- Суглинки и глины средней полосы промерзают на 1,0–1,3 м, средние и крупные пески — примерно на 30 % глубже.
- Формула СП 22.13330: dfn = d0·√Mt, где Mt — сумма модулей среднемесячных отрицательных температур за зиму.
- Под отапливаемым зданием глубину умножают на kh = 0,4–1,0, под холодным ангаром — на 1,1.
- Подошву фундамента на пучинистом грунте закладывают не выше расчётной глубины промерзания df = kh·dfn.
Таблица глубины промерзания грунта по городам
Значения ниже мы посчитали сами по формуле СП 22.13330.2016: взяли среднемесячные температуры метеостанций за указанный период, сложили модули минусовых месяцев (Mt) и умножили корень на коэффициент грунта. Это глубина, до которой опускается изотерма 0 °C в среднюю зиму на открытой, очищенной от снега площадке.
| Город | Период наблюдений | Mt, °C | Суглинки и глины, м | Супеси, пески мелкие, м | Пески средние и крупные, м |
|---|---|---|---|---|---|
| Санкт-Петербург (Аптекарский остров) | 1991–2020 | 13,3 | 0,84 | 1,02 | 1,09 |
| Москва (ВДНХ) | 1991–2020 | 17,7 | 0,97 | 1,18 | 1,26 |
| Липецк | 1981–2010 | 25,0 | 1,15 | 1,40 | 1,50 |
| Липецк | 1961–1990 | 28,6 | 1,23 | 1,50 | 1,60 |
| Тамбов | 1991–2020 | 23,0 | 1,10 | 1,34 | 1,44 |
| Тамбов | с 1940 года | 30,3 | 1,27 | 1,54 | 1,65 |
| Екатеринбург | 1986–2020 | 43,5 | 1,52 | 1,85 | 1,98 |
Обратите внимание на пары строк: за последние 30 лет зимы потеплели, и расчёт по свежей норме даёт на 10–17 см меньше, чем по длинному ряду. Проект опирается на климатические данные действующей редакции СП 131.13330, поэтому цифры в нём могут отличаться от таблицы. Для прикидки мы берём бо́льшее из двух значений.
Если для города данных нет, берут наблюдения метеостанции в аналогичных условиях — так разрешает СП 22.13330. Песок в одном и том же городе промерзает глубже суглинка ровно в 1,3 раза: это следует из коэффициентов, разберём их ниже.
Почему грунт меняет глубину промерзания
В формуле тип грунта задан коэффициентом d0. Чем крупнее частицы и чем меньше в грунте связной влаги, тем быстрее холод уходит вглубь. Для наглядности рядом — глубина при Mt = 25, как в средней полосе по норме 1981–2010 гг.
| Грунт | Коэффициент d0, м | dfn при Mt = 25, м |
|---|---|---|
| Глины и суглинки | 0,23 | 1,15 |
| Супеси, пески мелкие и пылеватые | 0,28 | 1,40 |
| Пески гравелистые, крупные и средней крупности | 0,30 | 1,50 |
| Крупнообломочные грунты (щебень, гравий, дресва) | 0,34 | 1,70 |
Разница между крайними строками — почти в полтора раза: при том же климате щебенистый грунт промерзает на 48 % глубже глины. Замена верхнего слоя на песчаную подушку не «убирает промерзание», а смещает его границу ниже. Если разрез неоднородный — скажем, метр супеси над суглинком, — d0 считают как средневзвешенное по слоям в пределах глубины промерзания.
Как посчитать глубину промерзания по формуле
Пункт 5.5.3 СП 22.13330.2016 даёт формулу для районов, где промерзание не превышает 2,5 м: dfn = d0·√Mt. Здесь Mt — сумма абсолютных значений среднемесячных отрицательных температур за зиму. Её берут из СП 131.13330 «Строительная климатология» или по данным ближайшей метеостанции.
- Найдите среднемесячные температуры вашего пункта и сложите модули всех минусовых месяцев — получите Mt.
- Определите грунт в пределах 2–3 м от поверхности и возьмите d0 из таблицы выше. Без геологии выкопайте шурф хотя бы на 2 м и посмотрите разрез.
- Извлеките корень из Mt и умножьте на d0 — это нормативная глубина dfn.
- Умножьте на коэффициент теплового режима kh (о нём следующий раздел) — получите расчётную глубину df, от которой назначают отметку подошвы.
Проверка на Тамбове по ряду с 1940 года: январь −9,5, февраль −9,2, март −3,6, ноябрь −1,5, декабрь −6,5 °C, Mt = 30,3. Корень — 5,50; для суглинка 0,23 × 5,50 = 1,27 м, для супеси 1,54 м, для среднего песка 1,65 м. Суглинок даёт привычные 1,3 м, с которых начинается диапазон региональных расчётов.
Полный порядок назначения отметки подошвы с учётом УГВ и конструктивных требований разобран в статье как рассчитать глубину заложения фундамента.
