Расчет нормативной глубины промерзания - оттаивания на ММГ

[Сергеич]

Доброго времени суток!

Потребовалось написать эксельку для определения нормативной глубины промерзания - оттаивания. Вроде написал, но не получаются адекватные цифры!

для начала вопрос: l_th и l_f - теплопроводность соответственно талого и мерзлого грунта, Вт/(м×°С) = ДЖ/(сек*м*°С),

в формулах Г3 - Г5 СП25.13330.2012 все время в часах - теперь вопрос: надо ли часы переводить в секунды???? при переводе вообще чушь получается - глубины порядка 200 м!, что точно не верно...

 

P.S Прошу прощения за наглость...может кто поделится рабочей экселькой?

 

[Бляхер]

Доброго времени суток!

Потребовалось написать эксельку для определения нормативной глубины промерзания - оттаивания. Вроде написал, но не получаются адекватные цифры!

для начала вопрос: l_th и l_f - теплопроводность соответственно талого и мерзлого грунта, Вт/(м×°С) = ДЖ/(сек*м*°С),

в формулах Г3 - Г5 СП25.13330.2012 все время в часах - теперь вопрос: надо ли часы переводить в секунды???? при переводе вообще чушь получается - глубины порядка 200 м!, что точно не верно...

 

P.S Прошу прощения за наглость...может кто поделится рабочей экселькой?

В свое время, когда по необходимости разбирался с вопросом, наиболее адекватные результаты у меня получались при применении расчета, описанного в Руководстве  по проектированию оснований и фундаментов на вечномерзлых грунтах.  НИИОСП Герсеванова. Посмотрите, оно легко ищется в инете.

[Сергеич]

В свое время, когда по необходимости разбирался с вопросом, наиболее адекватные результаты у меня получались при применении расчета, описанного в Руководстве  по проектированию оснований и фундаментов на вечномерзлых грунтах.  НИИОСП Герсеванова. Посмотрите, оно легко ищется в инете.

Спасибо, гляну

[Rogachev]

Здравствуйте.

Все расчеты в часах.

Недавно для работы понадобился расчет. Оформлен "неказисто", но цель свою достигает,

 

 

Нормативные глубины промерзания-оттаивания+среднегодовая Т грунтов.xlsx

[mredoo]

Здравствуйте.

Все расчеты в часах.

Недавно для работы понадобился расчет. Оформлен "неказисто", но цель свою достигает,

Почему вы То определяете расчетом а не фактическими испытаниями в скважинах? По сути СП 11-105-97 ч4 относится и области островной мерзлоты и температуры нужно (измерять или приводить) в половине скважин.

Зачастую учитывая скорость бурения, можно просто расстеплить (по незнанию) пластично мерзлые грунты при бурении колончей.

[Rogachev]

Здравствуйте.

To - расчетная среднегодовая температура многолетнемерзлого грунта.

При определении глубины промерзания ее следует также принимать по теплотехническим расчетам, исключая некоторые обстоятельства согласно СП и СНиП.

 

На ВСТО (участок "подверженный термокарсту") встречали группу, занимающееся исключительно термометрией. Они подготовили специальное "солнцезащитное покрытие к трубе" и ежедневно производили замеры на протяжении длительного периода по нескольким участкам. Нам предоставили материал за несколько месяцев по просьбе. В случае проведения мониторинговых исследований Вы можете принять To по ним.

[mredoo]

То определяется не только расчетом, а также по натурным замерам, конечно там где грунты промерзают, никто не меряется температуру на глубине нулевых годовых оборотов (10 м и ниже). По факту расчета, То очень слабо влияет на расчет, но еще раз повторюсь если будрить быстро или шнеком, перелетки мерзлых грунтов пропустить очень легко.

А вообще по сути какой СП необходимо применять для глубин/расстояния между выработками в зоне распространения островной мерзлоты? СП 11-105-97 ч.1 или ч.4, если по части первой то замеры не нужны, если по части 4, вы должны в половине скважин замерять температуру.

Просто с тем ВСТО интересный момент,что там мерзлота есть на 49% трассы - а температуру в скважинах измерять не надо получается?

[Vasi]

Здравствуйте.

To - расчетная среднегодовая температура многолетнемерзлого грунта.

При определении глубины промерзания ее следует также принимать по теплотехническим расчетам, исключая некоторые обстоятельства согласно СП и СНиП.

