RU150238U1 - Буроопускная воздушно-конвективная трубчатая термосвая с диафрагмой - Google Patents
Буроопускная воздушно-конвективная трубчатая термосвая с диафрагмой Download PDFInfo
- Publication number
- RU150238U1 RU150238U1 RU2014126973/03U RU2014126973U RU150238U1 RU 150238 U1 RU150238 U1 RU 150238U1 RU 2014126973/03 U RU2014126973/03 U RU 2014126973/03U RU 2014126973 U RU2014126973 U RU 2014126973U RU 150238 U1 RU150238 U1 RU 150238U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pipe
- air
- diaphragm
- pile
- cavity
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)
Abstract
Буроопускная воздушно-конвективная трубчатая термосвая с диафрагмой, состоящая из стальной трубы (ствола сваи) с герметичной полостью и стального плоского опорного листа, жестко прикрепленного к верхнему торцу трубы, отличающаяся тем, что полость трубы через патрубки заполняется атмосферным холодным воздухом, используемым в качестве хладагента для сохранения в мерзлом состоянии вечномерзлого грунта, окружающего сваи фундамента, при этом внутри трубы размещена вертикальная плоская диафрагма, разделяющая падающий и восходящий потоки холодного воздуха, повышая за счет этого охлаждающую эффективность термосваи.
Description
Полезная модель относится к строительству временных мостов (а также виадуков, путепроводов, эстакад), и может применяться при возведении свайных фундаментов временных мостов на вечномерзлых грунтах, используемых в качестве основания в мерзлом состоянии в течение всего срока эксплуатации моста [1, 2, 3].
Наиболее близкой к заявляемой полезной модели по технической сущности является буроопускная термосвая [4], состоящая из стальной трубы с герметичной полостью и стального плоского опорного листа, жестко прикрепленного к верхнему торцу трубы. После установки сваи в скважину полость трубы заполняется жидким хладагентом (например, керосином, антифризом и т.п.). Поэтому такая свая одновременно используется в качестве сезоннодействующего охлаждающего устройства - СОУ, обеспечивающего сохранение в мерзлом состоянии вечномерзлых грунтов оснований и постепенное понижение их температуры и, как следствие, повышение несущей способности мерзлых грунтов и свай [5, 6]. Недостатком указанных термосвай-СОУ является необходимость заполнения их герметичных полостей жидким хладагентом. Учитывая, что в фундаментах мостовых опор размещается несколько свай-СОУ (обычно не менее 6-8 штук, имеющих длину до 10 м и диаметром до 0,2 м), то общий расход жидкого хладагента может составлять значительные объемы (1,8-2,4 м3 на 1 фундамент).
Технической задачей полезной модели является разработка конструкции буроопускной трубчатой термосваи, в которой в качестве хладагента используется холодный атмосферный воздух.
Указанная техническая задача решена за счет того, что буроопускная воздушно-конвективная трубчатая термосвая с диафрагмой, состоящая из стальной трубы (ствола сваи) с герметичной полостью и стального плоского опорного листа, жестко прикрепленного к верхнему торцу трубы, отличается тем, что полость трубы через патрубки заполняется атмосферным холодным воздухом, используемым в качестве хладагента для сохранения в мерзлом состоянии вечномерзлого грунта, окружающего сваи фундамента. При этом внутри трубы размещена вертикальная плоская диафрагма, разделяющая падающий и восходящий потоки холодного воздуха, повышая за счет этого охлаждающую эффективность термосваи.
Предлагаемая полезная модель показана на фиг. 1, где обозначены:
поз. а - вертикальный разрез сваи; поз. б - надземная часть сваи;
поз. 1-1 - поперечный разрез сваи; поз. 1 - стальной плоский опорный лист; поз. 2 - ствол сваи (труба); поз. 3 - элемент крепления опорного листа к стволу сваи; поз 4 - верхний и нижний патрубки; поз. 5 - вертикальная диафрагма; поз. 6 - толща вечномерзлого грунта; поз. 7 - снежный покров; поз. 8 - скважина; поз. 9 - элемент крепления диафрагмы к опорному листу.
