Значение Pf, создаваемое 1 см промерзающего слоя грунта в мПа (кгс/см2)

Наименование грунта по степени морозной пучинистости	При помощи подошвы фундамента А, см2
	<=50x50	70x70	100x100	<100x100
Сильнопучинистые	0,006 (0,06)	0,004 (0,04)	0,003 (0,03)	0,002 (0,02)
Среднепучинистые	0,005 (0,05)	0,003 (0,03)	0,002 (0,02)	0,001 (0,01)
Слабопучинистые	0,004 (0,04)	0,002 (0,02)	0,001 (0,01)	0,0005 (0,005)

Возникновение и распределение по боковой поверхности фундаментов касательных сил морозного пучения явление сложное. Прочность смерзания, а следовательно, и касательные силы пучения грунта с различными материалами фундамента зависят от: вида грунта, его влажности и плотности, значений отрицательных температур, интенсивности пучения и глубины промерзания, состояния поверхности фундамента и других факторов (табл. 2.13). Величина удельных касательных сил пучения может увеличиваться до 1,5 раз и более, в зависимости от вида материала и состояния поверхности фундамента.

Таблица 2.14

Значение расчетной удельной касательной силы морозного пучения (Tfh) в зависимости от вида и состояния грунта , степени влажности (Sr) и глубины промерзания (df)

Грунты и степень водонасыщения	Значение Tfh, кПа (кгс/см2) при глубине промерзания грунта df, м.
	до 1,5	2,5	3 и более
1. Супеси, суглинки, глины при IL> 0,5; крупно­обломочные с пылевато-глинистым заполните­лем, пески мелкие и пылеватые при D > 5 и Sr > 0,95	110(1,1)	90 (0,9)	70 (0,7)
2. Супеси, суглинки, глины при 0,25 < IL < 0,5; крупнообломочные с пылевато-глинистым заполнителем, пески мелкие и пылеватые при D > 1 и 0,8 < Sr < 0,95	90 (0,9)	70 (0,7)	55 (0,55)
3. Супеси, суглинки, глины при IL < 0,25; крупно­обломочные с пылевато-глинистым заполнителем, пески мелкие и пылеватые при D > 1 и 0,6<Sr<0,8	70 (0,7)	55 (0,55)	40 (0,40)

Примечание: 1. Для промежуточных глубин промерзания значение Tfh принимается по интерполяции;

2. Значение Tfh для грунтов, используемых для обратной засыпки котлованов, принимается по 1-ой строке таблицы;

3. В зависимости от вида поверхности фундамента, приведенные в табл. значения Tfh умножаются на следующие коэффициенты: при гладкой бетонной необработанной - 1; при шероховатой бетонной с выступами и кавернами до 5 мм - 1,1-1,2, до 20 мм - 1,25-1,5; при деревянной антисептированной - 0,9; при металлической без специальной обработки - 0,8;

4. Для зданий и сооружений III класса Tfh - принимается с коэффициентом  n₂ = 0,9

Суммарная касательная сила морозного пучения зависит от размеров поперечного сечения фундамента и площади боковой поверхности фундамента, находящейся в пределах пучащегося слоя расчетной глубины сезонного промерзания.

Суммарные силы касательного пучения способны деформировать (приподнимать) даже 2 - 3 - этажные кирпичные здания (Табл. 2.15).

Таблица 2.15

Величина суммарных касательных сил морозного пучения, действующих на фундаменты (Tf)

Конструкция здания	Масса здания на 1 п. м. ленточного фундамента кНхМ (ТхМ)	Величина суммарных касательных сил морозного пучения Tf, кПа (тс)
		Сильнопучинистые грунты (tfn = 100 кПа)		Малопучинистые грунты (tfn=60кПа)
		При промерзании на df = 1,5 м
		С одной стороны	С двух сторон	С одной стороны	С двух сторон
Арболитовые		15.000 (15)	30.000 (30)	9.000 (9)	18.000 (18)
1 - этажные	475 (4,75)
2 - этажные	700 (7,0)
3 - этажные	930 (9,3)
Кирпичные
1 - этажный	660 (6,60)
2 - этажный	1070 (10,7)
3 - этажный	1480 (14,8)

Таким образом, на заглубленные фундаменты в пучинистых грунтах могут действовать значительные суммарные силы морозного пучения, которые всегда оказываются неравномерными. Это приводит к появлению дополнительных усилий в наземных конструкциях и повреждению малонагруженных зданий. Поэтому при проектировании заглубленных фундаментов в пучинистых грунтах необходимо исключить или уменьшить величину этих сил, особенно для малонагруженных зданий и сооружений, и определить - можно ли закладывать фундаменты на большую глубину (d > df).