К.1 Расчет глубины оттаивания грунтов в основании сооружения (7.3.3) Н, м (считая от поверхности грунта под сооружением), за время его эксплуатации t, с (ч), производится по формулам:
под серединой сооружения
Hc = kn (x c - kc) B; (К.1)
под краем сооружения
0148S10-30052
(K.2)
где kn - коэффициент, определяемый по таблице К.1 в зависимости от отношения L / B (соответственно длина и ширина сооружения, м) и значений параметров b и y;
x с и kс - коэффициенты, определяемые по графикам (рисунок К.1) в зависимости от значений параметров a R, b и y;
x е и kе - коэффициенты, определяемые по графикам (рисунок К.2) в зависимости от значений параметров a R, b и y:
a R = l thR 0/ B; (K.3)
(К.4)
y = l thTint / LvB 2, (K. 5)
здесь l th и l f - соответственно теплопроводность талого и мерзлого грунтов, Вт/(м×°С), принимаемые по таблице Б.8;
R 0 - сопротивление теплопередаче пола первого этажа или подвала сооружения, м2×°С/Вт, определяемое в соответствии с СП 50.13330;
T 0 - расчетная среднегодовая температура многолетнемерзлого грунта, °С, определяемая в соответствии с Г.8;
|
|
Тbf - температура начала замерзания грунта, °С, определяемая по Б.5;
Tin - расчетная температура воздуха внутри сооружения, °С;
Lv - теплота таяния мерзлого грунта, Дж/м3, определяемая по формуле (Б.20).
Примечание - При a R = 0 значения Не следует определять по формуле Не = kn x eВ.
К.2 Если вычисленные по формуле (К.2) значения Не получаются меньше нормативной глубины сезонного оттаивания грунта dth , n , то следует принимать Не = 1, 5dth , n .
Таблица К.1 - Значения коэффициента kn
Параметр y | Значения коэффициента kn | ||||||||||||||
для круглых в плане сооружений при b, равном | для прямоугольных в плане сооружений при | ||||||||||||||
L / B = 1 и b, равном | L / B = 2 и b, равном | ||||||||||||||
0,4 | 0,8 | 1,2 | 2,0 | 0,4 | 0,8 | 1,2 | 2,0 | 0,4 | 0,8 | 1,2 | 2,0 | ||||
0,10 | 0,97 | 0,87 | 0,82 | 0,76 | 0,71 | 1,00 | 0,93 | 0,87 | 0,83 | 0,80 | 1,00 | 1,00 | 0,99 | 0,97 | 0,96 |
0,25 | 0,93 | 0,79 | 0,71 | 0,64 | 0,61 | 0,95 | 0,85 | 0,78 | 0,74 | 0,68 | 1,00 | 0,97 | 0,92 | 0,89 | 0,96 |
0,50 | 0,91 | 0,71 | 0,62 | 0,61 | 0,61 | 0,94 | 0,78 | 0,68 | 0,66 | 0,68 | 0,99 | 0,95 | 0,88 | 0,85 | 0,87 |
1,00 | 0,90 | 0,64 | 0,57 | 0,59 | 0,61 | 0,92 | 0,70 | 0,63 | 0,66 | 0,68 | 0,97 | 0,90 | 0,82 | 0,85 | 0,87 |
1,50 | 0,89 | 0,59 | 0,56 | 0,59 | 0,61 | 0,90 | 0,64 | 0,63 | 0,66 | 0,68 | 0,96 | 0,87 | 0,82 | 0,85 | 0,87 |
2,50 | 0,88 | 0,54 | 0,56 | 0,59 | 0,61 | 0,89 | 0,58 | 0,63 | 0,66 | 0,68 | 0,95 | 0,84 | 0,82 | 0,85 | 0,87 |
3,50 | 0,87 | 0,53 | 0,56 | 0,59 | 0,61 | 0,88 | 0,57 | 0,63 | 0,66 | 0,68 | 0,94 | 0,83 | 0,82 | 0,85 | 0,87 |
К.3 Максимальная глубина оттаивания грунта H max, м, (считая от поверхности грунта под сооружением), соответствующая установившемуся предельному положению границы зоны оттаивания, определяется по формулам:
под серединой сооружения
Hc ,max = ks x c ,max B; (K.6)
под краем сооружения
He ,max = ks x e ,max B, (K.7)
где ks - коэффициент, определяемый по таблице К.2
x c ,max и x e ,max - коэффициенты, определяемые по графикам (рисунки К.3, а и К.3, б).
