Прочность замороженного грунта  

  Прочность замороженного грунта  

02.07.2012 20:02
  Прочность замороженного грунта  

Достоинство метода замораживания - полная безопасность в отношении случайных аварий (длительное оттаивание).

Недостаток замороженной стенки - значительная стоимость и трудоемкость работ по устройству системы промораживания грунта, длительность процесса самого промораживания, наличие явлений пучения и последующего уплотнения грунта в пределах промораживания. Замороженную стенку целесообразно применять только в водонасыщенных грунтах и на крупных стройках с длительным сроком строительства.

Систему для замораживания грунта устраивают следующим образом. Вокруг котлована в специальные скважины устанавливают замораживающие колонки, расположенные по замкнутому контуру на расстоянии друг от друга порядка 1,5-2,5 м. Колонка представляет собой металлическую трубу диаметром 100-200 мм с тщательно закрытым нижним концом. Заделка нижнего конца должна быть герметичной, так как если замораживающий рассол (хладоноситель) выйдет в грунт, то пропитанную им часть грунта заморозить уже нельзя. В эту трубу входит тонкая трубка, по которой охлаждающий рассол поступает в колонку, и патрубок для обратного отвода рассола.

Пройдя через колонку и отдав в ней часть холода, охлаждающий раствор поступает обратно в змеевик холодильника. Под влиянием охлаждающего раствора вокруг каждой колонки постепенно образуется цилиндр замороженного грунта. По мере увеличения диаметра этих цилиндров, они сливаются друг с другом и образуют сплошную замороженную стенку в грунте. Диаметр замороженных цилиндров постепенно увеличивается и за 30-60 дней достигает 2,5-3 м. В качестве замораживающего рассола обычно применяют раствор хлористого кальция, который не замерзает при температуре минус 30-40°.

Прочность замороженного грунта возрастает с понижением температуры. Грунты, замороженные до температуры минус 5- 10°, имеют допускаемые напряжения на сжатие 10-20 и на растяжение 5-8 кг/см2. Чистый лед при этих температурах может принять на себя напряжение сжатия порядка 6 и растяжения 3 кг/см2. Температура замороженного грунта около колонки достигает минус 10-15°, а на расстоянии 0,5 м температура грунта равна примерно минус 5°.