Закон Архимеда и расчет погреба

Закон Архимеда и расчет погреба: детали и советы

  1. Общая информация
  2. Расчет котлована и вентиляции
  3. Высота погреба
  4. Закон Архимеда
  5. Погреба Кузьмич
  6. Сравнение расчета погреба и преимущества готовых погребов Кузьмич
  7. Заключение

 

  1. Общая информация

Прежде чем начать самостоятельное строительство погреба, разумеется, нужно провести все расчеты и создать необходимые чертежи. Необходимо также узнать уровень грунтовых вод (УГВ), тип почвы, уровень её промерзания, в противном случае негативные последствия не заставят себя ждать. Это могут быть и «всплытия» погреба, его деформация, затопления. И каким бы странным это не казалось, но расчет погреба и его установка базируется на всем известных математических законах и аксиомах, например, законе Архимеда. Но обо всем по порядку.

  1. Расчет котлована и вентиляции

Во время работы над чертежами и расчетами необходимо учитывать не только размер самого погреба, но и толщину его стен и пола, утеплителя и гидроизоляции. С учетом совокупности этих размеров можно рассчитать ширину, высоту котлована.

Сооружение вытяжки в погребе

Сооружение вытяжки в погребе

Что касается его глубины, то обычно погреб рекомендуется размещать на высоте до 80 см от УГВ. Поэтому к глубине погреба необходимо прибавить соответствующий показатель и тогда уже узнать глубину котлована. Существует вариант, когда под слоями почвы находится скальное основание. Тогда котлован должен быть глубиной непосредственно до этого образования.

Кроме чертежа самого погреба не менее важно создать и  отдельный чертеж системы вентиляции. Ее создают, как правило, приточно-вытяжной и сложностей с проектированием не возникает в большинстве случаев.

  1. Высота погреба

Расчет высоты погреба

Расчет высоты погреба

Чем меньше высота – тем меньше земляных работ потребуется проводить. Проще говоря, меньшее количество земли нужно будет выбрать. Средний рост человека  и есть минимальная высота погреба (чтобы человек мог находиться в помещении во весь рост). Также важно учитывать и то, сколько человек сможет присутствовать в помещении погреба. Это позволит точнее рассчитать площадь погреба. Например, для семьи из четырех человек вполне подойдет погреб площадью не менее 5 кв. метров.

Зная это, будет легко рассчитать погреб и создать его чертеж. Важно учесть толщину стен, гидроизоляции, теплоизоляции, особенности кирпичной кладки стен и УГВ. И тут стоит остановиться подробнее.

  1. Закон Архимеда

Если во время оттепели УГВ поднимется выше дна погреба, то сам погреб неминуемо может «всплыть» на поверхность. В этом вопросе важную роль играет материал, из которого погреб изготовлен. Причина таких всплытий в том, что установка погреба напоминает рытье ямки и опускание в нее некоторого предмета. Если затем в эту ямку налить воды, предмет поднимется.

И к погребу это относится самым прямым образом.

Рассказывает Tim50:

Решил сделать погреб на даче. Выкопал яму 4*3*3, где 4-длина, 3-ширина и высота. Поставил по краям по три блока ФБС-30,на них положил плиту пустотку 3.6*1,5, на плиту экструдированный пенопласт и засыпал песком. Глубина засыпания 1 м. Сверху поставил мет. гараж под машину. Через неделю полез в погреб и увидел, что поперек всей плиты восемь или десять очень тонких трещин. Рассчитал все неверно.

Закон Архимеда гласит: на тело, погружённое в жидкость или газ, действует выталкивающая сила, равная весу объёма жидкости или газа, вытесненного частью тела, погружённой в эти жидкость или газ.

В результате, расчеты всплытия погреба можно рассчитать следующим образом:

Пластиковый погреб: размер 3х2х2,5 м, вес 1 тонна. Плита для якорения из бетона размером 2х2х0,2 м. весом около 2 тонн. Итого общий вес конструкции 3 тонны.

Если грунтовые воды поднялись на 1 м. то на погреб действует выталкивающая сила равная 2х2х1 = 4 куб. м. В физике 1 куб воды = 1 тонне, а значит, сила, действующая на погреб, исчисляется 4 тоннами. Только вдумайтесь в эту мощь! Не удивительно, что погреба иногда оказываются на поверхности земли.

