Главная страница

Учебнометодическое пособие для решения задач Издание е дополненное и переработанное Хабаровск Издательство двгупс 2015


Скачать 0.62 Mb.
НазваниеУчебнометодическое пособие для решения задач Издание е дополненное и переработанное Хабаровск Издательство двгупс 2015
Дата23.09.2020
Размер0.62 Mb.
Формат файлаpdf
Имя файлаKudrjavcev_i_dr_UMP_2_izd_19E31.pdf
ТипУчебно-методическое пособие
#139236
страница2 из 3
1   2   3
3. СЕЗОННОЕ ПРОМЕРЗАНИЕ ГРУНТОВ В инженерной практике существует понятие индекса промерзания. Он вычисляется как сумма произведений абсолютных значений отрицательной температуры и времени
(
)



=
i
i
t
T
F
,
(3.1) где
i
T
– температура
t
i
– время, выражается в градусочасах (Сч) или градусосутках (°С
⋅сут).
Среднезимняя температура

13
w
w
t
F
T =
,
(3.2) где
t
w
– продолжительность зимы, те. средняя продолжительность периода с отрицательной температурой. Коэффициент теплопроводности в мерзлом и талом состоянии грунта можно определить по [
2, прил. Б табл. 8
], либо с помощью эмпирических зависимостей
• для пылевато-глинистых грунтов
0,00144 · 10
,
· 1,23 · 10
,
,
(3.3)
0,13 lg 100 0,029 · 10
,
;
(3.4)
• для песков
0,011 · 10
,!
· 0,46 · 10
,#
,
(3.5)
0,1 $% 100 0,06 10
,
,
(3.6) где
W
tot
– суммарная влажность мерзлого грунта
W
– влажность талого грунта. Удельную теплоемкость грунта можно определить по [2, прил. Б, либо с помощью эмпирических зависимостей
'
(
)
*
'
+
'
, ,
'
-
,
;
(3.7)
'
(
)
*
'
+
'
, ,
,
(3.8) где
c
s
,
c
w
,
c
i
– удельная теплоемкость соответственно твердых частиц, воды и льда,
c
s
= 0,7 кДж/(кг С,
c
w
= 4,2 кДж/(кг С,
c
i
= 2,1 кДж/(кг С. Согласно [2] для незасоленных грунтов допускается определять количество незамерзшей воды
W
w
как функции влажности на границе пластичности) где
K
w
– коэффициент, принимаемый в зависимости от вида грунта, числа пластичности и температуры грунта по [2, прил. Б табл. 3]. Для превращения льда вводу или обратно при температуре 0 С требуется соответственно подать или отвести определенное количество тепловой энергии. В теплотехнических расчетах часто используют теплоту фазовых переходов, отнесенную к единице объема
d
w
tot
v
W
W
L
q
ρ
)
(

=
0
,
(3.10) где
0
L
= 335 кДж/кг – удельная теплота фазовых превращений
tot
W – суммарная влажность грунта
w
W – влажность за счет незамерзшей воды плотность сухого грунта.

14 Глубина промерзания определяется по формуле
v
f
f
q
F
d

=
λ
2
(3.11) Глубину промерзания также можно определить по модифицированной формуле Стефана
v
f
f
f
q
n
F
d


=
λ
β
2
,
(3.12) где
β
– коэффициент, учитывающий нелинейное изменение температуры грунта по глубине, определяется по графику в зависимости от
µ
ирис коэффициент, показывающий отношение температуры поверхности к температуре воздуха, определяется по табл. 3.1;
α
– коэффициент теплоотдачи
µ
– расчетный параметр, С,
(3.13) где
T
w
– среднезимняя температура воздуха
f
w
m
n
T
T

=
α
,
(3.14) где
T
m
– среднегодовая температура [4]. Рис. 3.1. График зависимости коэффициента β от параметров µ и α

