Свод правил СП 498.1325800.2020 "Основания и фундаменты зданий и сооружений на многолетнемерзлых грунтах. Требования к инженерной подготовке территории" (утв. приказом Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства РФ от 30 декабря 2020 г. N 910/пр)

Soil bases and foundations of buildings and structures on permafrost soils. Requirements for land development of the area

Дата введения - 1 июля 2021 г.
Введен впервые

ГАРАНТ:

Настоящий документ включен в Перечень документов в области стандартизации, в результате применения которых на добровольной основе обеспечивается соблюдение требований Технического регламента о безопасности зданий и сооружений с 1 июля 2021 г.

Введение

Настоящий свод правил разработан в целях обеспечения соблюдения требований Федерального закона от 30 декабря 2009 г. N 384-ФЗ "Технический регламент о безопасности зданий и сооружений".

Работа выполнена авторским коллективом АО "НИЦ "Строительство" - НИИОСП им. Н.М. Герсеванова (руководители работы - канд. техн. наук И.В. Колыбин, канд. техн. наук А.Г. Алексеев; канд. техн. наук М.В. Рабинович, С.А. Виноградова, П.М. Сазонов).

1 Область применения

1.1 Настоящий свод правил устанавливает требования к инженерной подготовке территорий при строительстве зданий и сооружений на многолетнемерзлых грунтах.

2 Нормативные ссылки

В настоящем своде правил использованы ссылки на следующие нормативные документы:

ГОСТ 12248-2010 Грунты. Методы лабораторного определения характеристик прочности и деформируемости

СП 22.13330.2016 "СНиП 2.02.01-83* Основания зданий и сооружений" (с изменениями N 1, N 2, N 3)

СП 25.13330.2012 "СНиП 2.02.04-88 Основания и фундаменты на вечномерзлых грунтах" (с изменениями N 1, N 2, N 3, N 4)

СП 31.13330.2012 "СНиП 2.04.02-84 Водоснабжение. Наружные сети и сооружения" (с изменениями N 1, N 2, N 3, N 4, N 5)

СП 32.13330.2018 "СНиП 2.04.03-85 Канализация. Наружные сети и сооружения" (с изменением N 1)

СП 45.13330.2017 "СНиП 3.02.01-87 Земляные сооружения, основания и фундаменты" (с изменениями N 1, N 2)

СП 47.13330.2016 "СНиП 11-02-96 Инженерные изыскания для строительства. Основные положения"

СП 48.13330.2019 "СНиП 12-01-2004 Организация строительства"

СП 76.13330.2016 "СНиП 3.05.06-85 Электротехнические устройства"

СП 78.13330.2012 "СНиП 3.06.03-85 Автомобильные дороги" (с изменением N 1)

СП 100.13330.2016 "СНиП 2.06.03-85 Мелиоративные системы и сооружения" (с изменением N 1)

СП 104.13330.2016 "СНиП 2.06.15-85 Инженерная защита территории от затопления и подтопления"

СП 115.13330.2016 "СНиП 22-01-95 Геофизика опасных природных воздействий"

СП 116.13330.2012 "СНиП 22-02-2003 Инженерная защита территорий, зданий и сооружений от опасных геологических процессов. Основные положения"

СП 131.13330.2018 "СНиП 23-01-99* Строительная климатология"

СП 250.1325800.2016 Здания и сооружения. Защита от подземных вод

СП 313.1325800.2017 Дороги автомобильные в районах вечной мерзлоты. Правила проектирования и строительства

СП 354.1325800.2017 Фундаменты опор мостов в районах распространения многолетнемерзлых грунтов. Правила проектирования и строительства

СП 410.1325800.2018 Трубопроводы магистральные и промысловые для нефти и газа. Строительство в условиях вечной мерзлоты и контроль выполнения работ

СП 445.1325800.2018 Водопропускные трубы и системы водоотвода в районах вечной мерзлоты. Правила проектирования

СП 447.1325800.2019 Железные дороги в районах вечной мерзлоты. Основные положения проектирования

Примечание - При пользовании настоящим сводом правил целесообразно проверить действие ссылочных документов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте федерального органа исполнительной власти в сфере стандартизации в сети Интернет или по ежегодному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если заменен ссылочный документ, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого документа с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого документа с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего свода правил в ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку. Сведения о действии сводов правил целесообразно проверить в Федеральном информационном фонде стандартов.

