Тип публикации: статья из журнала
Год издания: 2021
Идентификатор DOI: 10.31675/1607-1859-2021-23-4-138-146
Ключевые слова: foundation, permafrost soils, buildings, thermal stabilization of soils, фундамент, многолетнемерзлые грунты, здания и сооружения, устройства термостабилизации грунтов
Аннотация: Обоснована актуальность выполняемых работ по улучшению или упрочнению грунта в зоне вечной мерзлоты под фундаментом зданий или линейных инженерных сооружений в условиях Крайнего Севера. Проанализированы сезонные колебания замораживания зимой и частичного оттаивания летом поверхностного слоя вечной мерзлоты. По данным современных изПоказать полностьюысканий температуры грунта приведен прогноз растепления многолетнемерзлых грунтов. Рассмотрены перспективные решения по стабилизации грунтового основания многолетнемерзлых грунтов в северных климатических зонах. Приведены ссылки на научно-техническую литературу о новейших проектных решениях и разработках по созданию многих систем и устройств для термостабилизации многолетнемерзлых грунтов. Разработана принципиальная схема экспериментальной установки для фиксирования изменения температур воздуха окружающей среды и вечномерзлого грунта. Выбрано оборудование для исследования системы автоматического управления процессом охлаждения обсадной трубы фундаментной сваи и околосвайного вечномерзлого грунта. Для изучения эффективности применения системы автоматического управления процессом охлаждения обсадной трубы фундаментной сваи и околосвайного вечномерзлого грунта создана экспериментальная установка. Построение модели и моделирование системы автоматического управления процессом охлаждения обсадной трубы фундаментной сваи и околосвайного вечномерзлого грунта реализовано в общетехническом шаблоне среды SimInTech. Система автоматического управления обеспечивает программное управление термоэлектрическими модулями в автоматическом режиме с целью наилучшей их ориентации на температуру воздуха окружающей среды в зависимости от температуры массива грунта в околосвайном пространстве фундамента. Запатентовано устройство для стабилизации мерзлого грунта свайного фундамента с обсадными трубами, содержащее систему автоматического управления процессом охлаждения околосвайного пространства фундамента. This work is performed to improve or strengthen the soil in the permafrost region under building foundations or engineering structures in the conditions of the Far North. Freezing in winter and partial thawing in summer of the surface layer of permafrost are analyzed. According to the surveys on soil temperature, thawing of permafrost soils is predicted. Promising solutions are considered for the permafrost soil stabilization. The latest design solutions and developments are presented for the creation of many systems and devices for thermal stabilization of permafrost soils. A schematic diagram is suggested for the experimental installation for recording changes in ambient air temperatures and permafrost. The equipment is selected for studying the automated control system for the cooling process of casing pipe of the foundation pile and near-pile permafrost soil. An experimental installation is proposed to study the effectiveness of the automated control system. The model and simulation of this system is implemented in the SimInTech program. The automatic control system provides control for thermoelectric modules in automatic mode in order provide their best orientation in the ambient air temperature, depending on the soil temperature in the near-pile space of the foundation. A device is patented for stabilizing the frozen ground of a pile foundation with casing pipes containing a system for automated control for cooling process of the near-pile foundation.
Журнал: Вестник Томского государственного архитектурно-строительного университета
Выпуск журнала: Т. 23, № 4
Номера страниц: 138-146
ISSN журнала: 16071859
Место издания: Томск
Издатель: Томский государственный архитектурно-строительный университет