Нормативная глубина промерзания грунта в Петербурге и Ленинградской области для суглинка около 1,2 метра, в Подмосковье около 1,35, в Новосибирске уже за два метра. От этой цифры зависит отметка подошвы фундамента, глубина траншеи под водопровод и то, поднимет ли зимой крыльцо на пару сантиметров.
Цифру обычно берут из первой попавшейся таблицы и на этом успокаиваются. Разберу по шагам, откуда она берётся, почему у соседа через дорогу значение другое и как получить ответ по своему участку, а не по таблице для города.
Цифру обычно берут из первой попавшейся таблицы и на этом успокаиваются. Разберу по шагам, откуда она берётся, почему у соседа через дорогу значение другое и как получить ответ по своему участку, а не по таблице для города.
Нормативная и расчётная глубина промерзания: в чём разница
В нормативах живут две разные величины, и путаница между ними стоит денег.
Нормативная глубина промерзания это климатическая характеристика места. Её считают для открытой оголённой площадки, с которой зимой убирают снег, и усредняют по многолетним наблюдениям. Про ваш дом она не знает ничего. Именно эти значения гуляют по таблицам и калькуляторам.
Расчётная глубина промерзания учитывает тепловой режим здания. Отапливаемый дом греет грунт под собой, и промерзание под ним заметно меньше нормативного. У неотапливаемой бани, гаража или пустующей зимой дачи расчётная величина, наоборот, чуть больше нормативной. Проектировщик работает именно с расчётной.
Практический вывод простой. Таблица по городам даёт верхнюю границу для наружного контура. Под тёплым домом граница промерзания идёт выше, под холодным сараем ниже.
Нормативная глубина промерзания это климатическая характеристика места. Её считают для открытой оголённой площадки, с которой зимой убирают снег, и усредняют по многолетним наблюдениям. Про ваш дом она не знает ничего. Именно эти значения гуляют по таблицам и калькуляторам.
Расчётная глубина промерзания учитывает тепловой режим здания. Отапливаемый дом греет грунт под собой, и промерзание под ним заметно меньше нормативного. У неотапливаемой бани, гаража или пустующей зимой дачи расчётная величина, наоборот, чуть больше нормативной. Проектировщик работает именно с расчётной.
Практический вывод простой. Таблица по городам даёт верхнюю границу для наружного контура. Под тёплым домом граница промерзания идёт выше, под холодным сараем ниже.
Глубина промерзания грунта по регионам: Петербург, Москва и ещё двенадцать городов
Значения ниже относятся к суглинкам и глинам, то есть к самому мелкому промерзанию. Это ориентиры для прикидки. Точное число для проекта берут по СП 22.13330.2016 «Основания зданий и сооружений» вместе с климатическими данными ближайшей метеостанции из СП 131.13330.2020 «Строительная климатология».
Северо-Запад. Санкт-Петербург и Ленинградская область около 1,2 метра, Архангельск около 1,6, Мурманск около 1,5 метра. Мурманск севернее, но грунт там промерзает мельче: сказывается влияние незамерзающего моря.
Центр. Москва и Московская область около 1,35 метра, Воронеж около 1,2, Нижний Новгород около 1,4.
Поволжье. Самара около 1,6 метра, Казань около 1,6.
Юг. Краснодар около 0,8 метра, Ростов-на-Дону около 0,8.
Урал и Сибирь. Екатеринбург около 1,8 метра, Челябинск и Пермь около 1,8, Новосибирск около 2,2 метра.
Разброс между Краснодаром и Новосибирском почти трёхкратный. Поэтому таблица без названия города бесполезна, а совет знакомого строителя из другого региона опасен.
Северо-Запад. Санкт-Петербург и Ленинградская область около 1,2 метра, Архангельск около 1,6, Мурманск около 1,5 метра. Мурманск севернее, но грунт там промерзает мельче: сказывается влияние незамерзающего моря.
Центр. Москва и Московская область около 1,35 метра, Воронеж около 1,2, Нижний Новгород около 1,4.
Поволжье. Самара около 1,6 метра, Казань около 1,6.