Стрелками на фиг. 1 указано движение струй холодного атмосферного воздуха внутри ствола сваи.
Предлагаемая конструкция буроопускной воздушно-конвективной трубчатой термосваи с диафрагмой работает следующим образом. Атмосферный воздух, поступивший в полость ствола сваи 2 через нижний патрубок 4, расположенный обязательно выше снежного покрова 7, опускаясь вниз, где между диафрагмой и дном ствола сваи 2 имеется зазор для прохождения холодного воздуха из одной части ствола сваи 2 в другую, отдает часть холода окружающему сваю мерзлому грунту. Став несколько теплей и легче, воздух поднимается вверх и через верхний патрубок 4 удаляется в атмосферу. В результате конвекции холодного воздуха в полости ствола сваи 2 происходит значительное понижение температуры грунта 6, окружающего ствол сваи 2. В результате сохраняется мерзлое состояние вечномерзлого грунта, окружающего сваи фундамента. В теплый период года, который значительно короче холодного периода, конвекция прекращается автоматически. Постепенно происходит понижение температуры мерзлого грунта и, как следствие, поднятие верхней границы вечномерзлого грунта вокруг фундамента из термосвай. За счет этого повышается несущая способность термосвай, надежность фундамента и моста в процессе его эксплуатации. Устройство свайного фундамента из описанных выше термосвай осуществляется в следующей последовательности. Готовые полностью термосваи опускаются в скважины 8. При этом нижняя часть стволов сваи 2 должны погружаться в толщу вечномерзлого грунта 6 до проектной глубины, но не менее 1 м. После этого свободное пространство скважины 8 засыпается грунтом. В зимний холодный период в полость ствола сваи через нижний патрубок 4 проникает холодный атмосферный воздух и опускается вниз в ограниченную диафрагмой 5 часть полости ствола сваи 2. Опускаясь вниз, холодный воздух отдает часть холода окружающему сваю мерзлому грунту 6, понижает его температуру и ускоряет процесс смерзания свай 2 с окружающим мерзлым грунтом 6. Холодный воздух, отдав часть холода грунту и став несколько легче, поднимается к верхнему патрубку 4 и удаляется из ствола сваи. В течение зимы происходит значительное понижение температуры мерзлого грунта 6 непосредственно под сваями и вокруг них. В результате этого повышается несущая способность мерзлого грунта, а также возрастают силы смерзания ствола сваи с окружающим мерзлым грунтом. Все это обусловливает повышение несущей способности сваи и возрастание сопротивляемости свай воздействию сил морозного пучения грунтов деятельного слоя.
Таким образом, предлагаемая полезная модель позволяет сохранять вечномерзлые грунты оснований свайных фундаментов временных мостов в мерзлом состоянии в течение всего срока их эксплуатации. Также происходит экономия значительных объемов жидкого хладагента (керосина, антифриза и т.п.).
Список источников
1. СНиП 2.02.04-88 Основания и фундаменты на вечномерзлых грунтах.
2. СП 32-101-95 Проектирование и устройство фундаментов опор мостов в районах распространения вечномерзлых грунтов.
3. Справочник по строительству на вечномерзлых грунтах. Л., Стройиздат, 1977.
4. Патент на полезную модель №66750. Буроопускная термосвая с повышенной несущей способностью.
5. Светлов Л.П., Озорнин А.А. Основания и фундаменты: Учебное пособие. - СПб: ВАТТ, 2011.
6. Рекомендации по проектированию опор военных мостов на вечномерзлых грунтах. СПб, ВАТТ, 2010.
