Hloubka promrzání půdy – jak se určuje a co ovlivňuje

Hloubka zamrznutí půdy je jedním z hlavních faktorů, které je třeba vzít v úvahu při instalaci septiku, vodovodního systému a pokládání základů.

Obsah skrýt

1. Hloubka zamrzání půdy podle regionů Ruské federace
2. Zamrzání půdy pro vodovodní potrubí a septiky
3. Důležité faktory při pokládání základů
4. Jak určit hloubku promrznutí půdy
5. Mrazivé zvedání – proč je to nebezpečné

6. Způsoby ochrany před mrazem

6.1. Celoroční vytápění objektů
6.2. Drenáž
6.3. Armobelt

Navzdory existujícím standardům je hloubka mrazu neustále se měnící hodnotou, protože závisí na mnoha klimatických a povětrnostních faktorech.

Hloubka zamrzání půdy podle regionů Ruské federace

Bezprostředně před plánovanou výstavbou je nemožné určit stupeň promrzání. Výpočet hloubky zamrznutí půdy je založen na analýze konkrétní oblasti za období 10 let.

K určení PPG se používají základní informace a také regulační údaje obsažené v dokumentaci SNiP. Hlavní dokumenty, které obsahují přesné údaje, jsou SNiP 20201-83 a SNiP 2301-99, stejně jako mapa zamrzání půdy v Rusku.

Tabulka hloubky zamrznutí půdy podle regionů Ruska

Tato dokumentace obsahuje průměrné ukazatele pro určité regiony Ruské federace. HGT je ovlivněna typem půdy a průměrnými zápornými teplotami v konkrétních oblastech.

velkoměsto	Hliněné hlíny	jemné písky	Střední a velké písky	Kamenitá půda
Standardní hloubka promrzání půdy, m
Moskva	1,35	1,64	1,76	2,00
Vladimir	1,44	1,75	1,87	2,12
Tver	1,37	1,67	1,79	2,03
Kaluga, Tula	1,34	1,63	1,75	1,98
Ryazan	1,41	1,72	1,84	2,09
Jaroslavl	1,48	1,80	1,93	2,19
Vologda	1,50	1,82	1,95	2,21
Nizhny Novgorod, Samara	1,49	1,81	1,94	2,20
Petrohrad, Pskov	1,16	1,41	1,51	1,71
Novgorod	1,22	1,49	1,60	1,82
Izhevsk, Kazan, Ulyanovsk	1,70	1,76
Tobolsk, Petropavlovsk	2,10	2,20
Ufa, Orenburg	1,80	1,98
Rostov-on-Don, Astrakhan	0,80	0,88
Penza	1,40	1,54
Brjansk, Orel	1,00	1,10
Jekatěrinburg	1,80	1,98
Lipetsk	1,20	1,32
Novosibirsk	2,20	2,42
Omsk	2,00	2,20
Surgut	2,40	2,64
Tyumen	1,80	1,98

Pro Moskevskou oblast zpravidla pro výpočty berou ukazatel s rezervou 140 cm, ale tabulka ukazuje, že obsahuje ještě vyšší hodnoty. Jde o to, že jílovitá a písčitá půda zamrzá jinak.

Písčitá půda má tendenci rychle filtrovat vodu. Navíc, čím větší je frakce, tím rychleji probíhá filtrace. Stupeň zvedání v nich je tedy nízký, protože vlhkost se neudrží. A v důsledku otevřených pórů jde mrazení hlouběji.

V jílovité půdě dochází k filtraci vody pomalu. Póry se nestihnou zbavit vlhkosti před nástupem mrazu, což vede k výraznému otoku.

Je třeba si uvědomit, že standardní hloubka sezónního zamrzání půdy se může výrazně lišit od skutečné. Značný význam má teplota, tloušťka sněhové vrstvy, množství srážek na podzim a v zimě a poloha (oblasti v nížinách u bažin budou vlhčí než oblasti na kopcích).

Lokalita	Typ půdy	Standardní hloubka sezónního zamrzání půdy, d_fn, m
Moskva, Moskevská oblast
	Hlíny a hlína	1,1
	Písčitá hlína, jemné a prašné písky	1,3
	Štěrkovité písky, hrubé a středně hrubé	1,4
	Hrubé klastické půdy	1,6

Zmrazování zeminy pro vodovodní potrubí a septiky

Pro pokládku vodovodního potrubí se bere v úvahu hloubka zamrznutí půdy, SP 131.13330.2012, odpovídající konkrétním regionům.

Pokud nejsou splněny regulační požadavky, voda v potrubí v zimě zamrzá. Pokud je možné zahřát potrubí na letní chatě, mohou obyvatelé města čekat jen na jaro.

Při pokládání potrubí se berou v úvahu následující faktory:

druh půdy;
čára mrazu;
hloubka průchodu podzemní vody;
minimální teplotní limit v zimě;
zahřívání půdy slunečními paprsky;
tloušťka sněhu;
přítomnost zelených ploch;
funkčnost vodovodního systému;
cirkulace a teplota vody;
rychlost zamrzání půdy při teplotách pod nulou.

Nedodržení základních požadavků při stavbě potrubí vede k šíření ledu podél potrubí, prasknutí potrubí a selhání čerpadla.

Znalecký posudek
Dmitrij Černov
Konstrukční inženýr. Zkušenosti s projektováním čistíren odpadních vod – 19 let.

