Tiefe der Bodenfrierung im Leningrader Gebiet

Das Leningrader Gebiet hat eine ziemlich große Fläche und um den Durchschnittswert für die gesamte Region zu nennen bedeutet nichts zu sagen. In verschiedenen Gebieten ist der Gefriertiefenindex deutlich unterschiedlich. Um die Tiefe der Bodenfrostung zu bestimmen, werden daher Daten von mehreren Städten an verschiedenen Punkten der Region verwendet.

Normative Gefriertiefe für das Leningrader Gebiet

Gemäß SP 22.13330.2011 (aktualisierte Ausgabe von SNiP 2.02.01-83) gibt es normative Indikatoren für die Gefriertiefe, berechnet für bestimmte klimatische Eigenschaften des Gebiets. Unter Berücksichtigung der Besonderheiten der jahreszeitlichen Temperaturschwankungen wurden in drei Städten des Leningrader Gebiets spezielle Berechnungen durchgeführt: St. Petersburg, Swiriza und Tichwin.

Die erste Tabelle zeigt die Tiefe des saisonalen Einfrierens verschiedener Böden in der Stadt St. Petersburg. In den nächsten zwei können Sie ähnliche Daten sehen, die für die Städte Swiritsa und Tikhvin berechnet wurden.

Bei der Ermittlung dieser Indikatoren wurden das Relief und die allgemeinen klimatischen Bedingungen berücksichtigt, die den Grad des Eindringens von Null in den Boden direkt beeinflussen.

In Bezug auf die geografische Lage liegt die Stadt St. Petersburg etwas westlich des Zentrums der Region, und Tichwin liegt in der Mitte vom Zentrum bis zur südöstlichen Grenze der Region. Sviritsa liegt an der Südostküste des Ladoga-Sees, 190 km nordöstlich von St. Petersburg.

Wenn man die genaue Tiefe der Bodenfrostung in drei Städten kennt, die sich an verschiedenen Punkten auf der Karte des Leningrader Gebiets befinden, ist es mit einer ziemlich hohen Wahrscheinlichkeit möglich, herauszufinden, in welcher Tiefe das Fundament des Hauses speziell in Ihrem Dorf vergraben werden sollte. Für diese Zwecke ist es außerdem unerlässlich, die Art des Bodens auf der Baustelle so genau wie möglich zu bestimmen.

Die geologische Forschung der Baustelle wird in der Regel von Spezialisten durchgeführt. Es ist jedoch durchaus möglich, diese Aufgabe selbst zu erledigen. Um dies zu tun, ist es notwendig, die Geologie einer bestimmten Region so genau wie möglich aus Quellen zu untersuchen, die im Internet verfügbar sind. Als nächstes sollten Sie die Nachbarn über die Eigenschaften des Bodens in ihren Gebieten befragen, die ihnen während des Bauprozesses bekannt wurden. Eine andere Möglichkeit, alles über den Boden herauszufinden, ist, mit der Produktion eines Brunnens im Wasser zu beginnen und die Arbeiter zu bitten, die Merkmale des Bodens, den sie während des Bohrens bekommen haben, im Detail aufzuzeichnen.

Was bestimmt die Tiefkühltiefe?

Die Tiefe der Frostdurchdringung hängt von den durchschnittlichen Temperaturindikatoren in einer bestimmten Region und von der Art des Bodens ab, mit dem sich der Entwickler in seinem Gebiet beschäftigt. Das Niveau des saisonalen Temperaturabfalls unterscheidet sich in verschiedenen geografischen Breiten und Regionen mit verschiedenen Landschaftsmerkmalen des Territoriums.

[Aufmerksamkeitstyp = grün] Der Tiefenindikator, zu dem die Null-Temperatur den Boden durchdringt, wird auf verschiedenen Bodentypen unterschiedliche Werte haben. Nach der bestehenden Bodentrennung werden vier Haupttypen unterschieden: Tone, Lehm, sandiger Lehm und Sand. [/ Attention]

Am wenigsten anfällig für gefrierenden Ton und Lehm. In Gebieten, in denen die Oberfläche des Bodens hauptsächlich aus Ton (mehr als 30% der Tonpartikel) oder seinen Varietäten (Lehm mit 10-30% der Tonpartikel) besteht, findet das saisonale Einfrieren des Bodens bis in die kleinste Tiefe statt.

[Aufmerksamkeit Typ = gelb] Gleichzeitig ist es wichtig zu wissen, dass es der Tonboden ist, der die maximalen Deformationen während des Gefrierprozesses zeigt. Veränderungen des Bodenvolumens aufgrund des Gefrierens von Wasser darin werden als "Erhebungen des Bodens" bezeichnet. Die größte Aufmerksamkeit bei der Herstellung von Fundamenten sollte genau auf die Berechnung von hebendem Boden und die Gestaltung des Fundamentes entsprechend den Empfehlungen für unterschiedliche Hebungsebenen gelegt werden. [/ Attention]

Sandige Lehme (von 3% bis 10% Tonpartikel) und Sand sind im Vergleich zu Lehmböden tiefer durchfroren. Sande bestehen aus feinen Teilchen mit Abmessungen von 0,1 mm bis 2 mm und sind ziemlich gut und gleichmäßig befeuchtet. Sande mit einem großen Anteil eignen sich besonders gut für den Bau von Gebäuden, da ihre Benetzung aufgrund des sehr hohen Wasserdurchtritts in einen solchen Boden durch das Einfrieren fast nicht zu einer Veränderung des Bodenvolumens führt.

Standardtiefe der Bodenfrierung: SNIP

Der Wert der Tiefe, in der der Boden einfriert, beeinflusst direkt das Eindringen der Gründungsstruktur. Alle Arten von Böden gefrieren unterschiedlich durch, daher ist es wichtig, den bestimmten Ort zu verstehen, an dem das Gebäude geplant ist. Frostschwellung und der Grundwasserspiegel wirken sich auch auf das Eindringen von Frost aus.

In jüngster Zeit bieten viele Unternehmen, die Dienstleistungen für den schlüsselfertigen Bau von Holzhäusern anbieten, den Kunden typische Projekte mit dem gleichen Wert an. Dies ist kein sehr korrekter Ansatz und berücksichtigt nicht die Anforderungen der Bauvorschriften und technischen Vorschriften. Ein Beispiel ist die Tiefe, in der Gräben gegraben oder aufgeschüttet werden, in Moskau sollte es einen geben, und im Süden Russlands sollte es ganz anders sein. Darüber hinaus sollte die Erwärmung der zukünftigen Stiftung und eine Reihe anderer, ebenso wichtiger Punkte berücksichtigt werden.

Auszüge von SNiP

Building Codes and Regulation (SNiP) - das Regelwerk für Ingenieure, Bauherren, Designer, Architekten und Einzelentwickler. Basierend auf den grundlegenden Bestimmungen und Anforderungen dieser Dokumentation können Sie eine wirklich hochwertige und langlebige Struktur aufbauen.

Die Tiefgefriertiefe, deren Karte darunter liegt, wurde von Ingenieuren und Geologen in der Sowjetunion entwickelt, wird aber heute erfolgreich eingesetzt.

