пески гравелистые, крупные и средней крупности; 0,34 м - крупнообломочные грунты

Расчетная глубина (п. 5.5.4): df = kh × dfn, где kh - коэффициент влияния теплового режима здания. Для неотапливаемых зданий kh = 1,1: снега там нет, тепла тоже, и грунт промерзает даже глубже нормативного. Для отапливаемых kh берется из таблицы 5.2 - от 0,4 до 1,0

Пример расчета

Глубина промерзания грунта по городам

Нормативная глубина dfn для четырех групп грунтов. Значения посчитаны по той же формуле dfn = d0 × √Mt - их можно проверить в калькуляторе выше

Коэффициент kh: как отопление уменьшает промерзание

Таблица 5.2 СП 22.13330.2016. Столбцы - среднесуточная температура в помещении, примыкающем к наружным фундаментам

Отсюда следует неочевидный вывод: теплый дом с полами по грунту промерзает вдвое меньше, чем открытая площадка рядом с ним. Именно на этом стоит вся практика мелкозаглубленных фундаментов. Но если дом зимой не отапливается (дача), kh = 1,1 - и лента должна быть глубже

Глубина промерзания и глубина заложения фундамента

Таблица 5.3 СП 22.13330.2016 связывает три величины: грунт под подошвой, уровень грунтовых вод dw и расчетную глубину промерзания df

Во всех случаях действует конструктивный минимум: подошву не поднимают выше 0,5 м от планировочной отметки. И отдельное правило: для свай острие заглубляют минимум на 0,5 м ниже df, а плите глубина промерзания не мешает вовсе - она "плавает" вместе с грунтом, если по контуру есть утепленная отмостка

Частые ошибки

• Берут нормативную глубину вместо расчетной. Под отапливаемым домом грунт промерзает меньше: копать ленту на 1,5 м там, где хватает 0,6 м, - это выброшенные кубы бетона
• И наоборот: считают дачу отапливаемым домом. Дом, который зимой стоит холодный, считается по kh = 1,1 - промерзание там глубже нормативного
• Игнорируют уровень грунтовых вод. Пучение бывает только там, где есть вода. Сухой суглинок при УГВ 5 м ведет себя почти как непучинистый грунт - и норматив это разрешает
• Заглубляют ленту, но не меняют грунт. Даже с подошвой ниже df боковые поверхности ленты пучит по касательной. Помогают засыпка пазух песком и утепленная отмостка
• Берут глубину "как у соседа". На соседнем участке может быть песок, а у вас - суглинок: разница в промерзании до 1,5 раз
• Путают глубину промерзания и глубину прокладки водопровода. Трубу кладут ниже нормативной глубины на 0,3-0,5 м, и коэффициент kh к ней не применяется

Частые вопросы