Árbók VFÍ/TFÍ - 01.06.2000, Page 353
5.2
Oddur Sigurðsson byggingarverkfræðingur
Froststuðull og freramörk
Oddur Sigurðsson lauk M.A.Sc. prófi í jarð-
tœkni við byggingaverkfrœðideild University
ofBritish Columbia í Kanada árið 1993.
Hann starfaði hjá ráð-
gjafafyrirtœkinu
Macleod Geoteclmical
í British Columbia í
Kanada frá 1993 til
1997 við ráðgjöf
hönnun og eftirlit á
sviði jarðtœkni.
Jarðverkfræðingur hjá
VSÓ Ráðgjöf frá 1997.
Inngangur
í nágrannalöndum okkar hefur síðastliðin 30
ár verið rannsökuð frostverkun í lausum
jarðlögum og jarðvegi. Svokallaður frost-
stuðull er einn af grundvallarstuðlum í ýrnsuin
„empirískum“ útreikningum varðandi frost og
frostverkan. Froststuðull er meðal annars
notaður til að áætla einangrunarþörf og frost-
lyftingu. Þá eru upplýsingar um frostdýpi
mikilvægur þáttur hvað varðar burðarþols-
eiginleika jarðvegs og lausra jarðefna,
jarðvegsþekju á lagnir og við álagsútreikninga
á stoðveggi, slauraundirstöður o.lk, þar sem ýmis jarðtæknivandamál geta komið upp við
byggingu brúa, vega, stoðveggja og stauraundirstaða þegar frostvcrkun er til staðar.
Sem dæmi má nefna að Norðmenn hafa reiknað út froststuðul íyrir öll sveitarfélög í
Noregi, en athuga verður að mikill munur getur verið á froststuðli innan hvers sveitarfélags,
t.d. frá sjó og inn til lands og vegna hæðarmismunar. Þá verður að gaumgæfa vel að frost-
dýpið breytist mikið eftir því hverrar gerðar jarðvegurinn og lausu yfirborðslögin eru, en
nánar verður komið að því hér á eftir.
Freramörk eða frostdýpi er ekki vel skilgreint í byggingarreglugerð eða íslenskum
stöðlum. Flestum er þó ljóst að frostdýpi er breytilegt eftir landshlutum og fyrir mismunandi
jarðveg og er tilgangur þessarar greinar að sýna hvernig unnt er að meta freramörk á ein-
faldan en áreiðanlegan hátt.
Skilgreining froststuðuls
Froststuðul! (F) er skilgreindur sem margfeldi gráða á Celcius (°C) fyrir neðan frostmark og
tímalengd í klukkustundum sem það ástand varir:
F = ^e-Aí (1)
þar sem 0 er gráður fyrir neðan frostmark og At er fjöldi klukkustunda.
Froststuðullinn F2, F5, F10, F20, Fso, F100 eða F200 fer eftir tölfræðilegum endurkomutíma
mesta frosts á hverjum stað innan 2, 5, 10, 20, 50, 100 eða 200 ára.