4.1 Общие положения
4.1.1 Глубина сезонного промерзания в природных условиях определяется наибольшей за год глубиной промерзания при уровне подземных вод, расположенном ниже глубины сезонного промерзания.
Грунт считается промерзшим при температуре, соответствующей его переходу из пластичномерзлого в твердомерзлое состояние. Переходный пластичномерзлый слой грунта в толщину твердомерзлого слоя не включается.
В годовом цикле сезонное промерзание начинается одновременно или вскоре после перехода температуры поверхности через 0°С в область отрицательных значений и достигает максимальных значений в конце холодного периода.
Мощность слоя сезонного промерзания в конкретном месте зависит от литологического состава грунта и его свойств (влажности, теплоемкости, теплопроводности), изменяется из года в год и зависит от годового хода температуры атмосферного воздуха и других климатических факторов.
Для слоя сезонного промерзания характерна положительная среднегодовая температура грунта. Промерзание этого слоя происходит только сверху, а оттаивание - сверху и снизу.
4.1.2 Глубину сезонного промерзания определяют в целях:
- определения значения нормативной глубины сезонного промерзания;
- назначения глубины заложения и выбора типа фундаментов зданий и сооружений, а также разработки мероприятий, исключающих возможность возникновения и развития в промерзающих грунтах процессов морозного пучения и растрескивания, вследствие которых развиваются недопустимые деформации оснований и фундаментов;
- разработки мероприятий по охране окружающей среды осваиваемых территорий.
4.1.3 Максимальную сезонную глубину грунта с нулевой температурой определяют в целях:
- назначения глубины заложения трубопроводов (водопровода, канализации и т.п.) и разработки их конструктивных решений, удовлетворяющих требованиям морозоустойчивости;
- разработки конструктивных решений и мероприятий, исключающих возможность появления недопустимых деформаций земляного полотна и покрытия автомобильных дорог.
4.1.4 Выбор метода непосредственного измерения глубины сезонного промерзания грунта (таблица 1) или метода измерения максимальной сезонной глубины грунта с нулевой температурой (таблица 2) следует осуществлять с учетом литологического состава грунта и решаемой инженерной задачи.
Таблица 1 - Методы непосредственного измерения глубины сезонного промерзания грунта
Методы измерения | Виды работ | Сроки выполнения измерений | Условия применения метода |
Измерения при проходке горных выработок | Проходка горных выработок | Измерение глубины промерзания грунта в конце холодного периода года | При определении глубины сезонного промерзания в дисперсных грунтах |
Измерения с использованием мерзлотомера Ратомского (MP) | Режимные наблюдения | Многократные измерения глубины промерзания грунта для определения динамики сезонного промерзания (замеры проводят через каждые 10 сут до полного оттаивания грунта) | При определении глубины сезонного промерзания в дисперсных связных грунтах |
Таблица 2 - Методы измерения максимальной сезонной глубины грунта с нулевой температурой
Методы измерения | Виды работ | Сроки выполнения измерений | Условия применения метода |
Измерения гирляндой температурных датчиков | Режимные наблюдения | Многократные измерения температуры грунта в течение периода отрицательных температур воздуха и первого месяца периода положительных температур воздуха (замеры проводят через каждые 10 сут) | При определении глубины грунта с нулевой температурой для дисперсных и скальных грунтов |
Измерения с использованием мерзлотомера Данилина (МД) | Режимные наблюдения | Многократные измерения глубины промерзания грунтов для определения динамики сезонного промерзания (замеры проводят через каждые 10 сут до полного оттаивания грунта) | При определении глубины грунта с нулевой температурой для дисперсных и скальных грунтов |
4.1.5 Местоположение площадки, в пределах которой определяют глубину сезонного промерзания грунта, выбирают с учетом рельефа местности, инженерно-геологических и гидрогеологических условий, расположения существующих и проектируемых зданий или сооружений.
Измерение глубины сезонного промерзания грунта и максимальной сезонной глубины грунта с нулевой температурой следует проводить на горизонтально расположенной площадке, очищенной в течение всего периода измерений от растительности и снега на расстоянии (в радиусе) от места выполнения измерений, равном удвоенной прогнозируемой глубине сезонного промерзания грунта в районе исследований.