SU1763571A1 - Device for freezing upper layer of soil - Google Patents

Device for freezing upper layer of soil Download PDF

Info

Publication number
SU1763571A1
SU1763571A1 SU904839331A SU4839331A SU1763571A1 SU 1763571 A1 SU1763571 A1 SU 1763571A1 SU 904839331 A SU904839331 A SU 904839331A SU 4839331 A SU4839331 A SU 4839331A SU 1763571 A1 SU1763571 A1 SU 1763571A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
supports
soil
height
rows
freezing
Prior art date
Application number
SU904839331A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Алексей Петрович Неволин
Василий Николаевич Кривохижа
Альберт Энварович Халитов
Original Assignee
Тюменский индустриальный институт им.Ленинского комсомола
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Тюменский индустриальный институт им.Ленинского комсомола filed Critical Тюменский индустриальный институт им.Ленинского комсомола
Priority to SU904839331A priority Critical patent/SU1763571A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1763571A1 publication Critical patent/SU1763571A1/en

Links

Landscapes

  • Building Environments (AREA)

Abstract

Использование: ускорение образовани  несущего сло  на слабых грунтах, преимущественно дорог, в период отрицательных температур воздуха. Сущность изобретени : над поверхностью грунта размещаетс  перекрытие с вентил ционными отверсти ми. Покрытие выполнено в виде треугольно в поперечном сечении нат нутого на три р да опор полотнища, образующего между крайними р дами опор охлаждающие каналы. Входные вентил ционные отверсти  размещены в охлаждающих каналах, а выпускные - в верхней части перекрыти  вдоль среднего р да опор, высоту последних определ ют по предлагаемой математической зависимости. Приводитс  математическа  зависимость. 2 ил. W W ЁUse: accelerate the formation of the carrier layer on weak soils, mainly roads, during the period of negative air temperatures. SUMMARY OF THE INVENTION: An overlap with vent holes is located above the ground surface. The coating is made triangularly in cross section of a cloth stretched over three rows of support that forms cooling channels between the outermost rows of supports. The intake vent holes are located in the cooling channels, and the outlets are located in the upper part of the ceiling along the middle row of supports, the height of the latter is determined by the proposed mathematical dependence. Mathematical dependence is given. 2 Il. W W YO

Description

Изобретение относитс  к строительству и может быть использовано при сооружении дорог на слабых грунтах в районах с отрицательной температурой воздуха.The invention relates to the construction and can be used in the construction of roads on weak soils in areas with negative air temperatures.

Известна дорога, возводима  на вечно- мерзлых грунтах, включающа  размещенную на поверхности грунта насыпь, охлаждающие каналы треугольного сечени  с теплоизол ционными подушками, расположенные параллельно оси дороги по обеим сторонам насыпи и соединенные ст жками, и покрытие.A known road, built on permafrost soils, includes an embankment located on the surface of the soil, triangular cross-section cooling channels with insulating pads, parallel to the axis of the road on both sides of the embankment and connected by strapping, and the floor.

Недостатком такой конструкции  вл етс  -ее поздний ввод в эксплуатацию на слабых грунтах из-за медленного естественного промораживани  грунта и незначительной циркул ции воздуха.The disadvantage of this design is its late commissioning on weak soils due to slow natural soil freezing and low air circulation.

Наиболее близким техническим решением , выбранным в качестве прототипа,  вл етс  плотина, включающа  размещеннуюThe closest technical solution chosen as a prototype is a dam comprising

на поверхности грунта насыпь, каменную наброску и дерев нный навес с вентилируемым пространством.on the surface of the ground is an embankment, a rock layer and a wooden shed with ventilated space.

Недостатком такого решени   вл етс  медленное промораживание основани  вследствие невозможности доступа холодного воздуха по всей поверхности основани  и незначительна  его циркул ци  в вентилируемом пространстве.The disadvantage of this solution is the slow freezing of the base due to the inability to access cold air over the entire surface of the base and its insignificant circulation in the ventilated space.

Цель изобретени  - ускорение замораживани  грунта.The purpose of the invention is to accelerate the freezing of the soil.

Указанна  цель достигаетс  тем, что устройство дл  замораживани  верхнего сло  грунта, включающее размещаемое над поверхностью грунта перекрытие с входными и выпускными вентил ционными отверсти ми , выполнено в виде треугольно в поперечном сечении нат нутого на три р да опор гибкого полотнища, образующего между крайними р дами опор и контактирующимиThis goal is achieved by the fact that the device for freezing the top layer of soil, including the overlap placed above the soil surface with the inlet and outlet ventilation holes, is made triangular in cross section of a stretch of three rows of flexible fabric that forms between the end rows support and contacting

О 00About 00

ел 1ate 1

с поверхностью грунта его кра ми охлаждающие каналы, входные вентил ционные отверсти  размещены в охлаждающих каналах на высоте, не превышающей высоту крайних опор, а выпускные отверсти  - в верхней части перекрыти  вдоль среднего р да опор.with the ground surface of its edges, the cooling channels, the inlet vent holes are located in the cooling channels at a height not exceeding the height of the extreme supports, and the exhaust holes are located in the upper part of the ceiling along the middle row of supports.