3 Термины и определения

В настоящем своде правил применены термины по СП 116.13330, СП 115.13330 и СП 25.13330, а также следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 внутриплощадочные инженерные сети: Cети инженерно-технического обеспечения, электрические сети и сети связи, обеспечивающие подачу соответствующих ресурсов и услуг потребителям, размещение которых осуществляется в границах земельных участков объектов капитального строительства.

3.2 морозобойное растрескивание: Процесс образования трещин различной ориентации, глубины и ширины раскрытия в слое сезонного оттаивания и в подстилающем массиве многолетнемерзлых грунтов, вследствие их деформирования в динамично изменяющемся градиентном температурном поле.

3.3

насыпь: Инженерное земляное сооружение из насыпного грунта, в пределах которого вся поверхность земляного полотна расположена выше уровня земли (подстилающего грунта).

[СП 78.13330.2012, пункт 3.65]

3.4

поверхностные (дождевые, ливневые, талые) сточные воды: Сточные воды, которые образуются в процессе выпадения дождей и таяния снега.

[СП 32.13330.2018, пункт 3.5]

4 Общие положения

4.1 Инженерная подготовка застраиваемой территории (строительной площадки) в районе распространения многолетнемерзлых грунтов (ММГ) разрабатывается на основе инженерно-геологических и инженерно-гидрометеорологических изысканий в соответствии с СП 47.13330 и выбранного принципа (I или II) использования ММГ в качестве основания фундаментов (далее - принципа строительства) в соответствии с СП 25.13330.

4.2 Состав и объемы работ по инженерной подготовке строительной площадки разрабатываются в проектной документации в соответствии с [1, раздел 2], с учетом особых мероприятий в зависимости от выбранного принципа строительства (I или II) зданий и сооружений.

4.3 Организация производственного процесса по инженерной подготовке строительной площадки проводится в соответствии с СП 48.13330 и настоящим сводом правил.

4.4 При строительстве по принципу I инженерная подготовка содержит мероприятия по поддержанию естественного или расчетного термовлажностного режима ММГ оснований (стабилизация или понижение их температуры) в процессе строительства и длительной эксплуатации сооружений.

При строительстве по принципу II инженерная подготовка содержит мероприятия по предварительному оттаиванию мерзлых грунтов с последующим их уплотнением и осушением переувлажненных грунтов до начала строительства.

4.5 Состав работ по инженерной подготовке строительной площадки состоит из следующих мероприятий:

- предварительное промораживание или оттаивание основания застраиваемой территории;

- вертикальная планировка территории строительной площадки с обеспечением стоков поверхностных и надмерзлотных вод;

- защита территории от затопления или подтопления;

- инженерная защита от опасных криогенных процессов при их выявлении или прогнозировании;

- устройство временных дорог;

- перекладка существующих инженерных сетей и прокладка временных;

- создание монтажных площадок и устройство складов для хранения материалов, изделий и конструкций;

- восстановление проектных отметок планировочных насыпей в случае их локальных просадок и размывов;

- восстановление нарушенных в процессе строительства природных условий, включающих в себя мероприятия по рекультивации и восстановлению почвенно-растительного слоя, засыпке выемок, траншей и карьеров, выполаживанию и одернованию склонов и откосов (природоохранные мероприятия).

Состав и объем требуемых мероприятий для инженерной подготовки территории принимается на основе технико-экономического сравнения вариантов, учитывая их комплексную стоимость (совокупность единовременных и эксплуатационных расходов), трудоемкость, степень надежности и эффективности.

4.6 При первичном освоении территории должны предусматриваться мероприятия по организации поверхностного водоотведения, которые включают: устройство траншейных дренажей, нагорных каналов и канав, перехватывающих и отводящих поверхностные стоки и (или) паводковые воды с прилегающих незастроенных территорий в соответствии с СП 100.13330 и СП 104.13330.