 

 

Формально вы правы и это соответствует СП 25. Только такие расчеты от бедности и незнания температурного режима площадки изысканий и на уже застроенных сопредельных территориях. В большинстве случаев в формулу расчетов нормативных глубин ставится нормативная среднегодовая температура грунтов. У Цитовича «Эти температуры (на глубине 10 м) принимаются при определении глубины протаивания грунтов и других тепловых расчетов основания сооружения, возводимых на вечномерзлых грунтах, как установившиеся исходные расчетные отрицательные температуры на глубине, приблизительно соответствующей нулевым годовым амплитудам».   В СП 25 «Расчетная среднегодовая температура многолетнемерзлого грунта T₀, °С, устанавливается на основании прогнозных расчетов изменения температурного режима грунтов на застраиваемой территории». Прогнозный расчет это чаще всего нормативная среднегодовая температура плюс понижение температуры, которое должно быть обеспечено охлаждающими устройствами (проветриваемым подпольем или термостабилизаторами). Как указывается в «Руководстве по проектированию оснований и фундаментов на вечномерзлых грунтах» это понижение в зависимости от среднегодовой температуры вечномерзлого грунта» меняется от 0 до минус 2,5. То есть, ставя в формулы расчетов деятельного слоя нормативную среднегодовую температуру грунтов, вы получаете цифры с некоторым запасом надежности. А касаясь расчетов глубин промерзания это температура, как уже указывалась выше, почти не влияет на нормативную глубину.  

[Rogachev]

Формально вы правы и это соответствует СП 25. Только такие расчеты от бедности и незнания температурного режима площадки изысканий и на уже застроенных сопредельных территориях. В большинстве случаев в формулу расчетов нормативных глубин ставится нормативная среднегодовая температура грунтов. У Цитовича «Эти температуры (на глубине 10 м) принимаются при определении глубины протаивания грунтов и других тепловых расчетов основания сооружения, возводимых на вечномерзлых грунтах, как установившиеся исходные расчетные отрицательные температуры на глубине, приблизительно соответствующей нулевым годовым амплитудам».   В СП 25 «Расчетная среднегодовая температура многолетнемерзлого грунта T₀, °С, устанавливается на основании прогнозных расчетов изменения температурного режима грунтов на застраиваемой территории». Прогнозный расчет это чаще всего нормативная среднегодовая температура плюс понижение температуры, которое должно быть обеспечено охлаждающими устройствами (проветриваемым подпольем или термостабилизаторами). Как указывается в «Руководстве по проектированию оснований и фундаментов на вечномерзлых грунтах» это понижение в зависимости от среднегодовой температуры вечномерзлого грунта» меняется от 0 до минус 2,5. То есть, ставя в формулы расчетов деятельного слоя нормативную среднегодовую температуру грунтов, вы получаете цифры с некоторым запасом надежности. А касаясь расчетов глубин промерзания это температура, как уже указывалась выше, почти не влияет на нормативную глубину.  

С этим никто и не спорит 

[Vasi]

С этим никто и не спорит 

Это я сам себе прежде всего пытался сформулировать. Потому что вопрос взаимосвязи расчетных и нормативных. когда нибудь возникнет у какого либо эксперта.

[Tanzely]

Всем доброго времени суток!!!

Немного решила поднять тему, чтобы не создавать новую. Вот такой вопрос, я впервые занимаюсь мерзлотой и поэтому для меня это ново. Подскажите, при расчете оттаивания, если отсутствует теплопроводность грунта, то как вести расчеты?

[Tanzely]

Поняла, что есть формула для расчета теплопроводности, может знает кто, какая?

[Tanzely]

2 часа назад, Tanzely сказал:

Поняла, что есть формула для расчета теплопроводности, может знает кто, какая?

С этим разобралась.

[CoS]

Примите теплопроводность по СП 25.13330.2012

[Tanzely]

В 16.01.2021 в 19:24, CoS сказал:

Примите теплопроводность по СП 25.13330.2012

Я вот и хотела уточнить, по моим показателям в СП прочерки. Как проводить расчеты тогда?

[Tanzely]

Подскажите почему теплопроводность талого грунта не может быть больше теплопроводности мерзлого грунта?

[Vasi]

2 часа назад, Tanzely сказал:

Подскажите почему теплопроводность талого грунта не может быть больше теплопроводности мерзлого грунта?

Потому что теплопроводность льда в 4 раза больше теплопроводности воды.

 

4 часа назад, Tanzely сказал:

по моим показателям в СП прочерки. Как проводить расчеты тогда?

Берите ближайшие по плотности и влажности значения (приоритет влажность), используйте СП 121 (там таблица чуть расширений и соответствует старому СНиП 2.02.04-88 ), или возьмите значения расчетом (в частности по ВСН 61-89).

[Tanzely]

2 часа назад, Vasi сказал:

Потому что теплопроводность льда в 4 раза больше теплопроводности воды.