Раздавленный пластиковый погреб

Раздавленный пластиковый погреб

Металлический погреб, аналогичного размера 3х2х2,5 м. весит 2 тонны. Поднявшаяся грунтовая вода выталкивает погреб 4 тоннами. Погреб всплывет. Конечно, вода не займет весь объем в 1 метр под погребом, но разница очень незначительная и такой погреб будет каждую весну находиться на грани всплытия.

Бетонный погреб при этих же размерах весит порядка 9 тонн. На него действует сила в 4 тонны. Погребу ничего не страшно. У него двойной запас веса, без учета заготовок, которые хранятся в погребе.

Чтобы предотвратить такие ситуации рекомендуется:

  1. В апреле месяце провести проверку УГВ.
  2. Поразмыслив, прикинуть, какой объем погреба может оказаться ниже УГВ. Эта и будет сила выталкивания.
  3. Из этого значения вычитаем массу погреба (сила давления) и получаем некоторое значение Х.
  4. В случае большого количества ребер у емкости (обычно создают дополнительные ребристые для увеличения трения о землю), Х необходимо разделить на 2 и получить значение Y.
  5. Y– масса, необходимая для создания нагрузки на погреб и предотвращающая всплытие.

Рассказывает advocaat:

У меня негативный опыт установки пластикового погреба. Но, обо всём по порядку. При его выборе я думал так: на участке высокий УГВ, делать бетонный погреб в таких условиях не хочется. Думал, пластиковый, размером 2х2х4 м, это — выход, но погреб неправильно установили, стенки сдавило, и пользоваться им теперь нельзя.

  1. Погреба Кузьмич

Монтаж погреба Кузьмич

Монтаж погреба Кузьмич

Но одно дело самостоятельно заниматься расчетами и уповать на то, что погреб «не всплывет» или не деформируется. И совсем другое – установка огромного, мощного, готового железобетонного погреба. Наши монолитные погреба не всплывают, и тому есть ряд объяснений. Во-первых, вес их около 9 тонн. Тут уж никакая сила воды не вытолкнет его, как бы не пыталась. Во-вторых, при высоком УГВ мы можем сделать дополнительную гидроизоляцию погреба.

Кроме того, монолитные погреба с вашей стороны не требуют расчетов, создания чертежей, проведения долгих и пыльных земляных работ. Наши мастера за несколько часов выкапывают нужного размера котлован и устанавливают погреб.

Погреба Кузьмич изготавливаются из гидробетона, они гидроизолированы, утеплены, имеют систему вентиляции, оборудованы стеллажами. Все это делает железобетонные погреба удобными для использования.

  1. Сравнение расчета погреба и преимущества готовых погребов Кузьмич

Самостоятельное строительствоКузьмич
Расчет котлованаПроводится с учетом размера погреба + подъем на высоту до 80 смТяжелый, 9-тонный монолит (гидробетон с дополнительной гидроизоляцией), который поставляется в готовой заводской сборке.

Из-за своего веса не может всплыть или деформироваться.

Полностью оборудован внутри.

Размеры погребаУчитывается толщина всех материалов утепления, гидроизоляции, стен (блоков ж/б или кирпича), пола.
Характеристики материаловВажны
Измерение УГВОбязательно для расчета углублений и погружения емкости
Процесс строительстваКропотлив, может потребоваться укрепление стен и пола для предотвращения деформации

 

  1. Заключение

Построить и рассчитать погреб не так сложно, как кажется. Хотя некоторыми базовыми знаниями по строительству все же хорошо обладать (разбираться в утеплителях и гидроизоляции, в материале и выборе толщины стен). Как и любое самостоятельное строительство, работа над погребом имеет свои нюансы и возможные неприятности после завершения установки.  И «всплытие» погреба – только вершина всего айсберга проблем.

Чтобы избежать их, особенно если уже до начала работ есть уверенность в том, что может что-то и не получиться «как надо и как хочется», рекомендуется устанавливать уже готовые монолитные погреба. Они тяжелые, прочные и надежные, полностью укомплектованные внутри. Что же касается цены, то не намного они и дороже, чем покупать немалые объемы хороших стройматериалов, заказывать спецтехнику, возможно даже рабочих-помощников. Ознакомиться подробнее с ассортиментом наших погребов Кузьмич можно на сайте и на нем же заказать консультацию со специалистом, задать ему интересующие вопросы или оформить заказ на понравившийся вариант.