Frosttiefe des saisonalen Bodens

Um das Fundament richtig berechnen zu können, müssen die Vorschriften der SNPs 2.02.01-83 "Grundlagen von Gebäuden und Bauwerken", 23-01-99 "Bauklimatologie" und eine Reihe weiterer technischer Vorschriften beachtet werden. Nach diesen Unterlagen hängt die normative Gefriertiefe des Bodens des SNiP von folgenden Bedingungen ab:

  • Zweck des Gebäudes;
  • Konstruktionsmerkmale und Gesamtbelastung der Basis;
  • Tiefe, in der Ingenieurskommunikation gelegt und die Fundamente nahegelegener Gebäude gelegt werden;
  • Die bestehende und geplante Entlastung der Entwicklungszone;
  • Technische und geologische Bedingungen des Projekts (physikalische und mechanische Parameter des Bodens, Beschaffenheit der Schichten, Anzahl der Schichten, Wetterlagen, Karsthöhlen usw.);
  • Hydrogeologische Bedingungen der Baustelle;
  • Saisonale Tiefe der Bodenfrostung.
Tiefe der Bodenfrostung in der Region Moskau

Geschätzte Tiefe des Einfrierens des Bodens

Nach SNiP 2.02.01-83 wird die Einfriertiefe nach folgender Formel berechnet:

h = √M * k bzw. die Quadratwurzel der Summe der absoluten mittleren Monatstemperaturen (im Winter) in einer bestimmten Region. Die resultierende Zahl wird mit dem k-Koeffizienten multipliziert, der für jede Bodenart einen anderen Wert hat:

  • Lehm und Lehm - 0,23;
  • sandiger Lehm, feiner und schluffiger Sand - 0,28;
  • große, mittlere und Kies Sande - 0,3;
  • Grobgrundierung - 0,34.
Schema des Bodenfrostens unter dem Fundament

Betrachten Sie die Berechnung der Tiefe, in der der Boden durch ein konkretes Beispiel einfriert:

Zum Beispiel wird die Stadt Vologda gewählt, deren durchschnittliche monatliche Temperaturen aus SNiP 23-01-99 entnommen werden und wie folgt sind:

Berechnung der Einfriertiefe durch SNiP

Beim Bau von Gebäuden ist es notwendig, die Tiefe des Bodenfrierens über SNiP zu berücksichtigen. Ohne diesen Parameter ist es unmöglich, genau zu berechnen, wie weit das Fundament des Gebäudes sein sollte. Wenn dies nicht berücksichtigt wird, kann das Fundament in Zukunft aufgrund des Bodendrucks bei niedrigen Temperaturen deformiert und beschädigt werden.

Bauvorschriften

Bauvorschriften und Verordnungen (SNiP) - ein Regelwerk für die Tätigkeit von Bauherren, Architekten und Ingenieuren. Die in diesen Dokumenten enthaltenen Informationen ermöglichen es Ihnen, ein dauerhaftes und zuverlässiges Gebäude zu bauen oder die Pipeline korrekt zu verlegen.

In der UdSSR wurde die Karte erstellt, in der die Tiefe des Bodens festgefroren ist. Es war in SNiP 2.01.01-82 enthalten. Aber später, SNiP 23-01-99 wurde geschaffen, um diesen Regulierungsakt zu ersetzen, und die Karte wurde nicht darin enthalten. Jetzt ist es nur auf Websites.

Die Informationen über die Tiefe des Einfrierens des Bodens SNiP sind die Nummern 2.02.01-83 und 23-01-99. Sie listen alle Bedingungen auf, die den Grad der Frostwirkung auf den Boden beeinflussen:

  • der Zweck, für den das Gebäude errichtet wurde;
  • strukturelle Eigenschaften und Belastung des Fundaments;
  • Tiefe der Kommunikationsstelle;
  • die Lage der Fundamente benachbarter Gebäude;
  • aktuelle und zukünftige Entlastung des Entwicklungsgebietes;
  • physikalische und mechanische Parameter des Bodens;
  • Überlagerungsfunktionen und Anzahl der Ebenen;
  • hydrogeologische Eigenschaften des Baugebiets;
  • die saisonale Tiefe, in der die Erde gefroren ist.

Zur Zeit ist festgestellt worden, dass die Verwendung von SNiP 2.02.01-83 und 23-01-99 zur Bestimmung der Tiefe des Bodenfrierens ein genaueres Ergebnis liefert als die Verwendung der Werte aus der Karte, da sie mehr Bedingungen berücksichtigen.

Es ist zu beachten, dass der berechnete Grad der Exposition gegenüber niedrigen Temperaturen nicht dem tatsächlichen entspricht, da einige Parameter (Grundwasserspiegel, Schneedecke, Bodenfeuchte und Temperaturwerte unter Null) nicht konstant sind und sich im Laufe der Zeit ändern.

Berechnung des Bodenfrierens

Die Berechnung der Einfriertiefe des Bodens erfolgt nach der in SNiP 2.02.01-83 angegebenen Probe: h = √M * k, wobei M der absolute Mittelwert der monatlichen Temperaturen kombiniert und k ein Indikator ist, dessen Wert von der Art der Erde abhängt :

  • Lehm oder Lehm Erde - 0,23;
  • sandiger, schluffiger und feiner Sand - 0,28;
  • Sande der großen, mittleren und Kiesfraktion - 0,3;
  • grobe Arten - 0,34.

Aus den obigen Zahlen wird deutlich, dass der Grad des Gefrierens des Bodens direkt proportional zur Zunahme seines Anteils ist. Bei der Bearbeitung von Lehmböden müssen Sie einen weiteren Faktor berücksichtigen, nämlich die Menge der darin enthaltenen Feuchtigkeit. Je mehr Wasser im Boden enthalten ist, desto höher ist der Frostgrad.

Das Fundament des Hauses sollte unter dem Gefrierpunkt liegen. Andernfalls wird die wogende Kraft es hochdrücken.

Bei der Berechnung dieses Parameters ist es besser, sich nicht auf seine eigenen Stärken zu verlassen, sondern sich an Spezialisten zu wenden, die vollständige Informationen über alle Faktoren erhalten, die den Einfluss der niedrigen Temperaturen auf das Fundament des Gebäudes beeinflussen.

Wirkung von Frost hebend

Der Begriff "Frostschwellung" bezieht sich auf das Niveau der Bodenverformung während des Auftauens oder Gefrierens. Es hängt davon ab, wie viel Flüssigkeit in den Erdschichten enthalten ist. Je höher dieser Index ist, desto mehr wird der Boden einfrieren, da nach physikalischen Gesetzen beim Gefrieren die Wassermoleküle an Volumen zunehmen.

Ein weiterer Faktor, der die Frostschwellung beeinflusst, sind die klimatischen Bedingungen in der Region. Je mehr Monate mit einer Minus-Temperatur, desto größer der Gefrierpunkt.

Staub- und Lehmböden sind am anfälligsten für Frost, sie können sich um 10% ihres Ausgangsvolumens vergrößern. Sande sind weniger anfällig für Schwellungen, diese Eigenschaft ist in felsigen und felsigen völlig abwesend.

Die Tiefe des Bodenfrierens, angegeben in SNiP, wurde unter Berücksichtigung der schlechtesten klimatischen Bedingungen, unter denen kein Schnee fällt, berechnet. Das tatsächliche Niveau, auf dem die Erde gefroren ist, ist geringer, da Drift und Eis die Rolle von Wärmeisolatoren spielen.

Der Boden unter den Fundamenten der Gebäude gefriert durch weniger, da im Winter auch durch Heizung geheizt wird.

Um den Boden vor dem Einfrieren zu schützen, können Sie den Bereich zusätzlich in einer Entfernung von 1,5-2,5 Metern um den Umfang der Basis des Hauses erwärmen. So können Sie ein flaches Tape-Fundament arrangieren, das zudem sparsamer ist.

Einfluss der Schneehöhe

In den kalten Monaten ist die Schneedecke ein Wärmeisolator und beeinflusst direkt den Gefriergrad des Bodens.

Normalerweise räumen die Besitzer den Schnee auf ihren Grundstücken auf, ohne zu erkennen, dass dies zu einer Verformung des Fundaments führen kann. Das Grundstück auf dem Grundstück gefriert ungleichmäßig, dadurch ist das Fundament des Hauses beschädigt.

Zusätzlicher Schutz gegen starke Fröste können Sträucher sein, die um das Gebäude herum gepflanzt werden. Schnee wird sich auf ihnen ansammeln und das Fundament vor niedrigen Temperaturen schützen.

Die Tiefe des gefrierenden Bodens in Karelien ist

Der Wert der Tiefe, in der der Boden einfriert, beeinflusst direkt das Eindringen der Gründungsstruktur. Alle Arten von Böden gefrieren unterschiedlich durch, daher ist es wichtig, den bestimmten Ort zu verstehen, an dem das Gebäude geplant ist. Frostschwellung und der Grundwasserspiegel wirken sich auch auf das Eindringen von Frost aus.

In jüngster Zeit bieten viele Unternehmen, die Dienstleistungen für den schlüsselfertigen Bau von Holzhäusern anbieten, den Kunden typische Projekte mit dem gleichen Wert an. Dies ist kein sehr korrekter Ansatz und berücksichtigt nicht die Anforderungen der Bauvorschriften und technischen Vorschriften. Ein Beispiel ist die Tiefe, in der Gräben gegraben oder aufgeschüttet werden, in Moskau sollte es einen geben, und im Süden Russlands sollte es ganz anders sein. Darüber hinaus sollte die Erwärmung der zukünftigen Stiftung und eine Reihe anderer, ebenso wichtiger Punkte berücksichtigt werden.