При этом высота опор среднего р да определ етс  из зависимостиIn this case, the height of the supports of the middle row is determined from the dependence

h Н h + nT(h + L),h H h + nT (h + L),

где H - высота центральной опоры,.м;where H is the height of the central support, .m;

h - высота крайней опоры (сло  насыпи), м;h - the height of the extreme support (layer of the mound), m;

L - рассто ние между крайними опорами , м.L is the distance between extreme supports, m

За вл емого техническое решение отличаетс  от прототипа тем, что данное устройство выполнено в виде треугольно в поперечном сечении нат нутого натри р да опор гибкого полотнища, имеющего между крайними р дами опор и кра ми полотнища охлаждающие каналы и выпускные отверсти  вдоль среднего р да опор, причем вы сота опор среднего р да определ етс :The proposed technical solution differs from the prototype in that this device is made in the form of a triangular cross section of natrium sodium of a series of supports of a flexible panel that has cooling channels and outlet openings along the middle row of supports between the extreme rows of supports and the edges of the cloth and the height of the supports of the middle row is determined by:

h H h+ Vh (h + L),.h H h + Vh (h + L) ,.

Эти отличи  позвол ют сделать вывод о соответствии за вл емого технического решени  критерию новизна. Признаки, отличающие за вл емое техническое решение от прототипа, не вы влены в других технических решени х при изучении данной и смежной областей техники и, следовательно, обеспечивают за вл емому решению соответствие критерию существенные отличи .These differences allow us to conclude that the proposed technical solution meets the novelty criterion. Signs that distinguish the claimed technical solution from the prototype are not identified in other technical solutions when studying this and related areas of technology and, therefore, provide the claimed solution to the criterion of significant differences.

На фиг. 1 изображено устройство в аксонометрии , общий вид; на фиг. 2 - поперечное сечение мерзлого основани  после засыпки грунтов.FIG. 1 shows a perspective view of an apparatus, a general view; in fig. 2 is a cross section of a frozen base after backfilling soils.

Устройство включает гибкое полотнище 1, нат нутое на два р да крайних опор 2 и один р д центральных опор 3, закрепленных в грунте 4 и соединенных между собой в р дах перемычками 5, выпускные отверсти  6, всасывающие вентил ционные шахты 7 с входными отверсти ми 8 и направл ющие вертикальные стойки 9. Кра  полотнища 1 закреплены анкерными штыр ми 10.The device includes a flexible panel 1, spanned by two rows of extreme supports 2 and one row of central supports 3 fixed in the ground 4 and interconnected in rows by jumpers 5, outlet openings 6, suction ventilation shafts 7 with inlets 8 and the vertical supports 9. The edges of the panel 1 are fastened with anchor pins 10.

Устройство осуществл ют следующим образом.The device is implemented as follows.

Перед наступлением зимнего периода на закрепленные, например, вбитые в грунт 4 два р да крайних 2 и р д центральных, например, дерев нных опор 3, соединенBefore the onset of the winter period, two rows of extreme 2 and a series of central, for example, wooden supports 3 fixed to the ground 4, for example, are fixed

ных в каждом р ду между собой перемычками 5 по верхней образующей, нат гивают гибкое полотнище 1, вдоль центрального р да опор вырезают выпускные отверсти  6, аbridges 5 along the upper generatrix in each row between each other, tension the flexible panel 1, cut out the exhaust holes 6 along the central row of supports, and

5 между крайними опорами 2 и контактирующими с поверхностью грунта кра ми полотнища 1, закрепленными с каждой стороны анкерными штыр ми 10, устанавливают всасывающие вентил ционные шахты 7.5, between the extreme supports 2 and the edges of the sheet 1, which are in contact with the ground, and anchor pins 10 fixed on each side, install suction ventilation shafts 7.

10 Дл  этого в Полотнище 1 между крайними опорами 2 и кра ми полотнища вырезают отверсти , закрепл ют в грунте направл ющие вертикальные Стойки 9, например металлические стержни, надевают на них10 For this purpose, in Hole 1, holes are cut out between the extreme supports 2 and the edges of the cloth, vertical guide racks 9, for example, metal rods, are fastened in the ground and put on them

15 мешки из геотекстильного материала и вырезают в них входные отверсти  8. С помощью полученного вентил ционного контура, .промораживают грунт 4 на необходимую глубину, убирают центральные опо20 ры 3, например, отрубают, и между крайними опорами 2 на гибкое полотнище 1 насыпак т слой грунта 11 до уровн  крайних опор 2.15 bags of geotextile material and cut the inlet holes 8 into them. Using the obtained ventilation circuit, soil 4 is frozen at the required depth, central supports 3 are removed, for example, they are cut off, and between the extreme supports 2 on a flexible sheet 1 the layer soil 11 to the level of extreme supports 2.