Таблица К.2 - Значения коэффициента ks
|
|
Форма сооружения | L / B | Значения коэффициента ks при b, равном | ||||
0,2 | 0,4 | 0,8 | 1,2 | 2,0 | ||
Круглая | - | 0,40 | 0,49 | 0,56 | 0,59 | 0,61 |
0,45 | 0,55 | 0,63 | 0,66 | 0,68 | ||
0,62 | 0,74 | 0,82 | 0,85 | 0,87 | ||
Прямоугольная | 0,72 | 0,83 | 0,90 | 0,92 | 0,94 | |
0,79 | 0,89 | 0,94 | 0,95 | 0,96 | ||
0,84 | 0,92 | 0,96 | 0,97 | 0,98 | ||
³ 10 | 1,00 | 1,00 | 1,00 | 1,00 | 1,00 |
К.4 Для заглубленного сооружения глубина оттаивания грунта Н, м (считая от поверхности грунта под заглубленной частью сооружения), за время t, с (ч), определяется по формулам:
под серединой сооружения
H с = kn (x d - a R) B; (К.8)
под краем сооружения
He = kdHc, (K.9)
где kd - коэффициент, определяемый по таблице К.3;
x d - коэффициент, определяемый по графикам (рисунок К.4) в зависимости от отношения заглубления сооружения к его ширине Н / В, параметра 3 и коэффициента y d, определяемого по формуле
(K. 10)
где y0 - коэффициент, определяемый по графикам (рисунок К.4) в зависимости от параметров Н / В и b при x d = a R.
0148S10-30052
Рисунок К. 1 - Графики для определения коэффициентов x c и kc
0148S10-30052
Рисунок К. 2 - Графики для определения коэффициентов x e и ke
0148S10-30052
Рисунок К. 3 - Графики для определения коэффициентов:
a - x c ,max; б - x e ,max; в - x d ,max
Таблица К.3 - Значения коэффициента kd
H / B | Значения коэффициента kd при b, равном | ||||
0 - 0,2 | 0,4 | 0,8 | 1,2 | 2,0 | |
0,85 | 0,69 | 0,39 | 0,22 | 0,13 | |
0,25 | 0,88 | 0,76 | 0,62 | 0,48 | 0,29 |
0,50 | 0,90 | 0,82 | 0,69 | 0,57 | 0,38 |
0,75 | 0,92 | 0,87 | 0,75 | 0,63 | 0,46 |
1,00 | 0,93 | 0,90 | 0,78 | 0,66 | 0,51 |
К.5 Максимальная глубина оттаивания грунта под заглубленным сооружением H max, м, определяется по формулам:
под серединой сооружения
Нс ,max = ks (x d ,max - a R)В;(К.11)
под краем сооружения
He ,max = kdHc ,max, (K. 12)
где x d ,max - коэффициент, определяемый по графикам рисунка К.3, в.
0148S10-30052
Рисунок К. 4 - Графики для определения коэффициента x d
К.6 На участках, где слой сезонного промерзания не сливается с верхней поверхностью многолетнемерзлого грунта, глубина оттаивания грунта под серединой Нс и краем сооружения Не, м (считая от верхней поверхности многолетнемерзлого грунта) за время t, с (ч) определяется по формулам:
Hc = kn x¢ cB; (K. 13)
He = kn x¢ eB, (К.14)
где kn - коэффициент, определяемый по К.1, принимая b= 0 и y = y th;
здесь
0148S10-30052
(K. 15)
x¢с и x¢ е - коэффициенты, определяемые соответственно по графикам (рисунки К.5 и К.6) в зависимости от значения параметров x0 = hth / B и y th,
где hth - глубина залегания верхней поверхности многолетнемерзлого грунта, м.
К.7 В случаях проведения мероприятий по предварительному оттаиванию или замене грунтов до глубины hb , th (6.4.3) расчетная глубина оттаивания H, м, (считая от поверхности грунта под сооружением) за время t, с (ч) определяется по формуле
H = hb , th + hc , e , (К.16)
где hс , е - глубина оттаивания грунта под подошвой предварительно оттаянного или замененного слоя грунта, определяемая по формулам (К.13) или (К.14), принимая значения x¢ с и x¢ е по графикам (рисунки К.5 и К.6) при значении параметра x0 = hb , th / B.
0148S10-30052
Рисунок К. 5 - Графики для определения коэффициента x ¢ с
0148S10-30052
Рисунок К. 6 - Графики для определения коэффициента x ¢ е
Приложение Л
(рекомендуемое)