15 Таблица 3.1 Значение коэффициента Состояние поверхности грунта Значение коэффициента Асфальтобетонное покрытие
0,6 Деревья и кусты со слоем снега
0,3 Слой снега
0,5 Песок и гравий
0,8 Глубина промерзания с учетом предзимней температуры грунта определяется по формуле
w
vf
v
vth
f
f
T
C
q
T
C
F
d
5 0
2 0
,
+
+


=
λ
,
(3.15) где
T
0
– предзимняя температура
F
– индекс промерзания, °С
⋅с. Расчет глубины сезонного промерзания двухслойного массива грунта начинают с определения приведенной толщины верхнего слоя
1 2
1
λ
λ

=
d
d
,
(3.16) где
,
– коэффициенты теплопроводности верхнего и нижнего подстилающих слоев грунта соответственно, рассчитываемые как средние значения между и Затем определяют время промерзания верхнего слоя
f
w
v
n
F
t
q
d
t





=
2 1
1 1
2 1
1 2
β
λ
(3.17) Определив долю индекса промерзания, приходящуюся на й слой
w
w
f
t
t
t
n
F
F
)
(
"
1


=
,
(3.18) находят глубину промерзания массива
1 2
1 2
2 2
d
d
d
q
F
d
v
f

+
+

=
"
λ
(3.19) Задача № Среднемесячная температура для каждого населенного пункта, согласно заданию, берется из [4]. Исходные данные для решения задачи № приведены в прил. 6. Определим индекс промерзания, индекс оттаивания, среднезимнюю и среднегодовую температуру для г. Хабаровска (табл. 3.2, 3.3).

16 Таблица 3.2 Расчет индекса промерзания Месяц Количество дней Средняя температура, С
Fi,
°С
⋅сут
Ноябрь Декабрь Январь Февраль Март
30 31 31 28 31
-8,1
-18,5
-22,3
-17,2
-8,5 243 573,5 691,3 481,6 263,5 Итого
151 2252,9
F
= 2252,9 °С
⋅сут = 54069,6 Сч. Находим среднезимнюю температуру воздуха
15 151 9
2252


=
=
,
w
T
°С.
По аналогии с индексом промерзания
F
находим индекс оттаивания Он равен сумме произведений положительной температуры и времени. Таблица 3.3 Расчет индекса оттаивания Месяц Количество дней Средняя температура, С
Ui, °Ссут Апрель Май Июнь Июль Август Сентябрь Октябрь
30 31 30 31 31 30 31 3,1 11,1 17,4 21,1 20,0 13,9 4,7 93 344,1 522 654,1 620 417 145.7 Итого
214 2795,9
U
= 2795,9 °С·сут = 67101,6 Сч. Среднегодовую температуру определяем по формуле
365
F
U
T
m

=
, (3.20)
3 1
365 1
2168 При сопоставлении индексов
F и
U
можно оценить геокриологические условия местности. Если
F
>
U,
то год от года идет нарастание

17 мерзлого слоя, в результате чего формируется толщина многолетне- мерзлого грунта. При
F
< U
наблюдается лишь сезонное промерзание верхних горизонтов земной коры, так как за теплое время года весь промерзший зимой грунт успевает оттаять. Задача № 7 Суглинок имеет следующие теплофизические характеристики (определяются по [2, прил. Б
• коэффициент теплопроводности мерзлого грунта
λ
f
= 1,7 Вт/(м·°С);
• коэффициент теплопроводности талого грунта
λ
th
= 1,55 Вт/(м·°С);
• объемная теплоемкость мерзлого грунта
C
vf
= 2,35·10 6
Дж/(м
3
·°С);
• объемная теплоемкость талого грунта
C
vth
= 3,15·10 6
Дж/(м
3
·°С). Исходные данные для решения задачи № 7 приведены в прил. 6.
Инженерно-геологические изыскания показали, что грунт имеет следующие характеристики суммарную влажность 0,22, влажность за счет незамерзшей воды 0,09, плотность сухого грунта 1,7 г/см
3
= 1700 кг/м
3
Определим глубину промерзания. Для этого определим теплоту фазовых переходов для грунтам кДж м кДж 1700 09 0
22 0
335

