Какие грунты залегают на территории Ленинградской области и Санкт-Петербурга?
Затевая на своём загородном участке строительство какого-либо серьёзного объекта, будь то дом, гараж, баня, забор или иная массивная постройка, Вы неизбежно столкнётесь с необходимостью устройства фундамента.Надёжный фундамент — та основа, которая обеспечит Вам практичную и безопасную эксплуатацию возведённой постройки. Основание принимает на себя нагрузку от массивных конструкций и равномерно распределяет его по своей площади, обеспечивая устойчивость.Один из важных факторов, который учитывается при проектировании и устройстве основания — это грунты, залегающие на участке строительства. Другими параметрами, которые обязательно следует принять в расчёт — это наличие перепадов высот в пятне застройки и уровень грунтовых вод. Но об этом мы расскажем в отдельных статьях.
Различные грунты обладают разной несущей способностью, сезонной пучинистостью, глубиной промерзания и рядом иных параметров, влияющих на тип конструкции основания.
В Ленинградской области традиционно выделяют четыре агроклиматических района, имеющих различный состав поверхностных почв. Районы эти — северный, северо-восточный, южный и центрально-западный. В целом, можно говорить о характерных для всех зон факторах: влажность повышенная, выпадает большое количество осадков, а испаряется — малое. Как следствие — через поверхность почвы в грунтовые воды проходит излишняя влага.
Характерные черты северной части области — раннее наступление холодов, более затяжной зимний сезон и заметное снижение отрицательных температур в холодный период в сравнении с югом. Естественно, что этими данными нельзя пренебрегать при проектировании объектов на расположенных в этой зоне участках. Теплотехнический расчёт и огромный опыт строительной компании «Фундамент-СПб» способствуют выбору целесообразных материалов для теплоизоляции, положительно влияющих на уровень теплозащиты дома или коттеджа.
Повышенная влажность, что оказывает своё влияние как на внутренние, так и на наружные стены дома, диктует меры по гидроизоляции.
Гидрогеологические условия оставят след на устройстве горизонтальной и вертикальной защиты от влаги. Обилие в этой зоне пучинистых грунтов говорит о благоразумности выбора в пользу ленточного фундамента мелкого заложения.
Юг и юго-восток региона в основном демонстрируют тёплый и сухой климат. При проектировании это окажет своё влияние на конструктивные, объёмно-планировочные и инженерные решения. Выбор подходящей толщины ограждающих конструкций и сопротивления теплопередаче осуществляется с оглядкой на нормативы, санитарно-гигиенические условия и зимние температурные значения.
Региональные особенности в значительной мере определяют климат в черте Петербурга. Повышение температур на 3-4°C в сравнении с областью обеспечено здесь техногенными факторами: значительная площадь застройки; прохождение магистралей теплотрасс; промышленные и транспортные выбросы и др.
Всё это ведёт к изменению в биологии и физико-химии грунтов и расположенных в них строительных материалов, а значит вызывает необходимость использования ряда конструктивно-строительных мер для увеличения эксплуатационных характеристик фундаментов.
ГРУНТЫ ЛЕН. ОБЛАСТИ И ГЛУБИНА ЗАЛОЖЕНИЯ ФУНДАМЕНТА
Целесообразность выбора решений при создании проекта и дальнейшей его реализации определяется по результатам проведения инженерных изысканий, исследований по гидродинамике, анализу грунта участка и его несущей возможности, а также климатические факторы на конкретной территории города или области. Такой взвешенный комплексный подход ко всему спектру возникших задач обеспечивает комфортное и надёжное проживание в будущем доме на многие десятилетия.
Господствующие породы, образующими почву, на территории региона — это глина, суглинок, песок и торф. Также, в Лен. обл. встречаются супеси и скалистые грунты, характеризующиеся высокой несущей способностью. В черте Петербурга почва, как правило, заболочена, исключая участки на северо-востоке и юго-западе города.
Песчаные грунты отлично уплотняются, не пропускают влагу и сравнительно слабо подвержены промерзанию. Кроме того, фундаменты возведённые на таком грунте слабо подвержен замоканию.
