Вся электронная библиотека      Поиск по сайту

 

Строительная энциклопедия

З

ЗАМОРАЖИВАНИЕ ГРУНТОВ

 

Раздел: Дом. Быт. Техника. Строительство. Сельское и приусадебное хозяйство

— искусственное охлаждение грунтов в естеств. залегании до отрицательных температур с целью их стабилизации и достижения водонепроницаемости. Замораживание грунтов применяется для создания временной прочной водонепроницаемой перемычки, преграждающей доступ воде или плывунным грунтам в выработку, при производстве работ по стр-ву подземных сооружений в водоносных грунтах. Широко распространен этот способ при стр-ве шахт, туннелей, станций метрополитена, подземных камер, фундаментов, мостов, перемычек и др. сооружений. Для образования льдогрунтовой перемычки по габариту выработки бурят в толще водоносных грунтов скважины на расстоянии от 0,9 до 1,5 м друг от друга диам. 150—200 мм, с заглублением их в водоупор на 2—3 м. В скважины опускают замораживающие колонки диаметром 100 мм с закрытым нижним концом, а в них—питательные трубки диам. 25—32 мм с открытым нижним концом. Все замораживающие колонки соединяются с общим коллектором прямым и обратным трубопроводами, в к-рых циркулирует раствор соли хлористого кальция, охлажденный на замораживающей станции. Рассол поступает через питательные трубки в замораживающую колонку и, достигнув дна колонки, давлением насоса поднимается вверх по кольцевому пространству между питательной и замораживающей трубками и омывает внутренние стенки замораживающих колонок. При этом рассол отнимает тепло у грунта, окружающего колонку, понижает его темп-ру и постепенно замораживает. Вокруг каждой колонки образуются цилиндры из замороженного грунта, к-рые, увеличиваясь в диаметре, с течением времени соединяются между собой, образуя сплошную льдогрунтовую перемычку. Время, необходимое для образования перемычки, зависит от количества, скорости движения и состава грунтовой воды, термофизич. свойств грунтов, расстояния между скважинами, темп-ры циркулирующего рассола и других факторов. Во время разработки грунта, после образования льдогрунтовой перемычки, процесс замораживания осуществляется непрерывно или с определенным режимом.

Для искусственного замораживания грунтов используются холодильные машины различной конструкции и производительности, применяемые и в др. отраслях пром-сти, основанные на принципе испарения жидкостей (аммиак, углекислота, фреон и др.).

 

 

Комплекс работ по замораживанию грунтов состоит из след. операций: изыскания; проектирование; бурение скважин; опускание и измерение отклонений колонок; монтаж замораживающей станции и рассольной сети; замораживание и контроль его; оттаивание замороженных грунтов - извлечение колонок, демонтаж оборудования и рассольной сети.

При изысканиях должны быть выявлены напорные водоносные горизонты, артезианские скважины, засоленные источники, определены физико-механич. и теплофизич. свойства грунтов, обследованы наземные и подземные сооружения, расположенные вблизи и в зоне замораживания грунтов. В состав проекта включается расположение скважин в плане, определяемое конфигурацией выработки, ситуацией местности, геотех- нич. условиями, глубиной скважин и их отклонениями, необходимой расчетной толщиной замороженной перемычки. Глубина скважин определяется отметкой заложения подземного сооружения, а также отметкой водоупора. Расстояния между скважинами принимаются: для стволов шахт — 1,0— 1,25 м; для наклонных тоннелей — 0,9— 1,2 м; для горизонтальных тоннелей и котлованов при создании сплошного замороженного массива — 1,2—2,0 м.

Для контроля за процессом замораживания бурят контрольные скважины диам. 75—100 мм: гидрогеологические — для наблюдения за колебаниями грунтовых вод внутри и вне замораживаемого контура, и термометрические — для наблюдения за темп-рой грунтов, в количестве не менее 10% от общего количества основных скважин, расположенных в различных точках и на разных расстояниях от замораживаемого контура.

