RU2034955C1

RU2034955C1 - Method of arranging a groundwork in the permafrosts

Info

Publication number: RU2034955C1
Authority: RU
Inventors: Н.Б. Кутвицкая; А.А. Анишин
Priority date: 1991-12-26
Filing date: 1991-12-26
Publication date: 1995-05-10

Abstract

FIELD: building industry. SUBSTANCE: cooling ventilation ducts are assembled, a solidified plate is created in the nearsurface area of the ground. Before the cooling ventilation ducts are assembled along all the surface of the plate, a ditch is dug up under it. A protecting layer overlapping the weakened areas is laid on the ditch bottom. The in-layers reverse loading of the ground into the ditch is exercised with the thickening of every layer. Reinforcing nets are mounted. The assembly of the cooling ventilation ducts is carried out stage by stage. EFFECT: facilitated manufacture. 2 dwg

Description

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. The invention relates to the construction on permafrost soils, in particular to the presence of local weakened zones, such as saline soil, ravines covered with household waste, with constantly operating filtration flows of water, ice lenses, etc. and can be used for the construction of buildings and structures on such adverse sites.

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.A known method of strengthening the base of structures on permafrost soils by air cooling, including the device of soil filling with placement inside the bedding of ventilated channels and pipes [1]
The disadvantage of this method is the incomplete consideration of the features of a bent plate from frozen soil (a frozen surface layer of soil formed during strengthening of layered-heterogeneous bases) of its stress-strain state, namely, the formation of certain limiting regions most susceptible to destruction during bending.

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.A known method of arranging a base in permafrost soil, including the installation of cooling ventilation ducts and the creation of a frozen plate in the near-surface zone of the soil [2]
The disadvantage of this method when strengthening the bases, including locally weakened areas of the soil, is the inability to control the temperature regime of the soil along the vertical section of the slab.

Целью изобретения является упрочнение областей максимальных напряжений и деформаций, формирующихся при изгибе плиты. The aim of the invention is to strengthen the areas of maximum stresses and deformations formed during bending of the plate.

Это достигается совмещением локального охлаждения с армированием. This is achieved by combining local cooling with reinforcement.

На фиг. 1 изображено формирование напряженных зон в мерзлой плите при ее изгибе; на фиг. 2 конструкция мерзлой плиты. In FIG. 1 shows the formation of stress zones in a frozen plate during its bending; in FIG. 2 design of a frozen plate.

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. The implementation of the method of creating the proposed slab structure from frozen soil involves excavating soil 1 over the entire area of the slab, laying a protective layer 2 of clay or other waterproofing material (soil) and gradually backfilling with old (if reliable) or imported soil with layer-by-layer compaction and placement in necessary places of rolled reinforcing mesh 3 and installation of vent channels 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. The best time of the year for excavation is the winter season, when the foundation pit will not be flooded with groundwater. In addition, with a gradual backfill, the stove will gain a supply of cold. Before the onset of the warm period, the entire soil of the slab and bedding should be laid and covered with a heat-insulating layer (expanded clay, slag, etc.). With the onset of heat, installation of elevated structures begins, along which the reinforced soil of the slab will increase as the load on the base increases and gradually be included in the work.

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. The use of reinforcement makes it possible to distribute negative horizontal stresses arising during plate bending from the critical section above the support boundary or in the middle of the span not only over the plate section at the location of the reinforcement, but also due to the cohesion of soil particles with ice over a significant amount of frozen soil around the reinforced area. The use of flexible rolled geogrids or geotextiles is proposed as reinforcement, taking into account the specifics of soils as a granular medium.

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. The reinforcement of permafrost bases with reinforcement seems to insure possible, often unpredictable cases of violation of the planned temperature regime (accidents in the heating system, etc.), but there is a need to artificially regulate the temperature of the created slab structure by accumulating cold reserves in the winter and preserving it in the summer. This role in the proposed design is performed by previously known and well-proven ventilated channels in combination with spatial ventilated foundations or the underground underground.

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. The purpose of cooling from the surface is the general maintenance of the soil forming the slab structure in a frozen state over the entire area of the slab. The role of ventilated channels in local cooling of individual soil areas is not so much in increasing the tensile strength of frozen soil, but in increasing the adhesion of soil to reinforcement. Therefore, the placement of ventilated channels is provided at different levels. It is especially important to lower the temperature in the lower layers of the plate at the center of the span, as the temperature gradually rises to the temperature of the melt zone in depth from the surface.

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. The compacted clay layer on the bottom of the plate provides for the prevention of the possible filtration of water from the melt zone, which can sharply weaken the lower layer due to salinization or heat transfer.

Claims

METHOD FOR DEVELOPING A BASIS IN ETERNALLY FROZEN SOILS, including installation of cooling ventilation ducts and the creation of a frozen slab in the near-surface soil zone, characterized in that before installing the cooling ventilation ducts, a foundation pit is torn off under the entire surface of the slab, a protective layer is laid on its bottom that covers the weakened zones, layer-by-layer backfilling of the soil into the pit with compaction of each layer, reinforcing grids are installed, while the installation of cooling ventilation ducts is carried out in tiers .