Auszüge von SNiP

Building Codes and Regulation (SNiP) - das Regelwerk für Ingenieure, Bauherren, Designer, Architekten und Einzelentwickler. Basierend auf den grundlegenden Bestimmungen und Anforderungen dieser Dokumentation können Sie eine wirklich hochwertige und langlebige Struktur aufbauen.

Die Tiefgefriertiefe, deren Karte darunter liegt, wurde von Ingenieuren und Geologen in der Sowjetunion entwickelt, wird aber heute erfolgreich eingesetzt.

Frosttiefe des saisonalen Bodens

Um das Fundament richtig berechnen zu können, müssen die Vorschriften der SNPs 2.02.01-83 "Grundlagen von Gebäuden und Bauwerken", 23-01-99 "Bauklimatologie" und eine Reihe weiterer technischer Vorschriften beachtet werden. Nach diesen Unterlagen hängt die normative Gefriertiefe des Bodens des SNiP von folgenden Bedingungen ab:

  • Zweck des Gebäudes;
  • Konstruktionsmerkmale und Gesamtbelastung der Basis;
  • Tiefe, in der Ingenieurskommunikation gelegt und die Fundamente nahegelegener Gebäude gelegt werden;
  • Die bestehende und geplante Entlastung der Entwicklungszone;
  • Technische und geologische Bedingungen des Projekts (physikalische und mechanische Parameter des Bodens, Beschaffenheit der Schichten, Anzahl der Schichten, Wetterlagen, Karsthöhlen usw.);
  • Hydrogeologische Bedingungen der Baustelle;
  • Saisonale Tiefe der Bodenfrostung.

Tiefe der Bodenfrostung in der Region Moskau

Geschätzte Tiefe des Einfrierens des Bodens

Nach SNiP 2.02.01-83 wird die Einfriertiefe nach folgender Formel berechnet:

h = √M * k bzw. die Quadratwurzel der Summe der absoluten mittleren Monatstemperaturen (im Winter) in einer bestimmten Region. Die resultierende Zahl wird mit dem k-Koeffizienten multipliziert, der für jede Bodenart einen anderen Wert hat:

  • Lehm und Lehm - 0,23;
  • sandiger Lehm, feiner und schluffiger Sand - 0,28;
  • große, mittlere und Kies Sande - 0,3;
  • Grobgrundierung - 0,34.

Schema des Bodenfrostens unter dem Fundament

Betrachten Sie die Berechnung der Tiefe, in der der Boden durch ein konkretes Beispiel einfriert:

Zum Beispiel wird die Stadt Vologda gewählt, deren durchschnittliche monatliche Temperaturen aus SNiP 23-01-99 entnommen werden und wie folgt sind:

Basierend auf der obigen Formel müssen Sie alle Temperaturen unter Null addieren. Die M-Nummer ist 38,5. Beim Extrahieren einer Quadratwurzel stellte sich 6.2 heraus. Der Boden in dieser Region ist Lehm und Ton, so dass der Koeffizient 0,23 ist. Durch Multiplikation zweier Zahlen wird die normative Tiefe der Bodenfrierung in Wologda gefunden. Es ist gleich 1,43 Meter. Wenn in einem Teil der Region Sandböden mit einem großen Sandanteil vorhanden sind, ergibt sich ein anderes Ergebnis: 6,2 * 0,3 = 1,86 m.

Richtiges und falsches Fundament des Bodens in Bezug auf das Niveau der Bodenfrostung

Wenn die Bodenfraktion zunimmt, nimmt die Tiefe des Gefrierens zu. Und Tonböden sind immer noch abhängig vom Grad der Wucherung, denn eine große Menge Feuchtigkeit in den Erdschichten führt zu einer Erhöhung der Frosthäufigkeit. Hier funktioniert das Gesetz der Physik: Wenn das Wasser gefriert, dehnen sich die Wassermoleküle aus.

Frosthebefaktor

Frosthebung des Bodens ist eine der Eigenschaften, die den Grad der Verformung dieses Bodens während des Gefrierens und Auftauens bestimmen. Je mehr Wasser in den Bodenschichten ist, desto tiefer gefriert es.

Folgen der Frosthebung des Bodens und des ungebildeten Fundaments

Die größte Frostschwellung in Schluff- und Lehmböden, deren Volumen stark ansteigen kann - bis zu 10% des ursprünglichen Parameters. Unterhalb des Frosthiebindikators auf sandigen Böden und auf felsigen und felsigen Böden ist fast immer nicht vorhanden. Und es gibt eine weitere Abhängigkeit - je mehr Monate mit negativen Temperaturen während des Jahres, desto tiefer gefriert es durch den Boden dieses Gebiets.

Die Tiefe des Bodenfrierens von SNiP für viele Städte Russlands ist in der folgenden Tabelle zusammengestellt.

Tabelle "Normativer Wert der Tiefe, in der der Boden durch den SNiP gefriert, cm"

Es ist anzumerken, dass die tatsächliche Tiefe vom Nennwert des Bodenfrierens abweicht. Tatsache ist, dass bei der Vorbereitung des SNiP die schlechtesten Wetterbedingungen ohne Schneedecke berücksichtigt wurden. Die in der Tabelle angegebenen Werte sind maximal. Wärmeisolatoren Eis und Schnee schützen die Erdoberfläche, verhindern ihr starkes Einfrieren tief in die Erde.

Der Boden unter dem Hausfundament friert auch nicht so tief durch, weil die Heizung in den kalten Monaten die oberen Schichten der Erde teilweise erwärmt. Daher liegt die tatsächliche Tiefe des Bodenfrierens unter dem Standard von 20 bis 40%.

Sie können die Tiefe reduzieren, in der dieser Boden im Winter einfriert. Dazu wird die Fläche um den Umfang des Fundaments 1,5-2,5 Meter zusätzlich erwärmt. Dies ermöglicht es Ihnen, eine flache Bandbasis anzuordnen, die für ihre Konstruktion geringere Investitionen erfordert.

Einfluss der Schneehöhe

Laut SNiP hängt der Wert der Frosttiefe auch von der Dicke der Schneeschicht ab, die im Winter auf dem Boden liegt. Das Diagramm dieser Abhängigkeit ist in der folgenden Grafik gut dargestellt.

Diagramm des einfrierenden Bodens auf der Stärke der Schneedecke

Dieser Umstand widerspricht logisch dem allgemein anerkannten Verfahren zur Reinigung des Gebietes um das Haus von Schneeverwehungen. Die Menschen, die versuchen, die Ordnung wiederherzustellen, ohne es zu merken, schaffen auf ihrer Seite eine Zone von unebenem Bodenfrieren. Dies kann das Fundament beschädigen, unter dem der Boden stark einfrieren und beginnen kann, die Basis zu verformen.

Mit zusätzlicher Erwärmung des Bandes seichtes Fundament hat er keine Angst vor Frostverformung

Der Rat für die Schaffung zusätzlicher Kellerisolierung kann um den Umfang des Hauses eines niedrigen Strauches landen, der auf sich selbst einen Schneeschaft sammelt, um die Basis vor der Kälte zu schützen.

Das Ausmaß der Fundamentdurchdringung hängt direkt von der Tiefe des Bodengefrierens ab und daher von der Art des Bodens, der Größe ihrer Frosthebung und dem Grundwasserniveau in dem Gebiet.

In dem Artikel über technische geologische Untersuchungen des Grundstücks für den Bau eines Hauses haben wir bereits erwähnt, dass es skrupellose Unternehmen auf dem Markt gibt, die Bauarbeiten ausführen und ihren Kunden vorgefertigte Entwürfe von Holzhäusern mit Fundamenten anbieten, ohne vorherige geologische Untersuchungen durchzuführen. Von den Dienstleistungen eines solchen Entwicklers sollte Abstand genommen werden, da, abhängig von der Region, die Tiefe der Bodenvereisung durch SNiP variieren kann, und zwar ganz erheblich.

Schließlich ist die Tiefe, mit der die Gräben im Süden des Landes gegraben werden, um das Fundament oder die Tiefe der Schraubenhaufen zu füllen, viel geringer als in Moskau und in der Region Moskau. Wo wiederum die Gefriertiefe geringer ist als im Norden von Karelien oder im Murmansker Gebiet. Darüber hinaus sollte die geschätzte Tiefe des Bodenfrierens im Falle der Verwendung eines konstanten Wärmeschutzes der Basis weiter an die wärmetechnische Berechnung angepasst werden.

