Надежность и эффективность: тюменская компания строит на вечной мерзлоте

13:40 19 декабря 2014

Версия для печати

Исходя из многолетней практики в научно-исследовательской, проектной и строительной деятельности в области оснований зданий и сооружений на многолетнемерзлых грунтах, специалисты "Фундаментстройаркос" пришли к выводу, что любые системы температурной стабилизации грунтов должны, прежде всего, удовлетворять трем требованиям: надежности, эффективности и управляемости. 

Под системой температурной стабилизации понимается такой комплекс технических решений, который способен поддерживать грунты каждого конкретного основания в мерзлом состоянии, необходимом и достаточном для соблюдения устойчивости сооружения в каждом конкретном случае. "При этом имеется в виду, что источником холода для функционирования системы в нормальном режиме является естественный холод, хотя могут быть и отличия, связанные с характером грунтов основания", - отмечает специалист компании Дмитрий Зеркин. 

В понятие надежности системы вкладывается сохранность ее эксплуатационных характеристик на весь требуемый срок эксплуатации сооружения за счет качества элементов системы, их ремонтопригодности и резервирования. Эффективность системы определяется совокупностью трех связанных между собой параметров: скорости влияния источника холода на состояние грунтов основания; коэффициента полезного использования разности температур между грунтом и окружающим воздухом; стоимости строительства и эксплуатации системы. 

Управляемость систем температурной стабилизации грунтов основания – это способность справляться с нестандартными ситуациями, такими как непредвиденные тепловыделения, последствиями аномально теплых зим, требованиями скорости строительства. Совершенно очевидно, что управляемость систем опирается на использование искусственного холода и определяется готовностью системы к его эффективному использованию. 

Рассмотрим вышеуказанные требования применительно к основным техническим решениям, применяемым при строительстве зданий и сооружений на вечномерзлых грунтах. 

Проветриваемое подполье - наиболее старое и широко используемое техническое решение. Оно в полной мере удовлетворяет требование надежности как система температурной стабилизации грунтов основания, но очень неэффективно в сложных условиях пластично-мерзлых грунтов и совершенно неуправляемо в нестандартных ситуациях. Эффективность подполья может быть в значительной степени повышена дополнительным применением СОУ-термостабилизаторов, но неуправляемость остается. Поэтому большое количество зданий в таких городах, как Норильск, Воркута, Якутск, Мирный и др., испытывает деформации, и многие из них находятся в аварийном состоянии. 

Охлаждающие трубы и каналы: практика применения таких систем разнообразна. Известен только один удачный пример использования принудительно продуваемых каналов под зданием завода по ремонту КАМАЗов в Якутске. Эта система выполнена из проходных каналов большого сечения, поэтому надежна и эффективна, но очень дорогая, и управляемость ее ограничена только зимним периодом. Все остальные примеры естественно продуваемых трубчатых каналов отрицательны (ст. Обская, пос. Ямбург, Бованенковское месторождение). 

Рассольные трубчатые системы применяются американцами на Аляске для стабилизации грунтов в основаниях нефтяных резервуаров. Это насосные системы, использующие естественный и искусственный холод. Они в полной мере удовлетворяют требованиям надежности, эффективности и управляемости, но в России примеры применения их неизвестны, кроме как в Мирном, с использованием искусственного холода для замораживания одной из плотин. 

Сезоннодействующие охлаждающие устройства. Имеется несколько видов СОУ, они активно применяются, совершенствуются и чрезвычайно многообразны. Все они являются термосифонами, т. е. переносят тепло снизу вверх за счет разности температур в верхней и нижней части.

Контакты 8 3452 399 692