Нормативная глубина сезонного промерзания: Расчет нормативной глубины промерзания грунта по СП 22.13330

Разное

Содержание

Нормативная глубина промерзания грунта | Расчет сезонного промерзания грунта по СНиПу

Калькулятор ГПГ-Онлайн v.1.0

Калькулятор по расчету нормативной и расчетной глубины промерзания грунта для регионов РФ, Украины, Белоруссии и др. Два поиска: быстрый (по названию города) и расширенный. Пояснения и рабочие формулы можно найти под калькулятором.

Расширенный поиск:

Страна
Выберите странуРоссийская ФедерацияАзербайджанская республикаРеспублика АрменияРеспублика БеларусьГрузияРеспублика КазахстанКыргызская республикаРеспублика МолдоваРеспублика ТаджикистанРеспублика УзбекистанУкраина

Республика, край, область
Выберите регион:

Город
Выберите город:

Нормативная глубина промерзания (СП 131.13330.2012)

Город Грунт Глубина промерзания, м
Глина или суглинок 0
Супесь, песков пылеватый или мелкий 0
Песок средней крупности, крупный или гравелистый 0
Крупнообломочные грунты 0

Нормативная глубина сезонного промерзания грунта

Источники данных: СНиП 23-01-99* (СП 131.13330.2012); СНиП 23-01-99; СП 22.13330.2011 (СНиП 2.02.01-83*); СНиП 2.02.01-83

Нормативная глубина сезонного промерзания грунта принимается равной средней из ежегодных максимальных глубин сезонного промерзания грунтов (по данным наблюдений за период не менее 10 лет) на открытой, оголенной от снега горизонтальной площадке при уровне подземных вод, расположенном ниже глубины сезонного промерзания грунтов.

Нормативную глубину сезонного промерзания грунта dfn, м, при отсутствии данных многолетних наблюдений следует определять на основе теплотехнических расчетов. Для районов, где глубина промерзания не превышает 2,5 м, ее нормативное значение допускается определять по формуле:

dfn = d0 * √Mt

где Mt — безразмерный коэффициент, численно равный сумме абсолютных значений среднемесячных отрицательных температур за зиму в данном районе, принимаемых по СНиП по строительной климатологии и геофизике, а при отсутствии в них данных для конкретного пункта или района строительства — по результатам наблюдений гидрометеорологической станции, находящейся в аналогичных условиях с районом строительства;

d0 — величина, принимаемая равной, м, для:

суглинков и глин — 0,23;

супесей, песков мелких и пылеватых — 0,28;

песков гравелистых, крупных и средней крупности — 0,30;

крупнообломочных грунтов — 0,34.

Значение d0 для грунтов неоднородного сложения определяется как средневзвешенное в пределах глубины промерзания.

Расчетная глубина сезонного промерзания грунта

Расчетная глубина сезонного промерзания грунта df, м, определяется по формуле:

df  = kh * dfn 

где dfn — нормативная глубина промерзания, определяемая;

kh — коэффициент, учитывающий влияние теплового режима сооружения, принимаемый: для наружных фундаментов отапливаемых сооружений — по табл.1; для наружных и внутренних фундаментов неотапливаемых сооружений kh = 1,1, кроме районов с отрицательной среднегодовой температурой.

П р и м е ч а н и я

  1. В районах с отрицательной среднегодовой температурой расчетная глубина промерзания грунта для неотапливаемых сооружений должна определяться теплотехническим расчетом в соответствии с требованиями СП 25.13330. Расчетная глубина промерзания должна определяться теплотехническим расчетом и в случае применения постоянной теплозащиты основания, а также если тепловой режим проектируемого сооружения может существенно влиять на температуру грунтов (холодильники, котельные и т.п.).
  2. Для зданий с нерегулярным отоплением при определении kh за расчетную температуру воздуха принимают ее среднесуточное значение с учетом длительности отапливаемого и неотапливаемого периодов в течение суток.

Таблица 1

Особенности сооружения

Коэффициент kh при расчетной среднесуточной

температуре воздуха в помещении, примыкающем к наружным фундаментам, °С

0

5

10

15

20 и более

Без подвала с полами, устраиваемыми:
по грунту

0,9

0,8

0,7

0,6

0,5

на лагах по грунту

1

0,9

0,8

0,7

0,6

по утепленному цокольному перекрытию

1

1

0,9

0,8

0,7

С подвалом или техническим подпольем

0,8

0,7

0,6

0,5

0,4

П р и м е ч а н и я

1 Приведенные в таблице значения коэффициента kh относятся к фундаментам, у которых расстояние от внешней грани стены до края фундамента af< 0,5 м; если af 1,5 м, значения коэффициента kh повышают на 0,1, но не более чем до значения kh= 1; при промежуточном значении af значения коэффициента kh определяют интерполяцией.

2 К помещениям, примыкающим к наружным фундаментам, относятся подвалы и технические подполья, а при их отсутствии – помещения первого этажа.

3 При промежуточных значениях температуры воздуха коэффициент kh принимают с округлением до ближайшего меньшего значения, указанного в таблице.

Строительные калькуляторы

Глубина промерзания грунта








Суглинки и глина
Супесь, пески мелкие и пылеватые
Пески гравелистые, крупные и средней крупности
Крупнообломочные грунты
* Значения нормативной глубины сезонного промерзания грунта рассчитаны
для районов, где глубина промерзания не превышает 2,5 м. (п. 5.5.3 (
СП 22.13330.2011))

Нормативная глубина промерзания грунта в районах, где dfn > 2,5 м, а также в горных районах
(где резко изменяются рельеф местности, инженерно-геологические и климатические условия), должна определяться
теплотехническим расчетом в соответствии с требованиями СП 25.13330.
** Глубина заложенных труб, считая до низа, должна быть на 0,5 м больше расчетной глубины проникания
в грунт нулевой температуры. При прокладке трубопроводов в зоне отрицательных температур материал труб и элементов стыковых соединений
должен удовлетворять требованиям морозоустойчивости. (п. 11.40
СП 31.13330.2012)

Примечание — Меньшую глубину заложения труб допускается принимать при условии принятия мер, исключающих: замерзание арматуры,
устанавливаемой на трубопроводе; недопустимое снижение пропускной способности трубопровода в результате образования льда на внутренней
поверхности труб; повреждение труб и их стыковых соединений в результате замерзания воды, деформации грунта и температурных напряжений
в материале стенок труб; образование в трубопроводе ледяных пробок при перерывах подачи воды, связанных с повреждением трубопроводов.
*** Наименьшую глубину заложения канализационных трубопроводов необходимо определять теплотехническим
расчетом или принимать на основании опыта эксплуатации сетей в данном районе. (п. 6.2.4
СП 32.13330.2012 )

При отсутствии данных минимальную глубину заложения лотка трубопровода допускается принимать для труб диаметром до 500 м — 0,3 м,
а для труб большего диаметра — 0,5 м менее большей глубины проникания в грунт нулевой температуры, но не менее 0,7 м до верха трубы,
считая от поверхности земли или планировки (во избежание повреждения наземным транспортом).

Глубина промерзания грунта СНиП: нормативы, таблица по регионам

При строительстве зданий нужно принимать в расчет глубину промерзания грунта по СНиП. Без этого параметра нельзя точно рассчитать, насколько должно быть углублено основание здания. Если его не учитывать, в будущем фундамент может деформироваться и повредиться из-за давления почвы при воздействии на него низких температур.

Строительные нормы и правила

Строительные нормы и правила (СНиП) – это совокупность нормативных актов, регламентирующих деятельность строителей, архитекторов и инженеров. Информация, содержащаяся в этих документах, позволяет возвести долговечное и надежное здание или правильно проложить трубопровод.

Карта, с нанесенными на ней цифрами глубины промерзания грунта, была создана еще в СССР. Она содержалась в СНиП 2.01.01-82. Но позже на смену данному нормативному акту был создан СНиП 23-01-99, карту в него не включили. Сейчас она есть только на сайтах.

Содержащие информацию о глубине промерзания грунта СНиП имеют номера 2.02.01-83 и 23-01-99. В них перечислены все условия, от которых зависит степень воздействия мороза на почву:

Карта нормативной глубины промерзания почвы в разных регионах России

Карта нормативной глубины промерзания почвы в разных регионах России

  • цель, с которой было возведено сооружение;
  • характеристики конструкции и нагрузка на фундамент;
  • глубина расположения коммуникаций;
  • расположение фундаментов соседних зданий;
  • текущий и будущий рельеф территории застройки;
  • физические и механические параметры грунта;
  • особенности наложений и количество слоев;
  • гидрогеологические характеристики района стройки;
  • сезонная глубина, на которую промерзает земля.

В настоящее время установлено, что применение для установления глубины промерзания грунта СНиП 2.02.01-83 и 23-01-99 дает более точный результат, чем использование значений, взятых с карты, так как в них учитывается больше условий.

Следует отметить, что рассчитанная степень воздействия низких температур не равна действительной, так как некоторые параметры (уровень нахождения грунтовых вод, уровень снежного покрова, влажность почвы, параметры минусовых температур) не являются постоянными и меняются со временем.

Реальное промерзание грунта

Реальное промерзание грунта

Расчет уровня почвенного промерзания

Расчет глубины, на которую промерзает почва, производится по образцу, указанному в СНиП 2.02.01-83: h=√М*k, где М – это абсолютные среднемесячные температуры, сложенные вместе, а k – показатель, значение которого зависит от вида земли:

Таблица - глубина промерзания грунта СНИП

Таблица — глубина промерзания грунта по СНИП

  • суглинки или глинистые земли – 0,23;
  • супеси, пылеватые и мелкодисперсные пески – 0,28;
  • пески крупной, средней и гравелистой фракции – 0,3;
  • крупнообломочный вид – 0,34.

Из вышеприведенных цифр становится понятно, что степень грунтового промерзания прямо пропорциональна увеличению его фракции. При работе на глинистых почвах нужно брать в расчет еще один фактор, а именно количество содержащейся в ней влаги. Чем больше воды содержится в земле, тем выше степень морозного пучения.

Фундамент дома должен быть расположен ниже уровня промерзания. В противном случае сила вспучивания вытолкнет его вверх.

Правильное и неправильное заложение основания относительно уровня промерзания грунта

При расчете этого параметра лучше не надеяться на собственные силы, а обратиться к специалистам, обладающим полной информацией обо всех факторах, от которых зависит влияние низких температур на основание здания.

Влияние морозного пучения грунта

Под термином «морозное пучение» понимается уровень деформации грунта во время оттаивания или замерзания. Он зависит от того, какое количество жидкости содержится в слоях почвы. Чем больше этот показатель, тем сильнее промерзнет почва, поскольку по физическим законам при замерзании молекулы воды увеличиваются в объеме.

Сила морозного пучения

Сила морозного пучения

Еще одним фактором, влияющим на пучение при морозах, являются климатические условия региона. Чем больше месяцев с минусовой температурой, тем значительнее промерзает земля.

Больше всего подвержены морозному пучению пылеватые и глинистые грунты, они могут увеличиться в размере на 10% от своего изначального объема. Меньше подвержены пучению пески, совсем отсутствует это свойство у каменистых и скалистых.

Глубина грунтового промерзания, указанная в СНиП, рассчитывалась с учетом наихудших климатических условий, при которых снег не выпадает. Фактический уровень, на который промерзает земля, меньше, так как сугробы и лед играют роль теплоизоляторов.

Земля под фундаментом зданий промерзает меньше, так как в зимний период ее дополнительно согревает отопление.

Воздействие пучения грунта на плитный фундамент

Воздействие пучения грунта на плитный фундамент

Чтобы сберечь почву от замерзания, можно дополнительно утеплить территорию на расстоянии 1,5–2,5 метров по периметру основания дома. Так можно устроить мелкозаглубленный ленточный фундамент, являющийся, к тому же, более экономичным.

Влияние толщины снежного покрова

В холодные месяцы снежный покров является теплоизолятором и напрямую влияет на степень глубины промерзания грунта.

Тепловые потери в фундаменте при неправильной теплоизоляции

Тепловые потери в фундаменте при неправильной теплоизоляции

Обычно владельцы расчищают снег на своих участках, не догадываясь, что это может привести к деформации фундамента. Земля на участке промерзает неравномерно, из-за этого повреждается основание дома.