Каждый случай индивидуален, учитывать необходимо не только данные инженерных изысканий, но и материал, из которого будет возведена постройка. Однако, в общем случае, можно говорить о том, что хорошим вариантом для таких грунтов будут ленточные основания мелкого заложения. Возможная глубина устройства — от 50 до 100 см, главное условие: заглубить ленту ниже слоя зимнего промерзания почвы.
Не самым оптимальным вариантом для возведения дома будет глинистый грунт. Здесь всё дело в том, что обильные осадки оказывают на него сильное негативное воздействие — он легко подвергается разжижению и размыванию. Для данного типа свойственна большая глубина промерзания. В период крепких долгосрочных морозов она составит от 150 см и более. Для таких участков рекомендуется строить лёгкие каркасные дома на монолитной плите.
О супесях и суглинках можно сказать, что представляют они собой смесь из глины и песка. Для того, чтобы точнее определить подходящий конструктив на конкретном участке, необходимо понимать, в каких пропорциях эти компоненты смешаны — это и определит поведение, а также свойства грунта.
Промерзает такая почва очень глубоко, равно как и следующий тип — торфяник.
Торфяник — суть осушенное болото, высохшее естественным образом или же искусственно осушенное. Надёжность дома, возведённого на таком грунте, определяется правильностью подхода, точностью расчётов и способностью проектировщиков заранее предусмотреть все потенциальные трудности. Под лёгкий дом устраивается столбчатое или монолитное основание на ровной поверхности.
Каменистые и скалистые грунты уже сами по себе практически готовые основания, ведь их основу составляет твёрдый камень. Конечно же, он не будет подвержен негативным факторам вроде влаги и мороза, а значит фундаменту мало что угрожает. Такая поверхность будет требовать лишь незначительной подготовки.
Глубина промерзания грунтов в СПб и Ленинградской области:
| глина | супесь | песок | крупнооблом | |
| СПб и ЛО | 1,1 | 1,4 | 1,5 | 1,7 |
НЕСУЩАЯ СПОСОБНОСТЬ ГРУНТА
Ещё одним важным параметром, влияющим на возводимые постройки является несущая способность грунта.
Данное значение наглядно демонстрирует нагрузку, которую безопасно может нести на себе грунт. От этого параметра будет зависеть опорная площадь основания — из расчёта, чем слабее почва, тем больше будет площадь фундамента.
Несущая способность зависит от:
- типов грунтов;
- уровня уплотнённости;
- насыщенности грунта влагой.
Из таблицы характеристики грунтов ниже Вы можете почерпнуть сведения о несущих возможностях различных типов грунтов в кг/см2 в различном состоянии.
| Грунт | Плотный | Средней плотности |
| Крупный гравелистый песок | 6 | 5 |
| Песок средней крупности | 5 | 4 |
| Мелкий маловлажный песок | 4 | 3 |
| Мелкий песок, насыщенный влагой | 3 | 2 |
| Супеси сухие | 3 | 2,5 |
| Супеси насыщенные влагой (пластичные) | 2,5 | 2 |
| Суглинки сухие | 3 | 2 |
| Суглинки, насыщенные влагой (пластичные) | 3 | 1 |
| Глины сухие | 6 | 2,5 |
| Глины насыщенные влагой (пластичные) | 4 | 1 |
Увлажнение грунта приведёт к уменьшению его несущих способностей в разы.
Своих свойств от избытка влаги не изменят исключительно крупные пески и пески средней крупности. Один из факторов, который может влиять на повышение влажности — уровень грунтовых вод. Подробнее об УГВ Вы сможете позднее прочитать в отдельных статьях на нашем сайте.
Глубина промерзания грунта в Ленинградской области
Ленинградская область имеет достаточно большую площадь и назвать среднюю цифру для всей области — значит ничего не сказать. В разных районах показатель глубины промерзания заметно отличается. Поэтому, для определения глубины промерзания грунта используются данные из нескольких городов, расположенных в различных точках на территории области.
Содержание:
- 1 Нормативная глубина промерзания для Ленинградской области
- 2 От чего зависит глубина промерзания?
Нормативная глубина промерзания для Ленинградской области
Согласно СП 22.13330.2011 (актуализированная редакция СНиП 2.02.01-83) существуют нормативные показатели глубины промерзания, рассчитанные для тех или иных климатических характеристик территории.
С учётом особенностей протекания сезонных температурных изменений, были выполнены специальные расчеты в трех городах Ленинградской области: Санкт-Петербурге, Свирице и Тихвине.