Rychlost zamrzání půdy závisí na mnoha faktorech. Hlavní roli hraje vlhkost půdy: čím je vyšší, tím rychleji a hlouběji půda promrzá. Každý typ půdy má svůj vlastní přirozený obsah vlhkosti: písek obsahuje asi 1% vlhkosti a jíl – až 17%. Rychlost promrzání ovlivňuje také hustota půdy, její složení, struktura a teplota. Proto i stejné druhy půdy mohou za různých podmínek zamrzat různě.

Důležité faktory při pokládání základů

Při stavbě základů pro plánovanou stavbu je třeba zvážit:

hmotnost základu tlačí na zem;
stupeň odolnosti půdy;
tlačná síla během zvedání;
tečné síly;
výška základu zvednutá tíživou silou;
hloubka průchodu podzemní vody;
Jak dlouho země v zimě zamrzá?

Zanedbání provádění výpočtů může způsobit nenapravitelné problémy.

Jak určit hloubku zamrznutí půdy

Měřič permafrostu umožňuje určit teplotu půdy v různých hloubkách. Konstrukce obsahuje plášťovou trubku s hadicí naplněnou vodou umístěnou uvnitř. Nechybí ani centimetrové značení a vnitřní omezovače pohybu ledu.

Práce se provádějí v zimním období. Zařízení je ponořeno do země do hloubky odpovídající HGT. Při bodu mrazu kapalina v měřiči permafrostu zamrzne na led.

Vědět, při jaké teplotě země zamrzá, je nezbytné nejen pro instalaci vodovodních systémů a stavbu základů.

Stupeň zamrznutí je také třeba vzít v úvahu při instalaci septiků, výstavbě studní a vrtání studní. Pokud nemůžete nezávisle určit úroveň zamrznutí a typ půdy, měli byste využít služeb specialistů.

Znalecký posudek
Dmitrij Černov
Konstrukční inženýr. Zkušenosti s projektováním čistíren odpadních vod – 19 let.

Přestože existují obecné tabulky zamrzání půdy podle regionů, ne vždy přesně odrážejí situaci v konkrétní oblasti. Ukazatel lze vypočítat pomocí vzorců ze stavebních předpisů (SP 22.13330.2016). Pro oblasti s hloubkou mrazu do 2,5 metru existuje jednoduchý vzorec: vynásobte koeficient půdního typu odmocninou ze součtu průměrných měsíčních záporných teplot za rok. Koeficienty závisí na půdě: 0,23 m pro hlínu, 0,28 m pro jemný písek, 0,30 m pro hrubý písek a 0,34 m pro kamenitou půdu. Součet teplot lze zjistit na místní meteostanici.

Mrazivé zvedání – proč je to nebezpečné

Vzdouvání půdy je deformace, ke které dochází během procesu zmrazování/rozmrazování. Hlavním faktorem ovlivňujícím stupeň vzdouvání je množství vody obsažené v půdě.

Vlhké půdy jsou více deformovány. Maximální ukazatele mrazového zvednutí půd jsou pozorovány na jílovitých a jílovitých půdách. Při zmrazování se jejich objem zvětší na 10 %.

Písčitá půda má sníženou rychlost nárůstu objemu, štěrková nebo kamenitá půda prakticky nepodléhá zvednutí.

Při návrhu základu je třeba vzít v úvahu parametry zvednutí. Mezi možnosti ochrany proti zvedání patří:

šroubové piloty;
konstrukce vyrobené technologií TISE;
zapuštěný pásový základ vybavený širokým pískovým polštářem;
monolitické desky umístěné pod úrovní mrazu.

Aby základna měla funkci „kotvy“, je prohloubena za hranici mrazu.

Způsoby ochrany před mrazem

Existuje mnoho způsobů, jak zabránit ničivým účinkům mrazu.

Celoroční vytápění objektů

Pokud je plánováno udržování teploty v budově do 15 stupňů po celý rok, lze jako základ použít mělký pásový nebo plovoucí základ.

V tomto případě je postavena zcela uzavřená, větru odolná základna, po níž následuje izolace podél vnějšího obvodu.

Izolaci tvoří extrudovaná polystyrenová pěna. Jeho tloušťka pro centrální oblast by měla být 50-100 mm. Stejný materiál se používá k izolaci slepých ploch do šířky více než 1.2 metru nebo úrovně promrzání půdy. Dodržování těchto doporučení sníží stupeň zvedání o 80 %.

Odvodnění

Účelem systému je odstranit taveninu nebo dešťovou vodu z budovy a odvodnit prostor. Systém dešťové vody je celý drenážní systém, který obsahuje slepou oblast, žlaby a dešťové žlaby, které odvádějí vodu z budovy. To je jeden ze způsobů, jak snížit zamrzání půdy a závažnost mrazu.

Armopoyas

Důležitý prvek, který mnoho lidí při stavbě zanedbává. Nárazy mohou způsobit praskání stěn z betonových bloků nebo cihel.

Aby se zabránilo takovým problémům, používá se speciální obrněný pás. Monolitický kovový nosník umístěný uvnitř stěny zpevňuje konstrukci a zabraňuje vzniku trhlin. Dělá se neodmyslitelně po celém obvodu. Pokud jsou uvnitř budovy nosné stěny, vyplatí se kolem všech udělat pancéřový pás.

Připevní se ke zdivu kotvami (Například armovací tyče s roztečí 50 cm, zasahující do zdiva minimálně 20 cm).

Přečtěte si více

Jak vypěstovat jabloň ze semínek