Естественно, мы собираем кукис
Они нужны для понимания, что именно здесь происходит
Естественно, мы собираем кукис
Cookie Settings
Cookies necessary for the correct operation of the site are always enabled.
Other cookies are configurable.
Essential cookies
Always On. These cookies are essential so that you can use the website and use its functions. They cannot be turned off. They're set in response to requests made by you, such as setting your privacy preferences, logging in or filling in forms.
Analytics cookies
Disabled
These cookies collect information to help us understand how our Websites are being used or how effective our marketing campaigns are, or to help us customise our Websites for you. See a list of the analytics cookies we use here.
Advertising cookies
Disabled
These cookies provide advertising companies with information about your online activity to help them deliver more relevant online advertising to you or to limit how many times you see an ad. This information may be shared with other advertising companies. See a list of the advertising cookies we use here.

Проектирование на вечномерзлых грунтах

Проектирование фундаментов на вечномерзлых грунтахзадача со множеством скрытых нюансов. Успех строительства здесь зависит не только от прочности материалов, но и от точного учёта теплового и механического взаимодействия сооружения с основанием, а также от выбора правильного принципа использования мёрзлого грунта. В статье разбираем ключевые особенности расчётов, которые гарантируют надёжность и долговечность объекта в суровых климатических условиях.
Два принципа использования грунтов в качестве основания
  • I Принцип. Сохранение мерзлого состояния

    Грунты используются в мерзлом или промораживаемом состоянии, сохраняемом в процессе строительства и в течение всего периода эксплуатации сооружения. Применяется, если грунты основания можно сохранить в мерзлом состоянии при экономически целесообразных затратах на мероприятия, обеспечивающие сохранение такого состояния.

  • II Принцип. Допущение оттаивания

    Грунты используются в оттаянном или оттаивающем состоянии (с их предварительным оттаиванием на расчётную глубину до начала возведения сооружения или с допущением их оттаивания в период эксплуатации сооружения). Применяется при наличии в основании скальных или других малосжимаемых грунтов, деформация которых при оттаивании не превышают предельно допустимых значений для проектируемого сооружения, при несплошном распространении многолетнемёрзлых грунтов, а также в тех случаях, когда по техническим и конструктивным особенностям сооружения и инженерно-геокриологическим условиям участка при сохранении мерзлого состояния грунтов основания не обеспечивается требуемый уровень надёжности строительства.

Грамотное применение систем термостабилизации грунтов позволяет снизить стоимость строительства до 50 % и сократить сроки возведения объектов почти в два раза. Для сохранения мерзлого состояния основания и обеспечения расчётного теплового режима при проектировании по принципу I закладывают комплекс инженерных решений. Ниже рассмотрим основные мероприятия, которые применяются для поддержания вечной мерзлоты в том состоянии, которое было заложено в расчётах.
Мероприятия по сохранению мерзлого состояния грунтов (Принцип I):
  • Устройство вентилируемых подполий или холодных первых этажей зданий;
  • Установка сезонно-действующих охлаждающих устройств жидкостного или парожидкостного типов (СОУ) – вертикальные, наклонные, анкерные;
  • Укладка в основании сооружения вентилируемых труб, каналов или применение вентилируемых фундаментов;
  • Осуществление других мероприятий (теплозащитные экраны и др.) по устранению или уменьшению теплового воздействия сооружения на мерзлые грунты основания;
  • Системы ГЕТ и ВЕТ. Представляют собой разветвлённую сеть горизонтально (ГЕТ) или вертикально (ВЕТ) расположенных тепловых трубок с общим контуром и испарителем, централизованно обеспечивающим конденсацию и циркуляцию хладагента. Системы ГЕТ используют для замораживания грунтов на площадях, ВЕТ применяют для управления температурой на больших глубинах.
При проектировании систем термостабилизации грунтов проводят прогнозные теплотехнические расчёты. Состав и полнота мероприятий по термостабилизации определяются исходя из анализа геокриологических и климатических условий, учёта конструктивных и объёмно-планировочных решений, а также режима эксплуатации сооружений.

В проекте оснований и фундаментов сооружений, возводимых на вечномерзлых грунтах, должно быть предусмотрено проведение контроля за состоянием грунтов оснований и фундаментов посредством систематических натурных наблюдений, в том числе за температурой грунтов.
Проектирование оснований и фундаментов на вечномерзлых грунтах выполняется на основе специальных инженерно-геологических и геокриологических изысканий. От точности полученных данных напрямую зависит выбор принципа использования грунтов, расчёт несущей способности и надёжность всей конструкции. Ниже рассмотрим изыскания для фундаментов на вечномерзлых грунтах, которые входят в обязательный комплекс работ перед началом проектирования.
Изыскания для фундаментов на вечномерзлых грунтах:
  • Изучение температурного режима, мощности мерзлых грунтов и характера их залегания;
  • Отбор образцов грунтов с определением их состава, состояния, криогенного строения и свойств;
  • Определение глубин залегания грунтов, их сезонного оттаивания и промерзания;
  • Проведение полевых исследований свойств мерзлых грунтов.
Все работы по проектированию оснований и фундаментов в районах вечной мерзлоты выполняются в строгом соответствии с действующей нормативной базой. Соблюдение установленных требований гарантирует безопасность конструкций, долговечность объекта и успешное прохождение экспертизы. Перечень ключевых нормативных документов, которыми руководствуются специалисты при разработке таких проектов, приведён ниже.
Нормативные документы
  • СП 25.13330.2020
    Основания и фундаменты на вечномерзлых грунтах
  • СП 493.1325800.2020
    Инженерные изыскания для строительства в районах распространения многолетнемерзлых грунтов. Общие требования
  • СП 498.1325800.2020
    Основания и фундаменты зданий и сооружений на многолетнемерзлых грунтах. Требования к инженерной подготовке территории.