Claims (1)
- Буроопускная воздушно-конвективная трубчатая термосвая с диафрагмой, состоящая из стальной трубы (ствола сваи) с герметичной полостью и стального плоского опорного листа, жестко прикрепленного к верхнему торцу трубы, отличающаяся тем, что полость трубы через патрубки заполняется атмосферным холодным воздухом, используемым в качестве хладагента для сохранения в мерзлом состоянии вечномерзлого грунта, окружающего сваи фундамента, при этом внутри трубы размещена вертикальная плоская диафрагма, разделяющая падающий и восходящий потоки холодного воздуха, повышая за счет этого охлаждающую эффективность термосваи.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014126973/03U RU150238U1 (ru) | 2014-07-01 | 2014-07-01 | Буроопускная воздушно-конвективная трубчатая термосвая с диафрагмой |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014126973/03U RU150238U1 (ru) | 2014-07-01 | 2014-07-01 | Буроопускная воздушно-конвективная трубчатая термосвая с диафрагмой |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU150238U1 true RU150238U1 (ru) | 2015-02-10 |
Family
ID=53292728
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014126973/03U RU150238U1 (ru) | 2014-07-01 | 2014-07-01 | Буроопускная воздушно-конвективная трубчатая термосвая с диафрагмой |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU150238U1 (ru) |
-
2014
- 2014-07-01 RU RU2014126973/03U patent/RU150238U1/ru not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3217791A (en) | Means for maintaining perma-frost foundations | |
CN102587365A (zh) | 旋进式壁后注浆地源热能转换预制桩装置及其埋入地层的方法 | |
RU2602538C1 (ru) | Способ снижения воздействия сил морозного пучения и повышения устойчивости свайных фундаментов в криолитозоне | |
RU150238U1 (ru) | Буроопускная воздушно-конвективная трубчатая термосвая с диафрагмой | |
RU2415226C1 (ru) | Система для температурной стабилизации основания сооружений на вечномерзлых грунтах | |
RU143963U1 (ru) | Охлаждаемое основание сооружений | |
RU103540U1 (ru) | Столб для опоры моста на вечной мерзлоте | |
RU150242U1 (ru) | Опора временного моста для вечномерзлых грунтов из буроопускных трубчатых оболочек-столбов | |
RU51636U1 (ru) | Устройство для компенсации теплового воздействия фундамента строения на грунт вечной мерзлоты | |
RU145989U1 (ru) | Буроопускная стальная трубчатая термосвая с опорно-анкерным уширением | |
RU91723U1 (ru) | Устройство для охлаждения вечномерзлых грунтов | |
RU147446U1 (ru) | Сезоннодействующая установка для охлаждения вечномерзлых грунтов оснований инженерных сооружений | |
RU2621912C2 (ru) | Способ охлаждения подземных сооружений в массиве многолетнемерзлых горных пород и устройство для его осуществления | |
RU141110U1 (ru) | Система температурной стабилизации грунтов оснований зданий и сооружений | |
RU138534U1 (ru) | Блочная буроопускная опора из термостоек временного моста на вечномерзлых грунтах | |
RU2470114C2 (ru) | Термосвая для опор моста | |
RU2592113C2 (ru) | Грунтовая плотина на многолетнемерзлом основании и способ ее создания | |
US9920499B2 (en) | Device for heat stabilization of perennial permafrost soils | |
RU131409U1 (ru) | Устройство для отбора проб компонентов живых систем в ледниковых и подледниковых отложениях | |
RU2818341C1 (ru) | Способ строительства и устройства свай в зонах вечной мерзлоты с использованием термостабилизационных муфт | |
RU89536U1 (ru) | Устройство для охлаждения вечномерзлых грунтов | |
RU2127356C1 (ru) | Способ теплоизоляции устьевой зоны добывающей скважины в многолетнемерзлых породах и устройство для его осуществления | |
RU136446U1 (ru) | Опора моста на вечной мерзлоте | |
RU211086U1 (ru) | Репер для грунтов в районах многолетней мерзлоты и глубокого сезонного протаивания | |
RU157618U1 (ru) | Здание на вечномёрзлых грунтах |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20150113 |