Определение расчетной глубины промерзания грунта

Место строительства – г.Чита. Среднесуточная температура в помещениях внутри подвала +15ºС. Отметка входа в здание -1,8 м, отметка пола подвала -6,6 м.

Уровень грунтовых вод – 5,6м.

Для г. Читы среднемесячные температуры воздуха составили: -26,6; -22,2; -11,1; -0,4; 8,4; 15,74; 17,8; 15,2; 7,7;-1,8; -14,3; -23,5.

Средние месячные отрицательные температуры в районе строительной площадки: -26,6; -22,2; -11,1; -0,4;-1,8; -14,3; -23,5 ºС.

Грунтовые и теплотехнические условия строительной площадки:

промерзающий слой – суглинок пластичный с характеристиками:

- концентрация порового раствора – c_ps, = 0,005 д.е;

- влажность – w = 0,10;

- влажность на границы раскатывания – w_р = 0,18 д.е.;

- влажность на границы текучести – w_L = 0,30 д.е.;

- плотность грунта – ρ = 1,93;

- плотность сухого грунта – ρ_d = 1,62;

- плотность частиц грунта – ρ_s = 2,70 т/м3.

- коэффициент пористости – е = 0,61 д.е

С учетом гидрогеологической ситуации, соответствующей условию dw ≤ df + 2, глубина заложения фундамента назначается из условия – d ≥ df.

Для районов, где глубина промерзания превышает 2,5 м нормативная глубина промерзания определяется по формулам:

– теплота замерзания грунта, ккал/м;

- удельная теплота фазовых превращений вода-лед, равная 80 ккал/кг;

– плотность сухого грунта, кг/м3;

– суммарная влажность промерзающего грунта, д.е.;

– средняя температура воздуха в градусах за период отрицательных температур;

– температура начала замерзания грунта;

– теплопроводность мерзлого грунта, ккал/м·ч·°С;

– объемная теплоемкость мерзлого грунта, ккал/м·°С;

– влажность мерзлого грунта за счет незамерзшей воды, д.е.;

– коэффициент, принимаемый по таблице в зависимости от числа пластичности – и температуры грунта – , °С;

– влажность грунта на границе пластичности, д.е.;

– продолжительность в часах периода с температурой воздуха, не превышающей 0 °С;

Определяем среднюю за период отрицательных температур, температуру воздуха:

Определяем продолжительность этого периода в часах

С учетом величины концентрации порового раствора – с_ps, принимаем температуру начала замерзания грунта:

Способом интерполяции значений C_f и λ_f, выбранных по таблице, принимаем следующие теплофизические характеристики грунта деятельного (сезонно-мерзлого) слоя:

C_f = 485 + (1,93 - 1,8) (540 – 485)/ (2 – 1,8) = 521 ккал/мº·С;

λ_f =1,05 + (1,93 - 1,8) (1,20 - 1,05)/(2 – 1,8) = 1,15 ккал/м·ч

Рассчитываем параметр Т:

По таблице для суглинка твердого с температурой Т = -6,9 ºС принимаем значение = 0,42.

Далее рассчитываем следующие параметры:

По таблице принимаем = 0,5, затем определяем расчетную глубину промерзания грунта по контуру здания –

Глубина заложения подошвы фундамента – d должна удовлетворять условию d ≥ d_f, имеющему вид – d ≥ 2,43 м

Определяем ориентировочную глубину заложения фундамента под наружную стену здания с подвалом, высотой 3,20 м и толщиной пола в подвале – 0,20 м, на расчетную глубину – d ≥ 2,43 м.

Ориентировочная высота фундамента

h_t – разница абсолютной отметки обреза фундамента и уровня планировки; h_s – разница между отметкой планировки и отметкой верха конструкции пола в подвале;

h_p – разница между отметками верха и низа пола, удовлетворяющая условию df ≥ 2,43 м

Н = h_p+ h_t + h_s = 3,20 + 1,85 + 0,5 = 5,55 м.