Weiter in diesem Artikel sind grafische und tabellarische Auszüge aus regulatorischen Quellen wie der UdSSR (in unserem Klima hat sich seitdem nichts geändert) und dem modernen Russland mit saisonalen Bodenfrostzonen, deren Tiefen und Parametern, die es beeinflussen.

Frosttiefe des saisonalen Bodens

Bei der Berechnung der Fundamente in der Russischen Föderation sollten Sie sich an den Leitlinien des Hauptdokuments orientieren: SNiP 2.02.01-83 * "Fundamente von Gebäuden und Bauwerken", Handbücher zur Gestaltung der Fundamente von Gebäuden und Bauwerken (nach SNiP 2.02.01-83), sowie SNiP 23-01 -99 * "Construction Climatology", und ein paar mehr gültige Dokumente. Ihrer Meinung nach sollte die Tiefe der Stiftung berücksichtigt werden:

  • die Zweck- und Konstruktionsmerkmale der entworfenen Struktur, Belastungen und Auswirkungen auf ihre Fundamente;
  • die Tiefe der Fundamente benachbarter Strukturen sowie die Tiefe der Verlegearbeiten;
  • das vorhandene und projizierte Relief der bebauten Fläche;
  • geotechnische Bedingungen der Baustelle (physikalische und mechanische Eigenschaften der Böden, Beschaffenheit der Schichten, Vorhandensein rutschfester Schichten, Witterungseinflüsse, Karsthöhlen usw.);
  • hydrogeologische Bedingungen des Standortes und deren mögliche Änderungen im Bau- und Betriebsprozess des Bauwerks;
  • saisonale Tiefen der Bodenfrostung.

Berechnung der Einfriertiefe durch SNiP

Gemäß Abschnitt 2.224 (2.27) des Handbuchs für die Bemessung von Tragwerken für Gebäude und Bauwerke (für SNiP 2.02.01-83) wird sehr einfach berechnet - h = √M * k. Das heißt, die Quadratwurzel der Summe der absoluten Werte der durchschnittlichen monatlichen negativen Temperaturen über dem Winter in einem bestimmten Gebiet, multipliziert mit einem Koeffizienten gleich:

  • für Lehm und Lehm -;
  • für sandige Lehme, feinen und schluffigen Sand -;
  • für Kies, Grob- und Mittelsande -;
  • für grobe Böden -.

Ein Beispiel für die Berechnung der Einfriertiefe

Laut Tabelle 5.1 von SNiP 23-01-99 * (SP 131.13330.2012) für Vologda sieht die Tabelle der durchschnittlichen Monatstemperaturen für das Jahr wie folgt aus:

Mit der Formel h = √M * k summieren wir alle absoluten Werte der Monate mit negativen Temperaturen und erhalten die Zahl "M" gleich. Extrahiere die Quadratwurzel dieser Zahl und hole. Als nächstes multiplizieren Sie mit dem Koeffizienten k = (für Lehme und Tone) und schließlich haben wir.

h = √38.5 * 0.23 => h = 1.43

Das heißt, die normative Tiefe des Bodengefrierens über SNiP in Vologda, unter Bedingungen von Lehm und Lehm, ist 1 Meter 43 Zentimeter. Demgemß wird es beispielsweise für grobe Sande 6,20 * 0,3 = 1,86 m sein.

Tatsache ist, dass dieser Koeffizient aufgrund der Vergrößerung der Bodenpartikel zunimmt - denn je größer sie sind, desto größer ist der Abstand zwischen ihnen und desto tiefer friert sie am Ende durch den Boden ein. Und für Lehmböden beeinflusst dies auch ihre Wucherung. Je mehr Wasser sich zwischen den Partikeln ansammelt, desto höher ist die frostige Anschwellung solcher Böden, da sich das Wasser beim Gefrieren ausdehnt.

Frosty Bodenhebung und Fundament

Die Frostquellung des Bodens ist eine Eigenschaft, die die Deformation des Bodens beim Gefrieren - Auftauen bestimmt. Je mehr das Gewicht beim Gefrieren dem Boden ausgesetzt ist, desto mehr Wasser sammelt sich in ihm an. In wissenschaftlicher Hinsicht handelt es sich bei wucherndem Boden um einen dispergierten Boden, der beim Übergang vom aufgetauten in den gefrorenen Zustand aufgrund der Bildung von Eiskristallen an Volumen zunimmt und eine relative Verformung der Frosthebung aufweist.

Stärker als der Rest der frostigen Wehen sind Staub und Tonböden, die leitfähigste und haltbarste Feuchtigkeit (das Bodenvolumen kann bis zu 10% erhöhen, das heißt, bei der Gefriertiefe von 1,5 m - 15 cm). Sandige Böden sind weniger anfällig, felsig und felsig - fast nicht ausgesetzt.

Nun, es stellt sich heraus, dass je mehr Monate mit negativen Temperaturen in einem Jahr, desto tiefer wird der Boden einfrieren.

Also, als Referenz, sieht es aus wie die endgültige zusammenfassende Tabelle der Tiefe des Bodenfrierens durch SNiP für eine Anzahl von Städten.

Darüber hinaus hängt die Tiefe des Bodenfrierens auf SNiP nicht nur von der Art des Bodens auf der Baustelle, sondern auch indirekt von der Dicke der Schneedecke ab.

Diagramm des einfrierenden Bodens auf der Stärke der Schneedecke

Wenn Sie also im Winter in Ihrer Gegend Schnee räumen, bilden Sie selbst ungewollt Schneeverwehungen an einer Stelle und eine gereinigte Fläche in der Nähe des Hauses. So erzeugen Sie mit Ihren eigenen Händen unebene Bodenfrieren auf Ihrer Baustelle. Und dies kann das Fundament Ihres Holzhauses beeinträchtigen. Deshalb, zusätzlich zu allem, ist es schön, um den Umfang der Hauspflanzung von einem Busch zu arrangieren, der auch einen Schneeschacht über dem Fundament bilden wird und zu einer kleineren Tiefe des Bodenfrierens, bis zu 10-15% beitragen wird.

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Die Tiefe des Einfrierens des Bodens bestimmt fast immer die Art des Fundaments und den Grad seines Eintauchens in den Boden. Wie hängen diese Größen zusammen und wie beeinflussen sie sich gegenseitig?

Was beeinflusst das Gefrieren?

Alle Böden verhalten sich unter den gleichen Bedingungen unterschiedlich. Dies wird immer berücksichtigt, wenn Fundamente und Fundamente in allen Gebieten in verschiedenen Regionen entworfen werden. Die Einfriertiefe für alle Gesteine ​​ist unterschiedlich. Worauf es ankommt:

  • Temperaturbedingungen des Gebiets;
  • Verfügbarkeit und Niveau von Grundwasser und Grundwasser;
  • Grad des Hebens des Bodens;
  • Grunddichte

Alle diese Faktoren beeinflussen den Wert des Gefrierens, individuell für jede Art von Boden.

Wählen Sie unter Berücksichtigung aller Bedingungen die Art der Gründung aus, die die Integrität und Stärke des gesamten Hauses in einem bestimmten Gebiet gewährleisten kann.

Vorschriften

Um die Arbeit der Planer zu erleichtern, wurde SNiP 2.02.01-83 * "Fundamente von Gebäuden und Strukturen" geschaffen, in der die Normen für die Berechnung verschiedener Arten von Fundamenten festgelegt sind. Ebenfalls entwickelt ist eine Anlage zu dem Dokument in Form einer Karte von Russland, in der die normative Tiefe der Bodenfrostung für jede territoriale Zone angegeben ist.

Der Einfachheit halber sind die Daten tabellarisch und für einige Städte können die Werte der Koeffizienten und die Gefriertiefe von hier aus entnommen werden:

Paragraph 2.25 dieses SNiP gibt an, was die Gründungstiefe bestimmt:

  • aus dem Zweck und den Merkmalen der Gebäudestruktur, aus der Höhe der Belastung des Fundaments sowie aus der Tiefe der Verlegung der Verbindungen;
  • von Gelände Reliefs;
  • aus geotechnischer Situation;
  • aus der hydrologischen Situation;
  • aus der Tiefe des saisonalen Einfrierens.