Юг. Краснодар около 0,8 метра, Ростов-на-Дону около 0,8.
Урал и Сибирь. Екатеринбург около 1,8 метра, Челябинск и Пермь около 1,8, Новосибирск около 2,2 метра.
Разброс между Краснодаром и Новосибирском почти трёхкратный. Поэтому таблица без названия города бесполезна, а совет знакомого строителя из другого региона опасен.
Как глубина зависит от типа грунта
На одной улице, в одном климате, два соседних участка промерзают по-разному, если под ними разный грунт.
Меньше всего промерзают глины и суглинки: часть воды в них связана с частицами, фронт холода идёт медленно. Супеси, пески мелкие и пылеватые промерзают примерно на четверть глубже. Пески гравелистые, крупные и средней крупности ещё глубже. Рекорд у крупнообломочных грунтов, гравия и галечника: глубина промерзания там примерно в полтора раза больше, чем у суглинка в том же городе.
Здесь прячется главная ловушка темы. Глина промерзает мельче всех и при этом пучит сильнее всех. Гравий промерзает глубже всех и не пучит вовсе. Глубина промерзания сама по себе не говорит, насколько опасен грунт. Она говорит только о том, докуда доходит нулевая отметка температуры.
Меньше всего промерзают глины и суглинки: часть воды в них связана с частицами, фронт холода идёт медленно. Супеси, пески мелкие и пылеватые промерзают примерно на четверть глубже. Пески гравелистые, крупные и средней крупности ещё глубже. Рекорд у крупнообломочных грунтов, гравия и галечника: глубина промерзания там примерно в полтора раза больше, чем у суглинка в том же городе.
Здесь прячется главная ловушка темы. Глина промерзает мельче всех и при этом пучит сильнее всех. Гравий промерзает глубже всех и не пучит вовсе. Глубина промерзания сама по себе не говорит, насколько опасен грунт. Она говорит только о том, докуда доходит нулевая отметка температуры.
Как считают глубину промерзания по своду правил
Формула в своде правил по основаниям зданий короткая. Коэффициент, который зависит от типа грунта, умножают на квадратный корень из суммы абсолютных значений среднемесячных отрицательных температур за зиму. Это и есть нормативная глубина.
Теперь по частям. Сумму морозов берут из строительной климатологии по ближайшей метеостанции: складывают средние температуры всех месяцев, где она ниже нуля, и берут модуль суммы. Коэффициент по грунту минимален для глин и суглинков и растёт в сторону песков и крупнообломочных грунтов.
Квадратный корень объясняет, почему аномально холодная зима не увеличивает промерзание вдвое. Чтобы глубина выросла в два раза, сумма морозов должна вырасти вчетверо.
Дальше нормативную глубину умножают на коэффициент теплового режима здания и получают расчётную. Для отапливаемого дома он меньше единицы и зависит от температуры внутри и от конструкции пола: пол по грунту, по лагам или подвал дают разные значения. Для здания без отопления коэффициент немного больше единицы. Числа смотрят в таблице свода правил, наизусть их не помнит никто.
Теперь по частям. Сумму морозов берут из строительной климатологии по ближайшей метеостанции: складывают средние температуры всех месяцев, где она ниже нуля, и берут модуль суммы. Коэффициент по грунту минимален для глин и суглинков и растёт в сторону песков и крупнообломочных грунтов.
Квадратный корень объясняет, почему аномально холодная зима не увеличивает промерзание вдвое. Чтобы глубина выросла в два раза, сумма морозов должна вырасти вчетверо.
Дальше нормативную глубину умножают на коэффициент теплового режима здания и получают расчётную. Для отапливаемого дома он меньше единицы и зависит от температуры внутри и от конструкции пола: пол по грунту, по лагам или подвал дают разные значения. Для здания без отопления коэффициент немного больше единицы. Числа смотрят в таблице свода правил, наизусть их не помнит никто.
Карта промерзания грунта: чем полезна и где ошибается
Карта промерзания это схема страны с линиями, вдоль которых нормативная глубина одинаковая. Полезна, чтобы за пять секунд понять порядок величины: метр, полтора или больше двух.
