Penstabilan haba tanah

Dekad baru-baru ini terdapat peningkatan suhu tanah permafrost. Ini menyebabkan risiko berlakunya keadaan terikan di luar reka bentuk dalam tanah tapak, asas, bangunan dan struktur yang didirikan di atas tanah tersebut.

Masalah serius ini setiap tahun memberi kesan kepada peningkatan bilangan kemudahan yang beroperasi di atas asas yang terdiri daripada tanah permafrost (kerpasan tidak sekata, penenggelaman asas, pemusnahan elemen struktur, dll.).

Pembinaan bangunan dan struktur pada tanah permafrost dijalankan mengikut dua prinsip:

Prinsip pertama adalah berdasarkan mengekalkan keadaan permafrost tanah untuk keseluruhan tempoh operasi bangunan atau struktur;

Prinsip kedua melibatkan penggunaan tanah sebagai asas dalam keadaan cair atau cair (pencairan awal dijalankan ke kedalaman yang dikira sebelum pembinaan bermula atau pencairan dibenarkan semasa operasi;

Pilihan prinsip bergantung kepada keadaan kejuruteraan dan geokriologi. Adalah perlu untuk mengambil kira dan membandingkan kesesuaian prinsip. Prinsip pertama membayangkan bahawa adalah lebih menguntungkan untuk mengekalkan tanah dalam keadaan beku daripada mengukuhkan tanah yang dicairkan.

Prinsip kedua lebih sesuai apabila pencairan tanah membawa kepada ubah bentuk tanah asas, yang berada dalam julat nilai yang dibenarkan untuk bangunan atau struktur tertentu. Prinsip ini, sebagai contoh, sesuai untuk tanah berbatu dan beku keras, ubah bentuknya kecil dalam keadaan cair.

Penstabilan haba tanah

Penstabilan terma tanah beku direka untuk memastikan kemungkinan membina bangunan dan struktur mengikut prinsip kedua.

Beberapa langkah digunakan untuk mengekalkan tanah dalam keadaan beku. Salah satu kaedah yang berkesan dan boleh dilaksanakan secara ekonomi ialah menurunkan suhu tanah menggunakan penstabil haba.

Penstabil haba tanah (TSG) ialah sifon wap-cecair. Ini ialah peranti penyejukan bermusim yang dicas dengan bahan penyejuk untuk menurunkan suhu tanah.

TSG direndam dalam telaga gerudi berhampiran asas untuk menurunkan suhu jisim tanah, yang merupakan asas asas. Sebahagian daripada peranti ialah penyejat, yang mengambil haba dari tanah, dan pemeluwap, yang membebaskan haba ke atmosfera sekeliling.

Dalam termostabilizer terdapat peredaran perolakan semula jadi penyejuk, yang berlalu dari satu keadaan pengagregatan kepada yang lain: daripada gas kepada cecair dan belakang.

Bahan penyejuk terkondensasi (ammonia cair atau karbon dioksida) secara semula jadi, di bawah pengaruh perbezaan suhu, jatuh ke bahagian bawah TSG ke tanah. Selepas itu, setelah mengambil haba daripadanya, ia bertukar menjadi wap dan, menguap, kembali ke permukaan, di mana ia sekali lagi memindahkan haba ke udara sekeliling melalui dinding pemeluwap radiator dan terkondensasi. Kemudian kitaran berulang lagi.

Peredaran bahan pendingin boleh menjadi semula jadi, perolakan-graviti atau terpaksa. Ini bergantung kepada reka bentuk penstabil haba.

Jenis, reka bentuk dan bilangan penstabil haba dipilih berdasarkan pengiraan individu untuk setiap objek.

Penstabil terma telah menunjukkan keberkesanannya - dengan bantuan mereka adalah mungkin untuk mengekalkan tanah dalam keadaan permafrost dan memastikan kekuatan dan ketidakbolehubah papak ais-tanah di bawah struktur.

Peredaran perolakan bahan pendingin adalah berdasarkan kecerunan suhu tanah dan udara luar.

semasa tempoh musim panas, Bagaimana

hanya suhu pemeluwap - bahagian atas termostabilizer yang terletak di atmosfera,

menjadi lebih tinggi daripada suhu penyejuk,

peredaran terhenti dan prosesnya digantung dengan pencairan inersia separa lapisan atas tanah sehingga sejuk seterusnya.