=
=


=
)
,
,
(
v
q
Глубина промерзания
99 2
10 74 10 95 1
7 1
2 6
8
,
,
,
=




=
f
d
м. Глубину промерзания также можно определить по модифицированной формуле Стефана (3.12), для этого определим расчетный параметр по формуле (3.13):
16 0
10 0
74 5
0 2
10 10 35 2
6 и коэффициент теплоотдачи α по формуле (3.14):
16 0
5 0
2 10 По графику (рис. 3.1) определяем
β
= 0,94. Находим
95 1
10 74 5
0 10 87 1
7 1
2 94 0
6 8
,
,
,
,
,
=





=
f
d
м.

18 При использовании средних значений
625 1
2 55 1
7 1
,
,
,
=
+
=
λ
Вт/(м·°С) и
6 6
10 75 2
2 10 35 2
15 с Дж/(м
3
·°С) получим
µ
= 0,19;
β
= 0,93. Подставляем эти значения в предыдущую формулу
92 1
10 74 5
0 10 95 1
625 1
2 93 0
6 8
,
,
,
,
,
=






=
f
d
м.
Предзимняя температура грунта Т 4 СТ по заданию. Глубина промерзания с учетом предзимней температуры грунта определяется по формуле (3.15):
59 2
2 10 10 35 2
5 0
10 74 4
10 15 3
10 95 1
7 1
2 6
6 Задача № 8 Определить коэффициент теплопроводности в талом и мерзлом состоянии суглинка, плотностью 2.07 г/см
3
, природной влажности 0.22, суммарной влажности мерзлого грунта 0,26. Исходные данные для решения задачи № 8 даны в прил. 7. Определим плотность сухого грунта
ρ
d
= 2,07 / (1 + 0,22) = 1,7 г/см
3
По формулам (3.3), (3.4) определим коэффициент теплопроводности в талом и мерзлом состоянии
0,00144 · 10
, · ,
0,26 · 1,23 · 10
, · ,
2,57 Вт мВт м · 4 По [2] коэффициенты теплопроводности суглинка составляют
λ
8 1,45 Вт/м
⋅°С;
λ
9:
1,71
Вт/м
⋅°С. Задача № 9 Определить объемную удельную теплоемкость суглинка в мерзлом температура –4 4
) и талом состояниях плотностью 2,07 г/см
3
, природной влажности 0,22, влажность на границе текучести 0,3, влажность на границе раскатывания 0,19.

19 Исходные данные для решения задачи № 9 даны в прил. 7. Р =
W
L

W
P
= 0,3 – 0,19 = 0,11. Определим поп рил. Б табл. 3
] значение коэффициента
K
w
= 0,45, а затем вычисляем содержание незамерзшей воды
W
w
=
K
w
W
p
= 0,45
⋅ 0,19 = По формулам (3.7), (3.8) определим объемную удельную теплоемкость суглинка в мерзлом и талом состоянии
'
(
1700 0,7 4,2 · 0,086 2,1 0,22 0,086 2368 кДж м 4 ;
'
(
1700 0,7 4,2 · 0.22 2761 кДж м 4 По [2] теплоемкость составляет
'
(
2350 кДж м 4 ;
'
(
3150 кДж м Задача № 10 Требуется найти глубину промерзания двухслойного массива грунта. Верхний слой мощностью 1 м – суглинок, плотностью сухого грунта
1,7 г/см
3
, суммарной влажностью 0,22, влажностью за счет незамершей воды 0,09. Его теплофизические свойства (см. [2] и задание прил. 8)
λ
f
= 1,7 Вт/(м·°С);
λ
th
= 1,55 Вт/(м·°С). Нижний слой – песок плотностью сухого грунта 1,7 г/см
3
,суммарной влажностью 0,1, влажностью за счет незамершей воды 0, со следующими характеристиками
λ
f
= 1,9 Вт/(м·°С);
λ
th
= 1,75 Вт/(м·°С). Исходные данные для решения задачи № 10 даны в прил. 8. Находим теплоту фазовых переходов для каждого слоя грунта
• суглинок
6 10 0
74 1700 09 0
22 0
335