Дальше начинаются ограничения. Шаг линий крупный, между ними значение прикидывают на глаз. Карта нарисована под один тип грунта, обычно под суглинок, и про песок на вашем участке не знает. Наконец, карты кочуют по сайтам десятилетиями: их часто перерисовывают со старых изданий, не указывая ни источник, ни редакцию.
Для разговора с соседом карты хватит. Для проекта фундамента нужен расчёт по климатическим данным и по фактическому грунту.
Дальше начинаются ограничения. Шаг линий крупный, между ними значение прикидывают на глаз. Карта нарисована под один тип грунта, обычно под суглинок, и про песок на вашем участке не знает. Наконец, карты кочуют по сайтам десятилетиями: их часто перерисовывают со старых изданий, не указывая ни источник, ни редакцию.
Для разговора с соседом карты хватит. Для проекта фундамента нужен расчёт по климатическим данным и по фактическому грунту.
Пучение: из-за чего фундамент выталкивает вверх
Промерзание опасно не холодом, а водой. Замерзая, вода увеличивается в объёме примерно на девять процентов. В пылеватых и глинистых грунтах к фронту промерзания дополнительно подтягивается вода из нижних слоёв, там растут ледяные линзы, и подъём поверхности доходит до нескольких сантиметров за зиму.
Силы пучения действуют с двух сторон. Нормальные давят на подошву фундамента снизу. Касательные цепляются за боковые стенки и тянут конструкцию вверх вместе с промерзающим слоем.
Пучинистые грунты: глины, суглинки, супеси, пески пылеватые и мелкие. Спокойные: гравий, галечник, пески крупные и средней крупности, скальное основание. Но состав решает не всё. Сухой суглинок при низком уровне грунтовых вод ведёт себя смирно, а тот же суглинок с водой в метре от поверхности поднимает лёгкий дом углами.
Неравномерность и есть корень бед. Дом, поднятый зимой целиком на три сантиметра и опущенный весной, ничего не заметит. Дом, у которого один угол пошёл вверх, а другой остался на месте, треснет по стене.
Силы пучения действуют с двух сторон. Нормальные давят на подошву фундамента снизу. Касательные цепляются за боковые стенки и тянут конструкцию вверх вместе с промерзающим слоем.
Пучинистые грунты: глины, суглинки, супеси, пески пылеватые и мелкие. Спокойные: гравий, галечник, пески крупные и средней крупности, скальное основание. Но состав решает не всё. Сухой суглинок при низком уровне грунтовых вод ведёт себя смирно, а тот же суглинок с водой в метре от поверхности поднимает лёгкий дом углами.
Неравномерность и есть корень бед. Дом, поднятый зимой целиком на три сантиметра и опущенный весной, ничего не заметит. Дом, у которого один угол пошёл вверх, а другой остался на месте, треснет по стене.
Фундамент ниже глубины промерзания или мелкозаглублённый
Первый путь классический. Подошву опускают ниже расчётной глубины промерзания, и нормальные силы пучения снизу исчезают. Касательные по боковой поверхности остаются, поэтому под лёгким домом ленту защищают дополнительно: пазухи засыпают непучинистым песком, по боковой грани делают скользящий слой, подошву внизу расширяют.
Типичная ошибка выглядит так. Хозяин заглубляет ленту на полтора метра под каркасный дом, зимой дом не отапливает, а весной находит трещину. Лёгкую конструкцию нечем удержать, касательные силы вытянули ленту вверх. Глубокое заложение без веса сверху работает против вас.
Есть и второй путь, мелкозаглублённый фундамент. Свод правил разрешает поднять подошву выше глубины промерзания, если приняты меры против пучения. Меры известные: заменить пучинистый грунт подушкой из песка и щебня, увести воду дренажом, утеплить отмостку по периметру, собрать монолитную плиту, которая движется как единое целое. Утеплённая шведская плита построена ровно на этой логике: тепло дома и утеплитель не дают грунту под ней промёрзнуть.
Выбор между двумя путями делают по геологии и по весу дома, а не по привычке бригады. Что именно даёт исследование грунта и чем оборачивается его отсутствие, я разбирал в статье Геология грунта под фундамент.