 

Берите ближайшие по плотности и влажности значения (приоритет влажность), используйте СП 121 (там таблица чуть расширений и соответствует старому СНиП 2.02.04-88 ), или возьмите значения расчетом (в частности по ВСН 61-89).

Огромное спасибо, про плотность уже прочитала, но вам все ровно спасибо!!!!

[bodnaross]

Согласно сп 25 для расчетов должны все-таки использовать расчётную температуру, а не нормативную. To  можно рассчитать по тому же СП 25, по формуле г. 13, но мне кажется там какая-то ошибка в единицах измерения, у меня никак более ли менее адекватное число не выходит. Кто-нибудь рассчитывал?  Сам всегда использую в расчётах нормативную, замеренную на 10 м. 

[Proforg]

В 14.03.2021 в 20:49, bodnaross сказал:

Согласно сп 25 для расчетов должны все-таки использовать расчётную температуру, а не нормативную. To  можно рассчитать по тому же СП 25, по формуле г. 13, но мне кажется там какая-то ошибка в единицах измерения, у меня никак более ли менее адекватное число не выходит. Кто-нибудь рассчитывал?  Сам всегда использую в расчётах нормативную, замеренную на 10 м. 

Часто сталкиваюсь с расчетами СТС-СМС. Проблема с размерностями имеет место, приходится всё переводить к одному знаменателю, как говорится. Но это дело не такое уж сложное. Вот другое интересное наблюдение. В СП 25.13330.2012 есть определение для T₀ - расчетная среднегодовая температура многолетнемерзлого грунта, принимаемая по Г.8. Также есть определение для ₸ - средняя температура грунта, определяемая по формуле (Г.8). А теперь самое интересное.

Есть формула (Б.4) для расчета количества незамерзшей воды W_w. В ней сидит коэффициент k_w, который берется из таблицы Б.3 на основании числа пластичности I_p и температуры грунта Т. Что это за величина – не понятно. Можно предположить, что это какая-то из двух вышеперечисленных (T₀ или ₸), но это ни одна из них и вот почему. T₀ участвует в формуле для расчета ₸, следовательно, это не она. Исходя из этого, можно заключить, что температура грунта Т – это T₀ - расчетная среднегодовая температура многолетнемерзлого грунта, принимаемая по Г.8. Однако в формуле для расчета T₀ участвует показатель L_v, для расчета которого нужна величина W_w. А вычислить W_w согласно формуле (Б.4), можно зная коэффициент k_w, который (ВНИМАНИЕ!) берется из таблицы Б.3 на основании числа пластичности I_p и температуры грунта Т. Получается замкнутый цикл из двух уравнений с тремя неизвестными.

Выход из этой проблемы, на мой взгляд, лежит в использовании нормативного значения среднегодовой температуры многолетнемерзлого грунта T_0,n, – того что получают в ходе полевой термометрии_. Именно его я использую для определения коэффициента k_w по таблице Б.3. В этом случае все получается ровно.

[bodnaross]

16 минут назад, Proforg сказал:

Часто сталкиваюсь с расчетами СТС-СМС. Проблема с размерностями имеет место, приходится всё переводить к одному знаменателю, как говорится. Но это дело не такое уж сложное. Вот другое интересное наблюдение. В СП 25.13330.2012 есть определение для T₀ - расчетная среднегодовая температура многолетнемерзлого грунта, принимаемая по Г.8. Также есть определение для ₸ - средняя температура грунта, определяемая по формуле (Г.8). А теперь самое интересное.

Есть формула (Б.4) для расчета количества незамерзшей воды W_w. В ней сидит коэффициент k_w, который берется из таблицы Б.3 на основании числа пластичности I_p и температуры грунта Т. Что это за величина – не понятно. Можно предположить, что это какая-то из двух вышеперечисленных (T₀ или ₸), но это ни одна из них и вот почему. T₀ участвует в формуле для расчета ₸, следовательно, это не она. Исходя из этого, можно заключить, что температура грунта Т – это T₀ - расчетная среднегодовая температура многолетнемерзлого грунта, принимаемая по Г.8. Однако в формуле для расчета T₀ участвует показатель L_v, для расчета которого нужна величина W_w. А вычислить W_w согласно формуле (Б.4), можно зная коэффициент k_w, который (ВНИМАНИЕ!) берется из таблицы Б.3 на основании числа пластичности I_p и температуры грунта Т. Получается замкнутый цикл из двух уравнений с тремя неизвестными.

Выход из этой проблемы, на мой взгляд, лежит в использовании нормативного значения среднегодовой температуры многолетнемерзлого грунта T_0,n, – того что получают в ходе полевой термометрии_. Именно его я использую для определения коэффициента k_w по таблице Б.3. В этом случае все получается ровно.