Толщина льдогрунтовой перемычки определяется исходя из допускаемого напряжения на сжатие замороженного грунта и внешнего давления грунта и воды. Время образования льдогрунтовой перемычки для проходки стволов шахт колеблется в пределах 45—60 суток. Средняя толщина слоя (по радиусу), нарастающего вокруг замораживающей колонки, колеблется в пределах: 0,025 м/сутки в песчаных грунтах, 0,01—0,015 м/сутки в глинистых грунтах.

Замораживающие скважины бурят буровыми станками вращательным способом, с промывкой скважин глинистым раствором, и турбобурами. Для замораживания применяют аммиачные компрессоры одно- и двухступенчатого сжатия разной производительности. Темп-pa рассола, циркулирующего в замораживающих колонках, колеблется от —18 до —20° (одноступенчатые компрессоры); для двухступенчатых компрессоров она может быть и ниже (-30°).

 

Лит.: Технические условия на производство работ по искусственному замораживанию грунтов при строительстве метрополитенов и тоннелей (ТУ.Т11—56), М., 1956; Хакимов X. Р., Вопросы теории и практики искусственного замораживания грунтов, М., 1957.

 

 

  ЗАМОРАЖИВАНИЕ ГРУНТА. Замораживание грунтов при сооружении ...

Замораживание грунтов применяется при сооружении глубоких котлованов или шахт.
При замораживании прилегающего массива грунта образуется вертикальная ...

 

  СПОСОБЫ ИСКУССТВЕННОГО ЗАКРЕПЛЕНИЯ ГРУНТОВ. Земляные работы

Способ искусственного замораживания грунтов применяют для временного
замораживания водонасыщенного грунта в основном плывунов. ...
www.bibliotekar.ru/spravochnik-3/14.htm

 

  ИСКУССТВЕННОЕ ЗАКРЕПЛЕНИЕ ГРУНТОВ. Закрепляют грунты для создания ...

Замораживание грунтов применяют в сильноводонасыщенных грунтах (плывунах) при
разработке глубоких выемок. Для этого по периметру котлована погружают ...

 

  Водопонижение. ПРОИЗВОДСТВО РАБОТ В ВОДОНАСЫЩЕННЫХ ГРУНТАХ И ...

Метод замораживания грунта. Создание в грунте вокруг котлована водонепроницаемой
завесы, обеспечивающей почти полное прекращение поступления воды в котлован ...

 

  Искусственное ограждение выемок от грунтовых вод. Тиксотропные ...

Искусственное замораживание грунтов применяют при проходке шахтных стволов,
тоннелей метрополитенов и других сооружений, возводимых в тяжелых ...

 

  Комплексный технологический процесс. Установки с вакуумным ...

И хотя стоимость замораживания грунта с использованием азота возрастает по
сравнению с использованием рассола, сроки создания защитной завесы

 

  Подземные сооружения. ТЕХНОЛОГИЯ СТЕНА В ГРУНТЕ ДЛЯ УСТРОЙСТВА ...

Глинизация стенок выемок позволяет отказаться от таких вспомогательных и
трудоемких работ, как забивка шпунта, водопонижение и замораживание грунта

 

  Строительная классификация грунтов - грунты скальные и нескальные

Замораживание грунтов применяют в сильноводонасыщенных грунтах (плывунах) при
разработке ... ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА И СТРОИТЕЛЬНАЯ

 

  Арктические трубопроводы. МОНТАЖ АРКТИЧЕСКИХ ТРУБОПРОВОДОВ

При прокладке на сезонно оттаивающих грунтах, теряющих при этом свою несущую
способность, возникала необходимость искусственного замораживания грунта

 

  ВОДОПОНИЖЕНИЕ. Способы водопонижения

применяется метод замораживания грунта. В этом случае для защиты. котлована от
поступления грунтовых вод сооружается стенка из. мерзлого грунта. ...

 

К содержанию книги:  Энциклопедия строителя. Словарь строительных терминов

 

Последние добавления:

 

Кузнечно-штамповочное оборудование   Прокатное производство