Типичная ошибка выглядит так. Хозяин заглубляет ленту на полтора метра под каркасный дом, зимой дом не отапливает, а весной находит трещину. Лёгкую конструкцию нечем удержать, касательные силы вытянули ленту вверх. Глубокое заложение без веса сверху работает против вас.
Есть и второй путь, мелкозаглублённый фундамент. Свод правил разрешает поднять подошву выше глубины промерзания, если приняты меры против пучения. Меры известные: заменить пучинистый грунт подушкой из песка и щебня, увести воду дренажом, утеплить отмостку по периметру, собрать монолитную плиту, которая движется как единое целое. Утеплённая шведская плита построена ровно на этой логике: тепло дома и утеплитель не дают грунту под ней промёрзнуть.
Выбор между двумя путями делают по геологии и по весу дома, а не по привычке бригады. Что именно даёт исследование грунта и чем оборачивается его отсутствие, я разбирал в статье Геология грунта под фундамент.
На какую глубину класть водопровод и канализацию
Для напорного водопровода правило одно. Низ трубы опускают примерно на полметра ниже расчётной глубины промерзания. Вода в напорной трубе стоит, и любой промёрзший участок означает разрыв.
Есть и вторая граница, сверху. По СП 31.13330.2012 над верхом трубы оставляют не меньше 0,5 метра до поверхности, и причина здесь не механика, а нагрев: летом вода в мелко уложенной трубе становится тёплой. Для Петербурга и области получается траншея около 1,7 метра до низа трубы, для Подмосковья ближе к 1,9, для Новосибирска глубже двух с половиной.
Самотёчной канализации такая глубина не нужна. Стоки идут тёплыми и не задерживаются, поэтому трубу небольшого диаметра допускается положить примерно на 0,3 метра выше глубины промерзания, сохраняя те же 0,7 метра засыпки сверху. Важнее выдержать уклон: труба с обратным уклоном замёрзнет на любой глубине.
Когда копать глубоко невозможно, водопровод утепляют скорлупой и кладут греющий кабель. Решение рабочее, но требует электричества круглый год и в доме, где живут не круглый год, подводит первым.
Есть и вторая граница, сверху. По СП 31.13330.2012 над верхом трубы оставляют не меньше 0,5 метра до поверхности, и причина здесь не механика, а нагрев: летом вода в мелко уложенной трубе становится тёплой. Для Петербурга и области получается траншея около 1,7 метра до низа трубы, для Подмосковья ближе к 1,9, для Новосибирска глубже двух с половиной.
Самотёчной канализации такая глубина не нужна. Стоки идут тёплыми и не задерживаются, поэтому трубу небольшого диаметра допускается положить примерно на 0,3 метра выше глубины промерзания, сохраняя те же 0,7 метра засыпки сверху. Важнее выдержать уклон: труба с обратным уклоном замёрзнет на любой глубине.
Когда копать глубоко невозможно, водопровод утепляют скорлупой и кладут греющий кабель. Решение рабочее, но требует электричества круглый год и в доме, где живут не круглый год, подводит первым.
Как узнать реальную глубину промерзания на своём участке
Табличная цифра относится к оголённой площадке. На участке всё иначе, и чаще в вашу пользу.
Снег работает как утеплитель. Под нетронутым сугробом грунт промерзает заметно меньше нормативной глубины. А вот дорожка, которую всю зиму чистят до земли, промерзает глубже соседнего газона. То же с отмосткой, если с неё сметают снег.
А ещё есть вещи, которых в таблице нет вовсе. Уровень грунтовых вод. Порядок слоёв: сверху может лежать насыпной песок, а под ним торф. Тень от леса с северной стороны. Теплотрасса рядом с участком, которая греет грунт на несколько метров вокруг.
Достоверный ответ даёт геология участка. Бурят скважины, описывают слои, замеряют уровень грунтовых вод, в лаборатории определяют степень пучинистости. По этим данным проектировщик считает расчётную глубину для конкретного дома, а не для города вообще. Зимой мёрзлый слой к тому же виден в скважине напрямую, его толщину фиксируют по факту.