Расчётная глубина: коэффициент kh и тепловой режим здания
Таблица и формула описывают открытое поле. Под зданием картина другая: отапливаемое помещение греет грунт, и ноль уходит выше. Это учитывает расчётная глубина df = kh·dfn для наружных фундаментов, где kh берут по таблице 5.2 СП 22.13330.
| Конструкция отапливаемого здания | kh при температуре в помещении 5 °C | kh при 10 °C | kh при 20 °C и выше |
|---|---|---|---|
| Полы по грунту | 0,8 | 0,7 | 0,5 |
| Полы на лагах по грунту | 0,9 | 0,8 | 0,6 |
| Полы по утеплённому цокольному перекрытию | 1,0 | 0,9 | 0,7 |
| Здание с подвалом или техническим подпольем | 0,7 | 0,6 | 0,4 |
Для неотапливаемых сооружений — холодных складов, ангаров без отопления — kh = 1,1, то есть подошву закладывают даже ниже нормативной глубины. Зимой такое здание само работает как холодильник, и грунт под ним промерзает глубже, чем открытая площадка рядом.
Для промышленного строительства отсюда практический вывод: отапливаемый цех с полами по грунту позволяет поднять подошву наружных фундаментов на 20–50 % против табличной глубины. На суглинке с dfn = 1,43 м разница между kh = 1,1 и kh = 0,7 — около 0,6 м заглубления по всему периметру. С бетоном и земляными работами это сотни тысяч рублей.
На какую глубину закладывать фундамент
Само по себе промерзание грунту не вредит — вредит морозное пучение. Вода при замерзании расширяется примерно на 9 %, и влажный глинистый грунт зимой поднимается, выдавливая фундамент вверх. Сила касательного пучения по боковой поверхности ленты достигает десятков тонн на погонный метр — лёгкое здание она буквально выталкивает.
Отсюда базовое правило СП 22.13330: если грунт пучинистый, подошва наружных фундаментов назначается не выше расчётной глубины промерзания df. Если грунт непучинистый — крупный песок, щебень, скала — заглубляться ниже df не требуется, и глубину назначают по нагрузкам и конструктиву.
Степень пучинистости по ГОСТ 25100 оценивают относительной деформацией морозного пучения. До 1 % грунт считают практически непучинистым, 1–3,5 % — слабопучинистым, 3,5–7 % — среднепучинистым, 7–10 % — сильнопучинистым, свыше 10 % — чрезмерно пучинистым. Проблема в том, что один и тот же суглинок при низком уровне грунтовых вод почти не пучит, а при высоком превращается в сильнопучинистый. Поэтому решение принимает связка «глубина промерзания + УГВ + тип грунта», а не таблица в одиночку. Варианты защиты — от песчаной подушки до утеплённой отмостки и свай ниже df — мы перечислили в материале пучинистый грунт: что делать с фундаментом.
Для каркасных зданий есть вторая причина считать заглубление аккуратно. Отдельно стоящие стаканные фундаменты под колонны чувствительны к неравномерному подъёму, и перекос одной колонны на 30–40 мм уже виден по прогону и сэндвич-панелям. Конструктив такого фундамента смотрите в статье фундамент под колонну стаканного типа.
Промерзание и подземные коммуникации
Водопровод заглубляют так, чтобы низ трубы был на 0,5 м ниже расчётной глубины проникания нулевой температуры: при df = 1,3 м это траншея порядка 1,8 м. Если вывести трубу на такую отметку не получается, её утепляют или кладут греющий кабель, но это уже компенсация, а не норма.
С канализацией наоборот: стоки тёплые, труба сама греет грунт. Свод правил по наружной канализации разрешает класть самотёчные трубы до 500 мм на 0,3 м выше глубины проникания нуля, а крупнее — на 0,5 м выше. Ограничение снизу — 0,7 м от поверхности до верха трубы. Уклон нужен без провалов: любой провис трассы в промерзающем слое становится ледяной пробкой.
На промышленных площадках это оборачивается деньгами: пересечение ввода воды с ростверком или попадание колодца в зону пучения даёт ежегодные ремонты. При комплексной застройке трассировку сетей стоит привязать к расчётной глубине промерзания ещё на стадии генплана. Это входит в работу по генподряду, где за сети, фундаменты и каркас отвечает один подрядчик.
Почему одной таблицы мало: геология и снег
Табличная глубина предполагает открытую площадку без снега. Реальный участок зимой лежит под снегом, а снежный покров — утеплитель: полметра снега сокращают промерзание на десятки сантиметров. На расчёт по СП это не влияет (норматив консервативен сознательно), но объясняет, почему соседний участок с «той же» глубиной ведёт себя иначе.
Второй фактор — вода. Два шурфа в 30 м друг от друга могут показать разный УГВ и разную пучинистость одного и того же суглинка. Для здания с ответственным каркасом — ангара, цеха, склада — изыскания входят в исходные данные. Две-три скважины по 8–10 м с лабораторией в 2026 году стоят ориентировочно 30 000–45 000 ₽, или 1 500–3 000 ₽ за погонный метр бурения. Это доли процента от стоимости фундаментов и в разы меньше переделки лопнувшей плиты. Если отчёт по геологии уже есть, проектировщик возьмёт df прямо из него — и таблица из этой статьи останется для самопроверки.