Prev
1of1
Next
Первая таблица показывает глубину сезонного промерзания различных грунтов в городе Санкт-Петербурге. На следующих двух можно видеть аналогичные данные, рассчитанные для городов Свирица и Тихвин.
Prev
1of1
Next
Prev
1of1
Next
В процессе определения этих показателей был учтен рельеф местности и общие климатические условия, непосредственно влияющие на степень проникновения нулевой температуры вглубь почвы.
С точки зрения географического расположения, город Санкт-Петербург находится немного западнее от центра области, а Тихвин расположен на середине пути от центра до юго-восточной границы региона. Свирица находится на юго-восточном побережье озера Ладожское, что в 190 км на северо-восток от Санкт-Петербурга.
Таким образом, зная точную глубину промерзания грунта в трех городах, расположенных на разных точках карты Ленинградской области, можно с достаточно высокой вероятностью узнать глубину, на которую следует закапывать фундамент дома конкретно в вашем населенном пункте.
Кроме того, для этих целей обязательно следует максимально точно определить тип грунта на участке строительства.
Геологическое исследование места строительства проводится, как правило, специалистами. Однако, вполне возможно выполнить данную задачу самостоятельно. Для этого нужно как можно более тщательно изучить геологию конкретного региона из источников, доступных в интернете. Далее следует опросить соседей насчет особенностей грунта на их участках, которые стали им известны в процессе строительства. Ещё один способ узнать всё про почву — это начать с изготовления скважины на воду и попросить рабочих детально записывать особенности грунта, который они доставали в процессе её бурения.
От чего зависит глубина промерзания?
Глубина промерзания зависит от средних температурных показателей в конкретном регионе и от типа грунта, с которым имеет дело застройщик на своём участке. Уровень сезонного снижения температуры отличается на разных географических широтах и областях с теми или иными ландшафтными особенностями территории.
[attention type=green]Показатель глубины, на которую в грунт проникает нулевая температура, будет иметь различные значения на разных типах почвы. Согласно существующему разделению грунтов выделяет четыре основные типа: глины, суглинки, супеси и пески.[/attention]
Наименее склонны к промерзанию глины и суглинки. В областях, где поверхность почвы состоит преимущественно из глины (более 30% частиц глины) или её разновидностей (суглинков с 10-30% глинистых частиц) сезонное промерзание грунта происходит на наименьшую глубину.
[attention type=yellow]В то же время важно знать, что именно глинистая почва показывает максимальные деформации в процессе промерзания. Изменения объёма грунта вследствие замерзания воды, находящейся в нём, называется «пучинистость грунта». Наибольшее внимание при изготовлении фундаментов следует уделить именно расчету пучинистости грунта и проектировке основания согласно рекомендациям для той или иной степени пучинистости.[/attention]
Заметно глубже промерзают супеси (от 3% до 10% глинистых частиц) и пески, в сравнении с глинистыми грунтами.
Пески состоят из мелких частиц с габаритами от 0,1 мм до 2 мм и достаточно хорошо и равномерно увлажняются. Особенно хороши для строительства зданий пески с крупной фракцией, так как благодаря очень высокой степени проникновения воды в такую почву, их увлажнение почти не приводит к изменению объёма грунта вследствие его промерзания.
Источник
Как оттаивает земля? И мы по расписанию?
Местные новости
/ CBS Миннесота
Первоначально опубликовано 15 марта
СТ. PAUL, Minn. (WCCO) — Неделя, наполненная температурой 50-х годов, заставила миннесотцев с радостью принять тепло и, надеюсь, увидеть, как оттаивают их дворы.
Мы хотели знать: Как оттаивает земля? А мы по расписанию? Джефф Вагнер понял, что садовники пока не могут слишком волноваться.
Когда снежные холмы тают и образуются полевые пруды, наши глаза говорят нам, что началась оттепель. В кампусе Университета Миннесоты в Сент-Поле «морозная трубка» помогает государственному климатологу Питу Буле по-настоящему понять глубину промерзшей почвы.
Трубка заполнена жидкостью и проходит примерно в пяти футах от поверхности. Во вторник днем жидкость в трубке замерзла до отметки 21,5 дюйма, а это означает, что земля все еще была промерзшей почти на два фута в глубину.
