Приложение 3 (обязательное). Среднегодовая температура и глубина сезонного оттаивания и промерзания грунта

Приложение 3

Обязательное

Среднегодовая температура и глубина сезонного оттаивания и промерзания грунта

1. Нормативная глубина сезонного оттаивания грунта , м, определяется по данным натурных наблюдений по формуле

, (1)

где - наибольшая глубина сезонного оттаивания грунта в годовом периоде, м, устанавливаемая по данным натурных наблюдений в соответствии с ГОСТ 26262-84;

и - коэффициенты, принимаемые по табл. 1 в зависимости от суммарной влажности грунта , устанавливаемой согласно указаниям п. 5 на период эксплуатации сооружения, и влажности грунта в период наблюдений;

- температура начала замерзания грунта, °С, определяемая по обязательному приложению 1;

- расчетная температура поверхности грунта в летний период, °С, определяемая по формуле

; (2)

- расчетная продолжительность летнего периода, ч, определяемая по формуле

; (3)

здесь и - соответственно средняя по многолетним данным температура воздуха за период положительных температур, °С, и продолжительность этого периода, ч, принимаемые по СНиП 2.01.01-82, причем для климатических подрайонов IБ и IГ значения и следует принимать с коэффициентом 0,9;

и - соответственно средняя температура воздуха, °С, за период положительных температур и продолжительность этого периода, ч, в год проведения наблюдений, принимаемые по метеоданным.

Таблица 1

Коэффициенты и

Грунты	Значения коэффициентов k_w и k_w,c при влажности грунта w_tot
	0,05	0,1	0,2	0,3	0,4	0,5
Песчаные Пылевато-глинистые	1,0 -	0,92 1,03	0,83 0,94	0,75 0,88	0,70 0,85	- 0,83

2. Нормативная глубина сезонного промерзания грунта , м, определяется по формуле

, (4)

где - наибольшая глубина сезонного промерзания грунта в годовом периоде, м, устанавливаемая по данным натурных наблюдений в соответствии с ГОСТ 24847-81;

и - соответственно средняя по многолетним данным температура воздуха за период отрицательных температур, °С, и продолжительность этого периода, ч, принимаемые по СНиП 2.01.01-82;

и - соответственно средняя температура воздуха, °С, за период отрицательных температур и продолжительность этого периода, ч, в год проведения наблюдений, принимаемые по метеоданным;

, и - значения те же, что и в формуле (1).

3. При отсутствии данных натурных наблюдений нормативную глубину сезонного оттаивания грунта , м, допускается определять по формуле

, (5)

где

; (6)

; (7)

и - обозначения те же, что в формулах (1)-(3);

; (8)

- время, принимаемое равным (3600 ч);

- время, принимаемое равным (7500 ч);

- расчетная среднегодовая температура вечномерзлого грунта, °С, определяемая по указаниям п. 8;

и - теплопроводность соответственно талого и мерзлого грунта, ;

и - объемная теплоемкость соответственно талого и мерзлого грунта, ;

- коэффициент, принимаемый для песчаных грунтов равным 1,0, а для пылевато-глинистых - по табл. 2 в зависимости от значения теплоемкости и средней температуры грунта , °С, определяемой по формуле

; (9)

- теплота таяния (замерзания) грунта, , определяемая по обязательному приложению 1 при температуре грунта, равной , °С.

Таблица 2

Коэффициент

- Температура T, °C	Значения коэффициента k_m при объемной теплоемкости C_f, Дж/(м3 х °C) [ккал/м3 х °C]
	1,3 х 10(6) (300)	1,7 х 10(6) (400)	2,1 х 10(6) (500)	2,5 х 10(6) (600)
- 1 - 2 - 4 - 6 - 8 - 10	6,8 5,2 3,7 3,0 2,5 1,8	5,9 4,5 3,2 2,6 2,2 1,6	5,3 4,0 2,8 2,3 1,9 1,4	5,0 3,7 2,5 2,1 1,6 1,2

4. Нормативная глубина сезонного промерзания грунта , м, определяется по формуле

, (10)

где

, (11)

здесь - теплота замерзания грунта, , определяемая по обязательному приложению 1 при температуре грунта , °С.

Остальные обозначения те же, что в формуле (4).

