Склоновые процессы: солифлюкция, курумообразование.
Солифлюкция- медленное течение по склонам рыхлых сильно переувлажненных грунтов сезонно-талого слоя , образуются натечные формы в виде языков, или солифлюкционных террас. Движение происходит, когда сила сдвига, зависящая от крутизны склона, оказывается больше сил сцепления в массиве оттаявшего грунта, включая растительный покров и силы трения по контакту с мерзлым грунтом.
Различают два вида солифлюкации:
1) медленную, которая отличается сравнительно равномерным по площади смещением грунта с небольшими скоростями (2-10 см/год);
2) быструю (сплывы грунта), сопровождающуюся нарушением внутренних связей в грунте и разрывом растительного покрова, скорость может достигать (1 м/час).
Курумообразование. Процесс медленного перемещения вниз по склону крупнообломочного материала за счет его морозного выпучивания называется процессом курумообразования. Курумы образуют каменные потоки, нагорные террасы, заполняют узкие ложбины, слагают обширные каменные поля. Скорость транспортировки материала обычно составляет несколько сантиметров в год и в значительной степени определяется крутизной склона, степенью его увлажненности, содержанием в нем мелкозема и льда.
Физические и теплофизические характеристики мерзлых грунтов.
· суммарная влажность мерзлого грунта wtot;
· влажность мерзлого грунта между включениями льда wm;
· влажность мерзлого грунта за счет не замерзшей воды ww;
|
|
|
· влажность мерзлого грунта за счет ледяных включений, прослоев и линз (wi);
· влажность мерзлого грунта за счет порового льда (льда-цемента), wic;
· суммарная льдистость мерзлого грунта itot и льдистость мерзлого грунта за счет включений льда ii;
· степень заполнения объема пор мерзлого грунта льдом и не замерзшей водой Sr;
12. Охлаждение пластичномерзлых и замораживание талых грунтов.
Охлаждение пластичномерзлых грунтов производится с целью превращения их в твердомерзлые и, соответственно, повышения их прочности и снижения деформационных свойств.
Замораживание талых грунтов – с целью создания однородных мерзлотных условий на строительной площадке путем промораживания несквозных таликов.
Индивидуальный термостабилизатор выполнен как герме- тичная неразъемная сварная конструкция полной заводской готовности, заправленная хладагентом, с подземной испари- тельной частью и надземной конденсаторной.
Термостабилизатор устанавливается вертикально либо наклонно под углом до 45 градусов к вертикали, в непосредственной близости от нижнего кон‑ ца свай в основаниях. Испарительная часть термостабилизатора находится в грунте и имеет защитное цинковое покрытие.
|
|
|
Предназначены для охлаждения талых и пластичномерзлых грунтов под зда‑ ниями с проветриваемым подпольем и без него, под эстакадами трубопрово‑ дов и для других сооружений с целью повышения их несущей способности. Применяются также для предупреждения выпучивания свай.
13. Жидкостные и парожидкостные термосифоны. Конструктивные схемы.
Термосифоны являются закрытой охлаждающей системой (не сообщающейся с атмосферным воздухом), работают за счет низких температур атмосферного воздуха в зимнее время и не требуют энергетических затрат в процессе эксплуатации. В простейшем варианте термосифоны представляют собой герметическую трубу, заполненную хладагентом и одним концом погруженную в скважину. Для действия термосифона требуется перепад температур между грунтом и атмосферным воздухом не более 1 0С, так как гидродинамическое сопротивление в раздельно движущихся потоках восходящего пара и нисходящей жидкой пленки незначительно, а силы, обусловливающие их движение (гравитация, перепад давлений), достаточно велики.
14. Система ГЕТ. Назначение. Конструкция.