Насколько сильными были морозы этой зимой?
«Не намного больше, она снизилась до 23 [дюймов], так что за последние три недели мы оттаяли примерно на один дюйм», — сказал Буле.
Оттепель начинается на дне промерзшей почвы, куда с трудом проникает холодный воздух, когда календарь переходит к весне. С приближением апреля поверхностная почва также начинает оттаивать, пока оба оттаявших конца не сойдутся посередине.
«Голая земля оттает раньше, чем трава», — сказал Буле.
Мерзлая земля должна исчезнуть в городах-побратимах к первой неделе апреля, что соответствует графику.
«Последние две весны морозы уже отсутствовали. Но если взять 2018, 2019 год, это было где-то третья неделя апреля», — сказал он.
Как скоро садовники смогут закопать лопату в землю? Не раньше, чем через несколько недель, сказала Джули Вайзенхорн, преподаватель садоводства Миннесотского университета.
«Даже семена, которые мы обычно сажаем рано, могут сгнить», — сказал Вайзенхорн.
Есть ли способ почувствовать землю и понять, готова ли она?
— Ты мог бы купить себе почвенный термометр, — сказала она, держа термометр чуть длиннее ручки.
Вайзенхорн сказал, что садоводы хотят, чтобы температура почвы под поверхностью была около 50 градусов, что, вероятно, не произойдет до конца апреля.
К тому же, со всем этим таянием и вероятным дождем в ближайшие несколько недель, земля, вероятно, будет слишком влажной.
«Все, что вы пытаетесь поместить в землю, будет иметь тяжелые времена из-за холода и сырости», — сказала она.
Вы можете начать с некоторых садовых работ, таких как обрезка фруктовых деревьев и дубов. Но ограничьте количество прогулок по газону, пока он не высохнет. Это предотвратит уплотнение почвы и даст вашей траве больше шансов на рост. Уплотненная почва создает меньше воздуха, плохую среду для роста корней травы.
«Если эта почва действительно рыхлая и достаточно влажная, то лучше держаться подальше от нее, пока она не высохнет», — сказала она.
Впервые опубликовано 16 марта 2022 г. / 01:08
© 2022 CBS Broadcasting Inc. Все права защищены.
Спасибо, что читаете CBS NEWS.
Создайте бесплатную учетную запись или войдите в систему
, чтобы получить доступ к дополнительным функциям.
Пожалуйста, введите адрес электронной почты, чтобы продолжить
Пожалуйста, введите действительный адрес электронной почты, чтобы продолжить
Гранулированная пеностеклокерамика для защиты грунта от промерзания
Скачать pdf
1713
24
DOI: 10.18720/MCE.79.10
Тип изделия: Исследовательская статья
График публикаций
№1 февраль 2023 г.
№2 апрель 2023 г.
№3 май 2023 г.
№4 июль 2023 г.
Основания и фундаменты, подземные сооружения
Авторов:
Константин Иванов
Abstract:
Рассмотрена проблема сезонного промерзания и морозного пучения грунтов оснований инженерных сооружений. Для теплозащиты грунтов предложен зернистый неорганический закрытопористый материал, называемый гранулированной пеностеклокерамикой.
При лабораторном моделировании сезонного промерзания изучалась динамика температуры и деформации, а также распределение влаги по глубине грунта в трех случаях: грунт без теплоизоляции, грунт со слоем гранулированного пеностекла. керамика и грунт со слоем экструдированного пенополистирола. Моделирование проводилось с обеспечением притока воды к фронту промерзания. Теплоизоляционные слои позволяют в той же степени (по сравнению с грунтом без утепления) уменьшить морозное пучение моделей за счет уменьшения глубины промерзания грунта. В результате установлена связь деформаций грунта с распределением температуры и влажности по глубине грунта. Повышенная деформация морозного пучения грунта без теплоизоляционного слоя объясняется значительной миграцией капиллярной воды в верхний слой грунта при промерзании. Приведены данные годового мониторинга экспериментального участка дороги с теплоизоляционным слоем из зернистой пеностеклокерамики, уложенным в насыпь. Предложенное конструктивное мероприятие позволило существенно уменьшить глубину сезонного промерзания грунта по сравнению с типовым участком дороги.