5. В случаях, когда предусматриваются вертикальная планировка территории подсыпкой, регулирование поверхностного стока и другие мероприятия, приводящие к понижению уровня подземных вод, значения теплофизических характеристик при расчете нормативных глубин сезонного оттаивания и промерзания грунтов по формулам (5) и (10), а также значения коэффициента в формулах (1) и (4) следует принимать при влажности грунта, равной:

     для крупнообломочных грунтов........... 0,04

      "  песков (кроме пылеватых)........... 0,07

      "  песков пылеватых................... 0,10

      "  пылевато-глинистых грунтов.. w  + 0,5 I

                                       p        p

      "  биогенных грунтов................ 1,1 w ,

                                                p

где и - соответственно число пластичности и влажность грунта на границе пластичности.

6. Расчетная глубина сезонного оттаивания и расчетная глубина сезонного промерзания грунта определяются по формулам:

; (12)

, (13)

где и - нормативные глубины соответственно сезонного оттаивания и сезонного промерзания грунта;

и - коэффициенты теплового влияния сооружения, принимаемые по табл.3.

Таблица 3

Коэффициенты и

/-----------------------------------------------------------------------\

|                      Сооружения             |  k'  |        k         |

|                                             |   h  |         h        |

|---------------------------------------------+------+------------------|

|Здания и сооружения без холодного подполья   |  -   |В соответствии с  |

|                                             |      |требованиями СНиП |

|                                             |      |2.02.01-83        |

|Здания и сооружения с холодным подпольем:    |      |                  |

|  у  наружных  стен  с  отмостками,  имеющими| 1,2  |        -         |

|  асфальтовые и тому подобные покрытия       |      |                  |

|  у   наружных   стен   с   отмостками    без| 1,0  |        -         |

|  асфальтовых покрытий                       |      |                  |

|  у внутренних опор                          | 0,8  |        -         |

|Мосты:                                       |      |                  |

|  промежуточные     массивные     опоры     с|      |                  |

|  фундаментами    мелкого    заложения    или|      |                  |

|  фундаментами  из  свай  и  свай-столбов   с|      |                  |

|  плитой (ростверком),  заглубленной в  грунт|      |                  |

|  при ширине опор по фасаду:                 |      |                  |

|     от 2 до 4 м                             | 1,3  |       1,2        |

|     4 м и более                             | 1,5  |       1,3        |

|  промежуточные столбчатые  и свайные  опоры,| 1,2  |       1,1        |

|  рамностоечные опоры с фундаментами  мелкого|      |                  |

|  заложения                                  |      |                  |

|  обсыпные устои                             | 1,0  |       1,0        |

|                                                                       |

|    Примечания:  1.  Данные  таблицы  не  распространяются  на   случаи|

|применения теплоизоляции и других специальных теплозащитных мероприятий|

|(вентилируемые и  теплоизолирующие подсыпки,  охлаждающие устройства  и|

|т.д.).                                                                 |

|    2. Для устоев мостов, обсыпанных песчаным грунтом, значения k'_h  и|

|k_h следует принимать по данным теплотехнического расчета, но не  менее|

|1,2.                                                                   |

\-----------------------------------------------------------------------/

7. Нормативное значение среднегодовой температуры вечномерзлого грунта определяется по данным полевых измерений температуры грунтов в соответствии с ГОСТ 25358-82 на опытных площадках с естественными условиями. Допускается значение принимать равным температуре грунта на глубине 10 м от поверхности.

8. Расчетная среднегодовая температура вечномерзлого грунта , °C, устанавливается на основании прогнозных расчетов изменения температурного режима грунтов на застраиваемой территории.

Допускается определять значение , °C, по формуле

, (14)

где - продолжительность года, принимаемая равной (8760 ч);

и - соответственно средняя по многолетним данным температура воздуха в период отрицательных температур, °С, и продолжительность этого периода, с(ч), принимаемые по СНиП 2.01.01-82;

- теплота таяния (замерзания) грунта, , определяемая по обязательному приложению 1;

- термическое сопротивление снегового покрова, , определяемое по формуле

, (15)

здесь - коэффициент учета размерностей;

- средняя высота снегового покрова, м, принимаемая по метеоданным;

- средняя плотность снегового покрова, , принимаемая по метеоданным.

Примечания: 1. В районах со средней скоростью ветра в зимний период свыше 5 м/с рассчитанное по формуле (15) значение следует увеличивать в 1,3 раза.

Если при расчете по формуле (14) , то следует принимать .