Неравенство получено из следующих 25 соображений.Inequality is obtained from the following 25 considerations.

Цель изобретени  достигаетс  путем создани  вентил ционного контура, который будет  вл тьс  в том случае, если выпускные отверсти  б будут расположены вышеThe purpose of the invention is achieved by creating a ventilation circuit, which will be the case if the exhaust ports b are located above

30 отверстий 8 всасывающих вентил ционных шахт 7. Поэтому, счита , что отверсти  8 наход тс  на высоте крайних опор 2, получаем условие .30 holes 8 of the suction ventilation shafts 7. Therefore, assuming that the holes 8 are at the height of the extreme supports 2, we obtain the condition.

Дл  обеспечени  возможности циркул 35 ции воздуха в боковых охлаждающих каналах треугольного сечени , после насыпки грунта на полотнище необходимо исключить провисание на них полотнища или образование складок. Дл  этого нужноIn order to allow air to circulate in the side cooling channels of a triangular cross section, it is necessary to prevent sagging of the cloth or the formation of folds on them after filling the soil on the cloth. For this you need

40 обеспечить нат жение полотнища.40 to ensure the tension of the cloth.

Поэтому длина полотнища между верхними образующими крайних опор (точки А и В) после насыпки на него грунта должна быть меньше 2/h+L.Therefore, the length of the cloth between the upper forming extreme supports (points A and B) after pouring soil on it should be less than 2 / h + L.

45 Таким образом IACI + СВ| 2h+ L,45 Thus IACI + CB | 2h + L,

т.е. гипотенуза i AC | 2 h + L h + . Тогда высота центральной опорыthose. hypotenuse i AC | 2 h + l h +. Then the height of the central support

50 H I ED I -H DC ) h +50 H I ED I -H DC) h +

+ Vl AC 2 - i AD I2 h +V(h +)2 -ф2+ Vl AC 2 - i AD I2 h + V (h +) 2 -f2

- ь -i- Vh2 , 2 . . , L2 lf 55 h+ h + 2 1--fT-T h + + h L h + Vh(h+L)- si-Vh2, 2. . , L2 lf 55 h + h + 2 1 - fT-T h + + h L h + Vh (h + L)

Таким образомIn this way

h H h+ vh (h + L)h h h + vh (h + l)

Движение воздуха в устройстве при промораживании показано стрелками на фиг. 1.The movement of air in the device during freezing is shown by arrows in FIG. one.

Пример, При ширине проезжей части дороги м и высоте боковых опор ,5 м максимальна  высота центральной опоры не должна быть большеExample, With the width of the carriageway m and the height of the side supports, 5 m maximum height of the central support should not be more

Н 0,5+ V0,5(0,5 + 8) 2,6M.H 0.5+ V 0.5 (0.5 + 8) 2.6M.

Тогда разность высот между отверсти ми 8 всасывающих вентил ционных шахт 7 и выпускными отверсти ми 6 будет приблизительно равнаThen the height difference between the openings 8 of the suction ventilation shafts 7 and the exhaust openings 6 will be approximately equal to

H-h «2,1 мHh 2.1 m

Перепад высот обеспечивает создание вентил ционного контура, то есть устройство будет работоспособным.The elevation difference ensures the creation of a ventilation circuit, i.e. the device will be operational.

Таким образом, ускорение замораживани  грунта происходит за счет создани  вентил ционного контура над всей поверхностью основани  путем размещени  гибкого полотнища с всасывающими вентил ционными шахтами и выходными отверсти ми вдоль вертикальных опор, что преп тствует воздействию солнечной радиации и попаданию на поверхность грунта снега, который в качестве теплоизол тора замедл ет процесс замораживани . Тем самым значительно увеличиваетс  теплооб8Thus, the acceleration of the freezing of the soil occurs due to the creation of a ventilation circuit over the entire surface of the base by placing a flexible panel with suction ventilation shafts and outlets along the vertical supports, which prevents the effects of solar radiation and the penetration of snow onto the ground, which, as the heat insulator slows down the freezing process. Thereby significantly increases heat

5five

00

5five

00

мен поверхности грунта с холодным воздухом .ground surface change with cold air.