=

=
,
)
,
,
(
v
q
Дж/м
3
,
• песок
6 10 0
57 1700 0
10 0
335

=

=
,
)
,
(
v
q
Дж/м
3
Находим среднее значение коэффициентов теплопроводности го иго слоев
625 1
2 55 1
7 1
1
,
,
,
=
+
=
λ
;
825 1
2 75 1
9 Приведенная толщина первого слоя определяется по формуле
(3.16):

20 12 1
625 1
825 1
0 1
1
,
,
,
,
=

=
d
м. Принимая значения коэффициентов
β
= 0,94;
n
f
= 0,5; продолжительности зимы
t
w
= 151 и индекса промерзания
F
= 1,95·10 8
из задач № 6, 7 прил. 6), определим время промерзания верхнего слоя
9 39 5
0 10 95 1
94 0
625 1
2 151 10 74 0
1 8
2 6
2 1
,
,
,
,
,
,
=








=
t
суток. Доля индекса промерзания, приходящаяся на й слой
8 8
10 71 0
151 9
39 151 5
0 10 95 1

=




=
,
)
,
(
,
,
"
F
°С⋅с. Глубина промерзания массивам. КЛАССИФИКАЦИЯ ПРОМЕРЗАЮЩИХ ГРУНТОВ ПО СТЕПЕНИ МОРОЗНОЙ ПУЧИНООПАСНОСТИ Перед наступлением зимнего периода полезно иметь ряд показателей, характеризующих состояние грунта, на основании которых можно прогнозировать степень его пучиноопасности. Оценка потенциальной возможности грунтов к пучению в случае их промерзания, те. выяснение степени их пучиноопасности является важной задачей для строительной практики. Довольно широко известна классификация грунтов по степени пучино- опасности, разработанная М.Ф. Киселевым. В этой простой классификации, вошедшей в СП 22.13330.2011 Основания зданий и сооружений [3], разделение грунтов производится в зависимости от глубины залегания уровня подземных води показателя текучести глинистых грунтов. В действующих нормах в основу классификации пучиноопасных грунтов положена классификация ВО. Орлова, количественно связывающая показатели пучения с простейшими физическими характеристиками грунта.
Пучинистые свойства крупнообломочных грунтов и песков, содержащих пылевато-глинистые фракции, а также супеси с числом пластичности определяются через показатель дисперсности
D
. Эти грунты относятся к непучинистым при
D
< 1, к пучинистым – при
D
≥ 1. Изменение показателя
D
в пределах от 1 до 5 (1 <
D
< 5) соответствует группе слабопучинистых грунтов. Значение показателя дисперсности определяется по формуле

21
e
d
K
D

=
2
, (4.1) где К коэффициент, равный 1,85
⋅10
–4
, см е

– коэффициент пористости талого грунта d – средний диаметр частиц грунта, см, определяемый по формуле
(
)
1 2
2 1
1