Система «ГЕТ»(горизонтальная, естественно действующая, трубчатая) предназначена для поддержания заданного температурного режима вечномерзлых грунтов и устранение непредвиденных тепловыделений под фундаментами различных сооружений: резервуаров (до 50000м3), автомобильных дорог, железнодорожного полотна - до 1000 м и зданий с полами по грунту - до 100 м в единичной системе.
|
|
|
Система ГЕТ представляет собой герметично выполненное теплопередающее устройство, автоматически действующее в зимнее время за счет силы тяжести и положительной раз- ницы температур между грунтом и наружным воздухом. Состоит из двух основных элементов:
1) охлаждающие трубы (испарительная часть);
2) конденсаторный блок. Охлаждающие трубы размещены в основании сооружения. Служат для цирку‑ ляции хладагента и замораживания грунта. Конденсаторный блок располагается над поверхностью грунта и соединяется с испарительной частью.
В летний период работа системы автоматически прекращается, так как тем‑ пература наружного воздуха становится выше температуры грунта. Нако‑ пленного за зимний период «холода» в грунте достаточно, чтобы сохранить мерзлый грунт до наступления следующего зимнего периода.
ГЕТ применяются для термостабилизации вечномерзлых грунтов сливающе‑ гося типа с высотой насыпи не более 4 метров. При необходимости замора‑ живания грунтов в летнее время резервные трубы подключаются к холодиль‑ ной машине.
|
|
|
15. Система ВЕТ. Назначение. Конструкция.
Назначение: замораживание и поддержание заданного температурного режима вечномерзлых грунтов и устранение непредвиденных тепловыделений под фундаментами различных сооружений (резервуаров объемом до 50 000 м3, устьев газовых и нефтяных скважин, полигонов ТБО, парков химических реагентов и др.); зданий (газокомпрессорных и нефтеперекачивающих станций, промышленных зданий, жилых комплексов, зданий общественно-гражданского назначения); автомобильных дорог.
Система состоит из двух основных элементов:
1. Вертикальные охлаждающие трубы служат для циркуляции хладагента и замораживания грунта.
2. Соединительные трубыобъединяют охлаждающие трубы и конденсаторный блок.
3. Конденсаторный блок, расположенный на поверхности грунта. В конденсаторном блоке за счет естественной конвекции и силы тяжести происходит конденсация паров хладагента и дальнейшая перекачки его по системе.
Принцип действия: в охлаждающих трубах происходит перенос тепла грунта к хладагенту. Хладагент переходит из жидкой фазы в парообразную. Пар перемещается в сторону конденсаторного блока, где конденсируется в жидкую фазу, отдавая тепло через оребрение в атмосферу. Охлажденный и сконденсированный хладагент вновь стекает в испарительную систему и повторяет цикл движения.
16. Проветриваемые подполья. Назначения. Конструкция.
Проветриваемое подполье в зоне вечной мерзлоты- открытое пространство под зданием между поверхностью грунта и перекрытием первого (цокольного, технического) этажа.
Проветриваемое подполье отводит полностью тепло, выделяемое через пол здания, наружу и тем самым обеспечивает сохранность мерзлых грунтов в основании отапливаемых зданий и сооружений. В большинстве случаев при правильной организации проветривания грунты основания не только не оттаивают в подполье, но с течением времени промерзают настолько, что верхняя поверхность вечной мерзлоты поднимается и становится выше глубины ее на открытой местности.
Под зданиями проветриваемое подполье устраивается в виде цоколя со специальными отверстиями для пропуска воздуха или в виде открытого с двух сторон подполья. В первом случае определяется площадь отверстий в цоколе, а во втором высота подполья. При строительстве каменных зданий наиболее часто применяется конструкция цоколя с продухами.
Площадь вентиляционных отверстий в цоколе зависит от температуры воздуха внутри помещения и температуры наружного воздуха и измеряется иногда сотыми долями от площади пола здания. В настоящее время методы расчета проветриваемого подполья с учетом боковых теплопотерь и других факторов подробно разработаны и изложены в строительной и мерзлотной литературе. Чтобы сохранить мерзлое состояние в подполье в зимний период бывает достаточно нескольких вентиляционных отверстий.
Дата добавления: 2018-08-06; просмотров: 1220; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!