СПОСОБ УСТРОЙСТВА ОСНОВАНИЯ В ВЕЧНОМЕРЗЛЫХ ГРУНТАХ Российский патент 1995 года по МПК E02D3/12 

Описание патента на изобретение RU2034955C1

Изобретение относится к строительству на вечномерзлых грунтах, в частности к наличию в них локальных ослабленных зон, таких как засоленный грунт, засыпанные хозяйственными отходами овраги с постоянно действующими фильтрационными потоками воды, линзы льда и т.д. и может быть использовано для строительства зданий и сооружений на таких неблагоприятных площадках.

Известен способ укрепления основания сооружений на вечномерзлых грунтах посредством воздушного охлаждения, включающий устройство грунтовой подсыпки с размещением внутри подсыпки вентилируемых каналов и труб [1]
Недостатком этого способа является неполный учет особенностей возникающего при изгибе плиты из мерзлого грунта (промороженного приповерхностного слоя грунта, образующегося при укреплении слоисто-неоднородных оснований) ее напряженно-деформированного состояния, а именно формирования при изгибе отдельных предельных областей, наиболее подверженных разрушению.

Известен способ устройства основания в вечномерзлом грунте, включающий монтаж охлаждающих вентиляционных каналов и создание мерзлой плиты в приповерхностной зоне грунта [2]
Недостатком этого способа при укреплении оснований, включающих локально-ослабленные области грунта, является невозможность регулирования температурным режимом грунтов по вертикальному сечению плиты.

Целью изобретения является упрочнение областей максимальных напряжений и деформаций, формирующихся при изгибе плиты.

Это достигается совмещением локального охлаждения с армированием.

На фиг. 1 изображено формирование напряженных зон в мерзлой плите при ее изгибе; на фиг. 2 конструкция мерзлой плиты.

Реализация способа создания предложенной плитной конструкции из мерзлого грунта предусматривает выемку грунта 1 по всей площади плиты, укладку защитного слоя 2 из глины или другого гидроизолирующего материала (грунта) и постепенную обратную засыпку старым (если надежный) или привозным грунтом с послойным уплотнением и размещением в необходимых местах рулонных арматурных сеток 3 и монтажом вент каналов 4.

Лучшее время года для производства земляных работ это зимний период, когда котлован не будет заливать грунтовыми водами. Кроме того, по мере постепенной обратной засыпки плита наберет запас холода. До наступления теплого периода весь грунт плиты и подсыпка должны быть уложены и покрыты теплоизолирующим слоем (керамзит, шлак и т.д.). С наступлением тепла начинается монтаж надземных конструкций, по ходу которого армированный грунт плиты по мере увеличения нагрузки на основание будет доуплотняться и постепенно включаться в работу.

Применение армирования позволяет распределить возникающие при изгибе плиты отрицательные горизонтальные напряжения с критического сечения над границей опоры или в середине пролета не только по сечению плиты в месте расположения арматуры, но и за счет сцепления частиц грунта льдом по значительному объему мерзлого грунта вокруг армированной области. В качестве арматуры с учетом специфики грунтов как сыпучей среды предполагается использование гибких рулонных геосеток или геотекстиля.

Усиление вечномерзлых оснований армированием как бы подстраховывает возможные, часто непредсказуемые, случаи нарушения запланированного температурного режима (аварии в теплосети и т.д.), но возникает необходимость искусственного регулирования температурой созданной плитной конструкции накопление запасов холода в зимний период и сохранение его в летний период. Эту роль в предлагаемой конструкции выполняют известные ранее и хорошо зарекомендовавшие себя вентилируемые каналы в сочетании с пространственными вентилируемыми фундаментами или вентподпольем.

Цель охлаждения с поверхности общее поддерживание грунта, образующего плитную конструкцию, в мерзлом состоянии по всей площади плиты. Роль вентилируемых каналов в локальном охлаждении отдельных областей грунта не столько в повышении прочности мерзлого грунта на растяжение, сколько в увеличении сцепления грунта с арматурой. Поэтому размещение вентилируемых каналов предусмотрено в разных уровнях. Особенно важно понизить температуру в нижних слоях плиты в центре пролета, так как по глубине от поверхности температура постепенно повышается до температуры талой зоны.

Уплотненный слой глины по подошве плиты предусматривает предотвращение возможной фильтрации воды из талой зоны, которая может резко ослабить нижний слой за счет засоления или теплопереноса.