Дополнительной защитой от сильных морозов могут быть кустарники, посаженные по периметру здания. На них будет скапливаться снег, защищающий фундамент от низких температур.

Видео по теме: Реальная глубина промерзания грунта

Расчет глубины заложения фундамента по СП 22.13330.2011

5.5.2. Нормативную глубину сезонного промерзания грунта dfn, м, принимают равной средней из ежегодных максимальных глубин сезонного промерзания грунтов (по данным наблюдений за период не менее 10 лет) на открытой, оголенной от снега горизонтальной площадке при уровне подземных вод, расположенном ниже глубины сезонного промерзания грунтов.

При использовании результатов наблюдений за фактической глубиной промерзания следует учитывать, что она должна определяться по температуре, характеризующей согласно ГОСТ 25100 переход пластичномерзлого грунт

5.5.2. Нормативную глубину сезонного промерзания грунта dfn, м, принимают равной средней из ежегодных максимальных глубин сезонного промерзания грунтов (по данным наблюдений за период не менее 10 лет) на открытой, оголенной от снега горизонтальной площадке при уровне подземных вод, расположенном ниже глубины сезонного промерзания грунтов.

При использовании результатов наблюдений за фактической глубиной промерзания следует учитывать, что она должна определяться по температуре, характеризующей согласно ГОСТ 25100 переход пластичномерзлого грунта в твердомерзлый грунт.

5.5.3. Нормативную глубину сезонного промерзания грунта dfnм, при отсутствии данных многолетних наблюдений следует определять на основе теплотехнических расчетов. Для районов, где глубина промерзания не превышает 2,5 м, ее нормативное значение допускается определять по формуле

                                                        (5.3)

где Мt — безразмерный коэффициент, численно равный сумме абсолютных значений среднемесячных отрицательных температур за год в данном районе, принимаемых по СНиП 23-01, а при отсутствии в нем данных для конкретного пункта или района строительства — по результатам наблюдений гидрометеорологической станции, находящейся в аналогичных условиях с районом строительства;

d0 — величина, принимаемая равной для суглинков и глин 0,23 м; супесей, песков мелких и пылеватых — 0,28 м; песков гравелистых, крупных и средней крупности — 0,30 м; крупнообломочных грунтов — 0,34 м.

Значение d0 для грунтов неоднородного сложения определяют как средневзвешенное в пределах глубины промерзания.

Нормативная глубина промерзания грунта в районах, где dfn > 2,5 м, а также в горных районах (где резко изменяются рельеф местности, инженерно-геологические и климатические условия), должна определяться теплотехническим расчетом в соответствии с требованиями СП 25.13330

Онлайн расчет глубины заложения фундамента

Минимальную глубину заложения фундаментов во всех грунтах, кроме скальных, рекомендуется принимать не менее 0,5 м, считая от поверхности наружной планировки. (РУКОВОДСТВО ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ ОСНОВАНИЙ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ , МОСКВА 1978).

Расчетная глубина промерзания

5.5.4. Расчетную глубину сезонного промерзания грунта df, м, определяют по формуле

df = kh dfn,                                                                (5.4)

где dfn — нормативная глубина промерзания, м, определяемая по 5.5.2 — 5.5.3;

kh — коэффициент, учитывающий влияние теплового режима сооружения, принимаемый для наружных фундаментов отапливаемых сооружений — по таблице 5.2; для наружных и внутренних фундаментов неотапливаемых сооружений kh = 1,1, кроме районов с отрицательной среднегодовой температурой.

Таблица 5.2









Особенности сооружения

Коэффициент kh при расчетной среднесуточной температуре воздуха в помещении, примыкающем к наружным фундаментам, °C

0

5

10

15

20 и более

Без подвала с полами, устраиваемыми:

         

по грунту

0,9

0,8

0,7

0,6

0,5

на лагах по грунту

1,0

0,9

0,8

0,7

0,6

по утепленному цокольному перекрытию

1,0

1,0

0,9

0,8

0,7

С подвалом или техническим подпольем

0,8

0,7

0,6

0,5

0,4

Примечания

1. Приведенные в таблице значения коэффициента kh относятся к фундаментам, у которых расстояние от внешней грани стены до края фундамента af < 0,5 м; если af>=1,5 м, значения коэффициента kh повышают на 0,1, но не более чем до значения kh = 1; при промежуточном значении af значения коэффициента kh определяют интерполяцией.

2. К помещениям, примыкающим к наружным фундаментам, относятся подвалы и технические подполья, а при их отсутствии — помещения первого этажа.

3. При промежуточных значениях температуры воздуха коэффициент kh принимают с округлением до ближайшего меньшего значения, указанного в таблице.

Примечания

  1. В районах с отрицательной среднегодовой температурой расчетная глубина промерзания грунта для неотапливаемых сооружений должна определяться теплотехническим расчетом в соответствии с требованиями СП 25.13330. Расчетная глубина промерзания должна определяться теплотехническим расчетом и в случае применения постоянной теплозащиты основания, а также, если тепловой режим проектируемого сооружения может существенно влиять на температуру грунтов (холодильники, котельные и т.п.).
  2. Для зданий с нерегулярным отоплением при определении khза расчетную температуру воздуха принимают ее среднесуточное значение с учетом длительности отапливаемого и неотапливаемого периодов в течение суток.
Глубина заложения фундаментов

5.5.5. Глубина заложения фундаментов отапливаемых сооружений по условиям недопущения морозного пучения грунтов основания должна назначаться:

для наружных фундаментов (от уровня планировки) по таблице 5.3;

для внутренних фундаментов — независимо от расчетной глубины промерзания грунтов.

Глубину заложения наружных фундаментов допускается назначать независимо от расчетной глубины промерзания, если:

специальными исследованиями на данной площадке установлено, что они не имеют пучинистых свойств;

специальными исследованиями и расчетами установлено, что деформации грунтов основания при их промерзании и оттаивании не нарушают эксплуатационную надежность сооружения;

предусмотрены специальные теплотехнические мероприятия, исключающие промерзание грунтов.

Таблица 5.3










Грунты под подошвой фундамента

Глубина заложения фундаментов в зависимости от глубины расположения уровня подземных вод dw, м, при

dw <=df 2

dw > df + 2

Скальные, крупнообломочные с песчаным заполнителем, пески гравелистые, крупные и средней крупности

Не зависит от df

Не зависит от df

Пески мелкие и пылеватые

Не менее df

То же

Супеси с показателем текучести IL < 0

То же

То же, при IL >= 0

Не менее df

Суглинки, глины, а также крупнообломочные грунты с глинистым заполнителем при показателе текучести грунта или заполнителя IL >= 0,25

То же

То же, при IL < 0,25

Не менее 0,5 df

Примечания

1. В случаях, когда глубина заложения фундаментов не зависит от расчетной глубины промерзания df, соответствующие грунты, указанные в настоящей таблице, должны залегать до глубины не менее нормативной глубины промерзания dfn.


2. Положение уровня подземных вод должно приниматься с учетом положений подраздела 5.4.

5.5.6. Глубину заложения наружных и внутренних фундаментов отапливаемых сооружений с холодными подвалами и техническими подпольями (имеющими отрицательную температуру в зимний период) следует принимать по таблице 5.3, считая от пола подвала или технического подполья.

При наличии в холодном подвале (техническом подполье) отапливаемого сооружения отрицательной среднезимней температуры глубину заложения внутренних фундаментов принимают по таблице 5.3 в зависимости от расчетной глубины промерзания грунта, определяемой по формуле 5.4 при коэффициенте kh = 1. При этом нормативную глубину промерзания, считая от пола подвала, определяют расчетом по 5.5.3 с учетом среднезимней температуры воздуха в подвале.

Глубину заложения наружных фундаментов отапливаемых сооружений с холодным подвалом (техническим подпольем) принимают наибольшей из значений глубины заложения внутренних фундаментов и расчетной глубины промерзания грунта с коэффициентом kh = 1, считая от уровня планировки.

5.5.7. Глубина заложения наружных и внутренних фундаментов неотапливаемых сооружений должна назначаться по таблице 5.3, при этом глубина исчисляется: при отсутствии подвала или технического подполья — от уровня планировки, а при их наличии — от пола подвала или технического подполья.

5.5.8. В проекте оснований и фундаментов должны предусматриваться мероприятия, не допускающие увлажнения грунтов основания, а также промораживания их в период строительства.

5.5.9. При проектировании сооружений уровень подземных вод должен приниматься с учетом его прогнозирования на период эксплуатации сооружения по подразделу 5.4 и влияния на него водопонижающих мероприятий, если они предусмотрены проектом (см. раздел 11).

ГОСТ 26262-2014 Грунты. Методы полевого определения глубины сезонного оттаивания (Переиздание), ГОСТ от 12 декабря 2014 года №26262-2014

ГОСТ 26262-2014

МКС 93.020

Дата введения 2015-07-01

Предисловие

Цели, основные принципы и общие правила проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0 «Межгосударственная система стандартизации. Основные положения» и ГОСТ 1.2 «Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, обновления и отмены»

Сведения о стандарте

1 РАЗРАБОТАН Открытым акционерным обществом «Производственный и научно-исследовательский институт по инженерным изысканиям в строительстве» (ОАО «ПНИИИС»)

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 465 «Строительство»

3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 5 декабря 2014 г. N 46)

За принятие проголосовали:

Краткое наименование страны по МК (ИСО 3166) 004-97

Код страны по МК (ИСО 3166) 004-97

Сокращенное наименование национального органа по стандартизации

Армения

AM

Минэкономики Республики Армения

Беларусь

BY

Госстандарт Республики Беларусь

Киргизия

KG

Кыргызстандарт

Россия

RU

Росстандарт

Узбекистан

UZ

Узстандарт

4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 12 декабря 2014 г. N 2024-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 26262-2014 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 июля 2015 г.

5 ВЗАМЕН ГОСТ 26262-84

6 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Сентябрь 2019 г.

Информация о введении в действие (прекращении действия) настоящего стандарта и изменений к нему на территории указанных выше государств публикуется в указателях национальных стандартов, издаваемых в этих государствах, а также в сети Интернет на сайтах соответствующих национальных органов по стандартизации.

В случае пересмотра, изменения или отмены настоящего стандарта соответствующая информация будет опубликована на официальном интернет-сайте Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации в каталоге «Межгосударственные стандарты»

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на песчаные, пылевато-глинистые, биогенные и крупнообломочные грунты в районах распространения многолетне-мерзлых грунтов и устанавливает полевые методы определения глубины их сезонного оттаивания.

Стандарт не распространяется на засоленные грунты и грунты шельфа.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие межгосударственные стандарты:

ГОСТ 24847 Грунты. Методы определения глубины сезонного промерзания

ГОСТ 25358 Грунты. Метод полевого определения температуры

Примечание — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов и классификаторов на официальном интернет-сайте Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации (www.easc.by) или по указателям национальных стандартов, издаваемым в государствах, указанных в предисловии, или на официальных сайтах соответствующих национальных органов по стандартизации. Если на документ дана недатированная ссылка, то следует использовать документ, действующий на текущий момент, с учетом всех внесенных в него изменений. Если заменен ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, то следует использовать указанную версию этого документа. Если после принятия настоящего стандарта в ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение применяется без учета данного изменения. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Термины и определения

В настоящем стандарте использованы следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 слой сезонного оттаивания (сезонно-протаивающий, сезонно-талый): Поверхностный слой грунта, оттаивающий в летний период и подстилаемый многолетне-мерзлыми грунтами.

3.2 глубина сезонного оттаивания: Наибольшая глубина слоя сезонного оттаивания за год.

3.3 глубина оттаивания: Глубина слоя сезонного оттаивания в момент измерений.

3.4 нормативная глубина сезонного оттаивания: Максимальная глубина слоя сезонного оттаивания (в метрах) на площадке без растительного покрова по данным многолетних (не менее 10 лет) наблюдений.

4 Основные нормативные положения

4.1 Общие положения

4.1.1 Глубина сезонного оттаивания определяется наибольшим за год расстоянием по вертикали от поверхности грунта (без учета растительного покрова) до кровли многолетне-мерзлого грунта.

