Par la profondeur de gel du sol, on entend l'épaisseur de la couche de la croûte terrestre, qui a une température négative pendant les hivers les plus froids avec peu de neige. La limite inférieure de la zone de congélation correspond au contour de 0 degré Celsius. La profondeur de gel du sol dans la région de Leningrad est de 1 à 1, 5 m.
Prise en compte de la profondeur de congélation lors de la pose des fondations et des fondations des bâtiments
Le gel saisonnier des sols est pris en compte lors de la pose des fondations. La limite inférieure de la fondation ne doit pas être supérieure à l'isotherme zéro. Il est souhaitable qu'il soit de 15 à 20 cm en dessous de ce niveau. Une telle fondation est appelée enterrée.
Le gel fréquent et le dégel ultérieur des roches peuvent entraîner leur déformation, ce qui peut affecter la stabilité des bâtiments et des structures. Les roches qui ne gèlent pas sont plus stables, elles devraient donc être le support de la fondation et de la fondation.
La profondeur de congélation du sol détermine la conception de fondation préférée. Il peut s'agir de vis, de ruban, de colonne, de plaque, etc.
Facteurs affectant la profondeur de congélation
Divers facteurs influencent la profondeur de gel du sol. Le climat (météo) est le plus important, et c'est sur sa base que des cartes de la profondeur du gel saisonnier du sol sont construites. Cependant, le facteur microclimatique est également important, qui dépend de la topographie, de la densité des bâtiments, de la taille de la colonie (dans les villes, les températures minimales sont beaucoup plus élevées), de la présence ou de l'absence de végétation ligneuse, etc.
Les propriétés du sol sont d'une grande importance. Différents types de roches gèlent à différentes vitesses et se déforment différemment. Les roches lâches et saturées d'eau donneront plus de déformations pendant le cycle de congélation-décongélation.
Profondeur du sol gelé dans la région de Leningrad
Les conditions climatiques dans notre pays sont telles que la majeure partie du territoire est dans la zone de sols gelés, ce qui est dû à la situation géographique. Dans la région de Leningrad, la profondeur du gel du sol est inférieure à la moyenne de la Russie. Cela est dû à l'emplacement de la ville près des frontières occidentales de la Fédération de Russie, où l'influence de l'Atlantique chaud est maximale.
Dans les conditions les plus favorables se trouve le Territoire de Krasnodar: là la profondeur du gel saisonnier est minime (moins de 80 cm). Une augmentation de la profondeur de gel est notée lors du déplacement vers le nord-est, ce qui est associé à une augmentation du rôle de l'anticyclone asiatique, conduisant à un refroidissement de l'air. Dans la région de Leningrad, la profondeur du gel du sol est de 100 à 140 cm, augmentant dans les limites de ces chiffres d'ouest en est. À l'avenir, le changement climatique mondial pourrait toutefois entraîner une baisse de ces indicateurs, tandis que les hivers restent assez froids, malgré la tendance générale au réchauffement.
Profondeur de gel du sol standard (SNiP)
La congélation normative du sol est une quantité facilement déterminée. Les normes et règles établies dans SNiP pour la conception des travaux de construction permettent de prendre en compte et d'éliminer les principaux facteurs de risque, ce qui garantit la durabilité et la fiabilité des bâtiments en construction. SNiP «Fondation des bâtiments et des structures» est un cadre juridique réglementaire conçu pour les concepteurs, ingénieurs, particuliers, architectes. Il a été créé par les efforts des géologues et des ingénieurs à l'époque soviétique, mais il continue d'être utilisé avec succès à l'heure actuelle. Conformément aux documents 2.02.01-83 et 23-01-99, la profondeur de la fondation conçue est déterminée en fonction des facteurs suivants:
- Construction et poids du bâtiment.
- Le but fonctionnel de la maison en construction.
- Profondeur totale du gel saisonnier pour une région donnée.
- Conditions hydrologiques et géologiques de la zone.
- La profondeur des fondations des bâtiments voisins.
- Caractéristiques du terrain.
- Caractéristiques physiques du sol (densité, porosité, présence ou absence de vides, stratification du sol, etc.).
Calcul de la profondeur de gel du sol
La profondeur de gel du sol est définie comme la racine carrée de la somme des températures mensuelles moyennes, à condition qu'elles soient négatives - M, multipliées par le coefficient - K, qui est une valeur de référence et dépend du type de sol. Pour l'argile K - 0, 23, pour le sable fin - 0, 28, pour le sable grossier - 0, 3, pour les roches constituées de gros fragments - 0, 34. Les matériaux grossiers gèlent plus que les grains fins. De plus, la profondeur de congélation dépend de la teneur en eau du sol: plus elle est élevée, plus la congélation se produit rapidement. Le degré de déformation du sol détermine le taux d'expansion.
Le gel le plus prononcé gonflant dans l'argile et les sols fins. Dans ces cas, le volume de la roche pendant la congélation peut augmenter jusqu'à 10%. Pour les sols rocheux, l'indicateur est presque nul.
