Pod dubinom smrzavanja tla podrazumijeva se debljina sloja zemljine kore koji ima negativnu temperaturu tijekom najhladnijih zima s malo snijega. Donja granica zone smrzavanja odgovara konturi od 0 stupnjeva Celzija. Dubina smrzavanja tla u Lenjingradskoj regiji iznosi 1 - 1, 5 m.
Računanje dubine smrzavanja prilikom polaganja temelja i temelja zgrada
Pri postavljanju temelja uzima se u obzir sezonsko smrzavanje tla. Donja granica temelja ne smije biti veća od nulte izoterme. Poželjno je da bude 15 - 20 cm ispod ove razine. Takav se temelj naziva pokopan.
Često smrzavanje i naknadno otapanje stijena mogu dovesti do njihove deformacije, što može utjecati na stabilnost zgrada i građevina. Stijene koje se ne smrzavaju stabilnije su, stoga bi trebale biti oslonac za temelj i temelje.
Dubina smrzavanja tla određuje preferirani dizajn temelja. Može biti vijak, traka, stupac, ploča itd.
Čimbenici koji utječu na dubinu smrzavanja
Na dubinu smrzavanja tla utječu različiti čimbenici. Klimatska (vremenska) pojava najznačajnija je i na temelju nje se grade karte dubine sezonskog smrzavanja tla. Međutim, važan je i mikroklimatski faktor, koji ovisi o topografiji, gustoći gradnje, veličini naselja (u gradovima su minimalne temperature mnogo veće), prisutnosti ili odsutnosti drvene vegetacije itd.
Od velike važnosti su svojstva tla. Različite vrste stijena smrzavaju se različitim brzinama i različito se deformiraju. Labave, zasićene vodom stijene će dati više deformacija tijekom ciklusa zamrzavanja i otapanja.
Dubina smrzavanja tla u Lenjingradskoj regiji
Klimatski uvjeti u našoj zemlji su takvi da se glavni dio teritorija nalazi u zoni smrzavanja tla, što zbog geografskog položaja. U Lenjingradskoj regiji dubina smrzavanja tla manja je od prosjeka za Rusiju. To je zbog položaja grada u blizini zapadnih granica Ruske Federacije, gdje je utjecaj toplog Atlantika maksimalan.
U najpovoljnijim je uvjetima Krasnodarski teritorij: tamo je dubina sezonskog smrzavanja minimalna (manja od 80 cm). Primjećuje se povećanje dubine smrzavanja pri kretanju u sjeveroistočnom smjeru, što je povezano s porastom uloge azijskog anticiklona koji dovodi do hlađenja zraka. U Lenjingradskoj regiji dubina smrzavanja tla iznosi 100 - 140 cm, povećavajući se u granicama tih brojki od zapada do istoka. U budućnosti bi globalne klimatske promjene mogle dovesti do smanjenja tih pokazatelja, dok su zime i dalje prilično hladne, usprkos općem trendu zatopljenja.
Standardna dubina smrzavanja tla (SNiP)
Normativno smrzavanje tla je lako odrediti. Norme i pravila utvrđena u SNiP-u za projektiranje građevinskih radova omogućuju uzimanje u obzir i uklanjanje glavnih čimbenika rizika, što daje jamstvo trajnosti i pouzdanosti građevina koje se grade. SNiP "Fondacija zgrada i građevina" regulatorni je pravni okvir namijenjen projektantima, inženjerima, pojedincima, arhitektima. Nastala je naporima geologa i inženjera još u sovjetskim vremenima, ali se i danas uspješno koristi. U skladu s dokumentima 2.02.01-83 i 23-01-99, dubina projektiranog temelja određuje se na temelju sljedećih čimbenika:
- Konstrukcija i težina građevine.
- Funkcionalna namjena kuće u izgradnji.
- Ukupna dubina sezonskog smrzavanja za danu regiju.
- Hidrološki i geološki uvjeti područja.
- Dubina temelja susjednih zgrada.
- Značajke terena.
- Fizičke karakteristike tla (gustoća, poroznost, prisutnost ili odsutnost praznina, laminiranje tla itd.).
Proračun dubine smrzavanja tla
Dubina smrzavanja tla definira se kao kvadratni korijen zbroja prosječnih mjesečnih temperatura, pod uvjetom da su negativne - M pomnožene s koeficijentom - K, što je referentna vrijednost i ovisi o vrsti tla. Za gline K - 0, 23, za sitni pijesak - 0, 28, za grubi pijesak - 0, 3, za stijene koje se sastoje od velikih fragmenata - 0, 34. Grubi materijal smrzava se više nego sitnozrnati. Također, dubina smrzavanja ovisi o sadržaju vode u tlu: što je više, to će brže doći do smrzavanja. Stupanj deformacije tla određuje brzinu širenja.
Najizraženije otekline od mraza na glinenim i finim tlima. U tim se slučajevima volumen stijene tijekom zamrzavanja može povećati i do 10 posto. Za stjenovita tla, pokazatelj je gotovo nula.