В годовом цикле начало сезонного оттаивания, как правило, совпадает с переходом среднемесячной температуры поверхности почвы и горных пород через 0°С весной и достигает максимума в конце летнего периода. Мощность сезонно-талого слоя в конкретном месте изменяется из года в год, определяясь величиной теплооборота при положительных температурах грунта (почвы).

Глубину сезонного оттаивания определяют в целях:

— обоснования значений нормативной глубины сезонного оттаивания;

— назначения глубины заложения и выбора типа фундаментов зданий и сооружений, а также разработки мероприятий, исключающих возможность появления недопустимых деформаций оснований и фундаментов;

— разработки мероприятий по охране окружающей среды осваиваемых территорий.

4.1.2 Для определения глубины сезонного оттаивания следует применять методы единовременных измерений (метод непосредственных измерений, криотекстурный метод, геофизические методы) и методы режимных наблюдений (температурный метод и метод измерения мерзлотомерами).

4.1.3 Метод определения глубины сезонного оттаивания следует устанавливать в программе исследований в зависимости от инженерно-геологических и гидрогеологических условий, вида сооружений, возможности применения и экономической целесообразности метода.

Условия применения основных (см. 4.1-4.4) и допускаемых к применению (см. приложения Б и В) методов приведены в таблице 1.

Таблица 1 — Методы определения глубины сезонного оттаивания и условия их применения

Метод определения

Вид полевых работ

Срок выполнения измерений и наблюдений

Основные

Метод непосредственных измерений

Маршрутные наблюдения, проходка горных выработок

Период положительных температур воздуха* (кроме первого месяца)

Температурный

Режимные наблюдения

Период положительных температур воздуха и первый месяц периода отрицательных температур воздуха

Метод измерения мерзлотомерами

Допускаемые к применению

Криотекстурный

Проходка горных выработок

Вторая половина периода отрицательных температур воздуха и первый месяц периода положительных температур воздуха

Геофизические

Электроразведка

Период положительных температур воздуха (кроме первого месяца)

Сейсморазведка

Радиолокация

* Период со средней суточной температурой воздуха выше 0°С.

4.1.4 Положение точек, в которых определяют глубину сезонного оттаивания, назначают на основе инженерно-геологической съемки с учетом расположения существующих и проектируемых зданий и сооружений.

4.2 Метод непосредственных измерений

4.2.1 Подготовка к измерениям и средства измерения

4.2.1.1 Глубину оттаивания следует измерять в горных выработках (скважинах, шурфах и т.п.) или с поверхности грунта.

4.2.1.2 Скважины должны быть пробурены с сохранением керна в ненарушенном состоянии колонковым механическим способом без промывки на малых оборотах бурового инструмента или ручным буровым комплектом.

4.2.1.3 Глубину оттаивания в горных выработках следует измерять рулеткой, метром и т.п.

Измерения в горных выработках, заполненных водой, не допустимы.

4.2.1.4 Глубину оттаивания с поверхности грунта следует измерять щупом, представляющим собой заостренный металлический стержень диаметром 8-10 мм и длиной 1,5 м, снабженный рукояткой. На щупе должны быть деления через каждые 5 см.

Щуп следует использовать при глубине сезонного оттаивания до 1,0-1,2 м в песчаных, пылевато-глинистых и биогенных грунтах, не содержащих включений крупнообломочных частиц размером более 10 мм.

4.2.2 Проведение измерений

4.2.2.1 Глубину оттаивания в горных выработках следует измерять во время их проходки. Глубину залегания мерзлого грунта устанавливают по керну или стенке шурфа.

4.2.2.2 При определении глубины оттаивания с помощью щупа измеряют длину части щупа, погруженной вручную до упора в мерзлый грунт.

В каждой точке наблюдений следует производить три измерения на расстоянии до 1 м друг от друга. За глубину оттаивания принимают наибольшее значение.

4.2.3 Обработка результатов

4.2.3.1 Глубину сезонного оттаивания , м, в каждой точке наблюдений следует определять по формуле

, (1)

где — измеренная глубина оттаивания, м;

— сумма градусо-часов воздуха за весь период положительных температур воздуха года проведения изысканий (или средняя многолетняя), °С·ч;

— сумма градусо-часов воздуха года проведения изысканий с начала периода положительных температур воздуха до момента измерений, °С·ч.

Сумма градусо-часов воздуха равна сумме произведений среднедекадных температур воздуха в градусах Цельсия и продолжительности декад в часах.

4.2.3.2 При отсутствии сведений о среднедекадных температурах воздуха глубину сезонного оттаивания допускается определять в соответствии с приложением А.

4.3 Температурный метод

4.3.1 Глубину сезонного оттаивания следует определять по результатам режимных наблюдений за ходом изменения по глубине температуры грунта слоя сезонного оттаивания и подстилающего многолетне-мерзлого грунта.

4.3.2 Для измерения температуры грунта следует применять оборудование и приборы, предусмотренные ГОСТ 25358.

4.3.3 Подготовку к измерениям, проведение измерений и обработку результатов измерений следует выполнять по ГОСТ 25358 с учетом дополнительных требований, изложенных в 4.3.4-4.3.8.

4.3.4 Температуру грунта следует измерять в целевых термометрических скважинах или непосредственно в грунте.

4.3.5 Глубины скважин и шурфов должны превышать прогнозируемую глубину сезонного оттаивания не менее чем на 1 м.

4.3.6 При прогнозируемой глубине сезонного оттаивания менее 1,6 м измерения следует проводить начиная с глубины 0,2 м через 0,4 м. При больших глубинах сезонного оттаивания измерения проводят начиная с глубины 0,5 м через 0,5 м.

4.3.7 Температуру грунта следует измерять в период положительных температур воздуха и в первый месяц периода отрицательных температур воздуха один раз в 10 дней.

4.3.8 По результатам измерений положительных и отрицательных температур грунта должен быть построен график изотерм. Глубину сезонного оттаивания определяют на графике нижним положением изотермы, соответствующей температуре начала замерзания грунта (в том числе в тех случаях, когда температура грунта, равная 0°С, фиксируется на сравнительно большом интервале глубин).

4.4 Метод измерения мерзлотомерами

4.4.1 Подготовку площадки и оборудования, подготовку к измерениям, измерения и обработку результатов измерений следует проводить в соответствии с ГОСТ 24847 с учетом дополнительных требований, изложенных в 4.4.2-4.4.5.

4.4.2 Скважины для установки мерзлотомеров следует бурить на 0,5 м ниже прогнозируемой глубины сезонного оттаивания.

4.4.3 Перед установкой мерзлотомеров в скважины глинистый грунт или дистиллированная вода в трубке мерзлотомера должны быть проморожены.

4.4.4 Положение границы мерзлого и оттаявшего грунта (или воды) в трубке мерзлотомера следует измерять через каждые 5 сут в течение периода положительных температур воздуха и в первый месяц периода отрицательных температур воздуха.

4.4.5 По данным измерений должен быть построен график изменения глубины оттаивания во времени. За глубину сезонного оттаивания следует принимать наибольшее значение глубины оттаивания на графике.

Приложение А (рекомендуемое). Способ приведения глубины оттаивания к максимальной глубине сезонного оттаивания

Приложение А
(рекомендуемое)

Максимальную глубину сезонного оттаивания в каждой точке наблюдений следует определять по формуле

, (А.1)

где — измеренная глубина оттаивания, м;

— коэффициент, принимаемый по графику (см. рисунок 1) в зависимости от отношения ,

где — продолжительность части периода положительных температур воздуха в год проведения изысканий с начала периода до момента измерений, сут;

— продолжительность всего периода положительных температур воздуха года изысканий (или средняя многолетняя), сут.

Рисунок 1

Приложение Б (рекомендуемое). Рекомендации по определению глубины сезонного оттаивания криотекстурным методом

Приложение Б
(рекомендуемое)

Б.1 Данный метод применим в однородных пылевато-глинистых и пылеватых песчаных грунтах при отсутствии водоносного горизонта в слое сезонного оттаивания.

Б.2 Глубину сезонного оттаивания следует определять по расстоянию от поверхности грунта до горизонта с повышенной льдистостью и (или) влажностью, расположенного в основании слоя сезонного оттаивания и формирующегося вследствие промерзания сезонно-талого слоя снизу, со стороны многолетне-мерзлых пород.

Б.3 Слой с повышенной льдистостью определяют визуально в мерзлом грунте по смене криогенной текстуры грунта или увеличению влажности грунта, устанавливаемому исследованиями проб грунта, отобранных через 10 см по глубине горной выработки.

Б.4 Для получения глубины сезонного оттаивания при обработке результатов измерений к глубине залегания слоя с повышенной льдистостью (влажностью) вводят поправку согласно таблице Б.1.

Таблица Б.1 — Величина поправки к глубине залегания слоя с повышенной льдистостью

Среднегодовая температура мерзлого грунта, °С

Минус 0,5минус 1,0

Минус 1,0минус 3,0

Минус 3,0минус 5,0

Поправка к глубине залегания слоя с повышенной льдистостью, см

15

510

1020

Приложение В (рекомендуемое). Рекомендации по определению глубины сезонного оттаивания геофизическими методами

Приложение В
(рекомендуемое)

В.1 При геофизических исследованиях глубину сезонного оттаивания следует определять по результатам электроразведки методом сопротивлений в различных модификациях [вертикальное электрическое зондирование (ВЭЗ) и электропрофилирование (ЭП)], частотными методами зондирования и профилирования, малоглубинной сейсморазведки, корреляционным методом преломленных волн (КМПВ) и радиолокационным зондированием (РЛЗ), выполняемым как в отдельных точках, так и при наблюдениях вдоль профиля.

В.2 За глубину оттаивания следует принимать расстояние на разрезах (геоэлектрических, сейсмогеологических, временных) от поверхности грунта до слоя, в котором происходит резкое увеличение удельного электрического сопротивления (метод ЭП, ВЭЗ), скачок скоростей продольных и поперечных волн (метод КМПВ) и изменение диэлектрической проницаемости и сопротивления зондируемых пород.

В.3 Обработку результатов следует выполнять по формуле (1) и по приложению А.

УДК 624.131.4.001.4:006.354

МКС 93.020

Ключевые слова: многолетне-мерзлый грунт, глубина сезонного оттаивания, методы определения, температура грунта, мерзлотомер, обработка результатов

Электронный текст документа
подготовлен АО «Кодекс» и сверен по:
официальное издание
М.: Стандартинформ, 2019

Глубина промерзания грунта в Подмосковье

Из данной статьи вы узнаете, что собою представляет понятие глубины промерзания грунта и почему его необходимо учитывать при проектировании фундаментов. Мы рассмотрим нормативные величины ГПГ для разных регионов России и узнаем, как определить фактическую и расчетную величину глубины промерзания почвы согласно действующим нормативам СНиП.

Оглавление:

Глубина промерзания грунта (ГПГ) — нормативное понятие, которое описывает среднестатистическую глубину, на которою почва промерзает в холодное время года.

Для расчета глубины промерзания берется среднестатистический показатель сезонного промерзания в конкретном регионе за последние 10 лет.

Рис. 1.0:  Карта нормативной глубины промерзания почвы в разных регионах России

Уровень промерзания почвы — одна из основных величин, которые учитываются при проектировании фундаментов любого типа. Если в основе расчетов будет лежать неправильный показатель ГПГ, либо данный фактор будет не учитываться вообще, проектировщик не сможет рассчитать требуемую глубину заложения фундамента.

Важно учесть! Плитные и ленточные фундаменты, не обладающие достаточной глубиной заложения, отличаются чрезмерной подверженностью воздействиям морозного пучения почвы — они неустойчивы, подвержены деформациям и разрушениям.

Рис. 1.1:  Характерный признак неправильно рассчитанной глубины заложение фундамента и, как следствие, повреждение здания под воздействием пучения грунта

Морозное пучение происходит в промерзших пластах почвы, пропитанных влагой. Грунтовые воды, при замерзании, склонны к увеличению своего объема на 2-9%, в результате такого расширения пропитанная водой почва начинает подниматься вверх и давить на фундамент здания, оказывая на него выталкивающее воздействие.

