Среднегодовая температура и глубина сезонного оттаивания и промерзания грунта

Г.1 Нормативная глубина сезонного оттаивания грунта d_{th , n} , м, определяется по данным натурных наблюдений по формуле

0148S10-30052

(Г.1)

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

Т_bf - температура начала замерзания грунта, °С, определяемая по приложению Б;

T_{th , m} и t_{th , m} - соответственно средняя по многолетним данным температура воздуха за период положительных температур, °С, и продолжительность этого периода, ч, принимаемые по СП 131.13330, причем для климатических подрайонов IБ и IГ значения T_{th , m} и t_{th , m} следует принимать с коэффициентом 0,9;

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

Г.2 Нормативная глубина сезонного промерзания грунта d_{f , n} , м, определяется по формуле

0148S10-30052

(Г.2)

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

T_{f , m} и t_{f , m} - соответственно средняя по многолетним данным температура воздуха за период отрицательных температур, °С, и продолжительность этого периода, ч, принимаемые по СП 131.13330;

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

Г.3 При отсутствии данных натурных наблюдений нормативную глубину сезонного оттаивания грунта d_{th , n} , м, допускается определять по формуле

0148S10-30052

(Г.3)

где

0148S10-30052

(Г.4)

0148S10-30052

(Г.5)

T_bf - обозначение то же, что в формулах (Г.1) - (Г.2);

T_{th , c} - расчетная температура поверхности грунта в летний период, °С, определяемая по формуле

T_{th , c} = 1,4 T_{th , m} + 2,4 ° C; (Г.6)

t_{th , c} - расчетный период положительных температур, ч, определяемый по формуле

t_{th , c} = 1,15 t_{th , m} + 0,1 t ₁; (Г.7)

t ₁ - время, принимаемое равным 1,3×10⁷с (3600 ч);

t ₂ - время, принимаемое равным 2,7×10⁷с (7500 ч);

Т ₀ - расчетная среднегодовая температура многолетнемерзлого грунта, °С, определяемая по Г.8;

l _th и l _f - теплопроводность соответственно талого и мерзлого грунта, Вт/(м×°С);

C_th и С_f - объемная теплоемкость соответственно талого и мерзлого грунта, Дж/(м³×°С);

k_m - коэффициент, принимаемый для песчаных грунтов равным 1,0, а для глинистых - по таблице Г.1 в зависимости от значения теплоемкости С_f и средней температуры грунта, °С, определяемой по формуле

0148S10-30052

(Г.8)

L_v - теплота таяния (замерзания) грунта, Дж/м³, определяемая по приложению Б при температуре грунта, равной , °С.

Таблица Г.1 - Коэффициент k_m

Температура, °С	Значения коэффициента km при объемной теплоемкости Сf, Дж/(м3×°С)
1,3×106	1,7×106	2,1×106	2,5×106
-1	6,8	5,9	5,3	5,0
-2	5,2	4,5	4,0	3,7
-4	3,7	3,2	2,8	2,5
-6	3,0	2,6	2,3	2,1
-8	2,5	2,2	1,9	1,6
-10	1,8	1,6	1,4	1,2

Г.4 Нормативная глубина сезонного промерзания грунта d_{f , n} , м, определяется по формуле

0148S10-30052

(Г.9)

где

q ₂ = L_v - 0,5 C_f (T_{f , m} - T_bf), (Г.10)

здесь L_v - теплота замерзания грунта, Дж/м³, определяемая по приложению Б при температуре грунта равна 0,5(T_{f , m} - T_bf), °С.

Остальные обозначения те же, что в формуле (Г.2).

Г.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 (Г.3) и (Г.9) следует принимать при влажности грунта, равной:

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

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

» песков пылеватых................................................................................ 0,10

» глинистых грунтов.............................................................................. wp + 0,5 Ip

» заторфованных грунтов...................................................................... 1,1 wp,

где I_p и w_p - соответственно число пластичности и влажности грунта на границе пластичности.

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

d_th = k ¢ _hd_{th , n} ; (Г.11)

d_f = k_hd_{f , n} , (Г.12)

где d_{th , n} и d_{f , n} - нормативные глубины соответственно сезонного оттаивания и сезонного промерзания грунта;

k ¢ _h и k_h - коэффициенты теплового влияния сооружения, принимаемые по таблице Г.2.

Таблица Г.2 - Коэффициенты и k_h

Сооружения	k ¢ h	kh
Здания и сооружения без холодного подполья	-	В соответствии с требованиями СП 22.13330
Здания и сооружения с холодным подпольем:
у наружных стен с отмостками, имеющими асфальтовое и тому подобное покрытия	1,2	-
у наружных стен с отмостками без асфальтовых покрытий	1,0	-
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, рамно-стоечные опоры с фундаментами мелкого заложения	1,2	1,1
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 kh следует принимать по данным теплотехнического расчета, но не менее 1,2.

Г.7 Нормативное значение среднегодовой температуры многолетнемерзлого грунта T _{0, n} определяется по данным полевых измерений температуры грунтов в соответствии с ГОСТ 25358 на опытных площадках с естественными условиями. Допускается значение T _{0, n} принимать равным температуре грунта на глубине 10 м от поверхности.

Г.8 Расчетная среднегодовая температура многолетнемерзлого грунта T ₀, °С, устанавливается на основании прогнозных расчетов изменения температурного режима грунтов на застраиваемой территории.

Допускается определять значение T ₀, °С, по формуле

0148S10-30052

(Г.13)

где t_y - продолжительность года, принимаемая равной 3,15×10⁷ с (8760 ч);

T_{f , m} и t_{f , m} - соответственно средняя по многолетним данным температура воздуха в период отрицательных температур, °С, и продолжительность этого периода, с (ч), принимаемые по СП 131.13330;

d_{th , n} - нормативная глубина сезонного оттаивания, м, для предварительных расчетов допускается принимать по рисунками Г.1 и Г.2;

L_v - теплота таяния (замерзания) грунта, Дж/м³, определяемая по приложению Б;

R_s - термическое сопротивление снегового покрова, м²×°С/Вт, определяемое по формуле

R_s = d_s /l _s, (Г.14)

где d_s - среднезимняя высота снегового покрова, м, принимаемая по метеоданным;

l _s - среднезимняя теплопроводность снегового покрова, Вт/м²×°С, определяется по формуле

l _s = m_d (0,18 + 0,87r _s), (Г.15)

где m_d - пересчетный множитель, принимаемый равным 1,16 м Вт/(т×°С);

r _s - среднезимняя плотность снегового покрова, т/м³, принимаемая по метеоданным.

Примечания

1 В районах со средней скоростью ветра в зимний период свыше 5 м/с рассчитанное по формуле (Г.13) значение R_s следует увеличивать в 1,3 раза.

2 Если при расчете по формуле (Г.12) Т ₀ > Т_bf, то следует принимать T ₀ = Т_bf.

0148S10-30052

Рисунок Г. 1 - Глубины оттаивания песчаных грунтов

0148S10-30052

Рисунок Г. 2 - Глубины оттаивания глинистых грунтов

Приложение Д
(обязательное)