ООО «ПРИОРИТЕТ» выполняет инженерно-геологические изыскания под частные дома и капитальные объекты. Головной офис в Санкт-Петербурге, работаем по всей России.
Снег работает как утеплитель. Под нетронутым сугробом грунт промерзает заметно меньше нормативной глубины. А вот дорожка, которую всю зиму чистят до земли, промерзает глубже соседнего газона. То же с отмосткой, если с неё сметают снег.
А ещё есть вещи, которых в таблице нет вовсе. Уровень грунтовых вод. Порядок слоёв: сверху может лежать насыпной песок, а под ним торф. Тень от леса с северной стороны. Теплотрасса рядом с участком, которая греет грунт на несколько метров вокруг.
Достоверный ответ даёт геология участка. Бурят скважины, описывают слои, замеряют уровень грунтовых вод, в лаборатории определяют степень пучинистости. По этим данным проектировщик считает расчётную глубину для конкретного дома, а не для города вообще. Зимой мёрзлый слой к тому же виден в скважине напрямую, его толщину фиксируют по факту.
ООО «ПРИОРИТЕТ» выполняет инженерно-геологические изыскания под частные дома и капитальные объекты. Головной офис в Санкт-Петербурге, работаем по всей России.
FAQ
Обязательно ли закладывать фундамент ниже глубины промерзания?
Нет. Свод правил допускает меньшее заложение, если против пучения приняты меры. Условие одно: решение опирается на данные по грунту и грунтовым водам, а не на желание сэкономить на земляных работах.
Что будет, если фундамент оказался выше глубины промерзания?
На сухом или непучинистом основании, скорее всего, ничего. Под пучинистым влажным грунтом начнётся сезонное движение, и заметно это станет быстро: трещины в цоколе и кладке, перекошенные двери, лопнувшая по периметру отмостка.
Меняется ли глубина промерзания год от года?
Да, каждая зима даёт своё значение, а норматив усредняет многолетний ряд. Поэтому фундамент считают не по прошлой зиме и не по прогнозу на будущую, а по нормативу.
Где взять данные для своего города?
Первый источник это своды правил: СП 22.13330.2016 вместе со строительной климатологией СП 131.13330.2020. Там и порядок расчёта, и климатические ряды по метеостанциям. Второй находится на самом участке, это отчёт по инженерно-геологическим изысканиям. Таблицы на строительных порталах годятся только для прикидки.
Нет. Свод правил допускает меньшее заложение, если против пучения приняты меры. Условие одно: решение опирается на данные по грунту и грунтовым водам, а не на желание сэкономить на земляных работах.
Что будет, если фундамент оказался выше глубины промерзания?
На сухом или непучинистом основании, скорее всего, ничего. Под пучинистым влажным грунтом начнётся сезонное движение, и заметно это станет быстро: трещины в цоколе и кладке, перекошенные двери, лопнувшая по периметру отмостка.
Меняется ли глубина промерзания год от года?
Да, каждая зима даёт своё значение, а норматив усредняет многолетний ряд. Поэтому фундамент считают не по прошлой зиме и не по прогнозу на будущую, а по нормативу.
Где взять данные для своего города?
Первый источник это своды правил: СП 22.13330.2016 вместе со строительной климатологией СП 131.13330.2020. Там и порядок расчёта, и климатические ряды по метеостанциям. Второй находится на самом участке, это отчёт по инженерно-геологическим изысканиям. Таблицы на строительных порталах годятся только для прикидки.
Читайте также по теме
Геологические изыскания зимой: можно ли бурить в мороз и как мёрзлый слой сказывается на результате.
Фундамент на торфянике и слабых грунтах: что делать, когда под пучинистым слоем оказывается торф.
Исследование грунта под фундамент: бурение скважин, лабораторные испытания и расчётные характеристики для проекта.
Фундамент на торфянике и слабых грунтах: что делать, когда под пучинистым слоем оказывается торф.
Исследование грунта под фундамент: бурение скважин, лабораторные испытания и расчётные характеристики для проекта.
