Какова толщина слоя промерзания земли в средних широтах?

Какова толщина слоя промерзания земли в средних широтах? Интересно

Знание того, насколько глубоко промерзает слой земли, имеет огромное значение в разных областях, но особенно – в строительстве. Рассмотрим, от каких факторов зависит данная величина, как выполняется ее расчет, а также какова толщина слоя промерзания почвы в средних широтах.

Что такое глубина промерзания грунта?

Глубина промерзания грунта (сокращенно ГПГ) – параметр, отображающий уровень промерзания слоя почвы зимой. Она зависит от нескольких факторов и устанавливается по многолетним наблюдениям за конкретным регионом. Глубина, на которой температура почвы поднимается выше нуля градусов, считается точкой промерзания грунта.

Интересный факт: при минусовых температурах замерзает не сам грунт, а влага (подземные воды), которая в нем содержится. Переходя из жидкого в твердое состояние, она увеличивается в объеме на 10-15%, чем провоцирует опасное для строительных объектов явление – пучение грунта.
Схема промерзания грунта
Схема промерзания грунта

Основные факторы, влияющие на ГПГ:

  • тип почвы;
  • температура воздуха;
  • уровень подземных вод;
  • наличие растительности;
  • толщина снежного покрова.

Выделяют несколько основных типов грунта, для каждого из которых определен специальный коэффициент промерзания:

  • крупные пески – 0,3;
  • сыпучие пески, супеси – 0,28;
  • крупнообломочные почвы – 0,34;
  • глины и суглинки – 0,23.

Чем больше снега и растительности на территории, тем меньше промерзает земля под ними. Также снижается ГПГ под помещениями, которые отапливаются в зимний период.

Как рассчитать?

ГПГ для различных регионов считается нормативной величиной и предварительно определена в документации. Однако ее можно и рассчитать по формуле: df = d0 + √Mt, где df – глубина промерзания, d0 – коэффициент грунта, Mt – сумма среднемесячных минусовых температур. Данная формула позволяет узнать ГПГ без учета различных объектов, которые могут присутствовать на поверхности.

Интересно:  Кошачьи повадки, что они означают? Описание, фото и видео

Для этого используется формула с дополнительным параметром – kh. Это коэффициент, который базируется на конструктивных особенностях здания и среднесуточной температуре в нем. Формула приобретает следующий вид и обозначает она расчетную глубину промерзания: df = d0 + √Mt x kh.

Карта сезонного промерзания и протаивания грунтов России
Карта сезонного промерзания и протаивания грунтов России

Во время определения нормативной ГПГ наблюдения за местностью ведутся не менее 10 лет. При этом дополнительные факторы в расчет не берутся. Реальная глубина промерзания, как правило, отличается от нормативной на 20-50%. Поэтому непосредственно перед какими-либо работами ее определяют визуально либо с помощью специального прибора.

Мерзлотомер представляет собой трубку со шлангом внутри, заполненным водой, и сантиметровой разметкой. Прибор погружают в почву на нормативную глубину и оставляют там на 12 часов. Уровень льда позволяет сделать выводы о толщине слоя промерзания.

Глубина промерзания грунта по регионам

Так как Россия находится в нескольких природно-климатических зонах с разными среднегодовыми температурами, грунтами, показатели ГПГ сильно отличаются от региона к региону. Общая наблюдаемая тенденция – данный параметр возрастает с запада на восток.

Карта промерзания почвы Центральной России и Московской области
Карта промерзания почвы Центральной России и Московской области

Согласно нормативам, минимальная толщина слоя промерзания отмечается в таких городах, как Сочи, Симферополь, Ростов-на-Дону, Калининград и составляет от 50 до 80 см. Максимальные показатели установлены в Сургуте, Якутске, Новосибирске, Тюмени и др. – от 200 до 270 см.

Что касается средней полосы, то ее умеренно-континентальный климат с большим количеством снега, умеренными морозами, лесной растительностью обуславливает относительно небольшую ГПГ. Она варьируется в пределах 80-150 см. Например: Москва – 140 см, Орел – 130 см, Пенза – 120 см, Воронеж – 130 см.

Если Вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Поделиться с друзьями

Эксперт и постоянный автор научно-популярного журнала: «Как и Почему». Свидетельство о регистрации средства массовой информации ЭЛ № ФС 77 - 76533. Издание «Как и Почему» kipmu.ru входит в список социально значимых ресурсов РФ (определяет Министерство цифрового развития, связи и массовых коммуникаций Российской Федерации).

Оцените автора
( Пока оценок нет )
Научно-популярный журнал: «Как и Почему»
guest
0 Комментарии
Встроенная обратна связь
Просмотр всех комментариев

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: