Мегаобучалка Главная | О нас | Обратная связь


Расчет глубин сезонного оттаивания и промерзания вечномерзлого грунта



2015-12-04 6128 Обсуждений (0)
Расчет глубин сезонного оттаивания и промерзания вечномерзлого грунта 4.86 из 5.00 7 оценок




Различают расчетную и нормативную глубину сезонного промерзания и оттаивания вечномерзлого грунтов. Расчетные значения учитывают тепловое влияние зданий и сооружений на глубину промерзания и оттаивания грунта, нормативные значения определяют по данным натурных измерений за срок не менее 10 лет или рассчитывают по среднегодовым многолетним данным о температуре воздуха и вечномерзлых грунтов.

 

 

6.1. Глубина сезонного оттаивания грунта dth определяются по формуле:

dth = khdth,n, (6.1)

 

где kh – коэффициенты теплового влияния сооружения, принимаемые, для зданий и сооружений с вентилируемым подпольем равным 0,8 – у внутренних колонн и стен; 1,2 – у наружних стен с отмостками, имеющими асфальтовое или бетонное покрытие; 1,0 – то же с отмомтками без покрытий.; dth,n – нормативная глубина сезонного оттаивания грунта, м;

 

, (6.2)

где

; (6.3)

; (6.4)

tth,c – расчетная температура поверхности грунта за период положительных температур, °С

 

Tth,c = 1,4Tth,m + 2,4 °C; (6.5)

tth,c – расчетная продолжительность летнего периода, ч, определяемая по формуле

 

tth,c = 1,15tth,m + 0,1 t1; (6.6)

 

здесь Tth,m и tth,m – соответственно средняя по многолетним данным температура воздуха за период положительных температур, °C, и продолжительность этого периода, ч, принимаемые по СНиП 2.01.01-82, причем для климатических подрайонов IБ и IГ значения Tth,m и tth,m следует принимать с коэффициентом 0,9;

To – расчетная среднегодовая температура вечномерзлого грунта, С;

Tbf – температура начала замерзания грунта, принимаемая по табл. 6.3;

lth и lf – теплопроводность соответственно талого и мерзлого грунта, Вт/(м× С) {ккал/(м×ч× С)};

Cth и Cf – объемная теплоемкость соответственно талого и мерзлого грунта, Дж/(м3× С) {ккал/(м3× С)};

km – коэффициент, принимаемый для песчаных грунтов равным 1,0, а для пылевато-глинистых – по табл. 6.1 в зависимости от значения теплоемкости Cf и средней температуры грунта , С, определяемой по формуле

; (6.7)

 

Ln – теплота таяния (замерзания) грунта, Дж/м3 (ккал/м3).

 

(6.8)

 

где – теплота фазовых превращений в расчете на единицу массы, 335·106 Дж/т; Cf – объемная теплоемкость мерзлого грунта, Дж/(м3×°С) [ккал/(м3×°С)]; – плотность скелета мерзлого или талого грунта, т/м3.

ww = kwwp, (6.9)

 

где kw – коэффициент, принимаемый по табл. 6.2 в зависимости от числа пластичности Ip и температуры грунта Т, °С; wp – влажность грунта на границе пластичности (раскатывания), доли единицы.

 

Таблица 6.1

Коэффициент km

Температура °С Значения коэффициента km при объемной теплоемкости Cf, Дж/(м3×°С) [ккал/(м3×°С)]
1,3×106 (300) 1,7×106 (400) 2,1×106 (500) 2,5×106 (600)
–1 –2 –4 –6 –8 –10 6,8 5,2 3,7 3,0 2,5 1,8 5,9 4,5 3,2 2,6 2,2 1,6 5,3 4,0 2,8 2,3 1,9 1,4 5,0 3,7 2,5 2,1 1,6 1,2

Таблица 6.2

Значения коэффициента kw

Грунты Число пластичности Ip, доля единицы Коэффициент kw при температуре грунта T, ° C
–0,3 –0,5 –1 –2 –3 –4 –6 –8 –10
Пески и супеси Ip £ 0,02
Супеси 0,02 < Ip £ 0,07 0.6 0,50 0,40 0,35 0,33 0,30 0,28 0,26 0,25
Суглинки 0,07 < Ip £ 0,13 0,7 0,65 0,60 0,50 0,48 0,45 0,43 0,41 0,40
Суглинки 0,13 < Ip £ 0,17 * 0,75 0,65 0,55 0,53 0,50 0,48 0,46 0,45
Глины Ip > 0,17 * 0,95 0,90 0,65 0,63 0,60 0,58 0,56 0,55
Примечание. В таблице знак “*” означает, что вся вода в порах грунта не замерзшая.