Важно! Чтобы избежать негативных влияний пучения, ленточные и плитные фундаменты должны закладываться ниже глубины промерзания почвы.

При таком расположении основание полностью лишено воздействия вертикальных сил пучения (выталкивающего давление почвы, находящейся под фундаментной лентой). Фундамент подвергается лишь касательному пучению (в результате трения стенок основания и боковых пластов пучинистой почвы), влияние которого можно устранить с помощью обустройства уплотняющей отсыпки по периметру стенок фундамента.

Рис 1.2:  Схема промерзания участка застройки

Перед началом любого строительства, проводящегося на пучинистых грунтах, необходимо выяснить ГПГ в конкретном регионе, чтобы в дальнейшем иметь возможность подобрать оптимальную глубину заложения фундамента.

Внимание! Как неправильный расчет нагрузки на фундамент может привести к большим финансовым потерям: ссылка.

Глубина промерзания СНИП

ГПГ — величина, которую без наличия специального оборудования невозможно определить непосредственно перед началом строительства, поскольку ее расчеты требуют предварительного анализа конкретной местности на протяжении более чем 10-ти лет. В строительной практике, для определения глубины промерзания, используются нормативные данные о ГПГ и базовая информация для ее расчета, заложенная в документах СНиП.

До недавнего времени основным документом, в котором были приведены данные о глубине промерзания грунта, являлся СНиП № 20101-82 «Климатология и геофизика строительства», и сопутствующие ему карты разных регионов Российской Федерации. 


Важное замечание! С недавних пор данный нормативный документ был разделен на две отдельные справки — СНИП № 20201-83 «Фундаменты зданий о сооружений» и СНИП № 2301-99 «Климатология строительства».

В данный документах приведены среднестатистические показатели глубины промерзания почвы для конкретных регионов РФ, ознакомится с которыми вы можете в таблице 1.1























Город Сезонная глубина промерзания разных видов почвы (см)
Глиняный грунт и суглинок Супеси и мелкие сухие пески Крупные и гравелистые пески
Ярославль 143 174 186
Архангельск 156 190 204
Челябинск 173 211 226
Вологда 143 174 186
Тюмень 173 210 226
Екатеринбург 157 191 204
Сургут 222 270 290
Казань 143 175 187
Саратов 119 144 155
Курск 106 129 138
Санкт-Петербург 98 120 128
Москва 110 134 144
Самара 154 188 201
Нижний Новгород 145 176 189
Рязань 136 165 177
Новосибирск 183 223 239
Ростов на Дону 66 80 86
Орел 110 134 144
Псков 97 118 127
Пермь 159 193 207

Таблица 1.1:  Нормативная глубина промерзания почвы в разных городах России

ГПГ зависит от двух основных факторов — среднестатистических минусовых температур в конкретных регионах и типа грунта.

Косвенным фактором, влияющим на ГПГ, является толщина снежного покрова, которым укрыт грунт — чем он толще, тем меньшей будет глубина промерзания. Стоит учитывать, что данные, указанные в нормативных таблицах СНИП, не учитывают толщину снежного покрова, поэтому фактическая величина ГПГ в регионе всегда будет меньшей, чем глубина, указанная в таблице 1.1.

Рис. 1.3:  Схема зависимости ГПГ от толщины снежного покрова

Важное замечание! Всем домовладельцам, сталкивающимся с проблемой пучения почвы, стоит помнить о том, что они сами себе могут доставить дополнительных неприятностей, очищая снег и формируя сугробы возле стен дома.

Неравномерное пучение, которое происходит в местах, где почва обладает разной глубиной промерзания, крайне негативно сказывается на состоянии фундамента — из-за различных выталкивающих сил, воздействующих на фундаментную ленту, основание дома перекашивается, в результате чего возникают трещины на стенах и цоколе. Если вы очищаете снег вокруг постройки — делайте это по всем периметру здания, и не формируйте сугробы возле одной из стен дома.

Глубина промерзания грунта в Подмосковье

Как свидетельствуют отзывы опытных строителей, свыше 80% грунтов в Москве и области представлены пучинистой почвой — суглинком, глиной, песками, супесями. При строительстве домов на таких грунтах крайне важно учитывать глубину их промерзания, поскольку фундамент, заложенный выше требуемого уровня, не будет обладать ожидаемой от него надежностью и долговечностью.

ГПГ в Подмосковье варьируется достаточно сильно — от 90 до 200 сантиметров. Такие колебания обусловлены разной плотностью грунтов — чем большая плотность, и чем выше уровень залегания грунтовых вод, тем сильнее будет промерзать почва.

Среднестатистической расчетной величиной ГПГ, учитываемой при строительстве зданий в Подмосковье, принято считать 140 сантиметров. Более детальные показатели для разных городов Подмосковья вы можете увидеть в таблице 1.2.


























Город Сезонная глубина промерзания почвы (см)
Дубна 150
Талдом 130
Сергиев Посад, Александров 140
Орехово-Зуево 130
Егорьевск 130
Коломна 110
Ступино 120
Серпухово 100
Обнинск 110
Балабаново 110
Можайск 125
Волоколамск 120
Клин, Солнечногорск 120
Звенигород, Истра 110
Наро-Фоминск 125
Чехов 120
Воскресенск 110
Павловский Посад, Ногинск, Пушкино 110
Дмитров 140
Пушкино, Щепково, Балашиха 150
Одинцово, Болицыно, Кубинка 140
Подольск, Домодедово, Люберцы 100
Железнодорожный 110
Мытища, Лобня 140

Таблица 1.2:  Глубина промерзания грунта в Московской области

Внимание! Почему пучение способно разрушить ваше будущее строение:как обезопасить себя

Расчетная глубина промерзания грунта

Расчетная величина ГПГ, согласно нормативам СНИП, определяется по формуле: h = √M*k, в которой:

  • М — сумма максимальных показателей минусовых температур в холодное время года;
  • k — коэффициент, отличающийся для разных видов грунтов.

Величина коэффициента, использующегося в расчетной формуле, составляет:

  • 0,23 — для глинистой почвы и суглинков;
  • 0,28 — для пылеватой и мелкой песчаной почвы, супесей;
  • 0,3 — для средне крупных гравелистых и крупных песков;
  • 0,34 — для почвы с вкраплениями крупнообломочных горных пород.

Для примера, определим расчетную величину ГПГ для Вологды. Данные среднемесячных минусовых температур для этого города мы можем взять в документе СНИП № 2101.99.

Для Вологды она составляет:

Из данной таблицы мы определяем значение M — для этого нам нужно суммировать показатели месяцев, обладающих минусовыми температурами.

  • M = 11,6 + 10,7 + 5,4 + 2,9 + 7,9 = 38,5.

Теперь нам нужно извлечь квадратный корень из получившейся величины:

Что позволяет выполнить расчеты согласно основной формуле, учитывая коэффициент типа грунта, на котором будут выполняться строительные работы. Для примера используем коэффициент суглинистой почвы, он равен 0,23.

В результате мы получаем расчетную величину промерзания суглинистой почвы в Вологде равную 143 сантиметрам. Аналогичным образом расчеты выполняются для любых видов почв в других городах России.

Как определить реальную глубина промерзания грунта

Внимание! Фактические и нормативные показатели ГПГ всегда будут отличаться между собой из-за ряда сопутствующих факторов, таких как толщина снега и льда, которыми укрыт грунт.

Рис. 1.4:  Нормативная глубина промерзания грунта в РФ (данные на 2006 год)

Для определения реальной глубины промерзания используется специальный прибор — мерзлотомер. Данное устройство представляет собою обсадную трубку, внутри которой размещен наполненный водой шланг с внутренними ограничителями передвижения льда. На шланг нанесена сантиметровая разметка.

Мерзлотомер погружается в грунт на глубину, равную фактической величине ГПГ (все измерения проводятся в холодное время года). Вода в трубке мерзлотомера превращается в лед на участке, где с прибором контактирует промерзшая почва.

Рис. 1.5:  Фактическая глубина промерзания почвы в РФ

Спустя 10-12 часов после погружения устройства в почву шланг с водой изымается из обсадной трубки и по замершему участку воды определяется реальная глубина промерзания почвы.

Наши услуги

Услуги компании «Богатырь» это забивка свай и лидерное бурение. Мы имеем собственный автопарк бурильно-сваебойной техники и готовы поставлять сваи на объект с дальнейшим их погружением на строительной площадке. Цены на забивку свай представлены на странице: цены на забивку свай. Для заказа работ по забивке железобетонных свай, оставьте заявочку.

Расчет глубин сезонного оттаивания и промерзания вечномерзлого грунта

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

 

 


Рекомендуемые страницы:

Читайте также:

©2015-2020 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (2977)

Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку…

Система поиска информации

Мобильная версия сайта

Удобная навигация

Нет шокирующей рекламы

Морозильное и холодильное хранение в рыболовстве

Морозильное и холодильное хранение в рыболовстве — 2. Влияние температуры



2.1 Что происходит
во время замораживания
2.2 Что быстро
замораживание
2.3 Двойное замораживание
2.4 Обращение
рыбы до заморозки
2,5 Рыба мороженая
2,6 Мороженая рыбная продукция
2,7 Время-температура
допуск
2,8 Практические правила


Рыба начинает портиться сразу после смерти.Это
отражается в постепенном развитии нежелательных ароматов,
размягчение мякоти и, в конечном итоге, значительные потери жидкости
содержащие белок и жир. Понижая температуру
мертвая рыба, порча может быть замедлена и, если температура
хранится на достаточно низком уровне, можно практически остановить порчу.

Rigor mortis , через несколько часов или дней в ближайшее время
после смерти может иметь отношение к обращению и переработке. В
у некоторых видов реакция может быть сильной, особенно если рыба
не было охлаждено.Напряженные мышцы имеют тенденцию сокращаться
поэтому часть тканей может сломаться, особенно если рыба
грубо обрабатывается, оставляя плоть сломанной и разваливающейся.
Если мышцы разрезаны до или во время окоченения , они будут
стягивается, и таким образом филе рыбы может сжиматься и приобретать
несколько эластичная текстура. Однако у многих видов окоченения
mortis
недостаточно прочен, чтобы иметь большое значение.

Сам по себе процесс замораживания не является методом консервирования.Это
просто средство подготовки рыбы к хранению в
достаточно низкая температура. Чтобы производить хороший продукт,
замораживание должно происходить быстро. Морозильник должен быть
специально разработан для этой цели и поэтому замораживание
отдельный процесс от низкотемпературного хранения.

Рыба в основном состоит из воды, обычно на 60-80 процентов в зависимости от
виды, и процесс замораживания превращает большую часть этой воды
в лед.

Замораживание требует отвода тепла, а рыба, из которой
тепло отводится, понижается температура, как показано на
Рис. 1. Во время первой стадии охлаждения температура
падает довольно быстро до чуть ниже 0C, точка замерзания
вода. Поскольку во время второго
стадии, чтобы превратить большую часть воды в лед,
температура изменяется на несколько градусов, и этот этап известен как
период «термической остановки».Когда около 55%
вода превращается в лед, температура снова начинает падать
быстро и на этом третьем этапе большая часть оставшейся воды
замирает. Необходимо отводить сравнительно небольшое количество тепла.
во время этого третьего этапа.

Рисунок 1 График температуры и времени для рыбы
при замораживании

Поскольку вода в рыбе замерзает в виде чистых кристаллов льда,
оставшаяся незамерзшая вода содержит постоянно увеличивающийся
концентрация солей и других соединений, которые естественно
присутствует в мясе рыбы.Эффект от этого постоянно увеличивается
концентрация заключается в понижении точки замерзания незамерзших
вода. В результате, в отличие от чистой воды, полное изменение
для льда не достигается при фиксированной температуре 0C, но
происходит в широком диапазоне температур. Вариация
доля воды (которая превращается в лед) в мышцах
ткань рыбы в зависимости от температуры показана на рисунке 2.
Рисунок показывает, что к моменту снижения температуры рыбы до
-5C замерзает около 70% воды.Это также показывает, что даже
при температурах до -30 ° C доля воды в
мышца рыбы все еще остается в незамороженном состоянии.