4.7 Расположение водоотводящей сети в плане, ее тип и конструкция назначаются с учетом рельефа местности, характера застройки и инженерно-геологических условий. Отвод поверхностных вод при освоении территории следует осуществлять со всего бассейна (стоки в водоемах, водостоки, овраги и т.п.) в соответствии с СП 32.13330, предусматривая общесплавную систему или неполную раздельную систему канализаций. Выбор и организацию места выпуска поверхностных вод с застраиваемой территории следует проводить с учетом направления их в естественные тальвеги, открытые водоемы и реки с соблюдением требований по их очистке. В пределах застроенной территории отвод поверхностных вод со строительной площадки выполняется в централизованную систему ливневой канализации и не допускается выпуск поверхностных вод в водоемы, являющиеся источниками водоснабжения, в размываемые овраги и в замкнутые котлованы.

4.8 На территориях с высоким уровнем подземных вод (выше подошвы проектируемого фундамента здания и сооружения) и на заболоченных участках необходимо предусматривать понижение уровня подземных вод в зоне застраиваемой территории путем устройства открытых или закрытых дренажей, сплошных насыпей. Проектирование инженерной защиты территорий от негативного воздействия подземных вод (подтопления) основывается на сведениях об их максимальных прогнозных уровнях и о пьезометрическом уровне первого от поверхности напорного горизонта, определяемых по результатам инженерных изысканий. Регулирование уровней подземных вод, при необходимости, осуществляется за счет строительства площадочных дренажей в соответствии с требованиями СП 104.13330 и СП 250.1325800.

4.9 Участки развития природных геокриологических процессов и явлений (термокарст, термоэрозия, сезонные и многолетние бугры пучения, солифлюкция, морозобойные трещины и т.д.), склоновые участки и торфяники оценивать по степени сложности инженерной подготовки на основе карт инженерно-геологического районирования. На основании карты предусматриваются мероприятия, обеспечивающие прекращение и (или) недопущение развития данных процессов в основании зданий и сооружений в ходе их строительства и эксплуатации. Разработку мероприятий необходимо проводить в соответствии с требованиями СП 116.13330 и настоящего свода правил.

4.10 Инженерную подготовку отдельных строительных площадок следует увязывать с общей инженерной подготовкой и вертикальной планировкой застроенной территории населенного пункта или района в соответствии с генеральным планом и обеспечивать организованный отвод поверхностных, надмерзлотных вод с начала строительства и в течение эксплуатационного периода.

4.11 Производство работ по прокладке временных инженерных сетей необходимо проводить с соблюдением требований 4.12 и 4.13 и в соответствии с СП 31.13330, СП 32.13330 и СП 76.13330.

4.12 Для обеспечения устойчивости и эксплуатационной пригодности зданий и сооружений при прокладке временных инженерных сетей (систем водоснабжения, канализации и теплоснабжения) следует предусматривать тот же принцип использования ММГ в качестве оснований, который принят для зданий и сооружений, размещаемых на данной территории застройки.

Примечание - Применение различных принципов допускается при условии прокладки сетей в каналах на таком расстоянии от зданий и сооружений, при котором не произойдет изменения расчетных температур их оснований.

4.13 При строительстве по принципу I временные инженерные сети необходимо прокладывать с исключением теплового влияния на температурный режим грунтов в основании зданий. Сети следует устраивать надземными, с прокладкой теплоизолированных коммуникаций выше планировочных отметок в проветриваемых и технических этажах зданий, и подземными в каналах с исключением или ограничением оттаивания ММГ в их основании за счет вентилирования каналов и укладки теплоизоляции. Для предотвращения размыва и развития фильтрационного протаивания под каналами необходимо предусмотреть поперечные глиняные перемычки, препятствующие фильтрации грунтовых вод вдоль трассы канала.

4.14 Инженерную подготовку территорий при строительстве на многолетнемерзлых грунтах линейных объектов (автомобильные и железные дороги, магистральные трубопроводы, мосты) следует разрабатывать с учетом требований СП 78.13330, СП 447.1325800, СП 313.1325800, СП 410.1325800, СП 354.1325800.

5 Вертикальная планировка и организация поверхностного стока

5.1 Основные положения по проектированию

5.1.1 При разработке вертикальной планировки строительной площадки проектные отметки территории следует назначать исходя из условий максимального сохранения естественного рельефа, почвенного покрова и существующих древесных насаждений, отвода поверхностных вод со скоростями, исключающими возможность эрозии почвы, и минимального объема земляных работ с учетом использования вытесняемых грунтов на площадке строительства (при строительстве по принципу II) и с учетом стабилизации температуры ММГ площадки строительства (при строительстве по принципу I).