Für die ersten Faktoren werden Koeffizienten in Abhängigkeit von der Klassifizierung von Strukturen zugewiesen. Der Richtwert des Einfrierens ist definiert als der Durchschnittswert der maximalen Einfriergrenze des Bodens, frei von Schnee und frei von Grundwasser für einen Zeitraum von mindestens 10 Jahren.

Berechnung

Auf der Grundlage von Abschnitt 2.27 von SNiP 2.02.01-83 * ist es möglich, eine thermische Berechnung der normativen Gefriertiefe durchzuführen, wenn für das ausgewiesene Gebiet keine vorgefertigten Werte vorliegen. Der Wert wird durch die Formel bestimmt:

Mt ist ein dimensionsloser Koeffizient gleich der Summe der negativen Wintertemperaturen in der Region (nach SNiP der Klimatologie und Geophysik). Wurden solche Beobachtungen nicht gemacht, wird der Wert auf der Grundlage der Beobachtungen der Wetterstation unter ähnlichen Wetter- und Klimabedingungen mit dem interessierenden Gebiet ermittelt;

d0 - der Wert in Metern, persönlich für alle Gruppen von Böden:

  • Ton und Lehm - 0,23;
  • sandiger und schluffiger Sand - 0,28;
  • Kies, grober und mittlerer Sand - 0,30;
  • grobe Böden - 0,34.

Wenn der Standardwert bekannt ist, kann die Tiefe des Bodenfrierens (df) berechnet werden, die direkt bei der Bestimmung der Parameter des Fundaments berücksichtigt wird:

df = kh ∙ dfn, wobei kh der Koeffizient der thermischen Bedingungen des Gebäudes ist. Es wird durch die Tabelle für die Außenwände des Kellers des beheizten Raumes bestimmt.

Für Außen- und Innenteile der Basis von unbeheizten Räumen ist der Wert von kh = 1,1 (gilt nicht für Regionen mit einer negativen durchschnittlichen Jahrestemperatur, für solche gibt es eine spezielle Berechnung basierend auf den Eigenschaften von Permafrostböden).

Grundlegende Eigenschaften der Basen

Da alle Böden eine unterschiedliche Dichte und Struktur haben, verhalten sie sich unterschiedlich, wenn sie Wasser und Temperaturunterschieden ausgesetzt sind.

Gesteinsgesteine ​​unterliegen aufgrund der Einflüsse von klimatischen Einflüssen praktisch keinen Strukturveränderungen, da sie auf Hartgestein basieren. So ist es bequem, nach der vorbereitenden Nivellierung und Vorbereitung direkt als Grundlage zu verwenden.

Die kiesigen Böden sind eine Mischung aus Erde, Sand, Lehm und einer erheblichen Menge an Steinen und Kies. Ihre Besonderheit: Sie sind nicht sehr anfällig für Auswaschungen, da sie Wasser gut ableiten.

Sandige Böden sind eine verlässliche Grundlage, sofern sie keine schluffigen und feinen Fraktionen enthalten. Bei der Schrumpfung des Hauses kommt es zu einer erheblichen Verdichtung und Absenkung des Bodens, aber praktisch kein Hebeprozess.

Lehm und sandiger Lehm sind für den Aufbau nur in einigen Fällen mit bestimmten Eigenschaften passend. Für solche Böden ist es äußerst wichtig, das Fundament richtig zu wählen, da beim Erstarren der Gesteine ​​ein erhebliches Gefrieren auftritt.

Für die Gerätebasis sind Tongesteine ​​am schwierigsten: Sie dehnen sich im Winter aus und unterliegen einer aktiven Bewegung unter Wassereinwirkung. Ein Haus auf Lehmboden kann "gehen", weil das Fundament sehr sorgfältig ausgewählt werden muss.

Grundwasser

Dies ist der Oberfläche des Bodenflüssigkeitsspiegels am nächsten, die über der undurchlässigen Schicht angeordnet ist. Diese Schicht lässt keine Feuchtigkeit tief eindringen. Es wird ständig durch Regen, schmelzenden Schnee, Flüsse und Seen ergänzt.

Die Tiefe des saisonalen Einfrierens des Bodens hängt von der Höhe des Grundwassers ab. Wenn sie im geologischen Abschnitt vorhanden sind, bedeutet dies, dass der Gefrierwert im Vergleich zum berechneten Wert für das Gebiet erhöht ist, da der trockene Boden bei der Bestimmung der Koeffizienten berechnet wird. Dies gilt für die Fälle, in denen der GWL über der Gefrierpunktsgrenze liegt.

Dies ist ein Problem für die Gründung der Stiftung, da die Gewässer selbst eine gewisse Bedrohung darstellen: Sie enthalten viele chemische Verunreinigungen, die die Struktur des Betonsteins zerstören können. Die Situation wird in der Nebensaison noch verschärft: Im Herbst ist der Boden aktiv mit Niederschlägen gefüllt, im Frühjahr erreicht der Grundwasserspiegel durch das Abschmelzen von Schnee seinen Höhepunkt.

Frostige Schwellung

Dies ist die Fähigkeit von Böden, ihre Struktur und ihr Volumen während des Schmelzens und Gefrierens zu verändern. Sie hängt direkt vom Grundwasserspiegel sowie von der Fähigkeit des Gesteins ab, Feuchtigkeit anzusammeln. Wenn der Boden gesättigt ist, aber kein Wasser durchlässt, dehnt sich der Boden stark aus, wenn er ausgehärtet ist. Dieser Aspekt kann der Gründung des Hauses sehr schaden. Daher wird für jede Rasse ein optimales Design ausgewählt, das nicht nur dem Druck von Feuchtigkeit standhält (spezielle Abdichtungsvorrichtung und die Verwendung von Spezialbeton), sondern auch das Haus in Balance und Integrität halten.

Die Gesteine ​​sind praktisch nicht quellend, daher wird ihre Verwendung und Vorrichtung als ideal angesehen.

Die Tiefe des Einfrierens von sandigem Boden und Kies, sowie ihre Hebung, beeinflussen sich nicht wirklich gegenseitig: Sand und Kies führen Wasser gut und verzögern es nicht, beziehungsweise erweitern sich wenig, wenn es gefriert;

In dieser Hinsicht sind Tone und Lehm die launischsten Gesteine. Sie dehnen sich aktiv auf 10% des Volumens aus (wenn die Tiefe des gefrierenden Bodens 1 Meter beträgt, wird die Zunahme bis zu 10 cm betragen).

Auswahl des Gründungstyps

Wie wir herausgefunden haben, verhalten sich alle Basisgesteine ​​unterschiedlich, so dass die Annäherung an die Konstruktion unter verschiedenen Bedingungen individualisiert werden muss. Das Fundament und die Tiefe des Bodenfrierens sind untrennbar miteinander verbunden, da die Struktur unterhalb des festgelegten Wertes liegen muss. In dieser Position wird das Gebäude sicher im Raum fixiert. Wir haben bereits ein Beispiel für die Berechnung der Mindestfundamenttiefe unter idealen Bedingungen ohne Berücksichtigung des Grundwasserspiegels in der "Berechnungsklausel" betrachtet.

Allgemeine Muster müssen ebenfalls bekannt sein.

  • Auf Lehmböden ist es notwendig, Pfahlgründungen zu verwenden: Sie ruhen auf niedrigeren, dauerhafteren Steinen, die eine ausreichende Festigkeit der Stütze gewährleisten.
  • Plattenfundamente können auf stark geneigten Böden hergestellt werden. Mit der Grundfließfähigkeit wird das Haus auf einem "Kissen" sein, das die Gesamtstruktur über Wasser hält.
  • Auf knorpeligen und sandigen Böden ist es ratsam, Streifenfundamente anzuordnen.

Grundwasserschutz

Angenommen, Sie bestimmen, wie tief der Boden im Bereich der geplanten Konstruktion gefriert. In der Studie stellte sich jedoch heraus, dass der Grundwasserspiegel höher war als der Gefrierpunkt. Was ist in diesem Fall zu tun?