Рисунок 2. Замораживание мышц рыбы. В
процент воды, замерзшей при разных температурах

Литература по замораживанию рыбы сбивает с толку и часто
противоречиво о том, что происходит с рыбой, когда она замерзает. Это
особенно в том случае, когда делается ссылка на разницу
между медленным и быстрым замораживанием.Одна из основных причин этого
очевидная путаница в том, что только в последние годы стало известно о
процесс замораживания продвинулся достаточно, чтобы объяснить эти
различия в скорости замораживания. В результате большая часть
литература, которая до сих пор находится в обращении, устарела.

Сначала думали, что быстрое замораживание неудовлетворительно.
так как внезапное охлаждение может нарушить и разорвать мышцу
ткань. Также считалось, что, поскольку вода расширяется на
замерзания, можно было бы ожидать, что клеточные стенки будут
разрываться под индуцированным давлением.Есть некоторое оправдание для
обе эти теории, но они не полностью объясняют
различия между медленным и быстрым замораживанием.

Некоторое время широко распространялось мнение, что медленное замораживание
привело к образованию крупных кристаллов льда, которые повредили
стенки ячеек. Тогда это приведет к значительным потерям.
жидкости при разморозке рыбы. Меньшие кристаллы льда
когда рыба быстро замораживается, считалось, что
повреждение клеточных стенок и, как следствие, мало жидкости было потеряно
при оттаивании.Разница в размерах ледяного кристалла, вероятно, объясняет
для некоторых различий между медленным и быстрым замораживанием, но
было показано, что это все еще не дает полного
объяснение. Стенки мышечных клеток рыб достаточно развиты.
эластичный, чтобы вместить более крупные кристаллы льда без чрезмерного
наносить ущерб. Кроме того, большая часть воды в мышцах рыбы связана с
белок в виде геля, и немного жидкости будет потеряно даже
если ущерб вышеуказанного характера действительно имел место.

Однако медленное замораживание приводит к худшему качеству.
продукт, и теперь считается, что это связано в основном с денатурацией
белка. Изменения происходят в некоторых частях
белка в результате замораживания и поскольку они изменены из
в своем «родном» состоянии они могут быть названы «денатурированными»,
отсюда и термин «денатурация белка». Эта
денатурация зависит от температуры и по мере снижения температуры
скорость денатурации снижается.Денатурация также зависит от
концентрация ферментов и других присутствующих соединений. Таким образом,
поскольку вода замерзает в виде чистых кристаллов льда, тем выше
концентрация соединений в незамороженной части приведет к
увеличение скорости денатурации. Эти два фактора, которые
определить скорость денатурации, действовать против каждого
другое при понижении температуры, и было продемонстрировано, что
температура максимальной активности находится в диапазоне от -1 до -2С.

Медленное замораживание означает, что в этой зоне вы проводите больше времени.
максимальной активности, и теперь считается, что этот фактор
объясняет основную разницу в качестве между медленным и
быстрозамороженная рыба.

Общепринятого определения быстрого замораживания не существует.

Маловероятно, что даже обученная вкусовая панель сможет обнаружить
разница между рыбой, замороженной за 1 и 8 часов, но один раз
время замораживания начинает выходить за пределы 12 часов, разница вполне может
становятся очевидными.Время замораживания до 24 часов или даже дольше,
достигается в некоторых плохо спроектированных и эксплуатируемых морозильных камерах,
почти наверняка приведет к плохому продукту. Очень долго
время замораживания, например, из-за замораживания рыбы оптом
штабелирование в холодильнике, может даже привести к порче
бактериальное действие до середины стопки достаточно
пониженная температура.

Поскольку температура чуть ниже 0C является критической зоной для
порча из-за денатурации белка, раннее британское определение быстрого
замораживание рекомендуется, чтобы вся рыба была уменьшена с
температура от 0C до -5C в течение 2 часов или меньше.Затем рыба должна
будет дополнительно понижена температура, так что его средняя температура
в конце процесса замораживания эквивалентно
рекомендуемая температура хранения -30С. При нормальном замораживании
В практике Великобритании это последнее требование определяется следующим образом:
что самая теплая часть рыбы опускается до -20C на
завершение замораживания. При достижении этой температуры
самые холодные части рыбы будут на хладагенте или рядом с ним.
температура, скажем, -35C, и тогда средняя температура будет
быть около -30С.Это довольно подробное определение быстрого
замораживание и, вероятно, более строгий, чем необходимо
обеспечить хорошее качество продукции.

Более широко используемые определения быстрого замораживания не
укажите время замораживания или даже скорость замораживания, но просто укажите
что рыбу нужно быстро заморозить и убрать в морозилку
до предполагаемой температуры хранения.

Положения и руководства по передовой практике

В директивах ЕС применяются к цепочке замороженных продуктов от
от первоначального производства до розничной продажи, и эти директивы могут быть использованы
в качестве ориентира.Они относятся к качеству продуктов, помеченных как
«быстрозамороженные» и требовать, чтобы продукты, помеченные этим
путь должен быть проложен через их зону максимального льда
кристаллизация как можно быстрее. После этого они должны быть
поддерживается при -18C или ниже. Есть исключения для местных
поставки и замороженные продукты хранятся в торговых витринах. Oни
также касаются мониторинга температуры быстрозамороженных продуктов
во время транспортировки, хранения и процедур отбора проб и
методика измерения температуры, которая будет использоваться правоохранительными органами
органы власти.

Соблюдение этих Директив требует понимания
как замораживаются разные продукты, последствия разного замораживания
процессы, и умение правильно измерять температуру
замороженных продуктов.

Рекомендация, что рыба должна быть уменьшена до
предполагаемая температура хранения важна, и она должна быть
включены во все правила быстрого замораживания. Эти
два основных требования для замораживания, чтобы рыба была замороженной
быстро и до температуры хранения, идут вместе, так как
вполне вероятно, что морозильная камера, которая может быстро заморозить рыбу, также
работает при достаточно низкой температуре, чтобы гарантировать, что
может быть достигнута рекомендуемая температура хранения продукта.

Некоторые коды и рекомендации по замораживанию определяют скорость замораживания
по толщине, замороженной в единицу времени. Скорость замораживания,
однако всегда быстрее у поверхности рыбы, где она
находится в контакте с охлаждающей средой и медленнее в центре.
Таким образом, показатели замораживания — это только средние показатели, и они не
представляют, что происходит на практике. Средняя скорость замораживания варьируется
от 2 до 1000 мм / ч и, чтобы дать читателю понять, что
эти ставки представляют на практике, диапазон можно подразделить
как показано в таблице 1.

Таблица 1 Скорость замораживания

2 мм / ч Медленная заморозка сыпучих материалов в взрывной камере.
от 5 до 30 мм / ч Быстрое замораживание в туннельной воздушно-струйной или пластинчатой ​​морозильной камере.
от 50 до 100 мм / ч Быстрая заморозка мелких продуктов.
от 100 до 1000 мм / ч Сверхбыстрая заморозка в сжиженных газах, таких как
азот и диоксид углерода

Одно исключение из общих требований для быстрой заморозки
рыбы требует особого упоминания.Замороженный тунец, который
в конечном итоге быть съеденным в сыром виде, поскольку японский продукт
«Шасими» вроде бы требует свести к более низкому
температуры, чем другие рыбные продукты. Японские рыболовные суда
ловля рыбы для этого продукта работает с морозильными камерами при температуре от -50 до
-60С. Тунец — большая рыба и при замораживании целиком погружением
в рассоле хлористого натрия при температуре от -12 до -15С занимает
до трех суток заморозить. Заморозка воздушной струей заменена
замораживание рассола для этой цели и работа с очень низкой
температура морозильной камеры может привести к замораживанию около 24 часов или
Меньше.Исключительно низкие температуры, используемые в этих морозильных камерах
температуры от -50 до -60 ° C привели к возникновению условий, которые
требуются особые меры предосторожности, чтобы избежать низких температур
хрупкое разрушение металлических конструкций сосудов.

Приведенные выше текущие требования к тунцу для воздушной заморозки:
один частный случай, когда общие правила быстрой заморозки не
применяется, и следует иметь в виду, что местные требования к
в одних странах определенные продукты могут вызывать появление других.

Двойное замораживание означает замораживание, размораживание или частичное замораживание продукта.
размораживание и повторное замораживание. Эта практика часто необходима для
производство замороженных рыбных продуктов из рыбы
предварительно замороженные и хранящиеся навалом. Следует помнить, что
что даже быстрое замораживание приводит к изменению качества рыбы
поэтому двойное замораживание приведет к дальнейшим изменениям.
Следовательно, только рыба, которая изначально была очень свежей, могла быть
подвергается двойной заморозке и по-прежнему соответствует хорошему качеству
стандарты.Рыба быстро замораживается в море сразу после ловли,
например, подойдет для этой цели.

Заморозка и хранение в холодильнике — эффективный способ рыбы
сохранение, но следует подчеркнуть, что это не улучшает
качество продукта. Конечное качество зависит от качества
рыба во время замораживания, а также другие факторы во время
замораживание, холодное хранение и распространение. Важный
требование состоит в том, что рыба должна постоянно находиться в
прохладное состояние перед замораживанием, около 0C, и использование льда или
рекомендуются другие методы охлаждения.Документ ФАО «Ice
в рыбном хозяйстве «Технический документ ФАО по рыболовству № 331 описывает
подробно о методах использования льда или охлажденной морской воды для
крутая рыба.

Помимо хранения продукта в охлажденном состоянии, это также важно
соблюдать высокие стандарты гигиены при обращении и
обработка для предотвращения бактериального заражения и порчи. В
Комиссия ФАО / ВОЗ по Кодекс Алиментариус «Рекомендовано
Международный свод правил по свежей рыбе », 1983 г. и
«Свод правил для замороженной рыбы» 1984 г.
по этому аспекту контроля качества.Консультации по обращению с рыбой перед
Замерзание в море приведено в главе 13.

В некоторых странах в настоящее время для обработки свежих
рыбы, чтобы помочь сохранить цвет и
задержка или даже добавление жидкости. Обработка еды
с химическими веществами обычно регулируется национальными и местными
ограничений, и было бы неуместно делать какие-либо общие
прокомментируйте их использование в этом документе.

Замораживание и хранение рыбы в замороженном виде может обеспечить срок хранения
более одного года при правильном проведении.Это позволило
рыболовные суда оставаться в море на длительное время, и разрешено
накопление рыбы в периоды хорошей рыбалки и высокого
коэффициентов улова, а также расширили рынок рыбной продукции
высокого качества.

Механизм порчи мороженой рыбы несколько
отличается от порчи охлажденной рыбы. При условии
температура достаточно низкая — ниже -10С действие бактерий
будет остановлен процессом замораживания.Химическая, биохимическая
и физические процессы, ведущие к необратимым изменениям, по-прежнему
происходят, но очень медленно. Ухудшение во время заморозки
хранение неизбежно, и для получения удовлетворительного
результаты, рыба для заморозки должна быть хорошего качества.

Изменения белков в рыбе, замороженной в плохих условиях, могут
узнаваться в талой рыбе. Обычно яркие, твердые и
эластичное изделие становится тусклым и пористым. Плоть будет стремиться
провисание и поломка, и будут существенные потери жидкости,
который легко выдавливается.При приготовлении рыба будет
сухой и волокнистый. Скорость, с которой происходит денатурация белка
место в замороженной рыбе во многом зависит от температуры и будет
замедляться по мере снижения температуры.

Изменения, происходящие в липидах замороженной рыбы, будут
также замедляются при понижении температуры. Окисление
жир приводит к появлению неприятного вкуса и запаха. Это может быть
особенно серьезно для рыбы с высоким содержанием жира и, вероятно,
также отвечает за большинство изменений вкуса нежирной рыбы.Некоторые
вещества, особенно соль, и некоторые процессы, такие как сушка, могут
усугубляют проблему. Копченая рыба, например, имеет более короткий
срок хранения в замороженном состоянии, чем в сыром, замороженном аналоге.
Добавление химикатов для предотвращения окисления не производилось.
успешно, за исключением некоторых особых видов продукции.