Похожие патенты RU2034955C1

название год авторы номер документа
СПОСОБ УСТАНОВКИ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ДАТЧИКОВ ПРИ ИССЛЕДОВАНИИ НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ МЕРЗЛОГО ГРУНТА 1991
  • Кутвицкая Н.Б.
  • Анишин А.А.
  • Перлов М.А.
RU2029305C1
СПОСОБ УСИЛЕНИЯ ОСНОВАНИЙ ФУНДАМЕНТОВ 1991
  • Сорочан Е.А.
  • Шишкин В.Я.
RU2014392C1
СПОСОБ ВОЗВЕДЕНИЯ АНКЕРНОГО КРЕПЛЕНИЯ 1991
  • Трушинский М.Ю.
  • Разводовская И.А.
RU2014388C1
СПОСОБ ВОЗВЕДЕНИЯ ОСНОВАНИЙ ДЛЯ ЗДАНИЙ НА ПРОСАДОЧНЫХ ГРУНТАХ 1991
  • Багдасаров Ю.А.
  • Кречетников Ю.А.
  • Щедрин В.П.
RU2014394C1
СПОСОБ ПОВЫШЕНИЯ НЕСУЩЕЙ СПОСОБНОСТИ АЭРОДРОМНЫХ ПОКРЫТИЙ В УСЛОВИЯХ ЗАСОЛЕННЫХ МНОГОЛЕТНЕМЕРЗЛЫХ ГРУНТОВ 2021
  • Пащенко Федор Александрович
  • Харьков Никита Сергеевич
  • Гарбузов Валерий Викторович
  • Ефименко Михаил Николаевич
RU2763640C1
Подпорная стенка, возводимая вблизи подземного сооружения 1976
  • Новиков Федор Яковлевич
SU637494A1
СПОСОБ УСИЛЕНИЯ ЗАГЛУБЛЕННОЙ ОПОРНОЙ КОНСТРУКЦИИ 1991
  • Басиев А.Н.
  • Басиев Г.А.
  • Остюков А.Б.
  • Александровский Ю.В.
  • Кайданов Э.П.
  • Перлов М.А.
  • Коновалов П.А.
RU2026449C1
СПОСОБ ПОГРУЖЕНИЯ ТРУБЧАТОЙ СВАИ В ВЕЧНОМЕРЗЛЫЙ ГРУНТ 1996
  • Михайлов Н.В.
  • Печеркин А.Н.
  • Осокин А.Б.
  • Попов А.П.
  • Решетников Л.Н.
  • Гохман М.Р.
  • Федорович Д.И.
  • Таргулян Ю.О.
RU2109881C1
СКВАЖИННЫЙ ГИДРОМОНИТОР ДЛЯ ОБРАЗОВАНИЯ ПРОРЕЗЕЙ В ГРУНТЕ 1991
  • Остюков Б.С.
  • Коновалов П.А.
  • Кушнир С.Я.
  • Никифорова Н.С.
  • Кремнев А.П.
RU2014455C1
СПОСОБ ТЕРМОСТАБИЛИЗАЦИИ ГРУНТОВ ОСНОВАНИЙ СВАЙНЫХ ФУНДАМЕНТОВ ОПОР ТРУБОПРОВОДА 2015
  • Ревель-Муроз Павел Александрович
  • Лисин Юрий Викторович
  • Суриков Виталий Иванович
  • Татауров Сергей Борисович
RU2616029C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 034 955 C1

Реферат патента 1995 года СПОСОБ УСТРОЙСТВА ОСНОВАНИЯ В ВЕЧНОМЕРЗЛЫХ ГРУНТАХ

Использование: в строительстве, при сооружении оснований в вечномерзлых грунтах. Сущность изобретения: монтируют охлаждающие вентиляционные каналы и создают мерзлую плиту в приповерхностной зоне грунта. Перед монтажом охлаждающих вентиляционных каналов по всей поверхности плиты под ней отрывают котлован. На дно котлована укладывают защитный слой, перекрывающий ослабленные зоны. Производят послойную обратную засыпку грунта в котлован с уплотнением каждого слоя. Устанавливают арматурные сетки, при этом монтаж охлаждающих вентиляционных каналов ведут поярусно. 2 ил.

Формула изобретения RU 2 034 955 C1

СПОСОБ УСТРОЙСТВА ОСНОВАНИЯ В ВЕЧНОМЕРЗЛЫХ ГРУНТАХ, включающий монтаж охлаждающих вентиляционных каналов и создание мерзлой плиты в приповерхностной зоне грунта, отличающийся тем, что перед монтажем охлаждающих вентиляционных каналов по всей поверхности плиты под ней отрывают котлован, укладывают на его дно защитный слой, перекрывающий ослабленные зоны, производят послойную обратную засыпку грунта в котлован с уплотнением каждого слоя, устанавливают арматурные сетки, при этом монтаж охлаждающих вентиляционных каналов ведут поярусно.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 1995 года RU2034955C1

Аппарат для очищения воды при помощи химических реактивов 1917
  • Гордон И.Д.
SU2A1
Костерин Э.В
Основания и фундаменты
М.: Высшая школа, 1978, с.334.

RU 2 034 955 C1

Авторы

Кутвицкая Н.Б.

Анишин А.А.

Даты

1995-05-10Публикация

1991-12-26Подача