  1. Wählen Sie ein Fundament ohne Kellergerät, z. B. eine Säule. Natürlich, wenn es das Design und das Gewicht des Hauses erlaubt.
  2. Das flache Flachband kann das Problem lösen, wenn das Gewicht des Hauses groß ist. Für die Installation verwenden Sie wasserdichten Beton, bieten Sie eine umfassende Abdichtung der Außenwände und des Kellers um seinen Umfang und Boden.
  3. Durch die Installation eines Drainagesystems wird der überschwemmte Boden künstlich entwässert. Dies kann sowohl lokal (direkt an der Basis) als auch auf der gesamten Site erfolgen.

Wie man sich alles vorstellt

Das Gerät eines Nullzyklus - ein verantwortungsvoller Arbeitsschritt, von dem die Stärke und Sicherheit des ganzen Hauses abhängt.

Wenn Sie in diesem Bereich keine spezielle Ausbildung und technisches Wissen haben, aber ein Haus bauen möchten, wäre die beste Option, sich an einen spezialisierten Service zu wenden, der sowohl geologische Untersuchungen als auch die Berechnung der Fundamente und Fundamente durchführt. Experten wählen die optimale Art des Designs aus.

Nicht in allen Fällen ist die Tiefe des Einfrierens des Bodens, wenn der Grad der Verlegung des Fundaments bestimmt wird, der einzige berücksichtigte Faktor. Die Art der Basis, Grundwasser, konstruktive Lösung Design - der Bewohner ist leicht in all diesen Nuancen verwirrt und kombinieren sie zu einem Ganzen. Natürlich können Sie die oben genannten Formeln und Gesetze verwenden. In diesem Fall ist es wichtig, alles so genau und sorgfältig wie möglich zu überdenken. Aus Gründen der Zuverlässigkeit empfiehlt es sich, den Sicherheitsabstand und die Tiefe des Fundaments zu berücksichtigen.

Die regulatorische Tiefe des Bodenfrierens hat für den Entwickler bei der Gestaltung des Fundaments für das zukünftige Gebäude eine große Bedeutung. Es ist wichtig, die Karte des saisonalen Einfrierens des Bodens in Ihrer Region gründlich zu studieren und das Fundament so zu gestalten, dass er keine Angst vor Schwellungen hat. In diesem Artikel haben wir uns entschieden, die Tabelle der Bodenfrostung und Faktoren, die die Tiefgefriertiefe beeinflussen, zu beachten.

Der Wert des saisonalen Einfrierens des Bodens beeinflusst direkt die Tiefe des säulenförmigen Fundaments. Laut SNIP 23-01-99 hängt das Einfrieren von Böden nicht nur von der Region ab, sondern auch von der Art des Bodens, der Höhe des Grundwassers und der Schneedecke. Aus diesem Grund ist es wichtig, die geologischen Besonderheiten des Geländes zu berücksichtigen, in dem der geplante Bau des Hauses geplant wurde, um sich bei den Berechnungen des Fundaments nicht zu irren.

Standardtiefe der Bodenfrostung

SNiP (Bauvorschriften) sind die wichtigsten Regeln für Ingenieure, Designer und Architekten. Basierend auf den Bestimmungen und Anforderungen von SNIP 23-01-99, können Sie ein solides und zuverlässiges Gebäude bauen. Die Karte des saisonalen Einfrierens von Böden in Russland, die sich auf der Seite unten befindet, wurde in der UdSSR entwickelt, aber private Entwickler verwenden diese Daten bis heute.

Foto. Folgen von Frost hebend

Um zu entscheiden, ob das Bandfundament oder die Wasserversorgung erwärmt werden soll, müssen Sie genau wissen, wie tief der Boden in der Region gefriert. Anhand einer Karte und einer Tabelle zum Einfrieren des Bodens können Sie diesen Wert ermitteln. Die Daten werden jedoch am besten als Referenz verwendet. Bei starkem Frost und geringer Schneedecke im Winter kann die normative Tiefe geringer sein als das tatsächliche Einfrieren des Bodens.

Die Tiefe der Bodenfrostung ist so niedrig wie 23-01-99

Um die Tiefe des Schraubenfundaments für ein Landhaus richtig berechnen zu können, müssen Sie die Bestimmungen in SNiP 2.02.01-83 "Fundamente von Gebäuden und Bauten" und SNiP 23.01-99 "Bauklimatologie" beachten. Gemäß den Bestimmungen in diesen Dokumenten hängt der normative Wert des Bodenfrostens von einer Vielzahl von Faktoren und Bedingungen ab, zu denen folgende gehören:

  • Zweck und Bedingungen des Betriebs des Gebäudes;
  • Die Gesamtlast auf der Basis des Gebäudes;
  • Die Tiefe der Fundamente nahegelegener Gebäude;
  • Geologische Bedingungen (Bodenparameter);
  • Hydrogeologische Bedingungen (Grundwasserspiegel);
  • Jahreszeitlicher Wert des Einfrierens des Bodens.

Thermische Felder unter dem Haus an der Grenze des "Boden-Gebäudes"

Nach SNiP 2.02.01-83 wird der Grad der Bodenfrierung (H) nach folgender Formel berechnet:

H = vM * k,

M ist die Summe der durchschnittlichen monatlichen Temperaturen im Winter in Ihrer Region;
k ist ein Koeffizient mit einem unterschiedlichen Wert für jeden Bodentyp.

feiner und schluffiger Sand - 0,28;
mittlerer und grober Sand - 0,3;
Lehm und Lehm - 0,23;
Grobgrundierung - 0,34.

Nicht nur die Art des Bodens beeinflusst den Grad der Bodenfrierung im Winter, sondern auch das Niveau des Grundwassers in der Region. Die unangenehmsten - wenn ihr Niveau viel höher ist als die minimale Tiefe des Einfrierens des Bodens. In diesem Fall ist es notwendig, das flache Fundament aufzugeben und eine zuverlässigere, aber auch teurere Art von Fundament zu bauen, zum Beispiel eine erwärmte finnische Stiftung oder UWB.

Karte der saisonalen Bodenfrostung in Russland

Karte der normativen Tiefen des Einfrierens von Boden in Russland

Es ist anzumerken, dass es sich bei den vorgelegten Daten um regulatorische Indikatoren handelt, die auf der Grundlage mehrjähriger Messungen berechnet werden. Abhängig von der Dicke der Schneedecke, der Art des Bodens, der Nähe des Grundwassers, können die Daten der saisonalen Bodenfrostkarte von den tatsächlichen Werten abweichen. Zum Beispiel ist hier ein Diagramm der Abhängigkeit des Gefrierens des Bodens von der Dicke der Schneedecke.

Die Erwärmung eines blinden Bereichs schützt die Basis vor Zerstörung bei möglichen Bewegungen und einer Anhäufung von Boden während der Herbst- und Winterperiode.

Tiefe der Bodenfrostung in der Region Moskau

Karte des Bodenfrostens in der Moskau-Region und in Moskau

Diese Tatsache widerspricht der Vorgehensweise der Bewohner von Privathäusern zur Reinigung von Schneewehen rund um das Haus. In dem Bemühen, den Schnee von der Stelle zu entfernen, schaffen sie, ohne es zu wissen, die Bedingungen für das Einfrieren des Bodens. All dies kann zu einer Beschädigung des Fundaments durch Bodenerschütterung führen - der Boden unter dem Sockel kann gefrieren und zur Verformung der Fundamentplatte führen.

Zeitplan. Die Abhängigkeit der Bodenfrostung von der Dicke der Schneedecke

Die Tiefe der Bodenfrostung ist normativ und real

Der Grundwasserspiegel wirkt sich signifikant auf den Boden aus. Die Tiefe des Gefrierens sollte geringer sein als die Tiefe des Grundwassers, aber wenn die Einfrierrate die Tiefe des Grundwassers übersteigt, gefrieren sie aufgrund dessen, was der Boden anschwillt

Vereinfacht gesagt, gefriert das Wasser im Winter jeden Winter, wird zu Eis und dehnt sich aus, das heißt, es erhöht das ursprüngliche Volumen des Bodens, was sich negativ auf das Fundament auswirken kann. Dies wird als Bodenschwellung des darauf gebauten Hauses bezeichnet. Erhöhter Boden kann das Fundament mit großer Kraft, manchmal Dutzende von Tonnen beeinflussen.

Das heißt, das Gefrieren des Bodens bewirkt, dass es aufquillt und dadurch das Fundament des Hauses negativ beeinflusst, um dies zu vermeiden, ist es notwendig, es auf eine Tiefe unterhalb der Gefriertiefe zu legen.