Скорость окисления можно снизить за счет уменьшения воздействия
к кислороду. Этого можно добиться, установив барьер на
поверхность рыбы.Таким образом рыба в блоке держится лучше, чем рыба.
замораживают по отдельности, и добавление ледяной глазури
выгодно. Глазирование проводится после замораживания кистью или
разбрызгивание охлажденной воды на поверхность рыбы или окунание
в холодной воде. Упаковочные материалы, непроницаемые для влаги и
кислород может быть эффективным, особенно если вакуумная упаковка
заняты.

Некоторый перенос влаги из продукта неизбежен
при замораживании и хранении в замороженном состоянии, что приводит к обезвоживанию
рыба.Хорошие условия эксплуатации необходимы для того, чтобы
свести обезвоживание к минимуму. Было четко установлено
что колебания температуры в холодильных камерах являются основной причиной
обезвоживание. На практике встречаются более серьезные случаи высыхания.
во время хранения в замороженном состоянии, а не во время замораживания. В крайнем
при обезвоживании замороженная рыба приобретает сухой морщинистый вид, имеет тенденцию
стать бледным или белым, а мякоть станет губчатой.
Этот характерный вид неуместно называют
«морозильный ожог».Потеря веса, конечно, серьезная из-за
с экономической точки зрения, и обезвоживание ускорит другой
важные изменения — денатурация белков, а также окисление.
Глазируйте открытые поверхности рыбы перед хранением.
однако со временем испаряются и рыба высыхает
сам возобновится. Поэтому переосвещение — обычная необходимость. Бумага
обертки могут использоваться в качестве защиты, но в зависимости от
условия, при сушке рыбы в упаковке
происходят.

Разнообразие видов, процессов, способов представления и
доступная упаковка обеспечивает возможность приготовления множества
замороженные рыбные продукты. Однако эти продукты можно разделить
на две основные группы; продукты, предназначенные для непосредственного употребления
и продукты, предназначенные для дальнейшей обработки.

Продукты прямого потребления

Продукты быстрой заморозки (IQF) замораживаются как единичные
единицы, которые не нужно размораживать для разделения или, возможно, даже
для приготовления пищи.Филе IQF и креветки — это два
изделия этого типа.

Спрос на продукцию IQF увеличился с ростом
количество низкотемпературных «морозильных» шкафов как
в заведениях общепита и дома. Заморозка IQF позволяет
на покупку замороженного продукта оптом и выбор
от хранения только количества, достаточного для немедленного удовлетворения
требования.

Прочие продукты, такие как рыбные блоки и порции рыбы
обычно упаковываются в картонные коробки, также производятся для прямого
расход без необходимости повторной обработки.Потребитель будет
приобретите этот тип продукта у продавца, все еще находясь в
замороженном состоянии, и либо варить его в замороженном состоянии, либо размораживать
для немедленного употребления.

Производство продуктов для непосредственного потребления еще не
быть уместным во многих развивающихся странах. Этот вид продукции
требует предоставления разветвленной сети холодильных
хранение и транспортировка. Этот объект, широко известный как
«холодовая цепь» может быть недостаточно развита, чтобы
эта система для работы.

Продукты для дальнейшей обработки

Эти продукты производятся для двух целей:

  1. Замороженные навалом и размороженные после хранения для использования в качестве
    свежепойманная, незамороженная рыба.
  2. Замороженные навалом и после хранения с дальнейшей переработкой
    без размораживания, чтобы его можно было представить в розницу
    упаковка.

Продукты, замороженные навалом, могут быть необработанными, например, блоки
целая рыба, замороженная в контактных морозильных камерах.Блоки замороженной рыбы май
весить до 50 кг; их обычно глазируют или заворачивают после
замораживаются и хранятся до тех пор, пока не потребуются
обработка.

В некоторых случаях рыбу замораживают, хранят и окончательно размораживают.
все в одном месте. Это обычное дело во время короткого сезонного
рыболовство и рыба сохраняются для обработки в течение более длительного
период. Мороженую рыбу можно также продавать в замороженном виде.
государство. Это позволяет продавать рыбу на более крупном внутреннем рынке.
а также позволяет экспортировать продукт.В этом случае
дополнительные требования к транспортировке при низких температурах и
более обширная холодовая цепь.

Рыба, замороженная навалом, также может быть полностью переработана перед
замораживание и использование только части без кожи и костей. Один
Особого упоминания заслуживает особый процесс этого типа:
производство замороженных блоков филе. Блок замороженного филе — это
блок рыбного мяса правильной формы, замороженный на горизонтальной тарелке
морозильная камера в обработанной картонной коробке и металлический фиксатор
рамка (Рисунок 3) Процесс заполнения гарантирует, что
пустоты в блоке.После замораживания блоки хранятся навалом.
и позже разрезать на более мелкие части различной формы.
Затем порции рыбы могут быть упакованы и проданы в этой форме или
их можно покрыть мучным тестом и панировочными сухарями. С покрытием
порции рыбы следует вернуть в морозильную камеру и снова закалить
перед упаковкой и хранением.

Вид замороженной рыбной продукции и форма, в которой она находится.
произведенные в конкретной стране, вполне могут зависеть от степени
холодовой цепи, а также в соответствии с требованиями потребителя.Это
поэтому кажется вероятным, что в большинстве развивающихся стран большая часть
процесс замораживания будет первоначальным развитием. Это будет
позволяют отрасли учитывать сезонные колебания и позволяют
более широкое распространение улова рыбы. Другие замороженные продукты будут
последуют позже, когда отрасль будет развиваться и холодовая цепь будет
расширенный.

Как и в случае с рыбой со льдом, срок хранения мороженой рыбы
значительно варьируется. Некоторые типичные данные приведены в таблице 2.

Таблица 2 Практический срок хранения рыбы. Из справочника IIR
в холодильный склад (Приложение 1)

Срок хранения,
мес
-18C -25C -30C
Жирная рыба, сардины, лосось, морской окунь 4 8 12
Нежирная рыба, треска, пикша 8 18 24
Плоская рыба, камбала, камбала, подошва 9 18 24
Омары, крабы 6 12 15
Креветки 6 12 12

Из таблицы важность хранения при низких температурах
ясно иллюстрировано.Однако дело не только в длине
срок хранения, что важно, но более высокое качество при
в любой момент во время хранения.

В ряде научных работ показана важность низкой
температура хранения и для замороженных продуктов время-температура
Концепция толерантности была введена очень рано. Краеугольные камни
Теория ТТТ:

  • Для каждого замороженного продукта существует связь
    между температурой хранения и временем, которое требуется при этом
    температура, чтобы продукт претерпел определенное количество
    изменения качества.
  • Изменения при хранении и распространении по разным
    температуры накапливаются и необратимы в течение
    весь срок хранения и последовательность не влияют
    от размера накопленного итогового изменения качества.

Срок хранения зависит от одного или нескольких химических веществ,
биохимические и физические изменения можно определить по-разному. А
общее определение — высокое качество жизни — HQL.

HQL определяется как время, прошедшее между фиксацией высокого уровня
Качественный продукт и момент, когда 70 процентов опытных
дегустаторы могут отличить продукт от контроля
хранится при очень низкой температуре.

Используются также другие определения срока хранения. Независимо от того
определение накопленной потери качества может быть интегрировано
от графиков 1 / HQL от времени, независимо от порядка
воздействие разных температур.

На рисунке 4 потеря качества при хранении и транспортировке трески
филе при трех различных температурах.

Распределение в данном случае включает 106 дней при -30С, 30
дней при -25C и 14 дней при -18C.Полная потеря качества
при раздаче именно этого рыбного филе — 61
процент.

Другими словами, 39% от исходного качества
оставлено для потребителя. Важно отметить, что если
хранение и распространение осуществлялось при -18С,
соответствующая потеря качества была бы получена через 60 дней.
Держа продукт при -30C в течение основной части
распределения удалось более чем удвоить
срок хранения на том же уровне качества.

Однако, как указано выше, необходимо учитывать, что
на изменение качества рыбной продукции влияют не только
температура хранения. Среди важных факторов:
исходное качество сырья, способ обработки
а также упаковочный материал и метод, используемый для конечного продукта.
Эти три фактора обычно определяются как факторы ППС —
Продукт-обработка-упаковка.

В большинстве стран действует законодательство , относящееся к
обработка и обработка пищевых продуктов в целом и где
соответственно, это законодательство будет применяться при обращении с рыбой
до, во время и после замораживания.Однако дополнительные
часто даются рекомендации, обычно в виде кодов
практика, которая, хотя и не предусмотрена законом, может быть жестко
применяется по взаимному согласию всех вовлеченных сторон. Такие коды
практики служат средством поддержания единых стандартов
основаны на передовой практике и принимают во внимание все соответствующие
факторы. В отсутствие законодательства эти своды правил
также может использоваться в спорных случаях в качестве минимальных стандартов
быть примененным.Следовательно, принятие кодекса практики является
первый шаг в развитии заморозки и холодного хранения
промышленность.

Для более широких аспектов заморозки уже есть своды правил
существуют, которые покрывают большинство вероятных требований развивающейся
страна с развивающейся промышленностью по заморозке рыбы. Количество
они перечислены ниже с кратким изложением их содержания.

Совместный стандарт ФАО / ВОЗ на пищевые продукты Комиссии Codex Alimentarius
Программа

Основная цель Комиссии — рекомендовать продукт
стандарты международного единообразия и предоставить консультации по
как соответствовать таким стандартам, издав своды правил.Уместный
кодексы и стандарты должны быть отправной точкой для
все национальные и местные нормы и правила, если необходимо,
для разногласий, которые не могут быть разрешены из-за юридических или иных
факторы. Эти нормы и стандарты часто детализированы и могут
относятся только к одному виду или продукту. До окончательного принятия
Комиссия Codex Alimentarius, коды доступны как FAO
Циркуляры по рыболовству.

Свод правил в отношении замороженной рыбы, Циркуляр ФАО по рыболовству №145 (редакция 2) 1977

Общие консультации на английском, французском и испанском языках по вопросам
производство, хранение и реализация замороженной рыбы. Код
охватывает замораживание рыбы в море и на берегу, а также занимается
с холодным хранением, упаковкой, транспортировкой и размораживанием замороженных
рыба и рыбные продукты. Код не охватывает весь потенциал
различия в практике замораживания и холодного хранения, но
предоставленная информация может лечь в основу более специализированных кодов
который может учитывать местные и национальные требования.

Проект Свода правил ОЭСР / МИХ в отношении замороженной рыбы, 1969 г.

Выпущено в англо-французском издании.
качество и обращение на всех этапах переработки рыбы в
замороженный продукт. Код охватывает широкий диапазон, не становясь
тоже вдавался в подробности. (ОЭСР = Организация экономического сотрудничества
эксплуатация и развитие, Париж; IIR = Международный институт
для холодильного оборудования, Париж).

Рекомендации по переработке замороженных продуктов и обращению с ними
Продукты питания, IIR, 3-е издание

Данный документ выпущен в комбинированном англо-французском издании.
касается всех видов замороженных продуктов, включая рыбу и рыбу
продукты.В нем рассматриваются принципы, а также основные и прикладные
проблем, и предназначен как руководство для международных и
национальные организации. Во многом он похож по содержанию на
этот документ, но поскольку он охватывает все замороженные продукты, он
имеет более широкое применение.

Руководство по холодильному хранению IIR, 1976

Данный документ выпущен в комбинированном англо-французском издании.
исчерпывающее и подробное руководство, охватывающее все аспекты
проектирование, строительство и эксплуатация холодильных складов.Это в
форма, которую можно использовать для технического и практического изучения холода
хранилище, а также его можно использовать в коммерческих целях для улучшения
в одном из важнейших звеньев холодильной цепи,
а именно холодильные склады.

Национальные своды правил

Большинство развитых стран с хорошо развитыми
у рыболовства есть своды правил и инструкции для
рыбаки, переработчики, розничные торговцы и другие заинтересованные группы
занимается обработкой и переработкой замороженной рыбы и рыбы
продукты.Властям было бы целесообразно в разработке
страны для изучения этих. Они будут руководить
разработка новых кодексов. Кроме того, изучение кодов позволит
убедитесь, что любые новые стандарты будут соответствовать
стандарты потребителей на экспорт мороженой рыбы.