Высоту подсыпок, глубину выемок грунтов, уклон водоотводящей сети следует принимать с учетом расчетных осадок грунтов при оттаивании. При наличии сильнольдистых , заторфованных грунтов или грунтов, имеющих неравномерную льдистость, осуществляется частичное оттаивание, замена грунтов верхнего льдистого слоя или устройство теплозащитных экранов.

Проектные решения вертикальной планировки строительной площадки представляются в проектной документации в соответствии с [1, раздел 2].

5.1.2 При наличии больших объемов земляных масс, складируемых на площадке, необходимо предусматривать их размещение таким образом, чтобы это не привело к нарушению поверхностного стока, режима подземных вод и заболачиванию территории вне зависимости от принципа строительства, а при строительстве по принципу I - к нарушению температурного режима ММГ.

5.1.3 В целях предотвращения развития термоэрозийных и солифлюкционных процессов откосы насыпей должны выполаживаться, а при необходимости, дополнительно закрепляться одернованием или каменной наброской.

5.1.4 Сток поверхностных вод должен осуществляться путем вертикальной планировки застраиваемой территории с уклонами в продольном и поперечном направлениях вне зависимости от выбранного принципа строительства.

5.1.5 В плане кюветы и лотки, собирающие сток, следует проектировать вдоль временных автомобильных дорог; перепускные лотки, удаляющие воду с пониженных мест площадки - в зависимости от высотного и планировочного решения территории. В местах их пересечения должны устраиваться перепускные трубы или мостики. Трассы водоотводных каналов, отводящих воду с больших площадей бассейна, следует прокладывать максимально приближено к рельефу, вне границы застройки.

5.1.6 Отвод и перепуск вод за пределами застраиваемой территории необходимо проводить по поверхности (по ненарушенному растительному покрову) вдоль водоотводных валиков из уплотненных глинистых грунтов. Перепуск вод через территорию, сложенную сильнольдистыми грунтами , должен осуществляться по лоткам на одиночных сваях, приподнятым над поверхностью земли на высоту не менее 0,3 м.

5.1.7 В условиях плоского рельефа для организации выпуска вод следует предусматривать станции перекачки. Воду из лотков рекомендуется выпускать при соблюдении условий защиты от промерзания в дренажно-ливневую сеть и в естественные водоприемники.

5.2 Вертикальная планировка территории при строительстве по принципу I

5.2.1 До проведения работ по вертикальной планировке, при наличии в основании талых и высокотемпературных пластичномерзлых грунтов, следует производить мероприятия по приведению застраиваемой территории к однородному мерзлому состоянию с помощью предварительного промораживания грунтового основания.

5.2.2 Предварительное промораживание грунтов должно применяться при замораживании несквозных таликовых зон, охлаждении пластичномерзлых, сильнольдистых , заторфованных грунтов и подземных льдов в целях исключения процессов ползучести во время эксплуатационного периода и на площадках с грунтами, деформации которых при оттаивании превышают предельно допустимые значения для проектируемых сооружений в соответствии с СП 22.13330. Сохранение или понижение температур ММГ оснований следует проводить:

- поверхностным охлаждением грунтов в зимнее время (регулярное снятие снежного покрова с поверхности);

- устройством установок естественного холода [сезоннодействующих охлаждающих установок (СОУ)];

- устройством установок искусственного холода (холодильных машин);

- устройством теплоизоляционной или охлаждающей насыпи.

5.2.3 Периодическое удаление снега в зимний период и теплоизоляцию поверхности грунтов в летний период предпочтительно применять при застройке территорий площадью более 1 га и при условии ведения подготовки территории отдельными участками с опережением на 1-2 года.

5.2.4 Для глубинного промораживания следует предусматривать термостабилизацию грунтов основания, с помощью СОУ [парожидкостные, воздушные и жидкостные установки (термостабилизаторы)], работающих только в зимний период, или установок искусственного холода, работающих круглогодично.

При наличии в основании пластичномерзлых грунтов, вмещающих водонасыщенные горизонты и прослои, необходимо устраивать вертикальные дренажи скважинного типа для понижения влажности грунтов таликовых зон до значений, исключающих развитие в них процессов пучения из-за искусственного промораживания.