Die Tiefe des Bodenfrostens hängt von zwei Hauptfaktoren ab:
1.von Bodenart
2.von den klimatischen Bedingungen, nämlich von den durchschnittlichen Jahrestemperaturen (je niedriger die Temperatur, desto größer die Frosttiefe)

Die normative Tiefe des Bodenfrierens, die in dieser Tabelle und Karte dargestellt ist, ist die maximale Tiefe, angegeben in Zentimetern.

Normative Gefriertiefen von SNiP (Tabelle) verschiedener Städte und Bodenarten

Tiefe des gefrierenden Bodens

Dies ist einer der wichtigsten Parameter, die bei der Grundlegung beachtet werden müssen. Unter Berücksichtigung dieses Parameters wird eine Entscheidung über das spezifische Design des Fundaments - Band, Säule, Platte, Schraube usw. - getroffen.

Die Tiefe des Bodenfrierens ist der höchste Wert, bei dem die Bodentemperatur während der Zeit der niedrigsten Temperaturen ohne Schneedecke im Verlauf der Langzeitbeobachtungen 0 Grad beträgt.

Warum ist es so wichtig, die Tiefkühltiefe zu kennen?

Die Antwort auf diese Frage ergibt sich aus dem Schulunterricht der Physik. Jeder weiß, dass das Wasser während des Gefrierens an Volumen zunimmt, während es in der Dicke des Bodens ist, übt es einen großen Druck auf die Basis des Fundaments aus und versucht, es hochzudrücken.

In der Tiefe des Gefrierpunktes fällt die Temperatur der Erde nicht unter Null Grad, deshalb gefriert das Wasser nicht und dehnt sich nicht aus. Aus diesem Grund liegen die Streifen- und Stützenfundamente in der Tiefe der Bodenfrierung.

Wie man die Tiefe des gefrierenden Bodens ermittelt

Dieser Wert kann nach den Formeln berechnet werden, die in SNiP 2.02.01-83 * - "Fundamente von Gebäuden und Bauwerken" in Abschnitt 2.27 dargestellt sind. Die Berechnung nach diesen Formeln ist kompliziert und eignet sich besser für das Labor, das den Boden untersucht.

Für einen privaten Entwickler ist es einfacher, das alte SNiP 2.01.01-82 "Construction climatology and geophysics" zu verwenden, wo Sie eine Karte der Tiefe des Einfrierens des Bodens in der Anwendung sehen können. Ein Teil dieser Karte ist auf unserer Website unten aufgeführt.

Der Boden unter den Fundamenten von regelmäßig beheizten Gebäuden gefriert durch weniger, so dass die Standardtiefe um 20% reduziert werden kann. Zum Beispiel beträgt das geschätzte Niveau der Bodenfrierung in Jekaterinburg 190 cm, vorausgesetzt, dass Sie ständig in Ihrem Haus leben, kann das Fundament zu einer Tiefe gelegt werden

Ein solcher Parameter wie das Einfrieren des Bodens ist besonders wichtig auf Lehm, Lehm und sandigem Lehm sie sind am anfälligsten für die Frostkräfte.

Tiefe des gefrierenden Bodens

Die geschätzte Tiefe der Bodenfrierung in St. Petersburg beträgt üblicherweise 1200 mm (1,2 m). Es ist zu beachten, dass diese Zahl den folgenden extrem harten Bedingungen entspricht: hohe Grundwasserstände, starke Fröste und völliges Fehlen von Schnee. Wie die Praxis zeigt, ist die tatsächliche Einfriertiefe viel geringer als die Norm und überschreitet normalerweise nicht einen Meter. Es sollte auch bedacht werden, dass im Winter, unter der Bedingung des ständigen Wohnsitzes, das Land unter dem Haus erwärmt und die berechnete Tiefe der Bodenfrostung um 15-20 Prozent reduziert werden kann.

Das Einfrieren des Bodens kann reduziert werden: Dazu wird der Boden um das Haus erwärmt, wodurch ein wärmeisolierender Blindbereich entsteht. Ein um das Haus gelegtes Band mit einer guten Dämmung von 1,5-2 Meter Breite kann eine Mindesttiefe des Bodenfrostes um das Fundament des Hauses gewährleisten.

Die Tiefe des gefrierenden Bodens in St. Petersburg hängt zum einen von der Art des Bodens ab: Tonböden gefrieren etwas weniger als sandig, weil sie eine größere Porosität aufweisen. Zweitens hängt die Frosteindringtiefe von den klimatischen Bedingungen ab, nämlich von der durchschnittlichen Jahrestemperatur: je niedriger sie ist, desto größer ist die normative Gefriertiefe.

Tiefe der Bodenfrostung (für 2018)

Weitere Informationen

Die Berechnung der normativen Tiefe des Bodenfrostens erfolgt gemäß SP 50-101-2004 Absatz 12.2 und der aktualisierten Version der Bauklimatologie SP 131.13330.2012. Die geschätzte Tiefe des saisonalen Bodenfrierens wird unter Berücksichtigung der Eigenschaften des Bodens, der thermischen Bedingungen und Merkmale der Struktur und der durchschnittlichen täglichen Lufttemperatur in dem Raum neben den äußeren Fundamenten berechnet.

Die Gründungstiefe sollte im Hinblick auf Folgendes festgelegt werden:

  • die Zweck- und Konstruktionsmerkmale der entworfenen Struktur, Belastungen und Auswirkungen auf ihre Fundamente;
  • die Tiefe der Fundamente benachbarter Strukturen sowie die Tiefe der Verlegearbeiten;
  • das vorhandene und projizierte Relief der bebauten Fläche;
  • geotechnische Bedingungen der Baustelle (physikalische und mechanische Eigenschaften der Böden, Beschaffenheit der Schichten, Vorhandensein rutschfester Schichten, Witterungseinflüsse, Karsthöhlen usw.);
  • hydrogeologische Bedingungen des Standortes und deren mögliche Änderungen im Bau- und Betriebsprozess des Bauwerks;
  • Tiefen der saisonalen Bodenfrostung.

In beheizten Räumen kann die geschätzte Tiefe der Bodenfrierung erheblich von der Norm abweichen und hängt von der Lufttemperatur in dem Raum neben den äußeren Fundamenten ab. Diese Regel ist nur relevant, wenn die Temperatur konstant gehalten wird. In Räumen mit nicht permanenter Heizung ist es notwendig, die niedrigstmögliche Lufttemperatur anzugeben.

Wenn das Fundament oberhalb der Gefriertiefe ohne spezielle Vorbereitung und Berechnungen erstellt wird, kann es zu Ausbuchtungen kommen, die sowohl das Fundament selbst als auch die gesamte Struktur als Ganzes beschädigen können.

Auf der Tiefe der Bodenfrostung

Jede Person weiß, was eine Gebäudefundament ist. Dies ist eine Struktur, auf der jede Struktur auf der Konstruktion beruht. Die Hauptfunktion dieses Designs besteht darin, die Stärke und Haltbarkeit des Hauses selbst zu erhöhen. Die Hauptsache ist, von Anfang an genau zu verstehen, auf welchem ​​Boden das Haus in diesem oder jenem Fall errichtet wird.

Die Einfriertiefe nach SNiP

Im Folgenden finden Sie die Standardtiefe der Bodenfrostung nach SNiP für einige Regionen unseres Landes:

  • Novosibirsk und Omsk sind 2,0 m;
  • Tobolsk - 2,1 m;
  • Perm, Tscheljabinsk und Jekaterinburg - 1,9 m;
  • Orenburg Kasan und Ischewsk - 1,7 m;
  • Uralsk - 1,6 m;
  • Saratow, Pensa, Kostroma, Nischni Nowgorod, Vologda - 1,5 m;
  • Novgorod, Moskau, St. Petersburg, Twer und Woronesch - 1,4 m;
  • Smolensk, Pskov, Kursk und Wolgograd - 1,2 m;
  • Astrachan und Rostow am Don - 1,0 m;
  • Kaliningrad und Krasnodar - 0,7 m.

Arten von Böden

  1. Böden vom felsigen Typ.
  2. Knorpelarten.
  3. Sandy Typ, in der gleichen Art ist Lehmboden.
  4. Sandiger Lehm und Lehm.