+
+
+
=
i
i
d
p
...
d
p
d
p
d
,
(4.2) где
i
p
содержание отдельных фракций грунта, доли ед
i
d
– средний диаметр агрегатов (частиц) отдельных фракций, см. Диаметры отдельных классифицированных фракций определяются по их минимальным размерам, умноженным на коэффициент 1,4. За расчетный диаметр последней тонкой фракции принимается ее максимальный размер, деленный на коэффициент 1,4. Классификация по степени пучинистости для глинистых грунтов составлена на основе оценки обобщенного критерия пучения
R
ƒ
, значения которого для каждой из пяти групп морозоопасных грунтов изменяются в определенных пределах (табл. 4.1). Таблица 4.1 Классификация промерзающих глинистых грунтов по степени пучиноопасности Наименование грунта Наименование грунта по степени пучиноопасности практически непу- чинистый
ƒ≤0,01 слабо- пучинистый
0,01 <
ƒ ≤ средне- пучинистый
0,035 <
ƒ сильно- пучинистый
0,07 <
ƒ≤ чрезмерно пучини- стый
ƒ> 0,12 Значение параметра R
ƒ
⋅ 100 Супесь
2 < I
p
≤ 7
< 0,14 0,14–0,49 0,49–0,98 0,98–1,69
>1,69
Cупесь пылеватая
2 < I
p
≤ 7
< 0,09 0,09–0,30 0,30–0,60 0,60–1,03
> 1,03 Суглинок
7 < I
p
≤ 17
< 0,10 0,10–0,35 0,35–0,71 0,71–1,22
> 1,22 Суглинок пылеватый
7 < I
p
≤ 13
< 0,08 0,08–0,27 0,27–0,54 0,54–0,93
> 0,93 Суглинок пылеватый
13 < I
p
≤ 17
< 0,07 0,07–0,23 0,23–0,46 0,46–0,79
> 0,79 Глина
I
p
> 17
< 0,12 0,12–0,43 0,43–0,86 0,86–1,47
> 1,47 Критерий
R
ƒ
, функционально зависящий от гидротермических условий промерзания и вида грунта, определяется по формуле

22
)
(
)
(
)
(
,
,
t
P
L
cr
f
M
W
W
W
W
W
W
R




+


=
2 1
0 012 0
,
(4.3) где
W
,
W
P
,
W
L
– влажность в слое сезонного промерзания грунта, соответствующая природной, на границах раскатывания и текучести, доли ед
W
cr
– расчетная критическая влажность, ниже значения которой в промерзающем глинистом грунте прекращается перераспределение влаги, вызывающей морозное пучение, доли ед, определяется по графику (рис. 4.1);
M
t
– безразмерный коэффициент, числено равный абсолютному значению среднезимней температуры воздуха для данного района строительства, определяется по [4]. Рис. 4.1. Зависимость критической влажности от числа пластичности и влажности на границе текучести На основании таблиц М.Ф. Киселева и ВО. Орлова в ДальНИИС ГМ. Сазоновым и В.И. Федоровым разработана более наглядная классификация песчаных и глинистых грунтов (табл. 4.2 и 4.3), увязывающая уровень подземной воды, типы грунтов, их показатель текучести и возможную величину пучения при различных глубинах (1,5.. 4,0 м) сезонного промерзания грунтов. Приведенными таблицами удобно пользоваться на предварительной стадии проектирования фундаментов в пучиноопасных грунтах. Для борьбы с промерзанием применяют временную теплоизоляцию слой опилок, шлака, керамзитового гравия. Требуемое термическое сопротивление слоя находят по формуле
?
*
@
A
B*
@C
A
*
@C
λ
@
α
D
,
(4.4) где
d
fi
– допустимая глубина промерзания грунта под теплоизоляцией, может приниматься как расстояние от пола подвала до подошвы фундамента, причем
d
fi
= 0, м
λ
f
– коэффициент теплопроводности мерзлого грунта,
Вт/(м
⋅°С);
α
c

коэффициент теплопередачи поверхности,
α
c
=
23 Вт/(м
⋅°С).