5.2.5 При строительстве на территории, сложенной сильнольдистыми , заторфованными грунтами и подземными льдами с различной глубиной залегания ММГ промораживание следует осуществлять до образования сплошного массива мерзлоты.

5.2.6 При проектировании СОУ с целью предварительного промораживания грунта следует выполнять теплотехнические расчеты основания и расчеты на трещинообразование и рост сегрегационных прослоев льда в период работы СОУ.

Теплотехнический расчет основания производится по методике, изложенной в приложении Б, и численным моделированием теплового взаимодействия установок с грунтовым массивом. Результаты теплотехнических расчетов, содержащие описание конструктивных особенностей установок, план расположения на площадке, их глубину заложения и количество отражают в проектной документации в соответствии с 5.1.1.

5.2.7 Вертикальную планировку территории следует проводить отсыпкой насыпи, по возможности без срезки грунта, с сохранением почвенно-растительного слоя в основании насыпи. Минимальные уклоны спланированной поверхности в поперечном и продольном направлениях следует принимать не менее 0,004 и не более 0,03. Насыпь выполнять сплошной по всей застраиваемой территории либо под отдельные сооружения или их группы при условии обеспечения свободного стока поверхностных вод и недопущения подтоплений в пониженных местах. Насыпь следует устраивать из непучинистого песчаного или крупнообломочного грунта, укладываемого после промерзания слоя сезонного оттаивания.

Срезка отдельных бугров и (или) замена их крупноскелетным грунтом допускается в исключительных случаях на участках, где нижележащие слои грунта нельдистые или слабольдистые . При применении срезок и выемок грунта необходимо принять меры по защите вскрытых льдистых грунтов от протаивания, размыва и оползания склонов.

5.2.8 Отвод поверхностных вод следует предусматривать по системе открытых водоотводных лотков мелкого заложения с минимальным уклоном не менее 0,002 и по кюветам или лоткам временных автомобильных дорог - до ближайших водоспускных сооружений. Расстояние между поперечными перепусками воды принимают в пределах 50-150 м. При наличии плоского рельефа и противоуклонов допускается принимать минимальный уклон лотков 0,001. Расстояние от зданий и сооружений до водостоков следует определять по результатам расчетов из условия сохранения мерзлого состояния грунтов оснований близрасположенных объектов. Конструктивные решения водоотводных элементов приведены в приложении А.

5.2.9 Насыпи и водопропускные сооружения следует размещать так, чтобы не создавать подпора стоку поверхностных и надмерзлотных вод слоя сезонного оттаивания на участках распространения сильнольдистых грунтов и подземного льда. Перехват воды с косогоров осуществляется нагорными валиками с укрепленными откосами, расположенными не менее ближе 5 м от границ планируемой площадки.

5.2.10 При строительстве на участках, сложенных хорошо фильтрующими крупнообломочными грунтами ( > 30 м/сут), следует проводить мероприятия по предотвращению их протаивания под воздействием поверхностных и подземных вод. Разрабатываемые мероприятия включают устройство с нагорной стороны сооружения противофильтрационных завес и мерзлотных поясов.

5.2.11 Толщина насыпи в зависимости от рельефа местности может изменяться в значительных пределах, но во всех случаях должна быть не менее 1,5 м, а на участках с сильнольдистыми грунтами и подземным льдом - не менее расчетной глубины ее сезонного протаивания. На пониженных заболоченных участках должен предусматриваться подъем планировочной отметки насыпи на 2 м выше уровня подземных вод.

5.2.12 Оптимальную высоту насыпи следует определять, исходя из условия, что слой сезонного оттаивания располагается в теле насыпи:

м, (5.1)

где - глубина сезонного промерзания - оттаивания насыпи, м, определяемая по формуле

, (5.2)

здесь - коэффициент, учитывающий отток тепла в подстилающие насыпь ММГ при ее сезонном оттаивании, определяемый по формуле

, (5.3)

где - среднегодовая температура грунта на подошве слоя сезонного оттаивания при наличии насыпи, °С, определяется по 5.2.14.

- коэффициент теплопроводности материала насыпи в талом состоянии, ;

- сумма градусо-часов поверхности насыпи в летний период, определяемая по 5.2.13;

- затраты тепла на оттаивание 1 материала насыпи, , определяемые по формуле

, (5.4)

где - удельная теплота фазовых превращений вода-лед в расчете на единицу массы, 93 ;

- плотность мерзлого материала насыпи в сухом состоянии, ;

- суммарная влажность мерзлого материала насыпи, д.е.