Gambar rajah pemasangan mengikut kaedah pemasangan dan reka bentuk:

Penstabil haba lubang gerudi tunggal (OST)

Peranti paling mudah yang membolehkan kerja pemasangan dijalankan untuk kedua-dua bangunan dan struktur dalam pembinaan dan untuk yang sedia ada. OST boleh dipasang secara menegak dan pada sudut 45 darjah ke permukaan;

Sistem penstabil haba mendatar (HST) ialah sistem paip penyejat yang terletak dalam satu satah mendatar dalam jisim tanah yang membentuk asas asas. Bahan penyejuk daripada paip penyejat dipindahkan ke pemeluwap yang terletak di permukaan. Pemasangan GTS adalah dinasihatkan untuk pembinaan baru, apabila mungkin untuk membina lubang;

Sistem penstabil haba menegak (VST) menggabungkan sistem mendatar dengan paip penyejat, yang mana paip penyejat menegak disambungkan, masuk jauh ke dalam jisim tanah. Reka bentuk ini membolehkan tanah dibekukan kedalaman yang lebih besar daripada di bawah skim GTS. Pemasangan VST adalah dinasihatkan untuk pembinaan baru, apabila mungkin untuk membina lubang;

Sistem penstabil terma, dipasang di dasar bangunan atau struktur sedia ada menggunakan penggerudian arah.

Kaedah terakhir tidak memerlukan pembangunan lubang, parit, atau pengukuhan, dan membolehkan struktur semula jadi tanah dipelihara. Ia dibenarkan untuk memasang sistem penstabilan haba tanah selari dengan pembinaan bangunan atau struktur itu sendiri, yang mempercepatkan proses pembinaan.

Penunjuk teknikal dan ekonomi apabila menggunakan penstabilan haba tanah

Penstabilan terma tanah menggunakan pelbagai sistem TSG membolehkan anda mengurangkan kos pembinaan sehingga 50% dan mengurangkan tempoh pembinaan objek hampir 2 kali ganda.

"Penstabilan terma tanah" (muat turun dalam format PDF)

Hak cipta terpelihara, 2014-2030.

Menyalin maklumat dari laman web ini hanya dibenarkan dengan pautan ke http://site

Tawaran yang disiarkan di laman web ini bukan merupakan tawaran awam.

Penstabilan terma tanah asas— satu set langkah penambakan haba yang bertujuan untuk memastikan keadaan terma tanah yang stabil mengikut prinsip reka bentuk yang dipilih untuk menggunakan tanah sebagai asas sepanjang tempoh operasi kemudahan (STO Gazprom 2-2.1-390-2009).

Apabila mereka bentuk struktur pada tanah permafrost (permafrost), organisasi reka bentuk menghadapi masalah berikut:

1) Tanah dalam keadaan beku tidak mempunyai ciri-ciri menanggung beban yang diperlukan (tanah beku suhu tinggi), yang membawa kepada peningkatan bilangan cerucuk asas untuk membawa beban daripada struktur dan peningkatan kos projek.

2) Bahagian geologi di tapak pembinaan diwakili oleh permafrost jenis tidak bergabung, yang semasa operasi kemudahan boleh membawa kepada kedua-dua pencairan lanjut (penempatan asas) dan pembekuan (peningkatan asas).

3) Atas sebab teknologi, terdapat sekatan pada pemasangan bawah tanah berventilasi di bawah bangunan atau struktur yang menjana haba (atau ketinggiannya tidak mencukupi), yang tanpa langkah tambahan boleh menyebabkan pencairan MMG.

4) Di kawasan pengedaran permafrost, tapak yang direka bentuk jatuh pada kawasan pengedaran tanah yang dicairkan dengan ciri menanggung beban yang rendah.

5) Oleh kerana kawasan pembinaan yang jauh dan kesukaran dengan penghantaran peralatan penggerudian dan cerucuk, Pelanggan ingin mengurangkan kos dan sedang mempertimbangkan pilihan untuk memasang asas cetek dan bukannya cerucuk.

