|
Страница 20 из 26 Приложение 3 Обязательное Среднегодовая температура и глубина сезонного оттаивания и промерзания грунта
1. Нормативная глубина сезонного оттаивания грунта dth,n м, определяется по данным натурных наблюдений по формуле  , (1)
где d'th - наибольшая глубина сезонного оттаивания грунта в годовом периоде, м, устанавливаемая по данным натурных наблюдений в соответствии с ГОСТ 26262-84; kw,c и kw - коэффициенты, принимаемые по табл. 1 в зависимости от суммарной влажности грунта wtot, устанавливаемой согласно указаниям п. 5 на период эксплуатации сооружения, и влажности грунта в период наблюдений; Tbf - температура начала замерзания грунта, ° С, определяемая по прил. 1; Tth,c - расчетная температура поверхности грунта в летний период, ° С, определяемая по формуле Tth,c = 1,4Tth,m + 2,4 °C; (2) tth,c - расчетная продолжительность летнего периода, ч, определяемая по формуле tth,c = 1,15tth,m + 360 ч; (3) здесь Tth,m и tth,m - соответственно средняя по многолетним данным температура воздуха за период положительных температур, °C, и продолжительность этого периода, ч, принимаемые по СНиП 2.01.01-82, причем для климатических подрайонов IБ и IГ значения Tth,m и tth,m следует принимать с коэффициентом 0,9; Tth и tth - соответственно средняя температура воздуха, °C, за период положительных температур и продолжительность этого периода, ч, в год проведения наблюдений, принимаемые по метеоданным. Таблица 1 Коэффициенты kw и kw,c | Грунты | Значения коэффициентов kw и kw,c при влажности грунта wtot | | | 0,05 | 0,1 | 0,2 | 0,3 | 0,4 | 0,5 | | Песчаные | 1,0 | 0,92 | 0,83 | 0,75 | 0,70 | - | | Пылевато-глинистые | - | 1,03 | 0,94 | 0,88 | 0,85 | 0,83 | 2. Нормативная глубина сезонного промерзания грунта df,n, м, определяется по формуле  , (4)
где d'f - наибольшая глубина сезонного промерзания грунта в годовом периоде, м, устанавливаемая по данным натурных наблюдений в соответствии с ГОСТ 24847-81; Tf,m tf,m - соответственно средняя по многолетним данным температура воздуха за период отрицательных температур, ° С и продолжительность этого периода, ч, принимаемые по СНиП 2.01.01-82; Tf и tf - соответственно средняя температура воздуха, ° С, за период отрицательных температур и продолжительность этого периода, ч, в год проведения наблюдений, принимаемые по метеоданным; kw, kw,c - значения те же, что и в формуле (1). и Tbf 3. При отсутствии данных натурных наблюдений нормативную глубину сезонного оттаивания грунта dth,n, м, допускается определять по формуле  , (5)
где  ; (6)
 ; (7)
Tth,c и Tbf - обозначения те же, что в формулах (1) - (3); tth,c = 1,15tth,c + 0,1t1; (8) t1 - время, принимаемое равным 1,3×107 С (3600 ч); t2 - время, принимаемое равным 2,7×107 С (7500 ч); To - расчетная среднегодовая температура вечномерзлого грунта, ° С, определяемая по указаниям п. 8; lth и lf - теплопроводность соответственно талого и мерзлого грунта, Вт/(м× ° С) {ккал/(м×ч×° С)}; Cth и Cf - объемная теплоемкость соответственно талого и мерзлого грунта, Дж/(м3×° С) {ккал/(м3×° С)}; km - коэффициент, принимаемый для песчаных грунтов равным 1,0, а для пылевато-глинистых - по табл. 2 в зависимости от значения теплоемкости Cf и средней температуры грунта  , ° С, определяемой по формуле  ; (9)
Ln - теплота таяния (замерзания) грунта, Дж/м3 (ккал/м3), определяемая по обязательному приложению 1 при температуре грунта, равной 0,5,° С. Таблица 2 Коэффициент km | Температура°С | Значения коэффициента km при объемной теплоемкости Cf, Дж/(м3×°С) [ккал/(м3×°С)] | | | 1,3×106 (300) | 1,7×106 (400) | 2,1×106 (500) | 2,5×106 (600) | | -1 -2 -4 -6 -8 -10 | 6,8 5,2 3,7 3,0 2,5 1,8 | 5,9 4,5 3,2 2,6 2,2 1,6 | 5,3 4,0 2,8 2,3 1,9 1,4 | 5,0 3,7 2,5 2,1 1,6 1,2 | 4. Нормативная глубина сезонного промерзания грунта df,n, м, определяется по формуле  , (10)
где q2 = Ln - 0,5Cf(Tf,m - Tbf), (11) здесь Ln - теплота замерзания грунта, Дж/м3 (ккал/м3), определяемая по обязательному приложению 1 при температуре грунта = 0,5(Tf,m - Tbf), ° С. Остальные обозначения те же, что в формуле (4). 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 (5) и (10), а также значения коэффициента kw,c в формулах (1) и (4) следует принимать при влажности грунта, равной: для крупнообломочных грунтов 0,04 для песков (кроме пылеватых) 0,07 для песков пылеватых 0,10 для пылевато-глинистых грунтов wp + 0,5Ip для биогенных грунтов 1,1wp. где Ip и wp - соответственно число пластичности и влажности грунта на границе пластичности. 6. Расчетная глубина сезонного оттаивания dth и расчетная глубина сезонного промерзания грунта df определяются по формулам:  ; (12)
df = khdf,n, (13) где dth и df,n - нормативные глубины соответственно сезонного оттаивания и сезонного промерзания грунта; k'h и kh - коэффициенты теплового влияния сооружения, принимаемые по табл. 3. Таблица 3 Коэффициенты  и kh | Сооружения |
| kh | | Здания и сооружения без холодного подполья | - | В соответствии с требованиями СНиП 2.02.01-83 | | 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, рамностоечные 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 и kh следует принимать по данным теплотехнического расчета, но не менее 1,2. | 7. Нормативное значение среднегодовой температуры вечномерзлого грунта To,n определяется по данным полевых измерений температуры грунтов в соответствии с ГОСТ 25358-82 на опытных площадках с естественными условиями. Допускается значение To,n принимать равным температуре грунта на глубине 10 м от поверхности. 8. Расчетная среднегодовая температура вечномерзлого грунта To, ° С, устанавливается на основании прогнозных расчетов изменения температурного режима грунтов на застраиваемой территории. Допускается определять значение To, ° С, по формуле  , (14)
где ty - продолжительность года, принимаемая равной 3,15×107 С (8760 ч); Tf,m и tf,m - соответственно средняя по многолетним данным температура воздуха в период отрицательных температур, ° С, и продолжительность этого периода, с(ч), принимаемые по СНиП 2.01.01-82; Ln - теплота таяния (замерзания) грунта, Дж/м3 (ккал/м3), определяемая по обязательному приложению 1; Rs - термическое сопротивление снегового покрова, м2×° С/Вт (м2×ч×° С/ккал), определяемое по формуле  , (15)
здесь mL = 1,0 т×° С/(м2×Вт) [1,16 т×ч×° С/(м2×ккал)] - коэффициент учета размерностей; ds - средняя высота снегового покрова, м, принимаемая по метеоданным; rs - средняя 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 (15) значение Rs следует увеличивать в 1,3 раза. 2. Если при расчете по формуле (14) To > Tbf, то следует принимать То = То,n.
|