Большинство кодов этого типа сформулированы и выпущены
соответствующее сельскохозяйственное, продовольственное или рыболовное подразделение национального
или правительства штатов.


.

Этанол, защищенные от замораживания водные растворы

Водные растворы на основе этанола Точка замерзания

Точка замерзания
Концентрация этанола
(% по объему)
0 10 20 40 50 60 70 80 90 100
Температура ( o F) 32 25 15 5 — 10 -25 -35 -55 -75 -110 -175
( o C) 0 -4 -9 -15 -23 -32 -37 -48 -59 -73 -115

900 02 Температура вспышки водных растворов на основе этанола

Температура вспышки химического вещества — это самая низкая температура, при которой он испарит достаточно жидкости, чтобы образовалась горючая концентрация газа.Температура вспышки показывает, насколько легко химическое вещество может гореть.

0 90

Температура вспышки
Концентрация этанола
(% по массе)
5 10 20 30 40 50 60 80 96
Температура ( o F) 144 120 97 84 79 75 72 70 68 63 55
( o C) 62 49 36 29 26 24 22 21 20 17 13

Предупреждение

  • ВЫСОКАЯ воспламеняемость в чистом виде

Альтернативы водным растворам на основе этанола

Пример — Концентрация этанола при температуре замерзания при -20 o C

Концентрация этанола при температуре замерзания при -20 o C может быть рассчитана путем интерполяции концентрации между точками замерзания -15 o C и -23 o C в таблице выше.

(((40%) — (30%)) / ((-23 o C) — (-15 o C))) ((-15 o C) — (-20 o C)) + (30%) = 36,25%

Этот расчет упрощается, если предположить, что концентрация в зависимости от точки замерзания соответствует прямой линии. Это не обязательно исправлять.

Если 90% раствор этанол-вода следует смешать с чистой водой для достижения точки замерзания -20 o ° C (концентрация этанола 36.25% (0,3625) ) — количество добавленной воды можно рассчитать с помощью баланса объема — количество этанола перед смешиванием такое же, как и после смешивания:

c s V s = c m (V s + V w ) (1)

, где

c s = концентрация в водном растворе этанол

V s = объем этанол-водного раствора (литр, галлон)

c м = концентрация в смеси

V м = объем смеси (литр, галлон)

V w = объем добавленной чистой воды ( литр, галлон)

Изменение формулы для выражения объема воды, добавленной к смеси

V w = (c s — c m ) V s / c m 902 63 (1b)

Подставляем значениями

V w = (0.9 — 0,3625) V с / 0,3625

= 1,48 В с

— на каждый литр 90% раствор этанол-вода Для получения этанола необходимо смешать 1,48 литра чистой воды концентрация 36,25% и точка замерзания -20 o C .

.

Оценка глубины снежного покрова и водного эквивалента снега с использованием интерферометрического SAR с повторным проходом в северном предгорной зоне гор Тянь-Шань

Высота снежного покрова и водный эквивалент снега (SWE) являются важными параметрами для гидрологических приложений. В этом приложении был предложен теоретический метод оценки высоты снежного покрова с помощью повторных измерений InSAR, а также разработан предварительный анализ чувствительности фазовых изменений снега в зависимости от угла падения и плотности снега. Кроме того, были проанализированы и откалиброваны параметры плотности снега и угла падения, а местный угол падения был использован вместо угла падения спутника для улучшения оценки высоты снежного покрова.По результатам, изображения согласованности показали, что для сухого снега можно найти высокую степень согласованности, и, помимо эффекта снега, изменение землепользования / покрова из-за длинной временной базовой линии и геометрических искажений из-за пересеченной местности было основные ограничения для метода InSAR для измерения высоты снежного покрова и SWE в этой области. Результат оценки высоты снежного покрова в период с июля 2008 г. по февраль 2009 г. показал, что средняя высота снежного покрова составляла около 20 см, что соответствовало результатам полевых съемок.Зона покрытия распределения снега, оцененная по высоте снежного покрова и результатам SWE, соответствовала снежному покрову, полученному одновременно по оптическим данным HJ-1A CCD.

1. Введение

Сезонный снежный покров является одним из наиболее важных компонентов в прогнозировании последствий глобального водного и энергетического цикла из-за изменчивости и изменений земной системы [1]. Высота снежного покрова является одним из наиболее важных параметров для гидрологических применений и может определять местный и региональный климат и гидрологию.Эквивалентность снежной воды (SWE) представляет собой общее количество воды, доступное, если бы снежный покров был растоплен мгновенно. Дистанционное зондирование — мощный инструмент, дающий возможность количественно исследовать физические свойства снега в удаленных или иным образом недоступных районах, где получение измерений может быть дорогостоящим и опасным [2]. Практики дистанционного зондирования в течение многих лет стремились измерить высоту снежного покрова и SWE с помощью спутниковых датчиков, но добились ограниченного успеха [3].

В отличие от оптических датчиков, активные микроволновые датчики, особенно радар с синтезированной апертурой (SAR), могут собираться в ночное время и сквозь облачный покров [4].Наблюдения SAR обеспечивают измерения с высоким разрешением, сравнимым с масштабами топографических изменений в горных районах, и эти измерения больше подходят для мониторинга снежного покрова, чем данные с пассивных микроволновых приборов [5, 6]. Обратное рассеяние SAR от заснеженной территории зависит от () параметров датчика, которые включают частоту, поляризацию и геометрию обзора, и () параметров снежного покрова и земли, которые включают плотность снега, содержание жидкой воды, размер частиц и форму воды и льда , и параметры шероховатости поверхности [7].Оценка высоты снежного покрова по измерениям обратного рассеяния SAR требует очень точных моделей инверсии и является очень сложным процессом [8]. InSAR — наиболее заметное применение космического SAR для мониторинга динамических изменений. Это достигается за счет использования шаблона многократного прохода, в котором два изображения РСА получают с помощью одной и той же антенны, а область повторно посещают через определенный интервал времени. В течение последних десятилетий космическая радиолокационная интерферометрия успешно использовалась для измерения деформации от миллиметра до метра на поверхности, вызванной землетрясениями, оползнями, движением ледников и смещением поверхности Земли [9–11], и использовались данные широко для картирования снежного покрова, временных условий снежного покрова и эволюции снега, выполнения анализа согласованности и оценки высоты снежного покрова и SWE [12–17].

Обратное рассеяние радара от сухого снега и от бесснежной поверхности аналогично в C-диапазоне [18], поскольку глубина проникновения сигналов InSAR может достигать десятков метров в сухом снегу [19]. Земля под снегом, а не снежные кристаллы, является основным источником сигнала обратного рассеяния [13, 14]. Преломление луча радара на границе раздела снег / воздух вызвано наличием сухого снежного покрова, а показатель преломления связан с плотностью и диэлектрической проницаемостью снега [20].Следовательно, существует разница между радиолокационным распространением через атмосферу и радиолокационным распространением через сухой снег, а также существует фазовый сдвиг между двумя захватами SAR со снегом и без него. Следовательно, используя эту геометрию и физические свойства снежного покрова, можно вывести взаимосвязь между фазовым сдвигом и массой снега, и это представляет собой прямой метод оценки высоты снежного покрова или относительных изменений SWE [13, 14].

Однако InSAR с повторным проходом может работать только в когерентных условиях, когда существует высокая корреляция между сигналами SAR для пары обнаружения SAR [21].Использование повторяющегося прохода InSAR для снежных приложений имеет несколько ограничений, которые влияют на обработку InSAR и результаты: временная декорреляция, атмосферные эффекты и геометрические искажения. Что касается оценки высоты снежного покрова в горных районах, оценки, полученные с помощью технологии InSAR, также подвержены различным другим ограничениям: декорреляция, частотно-зависимая неоднозначность фазового перехода и сложная обработка интерферограмм с повторным проходом с помощью специализированного программного обеспечения по сравнению с пассивными микроволновыми алгоритмами [15] .На поверхности без снега сохраняется высокая когерентность между двумя измерениями SAR, а на покрытой снегом — нет [15]. Следовательно, снежный покров приводит к значительной декорреляции между двумя измерениями SAR в областях со снегом и без него. Легкий снегопад или небольшие изменения в свойствах снега также могут вызвать ошибки высоты в ЦМР, полученной по ледникам или голой земле, даже если существует высокая степень согласованности [13]. Перенос фаз происходит при изменении высоты снежного покрова на 16,4 см, что соответствует SWE равному 3.3 см, когда плотность снега составляет 0,2 г / см 3 при угле падения 23 ° в C-диапазоне, и, следовательно, обработка дельта-K InSAR для получения SWE сухого снега применяется путем умножения двух изображений дельта-K с лета и зимой [22]. Кроме того, стратиграфия снега — еще один фактор, который сильно влияет на свойства снега в отношении излучения и рассеяния микроволнового излучения [23-25]. Стратиграфия снега может привести к изменению плотности снега в вертикальном направлении; следовательно, нельзя пренебрегать объемным рассеянием снежного покрова.Однако сложно получить / оценить высоту снежного покрова слоистого снежного покрова по сигналу SAR, поскольку детали слоистого состояния неизвестны, а путь передачи волны в снежном покрове не может быть идентифицирован [26]. Несмотря на эти проблемы, использование данных InSAR для оценки высоты снежного покрова и SWE оказалось одним из наиболее многообещающих методов в теоретических исследованиях [1].

Бассейн реки Манас в районе Северных предгорий гор Тянь-Шань в Синьцзяне является четвертой по величине орошаемой территорией в Китае.В этом горном регионе снегопад составляет значительную часть общего количества осадков и обеспечивает пресной водой более миллиона человек в городе Урумчи, столице Синьцзяна, Китай. Кроме того, таяние снегов является основным компонентом общего годового стока рек и оказывает значительное влияние на гидрологический цикл в этом регионе. Однако очень сложно и опасно собирать достаточную информацию о снежном покрове в этом районе, потому что зимой этот район труднодоступен.Более того, опубликованная литература по оценке высоты снежного покрова с использованием наблюдений SAR ограничена [27, 28].

Таким образом, это исследование направлено на разработку процесса оценки высоты снежного покрова и SWE с повторными измерениями InSAR с использованием данных Envisat ASAR IMS. Без каких-либо прямых измерений характеристик снега при прохождении пар InSAR были проанализированы характеристики снега по измеренным данным и данным гидрологической станции в другое зимнее время. Процесс InSAR оптимизирован для получения четкой интерферограммы и правой фазы слева из-за разницы в двустороннем распространении радиолокационной волны в снежном покрове относительно воздуха.Был проведен предварительный анализ чувствительности, и была рассчитана скорость изменения фазы снега в зависимости от угла падения и плотности снега, чтобы увидеть, как эти два параметра влияют на фазу снега. Наконец, были откалиброваны параметры плотности снега и угла падения, а местный угол падения был использован вместо угла падения спутника 23 ° для улучшения окончательной оценки высоты снежного покрова. И SWE также был рассчитан с использованием прямой линейной зависимости между дифференциальным фазовым сдвигом из-за распространения в снежном покрове и SWE при номинальном угле падения 23 ° Envisat ASAR.Помимо снега, влияние как искажения рельефа, так и типов землепользования / покрова также может способствовать значительному ухудшению степени согласованности изображений когерентности. Показано, что результат оценки высоты снежного покрова может дать более подробную информацию о снеге, чем оценка SWE. И результат оценки высоты снежного покрова в период с июля 2008 года по февраль 2009 года показал, что средняя высота снежного покрова составляла около 20 см, что соответствовало результатам полевых съемок. Несмотря на ограниченные наземные измерения для определения состояния снежного покрова и проверки высоты снежного покрова или результатов оценки SWE, сравнение между оценкой высоты снежного покрова / SWE и заснеженной площадью по оптическим данным HJ-1A CCD может быть доказательством того, что метод InSAR является многообещающим методом. для получения глубины снега и SWE в более высоком разрешении.