Частые ошибки с глубиной промерзания
- Брать значение для «своего города» из таблицы и класть подошву ровно на него без коэффициента kh. Для неотапливаемого ангара с kh = 1,1 это занижение на 13–17 см — лента окажется в промерзающем слое.
- Считать, что песчаная подготовка под лентой «снимает» вопрос промерзания. Песок промерзает глубже глины — границу он только смещает, а пучение убирает лишь замена грунта на всю глубину df плюс отвод воды.
- Игнорировать пучение по боковой поверхности. Даже заложенная ниже df лента из гладкого бетона в сильнопучинистом грунте поднимается за счёт касательных сил — нужны обмазочная изоляция, обратная засыпка песком и гидроизоляция фундамента.
- Применять городскую таблицу к открытой площадке за городом с выдуваемым снегом. Там реальное промерзание ближе к нормативному или хуже, чем в застроенном и занесённом снегом городе.
- Экономить на изысканиях при высоком УГВ. Сэкономленные 40 000 ₽ оборачиваются трещинами в полах и перекосом ворот уже на вторую зиму.
Пример расчёта: ангар 24×48 м под Тамбовом
Исходные: площадка на суглинках, сверху супесь 0,8 м; здание холодное (склад без отопления), фундаменты — лента под ростверк по периметру и стаканы под колонны. Mt берём по длинному ряду наблюдений — 30,3, корень 5,50.
Средневзвешенный d0 по двум слоям в пределах промерзания: (0,8 × 0,28 + 0,6 × 0,23) / 1,4 ≈ 0,26 м. Нормативная глубина dfn = 0,26 × 5,50 ≈ 1,43 м. Здание неотапливаемое, kh = 1,1, расчётная глубина df = 1,1 × 1,43 ≈ 1,57 м. Подошву ленты и стаканов принимаем на отметке −1,60 м, под ней песчаная подготовка 200 мм.
Второй сценарий — тот же ангар, но отапливаемый цех с полами по грунту и температурой +10 °C: kh = 0,7, df = 0,7 × 1,43 ≈ 1,00 м. Разница в заглублении — почти 0,6 м; на 144 погонных метрах ленты шириной 0,4 м это около 33 м³ бетона плюс выемка и обратная засыпка. Такие расчёты мы делаем на стадии проекта при строительстве ангаров под ключ — с фундаментом и полами от 21 500 ₽/м².
Частые вопросы
Где взять точную глубину промерзания для моего участка?
В отчёте инженерно-геологических изысканий по площадке — там df считают по реальному разрезу и УГВ. Если геологии нет, посчитайте по формуле dfn = d0·√Mt с данными СП 131.13330 для ближайшего пункта и возьмите запас 10–15 см.
Правда ли, что фундамент всегда кладут ниже глубины промерзания?
Нет. Правило действует только для пучинистых грунтов. На непучинистых — крупные пески, щебень, скала — глубину назначают по нагрузке и конструктиву, она может быть 0,5–0,7 м. А у отапливаемых зданий расчётная глубина меньше табличной за счёт kh = 0,4–1,0.
Что глубже промерзает — глина или песок?
Песок, причём заметно: коэффициент d0 у средних и крупных песков 0,30 против 0,23 у глин и суглинков, то есть при том же климате песок промерзает примерно на 30 % глубже. Зато влажная глина пучит сильнее, поэтому «лучше» она от этого не становится.
Снег на участке уменьшает промерзание?
Да, снежный покров работает как утеплитель, и под ним грунт промерзает мельче табличного значения. Но в расчёт это не закладывают: снег может быть сдут ветром или убран, а норматив сознательно считается для очищенной площадки.
На сколько ниже промерзания закапывать водопровод?
Ориентир для водопровода — низ трубы на 0,5 м ниже расчётной глубины промерзания. При df = 1,3 м траншея выходит около 1,8 м; если это нереально, трубу утепляют или греют кабелем. Канализацию, наоборот, разрешено класть выше границы промерзания, но не мельче 0,7 м до верха трубы.
Можно ли сделать мелкозаглублённый фундамент при промерзании 1,3 м?
Можно, если утеплить отмостку и цоколь так, чтобы грунт под зданием вообще не промерзал, — это технология утеплённой мелкозаглублённой плиты или ленты. Решение требует расчёта и отвода воды; на сильнопучинистых грунтах без утепления мелкая лента поднимается пучением.
Почему в разных таблицах для одного города разные цифры?
Источники берут разные периоды наблюдений и разные типы грунта: одни дают значение для суглинков, другие для песков или «среднее». Только смена периода с 1961–1990 на 1991–2020 гг. сдвигает результат на 10–15 см; для проекта всё равно считают по формуле под конкретный разрез.