2 Таблица 4.2 Классификация промерзающих грунтов по степени пучинистости Наименование грунта Наименование грунта по степени пучинистости практически непучинистый
ƒ≤ 0,01 слабопучинистый
0,01 <
ƒ ≤ 0,035 среднепучинистый
0,035 <
IJ0,07
сильнопучинистый
0,07 <
ƒ≤ чрезмерно пучинистый
ƒ> 0,12 Показатель текучести глинистого грунта I
L
I
L
≤ 0 0 < I
L
≤ 0,25 0,25 < I
L
≤ 0,5 0,5 < I
L
≤ 0,75
I
L
> 0,75 Расстояние от уровня подземных вод до расчетной глубины промерзания грунтам Песок мелкий
z > 0,5
z ≤ 0,5 Песок пылеватый
z > 1,0 0,5 < z ≤1,0
z ≥ 0,5 Супесь
z > 1,5 1,0 < z ≤1,5 0,5 < z ≤ 1,0 0 < z ≤ 0,5
z ≤ 0 Суглинок
z > 2,5 1,5 < z ≤2,5 1,0 < z ≤ 1,5 0 < z ≤ 1,0
z ≤ 0 Глины
z > 3,0 2,0 < z ≤3,0 1,5 < z ≤ 2,0 0 < z ≤ 1,5
z ≤ 0 Таблица 4.3 Возможная абсолютная величина пучения грунта при расчетной глубине промерзания Наименование грунта по степени пучинистости Глубина промерзания грунтам Чрезмерно пучинистый
h
ƒ
> 16
h
ƒ
> 24
h
ƒ
> 30
h
ƒ
> 36
h
ƒ
> 42
h
ƒ
> 48 Сильно- пучинистый
10,5 < h
ƒ
≤18,0 14,0 < h
ƒ
≤ 24,0 17,5 < h
ƒ
≤30,0 14,0 < h
ƒ
≤36,0 24,5 < h
ƒ
≤42,0 28,0 < h
ƒ
≤48,0 Средне- пучинистый
5,25 < h
ƒ
≤10,5 7,0 < h
ƒ
≤14,0 8,75 < h
ƒ
≤17,5 7,0 < h
ƒ
≤14,0 12,25 < h
ƒ
≤24,5 14,0 < h
ƒ
≤28,0 Слабо- пучинистый
1,5 < h
ƒ
≤5,25 2,0 < h
ƒ
≤7,0 2,5 < h
ƒ
≤8,75 3,0 < h
ƒ
≤7,0 3,5 < h
ƒ
≤12,25 4,0 < h
ƒ
≤14,0 Практически непучинистый
h
ƒ
≤1,5
h
ƒ
≤2,0
h
ƒ
≤2,5
h
ƒ
≤3,0
h
ƒ
≤3,5
h
ƒ
≤4,0

24 Зная термическое сопротивление слоя
R
, находят толщину слоя
E
-
? ·
λ
-
,
(4.5) где
λ
-
– коэффициент теплопроводности изоляционного материала, принимается по табл. 4.4. Таблица 4.4 Коэффициент теплопроводности изоляционного материала Наименование материала
λ
, Вт м · 4 Пенополистирол
0,05 Бетон
1,74...1,85 Железобетон
1,92…2,04 Сталь
58,0 Кладка из глиняного кирпича
0,70…0,81 Кладка из силикатного кирпича
0,70…0,81
Древисина хвойных пород
0,14…0,18 Опилки
0,07…0,11 Шлак
0,27…0,32 Гравий керамзитовый
0,17…0,20
Минераловатовые плиты
0,06…0,070 Снег
0,07...0,35 Асфальт
0,605...0,744 Асфальтовая стяжка
0,756 Асфальтобетон
1,05 В разд. 3 дано решение одномерной задачи промерзания грунта подслоем теплоизоляции, имеющей неограниченные размеры в плане. Решение двухмерной задачи для слоя шириной
b
i
:
F
-
F
G
H
C
*
@
I GF
JF
K
L
K
L
I
,
(4.6) где
S
c
– толщина эквивалентного слоя грунта определяемая по формуле
K
L
λ
M
N
D
O
C
λ
C
P
,
(4.7) где
λ , λ
-
– коэффициенты теплопроводности мерзлого грунта и теплоизоляционного материала
E
-
– толщина теполоизоляции;
Q
L
– коэффициент теплоотдачи поверхности. Задача № 11 Требуется определить степень морозной пучиноопасности песчаного грунта, если в результате анализа были получены следующие характеристики Гранулометрический состав Размер частиц, мм
> 10 10–5 5–2 2–1 1–0,5 0,5–0,25 0,25–0,1 < 0,1 Содержание Удельный вес грунта
γ
= 20,5 кН/м
3
, удельный вес частиц грунта
S
γ
= 26,55 кН/м
3
, влажность
W
= 0,18. Исходные данные для решения задачи № 11 приведены в прил. 9. Находим средний диаметр частиц грунта по формуле (4.2):
d
= (1/10 + 10/5 + 20/2 + 10/1 + 9/0,5 +
+ 10/0,25 + 20/0,1)/1,4 + 20/0,1 · 1,4)
–1
= 0,0021 мм. Определяем плотность сухого грунта
77 1
18 0
1 8
9 5
20 1
1
,
,
,
,
=
+
=
+
=
+
=
W
g
W
d
γ
ρ
ρ
г/см
3
Определяем коэффициент пористости
53 1
77 1
8 9
55 26 Определяем показатель дисперсности по формуле (4.1):
D
=
1,85
⋅10
–4
/ 0,0021 2
⋅ 1,53 = 64,2. По показателю дисперсности
D =
64,2 > 1 – грунт является пучи- нистым. Задача № 12 Определить степень морозной пучиноопасности глинистого грунта, если в результате анализа были получены следующие характеристики населенный пункт – г. Хабаровск удельный вес грунта
γ
= 20,0 кН/м
3
; удельный вес частиц грунта
S
γ
= 27,2 кН/м
3
; влажность
W
= 0,12; влажность на границе текучести
W
L
= 15 %; влажность на границе раскатывания Р = 10 %. Исходные данные для решения задачи № 12 приведены в прил. 10. Определяем тип глинистого грунта
– по числу пластичности
J
P
=
W
L
– Р = 15 – 10 = 5 %;
– по показателю текучести
J
L
= (100
W
– Р) / (
W
L
– Р) = 0,4.