Добрый день. Ww используется при расчёте Lv, а в формулах г. 4, г. 3 напрямую указано при какой температуре ее определять, поэтому и Ww надо брать при этой температуре. Единственное по формуле г. 3, так как Lv надо определять при температуре 0.5*Тср получаются очень большие значения гулины протаивания особенно по глинистым и тяжёлым суглинистым нельдистым и слабольдистым грунтам при нормативной температуре выше минус 1. Существенно выше песчаных грунтов, что не нравится экспертизе, а бывает и при расчёте обратного промерзания, значение глубины  оттаивания получается больше значения глубины промерзания. Поэтому стараемся этого избегать и считаем при Тn. 

[bodnaross]

28 минут назад, Proforg сказал:

Часто сталкиваюсь с расчетами СТС-СМС. Проблема с размерностями имеет место, приходится всё переводить к одному знаменателю, как говорится. Но это дело не такое уж сложное. Вот другое интересное наблюдение. В СП 25.13330.2012 есть определение для T₀ - расчетная среднегодовая температура многолетнемерзлого грунта, принимаемая по Г.8. Также есть определение для ₸ - средняя температура грунта, определяемая по формуле (Г.8). А теперь самое интересное.

Есть формула (Б.4) для расчета количества незамерзшей воды W_w. В ней сидит коэффициент k_w, который берется из таблицы Б.3 на основании числа пластичности I_p и температуры грунта Т. Что это за величина – не понятно. Можно предположить, что это какая-то из двух вышеперечисленных (T₀ или ₸), но это ни одна из них и вот почему. T₀ участвует в формуле для расчета ₸, следовательно, это не она. Исходя из этого, можно заключить, что температура грунта Т – это T₀ - расчетная среднегодовая температура многолетнемерзлого грунта, принимаемая по Г.8. Однако в формуле для расчета T₀ участвует показатель L_v, для расчета которого нужна величина W_w. А вычислить W_w согласно формуле (Б.4), можно зная коэффициент k_w, который (ВНИМАНИЕ!) берется из таблицы Б.3 на основании числа пластичности I_p и температуры грунта Т. Получается замкнутый цикл из двух уравнений с тремя неизвестными.

Выход из этой проблемы, на мой взгляд, лежит в использовании нормативного значения среднегодовой температуры многолетнемерзлого грунта T_0,n, – того что получают в ходе полевой термометрии_. Именно его я использую для определения коэффициента k_w по таблице Б.3. В этом случае все получается ровно.

Подскажите в итоге вы То когда-нибудь рассчитывали? Получались адекватные цифры? Сразу оговорюсь, что к размерности разумеется приводил к одной. Но значение итоговое положительное выходит. 

[Proforg]

1 час назад, bodnaross сказал:

Добрый день. Ww используется при расчёте Lv, а в формулах г. 4, г. 3 напрямую указано при какой температуре ее определять, поэтому и Ww надо брать при этой температуре. Единственное по формуле г. 3, так как Lv надо определять при температуре 0.5*Тср получаются очень большие значения гулины протаивания особенно по глинистым и тяжёлым суглинистым нельдистым и слабольдистым грунтам при нормативной температуре выше минус 1. Существенно выше песчаных грунтов, что не нравится экспертизе, а бывает и при расчёте обратного промерзания, значение глубины  оттаивания получается больше значения глубины промерзания. Поэтому стараемся этого избегать и считаем при Тn. 

 

1 час назад, bodnaross сказал:

Подскажите в итоге вы То когда-нибудь рассчитывали? Получались адекватные цифры? Сразу оговорюсь, что к размерности разумеется приводил к одной. Но значение итоговое положительное выходит. 

Не понял, что вы хотели сказать, касаемо Г. 3 и Г. 4. Т0 конечно же рассчитывал, это требование СП.

Если вы не против, для максимально быстрого эффекта, предлагаю обсудить этот вопрос завтра в телефонном режиме, как вернусь с поля. Это около 18:00 по МСК. Можете оставить номер телефона в личке, если она здесь предусмотрена, либо пришлите мне на мыло dmitry.voloshyn@yandex.ru, я сам вас наберу. 

[Пафнутий]

12 часов назад, Proforg сказал:

Выход из этой проблемы, на мой взгляд, лежит в использовании нормативного значения среднегодовой температуры многолетнемерзлого грунта T_0,n, – того что получают в ходе полевой термометрии_. Именно его я использую для определения коэффициента k_w по таблице Б.3. В этом случае все получается ровно.

наиболее верное это термометрия для поиска этого значения