Claims (1)

Использование данного устройства позволит за счет более быстрого замораживани  грунта увеличить срок эксплуатации дороги на таком основании, тем самым увеличить период работы транспортных средств в зимний период на особых грунтах. Формула изобретени  Устройство дл  замораживани  верхнего сло  грунта преимущественно при подготовке основани  дорог, включающее размещаемое над поверхностью грунта перекрытие с входными и выпускными вентил ционными отверсти ми,отлича ющее- с   тем, что, с целью ускорени  замораживани  грунта, перекрытие выполнено в виде треугольного в поперечном сечении нат нутого на три р да опор полотнища, образующего между крайними р дами опор и контактирующими с поверхностью грунта его кра ми охлаждающие каналы, входные вентил ционные отверсти  размещены в охлаждающих каналах, а выпускные - в верхней части перекрыти  вдоль среднего р да опор, при этом высоту последних принимают равной величине, определ емой из зависимостиThe use of this device will allow at the expense of faster freezing of the soil to increase the life of the road on this basis, thereby increasing the period of operation of vehicles in the winter period on special soils. Apparatus of the Invention A device for freezing an upper layer of soil preferably during the preparation of a road base, comprising an overlap with overlapping surface with inlet and outlet air vents, characterized in that, in order to accelerate the freezing of the soil, the overlap is made triangular in transverse a section of a cloth stretched on three rows of supports, forming between the extreme rows of supports and its edges in contact with the ground surface, cooling channels, inlet ventilation pipes They are located in the cooling channels, and the outlets are located in the upper part of the overlap along the middle row of supports, the height of the latter being equal to the value determined from the dependence h Vh (h + L), где Н - высота опоры среднего р да, м;.h Vh (h + L), where H is the height of the support of the average p yes, m ;. h -высота крайней опоры, м;h is the height of the extreme support, m; L- рассто ние между крайними р дами опор, м.L is the distance between the extreme rows of supports, m. Фиг.11
SU904839331A 1990-06-15 1990-06-15 Device for freezing upper layer of soil SU1763571A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904839331A SU1763571A1 (en) 1990-06-15 1990-06-15 Device for freezing upper layer of soil

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904839331A SU1763571A1 (en) 1990-06-15 1990-06-15 Device for freezing upper layer of soil

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1763571A1 true SU1763571A1 (en) 1992-09-23

Family

ID=21520985

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU904839331A SU1763571A1 (en) 1990-06-15 1990-06-15 Device for freezing upper layer of soil

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1763571A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2694663C1 (en) * 2019-01-14 2019-07-16 Федеральное государственное бюджетное учреждение "4 Центральный научно-исследовательский институт" Министерства обороны Российской Федерации Device for natural accumulation of cold in soil mass

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР Мг 904353, кл. Е 01 С 9/00, 1980. Цитович Н. А. и др. Прогноз температурной устойчивости плотин из местных материалов на вечномерзлых основани х. Л.: Стройиздат, 1972, с. 21. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2694663C1 (en) * 2019-01-14 2019-07-16 Федеральное государственное бюджетное учреждение "4 Центральный научно-исследовательский институт" Министерства обороны Российской Федерации Device for natural accumulation of cold in soil mass

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3868825A (en) Apparatus for working frozen ground
CA2294231C (en) A method for stratified construction and heating a grass pitch, particularly a football ground, and a grass playing field built up in accordance with the method
Chambers Investigations of patterned ground at Signy Island, South Orkney Islands: III. Miniature patterns, frost heaving and general conclusions
SU1763571A1 (en) Device for freezing upper layer of soil
US4142344A (en) Method of providing a moisture-proof or moisture-resistant foundation insulation for buildings
RU198083U1 (en) Covering the slopes of the embankment of the subgrade
White Soil-desiccation features in South Dakota depressions
DE1961816A1 (en) Artificial turf contg heating elements
RU179729U1 (en) DEVICE FOR REGULATING HEAT TRANSFER
SU1184882A1 (en) Water-diversion ditch
SU1446217A1 (en) Protective coating for slopes
Daniel et al. Prescription athletic turf system
RU1792490C (en) Ventilation device
RU2790448C1 (en) Coastal protection structure of frozen type
RU195060U1 (en) The greenhouse is collapsible
RU2780999C1 (en) Method for construction of a road on permafrost soils
SU996611A1 (en) Apparatus for pressing-on ice piles for reinforcing ice river crossing
RU2007512C1 (en) Earth dam with frozen curtain in body and foundation
JPH04250202A (en) Construction of slope of skiing ground
SU917785A1 (en) Block film warmhouse
DE102022116412A1 (en) Solar system in fanfold folding and method for setting up the solar system
SU50406A1 (en) Method and device for stacking and drying machine-molding peat
SU1518424A1 (en) Bridge
SU540954A1 (en) The method of construction in winter of the base is mainly road
SU1609841A1 (en) Paving