Felsiger Typ

Der Name des Bodens wird in diesem Fall bedingt verwendet. Es ist nur ein Stein, der keiner Feuchtigkeit ausgesetzt ist und nicht einfriert. Unter normalen Wetterbedingungen ändern sich die Eigenschaften dieses Stoffes nicht. Beim Arbeiten mit solchen Böden erfolgt die Anordnung der Fundamente direkt auf der Oberfläche. Obwohl es auf dem Territorium der Russischen Föderation ist, ist diese Art von Oberfläche ziemlich selten.

Knorpelarten

Dies ist Ton und Sand, gemischt mit kleinen Steinen und Geröll in großen Mengen. In diesem Fall gibt es keine Unschärfe und Komprimierung. Solches Material ist langlebig und zuverlässig. In diesem Fall sollte das Fundament in einer Tiefe von mindestens fünfzig Zentimetern verlegt werden. Es kommt nicht darauf an, welches Gefrierniveau für die Zusammensetzung typisch ist. Auf einer solchen Fläche können Sie ein Gebäude mit beeindruckenden Dimensionen bauen. Diese Knorpelböden gelten als die häufigsten.

Sandy und Lehm

Sandiger Bodentyp. Sie zeichnen sich durch einen leichten Gefriereinfluss aus. In einem ähnlichen Material wird Wasser gut genug weitergegeben. Komprimierung und Stampfen erfolgt unter Last. Die Gründungstiefe beträgt in solchen Fällen 40-70 Zentimeter.

Lehmboden ist nicht die günstigste Umgebung, um ein Haus zu bauen. Sie erodieren und schrumpfen und schwellen an, wenn sie gefrieren. Wenn die Konstruktion in einer Umgebung mit hoher Luftfeuchtigkeit ausgeführt wird, müssen die Konstruktionsparameter verwendet werden. Schwellung ist der Prozess, wenn Feuchtigkeit sich zu verbreiten beginnt und gefriert, nachdem sie in den Boden eingedrungen ist. Es gibt also einen gewissen Druck und Einfluss auf das Fundament, das Fundament versucht es buchstäblich herauszudrücken. Es besteht eine hohe Wahrscheinlichkeit, dass die Basis einfach platzt. Das Fundament unter dem Gefrierpunkt zu finden, ist die Hauptbedingung, die erfüllt sein muss, um dies zu verhindern.

Sandiger Lehm und Lehm

Wenn Tonpartikel mit Sand vermischt werden, entsteht diese Art von Erde. Die Tonpartikel sind in sandigen Sedimenten von 3 bis 10 Prozent, in Lehme - von 10 bis 30 gefunden.

Wie man das Niveau berechnet

Das Einfrieren auf ein bestimmtes Niveau ist ein Prozess, der normalerweise im Winter im Boden stattfindet. Das Wasser in der Substanz gefriert, wird zu Eis und beginnt sich auszudehnen. Aus diesem Grund nimmt der Boden selbst an Volumen zu. Dieser Prozess erhielt auch den Namen des Hebens. Die normale Position aller Gebäude kann sich verschlechtern, wenn dies geschieht. Aus diesem Grund wird das Fundament tiefer gelegt als der Gefrierindex.

In einer solchen Tiefe wird die Art des Bodens zum bestimmenden Faktor. Zum Beispiel friert Sand im Vergleich zu Sand viel weniger. Dies liegt daran, dass sie sich immer durch eine hohe Porosität auszeichnen.

Darüber hinaus ist es wichtig zu berücksichtigen, welche klimatischen Bedingungen sich in einer bestimmten Region entwickeln. Der Grad der Bodenfrostung nimmt zu, wenn die Durchschnittstemperatur im Laufe des Jahres abnimmt.

Ungefähr innerhalb von 1,2 Metern liegt das Gefrierniveau in den meisten Städten unseres Landes. Die Gründungstiefe beträgt also eineinhalb Meter. Dies ist genug, um alle notwendigen Anforderungen und Regeln zu erfüllen. Unter dem ständig in Betrieb befindlichen Wohngebäude ist es unwahrscheinlich, dass der Boden sehr kalt ist. Wenn beispielsweise im Sommer ein Landhaus gebaut wird, kann der Wert des Einfrierens im Allgemeinen ignoriert werden.

Außerdem kann das Einfrieren saisonal erfolgen. Es wird durch die durchschnittliche Temperatur während einer Saison bestimmt. Normalerweise dauert diese Situation nicht länger als 12 Monate. In der Tat ist der gesamte europäische Teil der Russischen Föderation mit diesem Konzept vertraut. Manchmal entstehen so genannte Flüge, wenn die gefrorene Schicht während des Abstiegs von Gewässern nicht vollständig über den Sommer hinweg auftaut.

Die Werte der negativen Lufttemperaturen sind vielleicht der Hauptfaktor, der bestimmt, wie schnell der Boden unter bestimmten Bedingungen gefriert. Zahlreiche Experimente wurden durchgeführt, die bestätigten, dass die Quellrate größer ist, wenn die Gefrierrate geringer ist. Es gibt eine Abhängigkeit dieser Indikatoren in die entgegengesetzte Richtung.

Der Filtrationskoeffizient von Tonböden kann sich auch auf die Größe der Schwellung auswirken. Dies bestimmt, wie viel Feuchtigkeit bis zur Gefriergrenze eindringt.

Wenn die Gefrierrate eher gering ist, wird eine Eisbeschaffenheit gebildet. Und dieser Prozess wird begleitet von der Zunahme der Anzahl der Eiseinschlüsse. Dies liegt daran, dass das Wasser aus den unteren Schichten aufsteigt. Wenn diese Arten von Erde aufgetaut werden, verschlechtern sich ihre physikalischen Eigenschaften. In einigen Fällen, wenn der Boden vor dem Einfrieren einen plastischen oder festen Zustand hatte, kann der Zustand nach dem Auftauen und Einfrieren wieder aktuell werden.

Bei einer Höhe von bis zu 1-1,2 Metern werden die größten Werte in der Eismenge hinzugefügt. In jedem Fall, wenn der Boden selbst eine natürliche Zusammensetzung hat. Dies ist der Fall, wenn negative Temperaturschwankungen am größten sind. Dies passiert normalerweise, wenn sich das Wetter ändert, es kommt ein Tauwetter und so weiter.

Es gibt mehrere Faktoren, die den Zustand des Bodens beeinflussen können:

  1. Der Grundwasserspiegel, der bis zu sechs Meter unter der Oberfläche liegt.
  2. Grundwasserspiegel.
  3. Granulometrische Zusammensetzung.
  4. Plastizität Nummer
  5. Natürliche Feuchtigkeit.

Was zu tun ist, um ein Einfrieren zu verhindern

Gegenwärtig werden mehrere Technologien verwendet, dank derer der Boden vor dem Einfrieren geschützt werden kann. Alles hängt davon ab, wie lange die Aushubarbeiten durchgeführt werden sollten. Und welche Bedingungen entwickeln sich in einem bestimmten Klimabereich?

Die Hauptsache ist, solche Maßnahmen zu ergreifen, bevor der Frost kommt. Aber nach dem Herbst haben die Regen bereits geendet. Zum Beispiel ist die Methode der Oberflächenbodenlockerung weit verbreitet. Zusätzlich wird das Material mit speziellen Materialien erwärmt. Oder chemische Behandlung mit speziellen Substanzen durchführen.

Eine lockere Struktur mit Luftlücken wird erhalten, wenn die Oberfläche gepflügt und dann gemahlen wird. Der Beginn des Einfrierens wird um anderthalb Monate entfernt, da diese Faktoren mit der natürlich gebildeten Schneedecke kombiniert werden. Spezielle Aufreißer werden in einer Tiefe von 30 bis 35 Zentimetern eingesetzt. Das Scharren wird bei 15-20 Zentimeter durchgeführt.

Die Vorbereitung gegen das Einfrieren ist für die Böden notwendig, schon deshalb, weil sie die Erdarbeiten im Winter viel wirtschaftlicher machen. Wärmender schnell abbindender Schaum oder Schaum wird auch als eine vielversprechende Technologie angesehen, die hilft, das Problem mit dem maximalen Ergebnis und den minimalen Kosten der Mittel zu lösen. In einigen Fällen wird der Einsatz spezieller Chemikalien zur einzig möglichen Lösung. Sie müssen sich keine Sorgen machen, es wird keine Korrosion der Hauptbauteile geben.