 

 

 

6.2 Расчетная глубина сезонного промерзания грунта df,n, м, определяется по формуле

Расчетная глубина сезонного промерзания грунта определяеься по формуле

 

(6.1)

 

– коэффициент теплового влияния зданий и сооружений, принимаемый по табл. 6.1;

– нормативная глубина сезонного промерзания грунта в годовом периоде, м,

, (6.1)

 

где lf – теплопроводность мерзлого грунта, Вт/(м×°С), [ккал/(м×ч×°С)]; Tbf – температура начала замерзания грунта, °С, определяемая по табл. 6.2; Tf,m tf,m – соответственно средняя по многолетним данным температура воздуха за период отрицательных температур, °С и продолжительность этого периода, ч, принимаемые по СНиП 2.01.01-82.

 

Таблица 6.2

Коэффициенты kh

Особенности сооружения kh при температуре воздуха в помещении , °С
20 и более
без подвала с полами по грунту 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5
без подвала с полами по утепленному перекрытию 1,0 1,0 0,9 0,8 0,7
с подвалом и техподпольем 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4

 

Таблица 6.3

Температура начала замерзания грунта Tbf

Грунты Температура начала замерзания грунта Tbf, °С
Песчаные
Пылевато-глинистые: -0,2
супеси -0,1
суглинки и глины -0,2

 

q2 = Ln – 0,5Cf(Tf,mTbf), (6.2)

 

где Ln – теплота замерзания грунта, Дж/м3 (ккал/м3), определяемая по формуле

 

Пример 6.1.Определить нормативную глубину сезонного промерзания суглинков с ww=0,17 для города Красноярска. Расчет производится для здания без подвала с полами по грунту.

 

Среднемесячные температуры воздуха

I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII
-18,2 -16,8 -7,8 2,6 9,4 16,6 19,1 15,7 9,4 1,5 -8,8 -16,3

 

Теплофизических характеристики грунтов

 

Плот ность сухого грунта ρd т/м3 Суммар ная влаж ность грунта wtot, доли единицы Теплопроводность мерзлого грунта, lf Вт/(м×°С), [ккал/(м×ч×°С)] Объемная теплоемкость мерзлого грунта, Cf Дж/(м3×°С) [ккал/(м3×°С)]   Температура воздуха в помещении, °С Температура грунта
1,4 0,25 1,30 -0,5
1,4 0,20 1,05 -0,5
1,4 0,15 0,85 -1
1,4 0,10 0,65 -2
1,4 0,05 0,45 -3
1,6 0,30 1,55 -4
1,6 0,25 1,45 -1
1,6 0,20 1,30 -7
1,6 0,15 1,05 -1
1,6 0,10 0,80 -2
1,6 0,05 0,55 -3
1,8 0,20 1,55 -4
0,15 0,15 1,35 -0,5
0,10 0,10 1,05 -3
0,05 0,05 0,65 -1
0,10 0,10 1,20 -2
0,05 0,05 1,22 -3
2,0 0,05 1,85 -3
1,2 0,4 1,57 2,12 -4
1,4 0,35 1,66 2,35 -1
1,4 0,30 1,57 2,18 -7
1,4 0,25 1,51 2,06 -1
1,4 0,20 1,22 1,89 -2
1,4 0,15 0,99 1,76 -3
1,6 0,30 1,86 2,48 -4
  1,6 0,25 1,68 2,35 -0,5

 


Заключение

 

 



2015-12-04 6128 Обсуждений (0)
Расчет глубин сезонного оттаивания и промерзания вечномерзлого грунта 4.86 из 5.00 7 оценок









Обсуждение в статье: Расчет глубин сезонного оттаивания и промерзания вечномерзлого грунта

Обсуждений еще не было, будьте первым... ↓↓↓

Отправить сообщение

Популярное:
Как выбрать специалиста по управлению гостиницей: Понятно, что управление гостиницей невозможно без специальных знаний. Соответственно, важна квалификация...
Организация как механизм и форма жизни коллектива: Организация не сможет достичь поставленных целей без соответствующей внутренней...



©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (6128)

Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку...

Система поиска информации

Мобильная версия сайта

Удобная навигация

Нет шокирующей рекламы



(0.006 сек.)