5.2.13 Сумма градусо-часов поверхности насыпи в летний период равна

, (5.5)

где m - количество летних месяцев;

- среднемесячная температура поверхности насыпи, °С, определяемая по формуле

, (5.6)

где - среднемесячная температура атмосферного воздуха, °С, определяемая по СП 131.13330;

- радиационный баланс поверхности насыпи, , равный:

- - для песчаных, щебеночных и асфальтовых поверхностей;

- - для бетонных и железобетонных покрытий.

- потери тепла дневной поверхности за счет испарения и нагрева подстилающих пород и фазовых переходов в них, , определяют по формуле

, (5.7)

где - суммарная солнечная радиация в i-й летний месяц, , устанавливаемая на основе гидрометеорологических сведений для участка строительства, а при их отсутствии - по данным графиков на рисунке 5.1;

- коэффициент теплообмена поверхности с атмосферой, , равный:

- - при средней месячной скорости ветра м/с;

- - при средней месячной скорости ветра м/с.

5.2.14 Среднегодовая температура грунта на подошве слоя сезонного оттаивания при наличии насыпи, °С, равна

, (5.8)

где - сумма градусо-часов температуры атмосферного воздуха в зимний период;

, , , - см. формулы (5.1) - (5.4);

- коэффициент теплопроводности материала насыпи в мерзлом состоянии, ;

- среднезимнее термическое сопротивление снежного покрова, ;

- продолжительность года, равная 8760 ч.

5.2.15 На участках с сильнольдистыми грунтами и подземными льдами для недопущения растепления мерзлого грунта необходимо устраивать сплошные по площади теплозащитные экраны, теплоизоляционные или охлаждающие насыпи, толщину которых устанавливают расчетом по условию предотвращения протаивания подстилающего льдистого грунта и исключения повышения природных температур ММГ, и расположенных под всей территорией или ее частью.

5.2.16 Насыпи проектируются:

- на малольдистых грунтах - с ограничением глубины оттаивания на основании расчетов фундаментов зданий и сооружений по предельным состояниям второй группы в соответствии с СП 25.13330;

- на льдистых основаниях - с укладкой слоя теплоизоляции под откосной частью и на берме;

- на сильнольдистых основаниях и основаниях, имеющих подземные льды на глубине менее двойной мощности слоя сезонного оттаивания;

- с укладкой под насыпью слоя теплоизоляции или системы горизонтальных охлаждающих труб.

5.2.17 Толщина теплоизоляционной насыпи , а также параметры теплозащитных экранов определяются прогнозным теплотехническим расчетом из условия сохранения природного температурного состояния грунтов и положения верхней поверхности ММГ или ее повышения. Для сплошных насыпей значение , м, допускается определять по формуле

, (5.9)

где и - нормативные глубины сезонного промерзания-оттаивания соответственно природного грунта и грунта насыпи, м, определяемые согласно приложению Г СП 25.13330.2012;

- допустимая глубина сезонного оттаивания природного грунта под насыпью, м.

5.2.18 Для устройства охлаждающей насыпи на контакте с мерзлым грунтом устанавливается система горизонтальных охлаждающих труб в виде парожидкостных термостабилизаторов, самотечных или напорных. При устройстве теплоизолятора у поверхности насыпи требуется предусмотреть над ним защитный слой из непучинистого грунта. Мощность грунтовой насыпи и толщину теплоизолятора устанавливают теплотехническим расчетом, при этом слой сезонного оттаивания грунтов всегда должен находиться в теле насыпи.

5.2.19 Высота охлаждающей насыпи определяется из условия

, (5.10)

где - диаметр испарителя термостабилизатора, м;

- глубина сезонного промерзания-оттаивания охлаждающей грунтовой насыпи, м, определяемая по формуле

, (5.11)

где , , , - см. формулы (5.2) и (5.4);

- термическое сопротивление теплоизоляции, укладываемой у поверхности насыпи, .