2. Область исследования и материалы
2.1. Район исследования

Бассейн реки Манас — крупнейшая речная река в районе Северных предгорий гор Тянь-Шань. Он охватывает диапазон широты от 43 ° 20 ‘северной широты до 44 ° 55’ северной широты и диапазон долготы между 85 ° 00 ‘восточной долготы и 86 ° 10’ восточной долготы, а размер области составляет 5156 км 2 (Рис. а)). Высота исследуемой территории колеблется от 743 м до 5152 м. Обычно зимние осадки (с ноября по март следующего года) накапливаются в виде снега, особенно на больших высотах, и тают летом (с июня по август), что часто приводит к летним наводнениям.

Пилотное исследование было проведено на демонстрационной площади 4 км × 1,6 км в бассейне реки Манас (прямоугольник с желтой рамкой на Рисунке 1). Наивысшая отметка в этом районе — 3422 м. Этот район имеет умеренный рельеф. Более 78% территории имеют уклоны менее 20 °. Менее 9% территории имеет уклон более 30 °. Тринадцать процентов площади имеют уклоны от 20 ° до 30 °. Области, охватываемые восемью аспектами (север, северо-восток, восток, юго-восток, юг, юго-запад, запад и северо-запад), почти одинаковы по размеру.

С точки зрения топографического картографирования и мониторинга деформаций, достоверность наземных данных может влиять на качество корреляции и даже на окончательные результаты, поскольку рассеивающие свойства различных типов земного покрова различны, и с течением времени будут происходить изменения земного покрова / использования. приобретения пары InSAR. Следовательно, согласованность пары InSAR легко подвержена изменениям земного покрова, особенно при применении оценки высоты снежного покрова с использованием измерений InSAR с повторным проходом. За исключением небольшого количества сельскохозяйственных угодий вдоль реки, основная территория состоит в основном из участков с редкой растительностью (Рисунок 2).На участках выше 2500 м солнечные участки ландшафта представляют собой в основном голую землю, тогда как участки, подверженные большей тени, покрыты хвойными лесами (рис. 2).

2.2. Материалы
2.2.1. Envisat ASAR IMS

Спутник Envisat оснащен прибором ASAR C-диапазона. Набор комплексных продуктов ASAR IMS с наклонным диапазоном используется для интерферометрических измерений с полосой обзора IS2 и номинальным диапазоном углов падения 19,2–26,7 °. Сцены, полученные с одним и тем же кадром 2720 и треком 162, были выбраны для создания интерферограммы для бассейна реки Манас.Время эстакады — 04:33 по местному времени для района исследований на нисходящих орбитах. Данные в следующих разделах переименованы в формате ггммдд, что означает время сбора данных [28].

Две пары InSAR, 0

-080712 и 0

-0

, использовались при оценке высоты снежного покрова и SWE (Таблица 1). 12 июня 2008 г. не было снега, а 3 января 2009 г. и 7 февраля 2009 г. снег был покрыт. Таким образом, пара 0

-080712 InSAR представляет высоту снежного покрова на 3 января 2009 г., а 0

-0

— изменение высоты снежного покрова за период с 7 февраля. 2009 г. и 3 января 2009 г.


Пара InSAR (главный-подчиненный) 080712-0

0

-0

175


Временная базовая линия (дни) 35 900
Перпендикулярная базовая линия (метры) 56,552 476,040
Критическая базовая линия (метры) 934,975 934,891

2.2.2. Данные полевых измерений

Что касается класса снежного климата, то тип снега в районе гор Тянь-Шань — сухой и холодный зимой [29]. Мы измерили параметры снега на автоматической метеостанции Sanchakou в пределах исследуемой территории (см. Рисунок 2). В таблице 2 перечислены средние значения параметров снега, включая плотность снега, действительную и мнимую части диэлектрической проницаемости снега и высоту снежного покрова, соответственно. Это был не первый снегопад в этом регионе.


Местоположение Местное время (ггггммдд) Плотность снега (г / см 3 ) Проницаемость Диапазон глубины снега (см)
Реальная часть Мнимая часть

Санчаку 43 ° 55’53»N 20111207 0.14 1,34 0,009 7-8
86 ° 12’33»E

Мы также измерили характер снега и факторы окружающей среды в трех других местах, а именно: является, Фуканг (44 ° 17’24»N, 87 ° 55’50»E, 20101207), Данде (43 ° 15’4»N, 85 ° 20’50»E, 20120411) и Aerxiangou (43 ° 25′26′′N, 84 ° 42′2′′E, 20120412), с 2010 по 2012 год и с декабря по апрель следующего года. Эти участки не входили в исследуемый район, но все они находились в центральной части гор Тянь-Шань.С декабря 2010 года по апрель 2012 года было проведено четыре полевых измерения для изучения характеристик снега и тенденции их изменения в снежный сезон с использованием снежной вилки, портативного прибора для измерения свойств снега. Было детально измерено большое количество снежных ям, и измерения включали высоту снежного покрова, размер зерна, плотность, диэлектрическую проницаемость снега, температуру снега, температуру на границах раздела снег / земля и воздух / снег, а также стратиграфию снежного покрова.

Хотя эти данные измерений были получены в разные годы, предполагается, что эти данные отражают характеристики снега в течение снежного сезона в центральных горах Тянь-Шань.Средняя плотность снега составляла от 0,14 г / см 3 до 0,25 г / см 3 с декабря по апрель следующего года. А по мере старения снега плотность снега увеличивалась и достигла пика (по измерениям, составлявшего 0,25 г / см 3 ) при таянии снега. Температура снега меняется в зависимости от времени суток. Профиль температуры снега был получен за 24-часовой период с 7 декабря 2011 г. по 8 декабря 2011 г. с использованием регистратора температуры, расположенного в снежном покрове на глубине 2-3 см. Температура в снежном покрове была стабильной на уровне −7 ° C в течение длительного периода с 10:00 p.м. до 10:00 следующего дня; поэтому предполагалось, что снег был сухим из-за холодной зимней ночи. Стоит отметить, что все измерения проводились в дневное время, большинство из них — в полдень, тогда как переход спутника произошел в 04:33 утра холодной ночью. Следовательно, можно предположить, что температура в снежном покрове была ниже 0 ° C, а содержание жидкой воды, вероятно, уменьшилось до 0, когда SAR проходил мимо.

Несмотря на ограниченные наземные измерения для определения состояния снежного покрова во время прохождения пары InSAR, эти данные измерений показали общую тенденцию изменения характеристик снега в снежный сезон.И можно сделать вывод, что снег должен оставаться в сухом состоянии в районе исследования в течение января и февраля.

2.2.3. Данные о температуре воздуха с гидрологической станции

Данные о температуре воздуха были получены с гидрологической станции Кенсивате, контрольной станции в месте слияния основных ручьев и притоков Манаса, на высоте 910 м и контрольной зоне 4637 км 2 . На рисунке 3 показаны максимальные, минимальные и средние месячные температуры воздуха на станции в 2002 и 2004 годах.Температура воздуха в январе, феврале, марте, ноябре и декабре была ниже 0 ° C, а минимальные температуры обычно приходились на январь и февраль. Что касается снежного сезона, то можно считать, что таяние снега произошло в конце марта или начале апреля, что совпало с полевыми измерениями. Обратите внимание, что максимальная температура воздуха в декабре была выше 0 ° C, что нельзя игнорировать, поскольку он приводит к выпадению снега в циклах замерзания и оттаивания.

2.2.4. Данные исследования глубины снежного покрова

Семь пунктов наблюдения за снегом использовались для получения данных о высоте снежного покрова от Бюро гидрологии и водных ресурсов Шихэцзы.Все эти участки находились в горных районах ниже отметки 1600 м. С 1998 года данные о высоте снежного покрова собираются в последний день каждого месяца с ноября по март следующего года. Результаты показали, что в целом максимальное значение высоты снежного покрова приходилось на последние дни февраля, самый высокий рекорд высоты снежного покрова составлял 53 см, а средняя высота снежного покрова составляла около 20–28 см [28]. И никаких полевых измерений не проводилось в субальпийских или альпийских районах на высоте более 1600 м, недоступных из-за пересеченной местности.

3. Методология
3.1. Теория
3.1.1. InSAR и DInSAR Theory

На основе теорий InSAR и DInSAR с повторным проходом наблюдаемые значения фазы и на двух изображениях для точки разрешения представлены где и представляют собой дальность действия радара, λ — длина волны радара, и — вклады фаз рассеяния на обоих изображениях.

Если характеристики рассеяния равны во время сбора данных (т. Е.), Математически интерферометрическая фаза может быть извлечена с помощью того, где находится односторонняя разность дальности.Уравнение показывает, что интерферометрическая фаза пропорциональна двухсторонней разнице дальности, которая может быть аппроксимирована как [30] где — длина вектора базовой линии, соединяющего два датчика, и компонент базовой линии, параллельный вектору обзора радара.

Если во время получения изображений есть изменения, интерферометрическая фаза будет регистрировать любое смещение земли вдоль линии обзора радара, которое произошло в течение временного интервала между двумя изображениями. И разница в дальности приблизительно равна

Используя (2), интерферометрическая фаза равна

Вычитая фазу, вызванную плоской землей и топографией, остаточную фазу, которая может быть результатом не только деформации, но и изменений электромагнитных свойств. вдоль пути распространения, получается следующим образом:

.

Как определить глубину фундамента?

На глубину фундамента влияет множество факторов. такие как тип почвы, уровень грунтовых вод, нагрузки от конструкции, несущая способность и плотность почвы и другие факторы. Минимальная глубина фундамента рассчитывается по формуле Ренкина, когда несущая способность грунта известна из отчета о грунте.

Как определить глубину фундамента?

Общие факторы, которые необходимо учитывать при определении глубины фундамента:

  1. Нагрузка, приложенная от конструкции к фундаменту
  2. Несущая способность грунта
  3. Глубина уровня воды ниже поверхности земли
  4. Типы грунта и глубина слоев в случае слоистого грунта
  5. Глубина прилегающего фундамента

Минимум следует учитывать глубину фундамента, чтобы гарантировать, что грунт имеет требуемую безопасную несущую способность, как это предусмотрено в проекте.Тем не менее, перед принятием решения о глубине фундамента рекомендуется провести исследование почвы.

В отчете о грунтовых исследованиях будет предложена глубина фундамента в зависимости от типа конструкции, свойств почвы, глубины зеркала грунтовых вод и всех других переменных, которые следует учитывать. Отчет по исследованию почвы показывает несущую способность почвы на разных уровнях и в разных местах.

Глубина основания

Если отчет об исследовании почвы недоступен, глубину фундамента следует выбирать так, чтобы на нее не влияли набухание и усыхание почвы из-за сезонных изменений.Глубина фундамента также должна учитывать глубину зеркала грунтовых вод, чтобы предотвратить промывку под землей.

Для фундамента рядом с существующим фундаментом необходимо убедиться, что опорные балки фундамента не совпадают, если глубина нового фундамента должна быть меньше глубины существующего фундамента.

Фундамент нельзя сжимать на небольшой глубине, учитывая воздействие мороза в холодных странах.

Формула

Ренкина дает рекомендации по минимальной глубине фундамента в зависимости от несущей способности почвы.

Формула Ренкина

Где, h = минимальная глубина фундамента

p = полная несущая способность

= плотность почвы

= угол естественного откоса или внутреннее трение почвы.

Приведенная выше формула не учитывает факторы, рассмотренные выше, и просто дает руководство по минимальной глубине фундамента, предполагая, что на фундамент не влияют такие факторы, как уровень грунтовых вод, воздействие мороза, типы и свойства почвы и т.д., как обсуждалось выше.Эта формула не учитывает нагрузки от конструкции на фундамент.

Из формулы Ранкина видно, что глубина фундамента зависит от несущей способности почвы, поэтому, если несущая способность почвы увеличивается, глубина фундамента также увеличивается.

Расчет глубины фундамента

Полная несущая способность грунта = 300 кН / м 2

Плотность грунта = 18 кН / м 3

Угол естественного откоса = 30 градусов

Тогда минимальная глубина фундамента

= 1.85м

.

0 0 vote
Article Rating
Подписаться
Уведомление о
guest
0 Комментарий
Inline Feedbacks
View all comments