26 Тип глинистого грунта – супесь пластичная. По числу пластичности
J
P
и влажности на границе текучести находим расчетную критическую влажность
W
cr
, которая определяется по графику (рис. 4.1),
W
cr
= 10%. Определяем безразмерный коэффициент
M
t
, числено равный абсолютному значению среднезимней температуры воздуха для данного района строительства, определяется по табл. 4.5 [4]. Таблица 4.5 Абсолютное значение среднезимней температуры воздуха

Месяц Количество дней Средняя температура, С
Fi, °С·сут Ноябрь Декабрь Январь Февраль Март
30 31 31 28 31
–8,1
–18,5
–22,3
–17,2
–8,5 243 573,5 691,3 481,6 263,5 Итого
151 2252,9 Находим среднезимнюю температуру воздуха
15 151 9
2252

=

=
,
w
T
С. Следовательно безразмерный коэффициент
M
t
= 15. Находим критерий по формуле (4.3).
R
ƒ
=
0,012
⋅ (0,12

0,1)
+
0,12
⋅ (0,12

0,1)
2
/ (0,15
⋅ 0,1 ⋅
15
)
=
0,00107. По табл. 4.1 определяем степень пучиноопасности грунта – слабопу- чинистый грунт. Задача № 13 Для защиты основания строящегося здания от промерзания решено использовать временную теплоизоляцию из керамзитового гравия. Коэффициент теплопроводности гравия 0,2 Вт м · 4
, грунта в мерзлом состоянии 1,70 Вт м · 4
. Нормативная глубина сезонного промерзания
1,6 м, глубина заложения подошвы фундамента от пола подвалам. Исходные данные для решения задачи № 13 приведены в прил. 11. Найдем требуемую толщину слоя керамзитового гравия. Допустимую глубину промерзания грунта под теплоизоляцией примем равной глубине заложения подошвы фундаментам. Найдем требуемое термическое сопротивление и толщину слоя керамзитового гравия по формуле (4.4)
R = (1,6 2
– 0,5 2
) / (2
⋅ 0,5 ⋅ 1,70) – 1/23 = 1,32 Вт м · 4

27 Требуемую толщину защитного слоя керамзитового гравия определим по формуле (4.5)
E
-
1,32 · 0,20 0,26 м
1   2   3


написать администратору сайта