5.2.20 Температура мерзлого грунта, расположенного под охлаждающей насыпью, вычисляется по формуле

, (5.12)

где , , , - см. формулу (5.8);

и - вспомогательные параметры, определяемые по формулам (5.13) и (5.14):

, (5.13)

где - расстояние между испарителями (шаг расстановки термостабилизаторов), м;

- см. формулу (5.8);

- внутренние термическое сопротивление термостабилизатора, ;

- см. формулу (5.10);

- эмпирический коэффициент, учитывающий снижение тепловосприятия термостабилизаторов из-за горизонтального расположения испарителя, следует определять по таблице 5.1.

, (5.14)

- см. формулу (5.10);

, - см. формулу (5.8);

- см. формулу (5.11).

Таблица 5.1

Рабочее тело	, при термическом сопротивлении ,
	0,09	0,04	0,0028	0,022	0,017	0,015	0,012	0,01	0,009
Аммиак	1,00	0,85	0,80	0,75	0,68	0,65	0,60	0,57	0,50
Хладон 12	0,75	0,5	0,35	0,32	0,30	0,27	0,24	0,20	0,18

5.3 Вертикальная планировка территории при строительстве по принципу II

5.3.1 До проведения работ по вертикальной планировке, в зоне островной мерзлоты при наличии высокотемпературных пластичномерзлых и сильнольдистых грунтов следует проводить мероприятия по приведению застраиваемой территории к однородному талому состоянию с помощью предварительного оттаивания грунтового основания.

5.3.2 Предварительное оттаивание многолетнемерзлого массива грунта следует проектировать с помощью электрооттаивания, парооттаивания, гидрооттаивания или за счет других источников тепла, учитывая:

- льдистость мерзлого грунта, изменения содержания льда в слоях грунта по глубине и горизонтальном направлении;

- значение расчетной осадки грунтов при оттаивании;

- температуру мерзлых грунтов;

- водопроницаемость грунтов в оттаявшем состоянии;

- наличие электроэнергии и доступность механизмов и оборудования.

При этом следует предусматривать меры по обеспечению установленной проектом степени уплотнения оттаявшего грунта. Механическое уплотнение оттаявших или талых маловажных песчано-глинистых грунтов выполнять трамбованием, виброуплотнением и пневмоударным уплотнением с армированием жесткими связями (щебень, гравий).

5.3.3 Электрооттаивание применяется для всех видов грунтов, с глубиной оттаивания не более 40 м. Парооттаивание применяется для песчаных грунтов с коэффициентом фильтрации более 0,0004 м/ч (открытыми паровыми иглами) и для всех видов грунтов (закрытыми паровыми иглами), глубина парооттаивания не более 10 м. Гидрооттаивание применяется для гравийно-галечниковых, песчаных грунтов и супесей с коэффициентом фильтрации более 0,01 м/сут, глубина гидрооттаивания не более 10 м.

При проектировании электрооттаивания, парооттаивания, гидрооттаивания на площадке следует выполнять теплотехнические расчеты основания. Теплотехнический расчет основания производится численным моделированием теплового взаимодействия установок с грунтовым массивом. Результаты теплотехнических расчетов, содержащие описание конструктивных особенностей установок, план расположения на площадке, их глубина заложения и количество, отражают в проектной документации в соответствии с 5.1.1.

5.3.4 Осадка уплотненного грунта при предварительном оттаивании массива грунта за время выстойки t, до передачи на него полезной нагрузки, определяется по формуле

, (5.15)

где g - ускорение силы тяжести, 9,81 ;

- коэффициент сжимаемости, , оттаивающего грунта, определяемый по ГОСТ 12248 с учетом требований пункта 7.3.8 СП 25.13330.2012;

- глубина предварительного оттаивания, м;

- плотность грунтовой пригрузки, ;

- толщина слоя грунтовой пригрузки, м, при ее отсутствии принимается равной нулю;

- плотность оттаявшего грунта во взвешенном состоянии, ;

- степень фильтрационной консолидации грунта, определяемая по формуле

, (5.16)

где - степень фильтрационной консолидации грунта при оттоке воды в вертикальном направлении (к дневной поверхности);

- степень фильтрационной консолидации грунта при оттоке воды в горизонтальном направлении (к вертикальным дренам). При отсутствии вертикального дренажа принимают равной нулю.

5.3.5 Степени фильтрационной консолидации грунта при оттоке воды в вертикальном и горизонтальном направлениях определяют по формулам:

, (5.17)

, (5.18)

- коэффицие