6) Tanah berayun tersebar luas di kawasan itu, yang mempunyai a kesan negatif pada asas struktur dan membawa kepada ubah bentuknya (ini terutama berlaku untuk asas tiang yang dimuatkan ringan, jejambat, kotak blok kecil, dll.).

7) Adalah perlu untuk mereka bentuk empangan tanah untuk tujuan tempatan, tetapi tidak ada tanah yang mencukupi dengan ciri-ciri yang diperlukan (pekali penapisan rendah).

Semua masalah ini, pada satu tahap atau yang lain, boleh diselesaikan dengan menggunakan sistem penstabilan haba tanah.

Syarikat kami berfungsi sebagai satu set lengkap dokumentasi projek mengenai penstabilan haba tanah (bahagian: pemodelan termoteknikal sistem penstabilan haba dengan ramalan keadaan tanah, pemantauan geoteknikal), dan pemodelan separa interaksi struktur dan persekitaran geologi, pengiraan berubah-ubah penstabilan haba, dsb. Contoh aplikasi grafik untuk projek boleh dilihat

Contoh pengiraan penstabilan haba tanah menggunakan BET

Instrumen dan peranti yang digunakan untuk penstabilan haba asas tanah: peranti penyejukan bermusim ( SOU), peranti penyejukan sepanjang tahun ( KOU), peranti penyejukan terbuka ( OOU), skrin penebat haba, sistem pemantauan (pembalak, penstrim termo, penanda aras).

SOU ( dalam kesusasteraan anda mungkin menemui nama thermosyphons atau penstabil haba tunggal) - peranti berdasarkan pertukaran haba dipercepatkan antara tanah dan udara disebabkan oleh perubahan fasa dan peredaran penyejuk dalam penukar haba tertutup. SOU terdiri daripada pemeluwap (yang terletak di bahagian atas tanah) dan penyejat (bahagian bawah tanah); kadangkala bahagian transit dipisahkan, yang penting untuk SOU jenis sauh. Prestasi SOU sebahagian besarnya bergantung pada nisbah kawasan penyejat kepada jumlah kawasan kapasitor. Pada masa ini, SOU digunakan secara meluas dalam semua wilayah utara Rusia. SOU dipasang secara menegak dan mendatar. Pada sesetengah peranti dengan bahagian penyejatan yang besar, pam dipasang untuk mempercepatkan proses pertukaran haba.

SOU dengan sistem radiator bercabang, di bahagian atas terdapat paip pengisian bahan api (Komi Republic, Vorkuta).

SOU dengan satu radiator, di bahagian atas terdapat paip mengisi minyak (Komi Republic, Vorkuta).

Sou dengan sistem bercabang-cabang radiator berbentuk V condong. Bentuk yang serupa telah dibuat untuk lebih banyak lagi kerja yang cekap dengan dan tanpa angin (Komi Republic, Vorkuta).

SDU dengan sirip mendatar dan penggunaan lengan yang berfungsi untuk mengawal proses pembekuan, serta untuk kemungkinan menukar penstabil terma.

Penggunaan SOU tunggal dengan sirip mendatar untuk membekukan sebahagian daripada tapak (Yamalo-Nenets Autonomous Okrug, Yubileiny field Gazprom Dobycha Nadym).

Penggunaan SDU dengan sirip menegak untuk membekukan teras empangan (Republik Yakutia (Sakha), Yakutsk).

Model interaksi sistem penstabilan haba mendatar dari SOU tunggal dengan bangunan tanpa pengudaraan bawah tanah.

KOU - termostabilizer sepanjang tahun disambungkan kepada mesin penyejukan yang disertakan dalam masa panas tahun ini. Sistem sedemikian biasanya digunakan dalam dua kes. Yang pertama adalah di bawah keadaan tanah yang sukar (tanah cecair, dll.), apabila perlu untuk membekukan (menurunkan suhu) tanah dalam masa yang singkat. Yang kedua ialah objek pada asas permukaan dengan keperluan yang tinggi untuk kapasiti galas beban (tangki besar), apabila tidak mungkin untuk menggunakan skrin penebat haba. Aplikasi sebenar CDU wujud pada sistem saluran paip minyak Kharasaveyskaya. Terdapat juga legenda bahawa di bawah bangunan Moscow Universiti Negeri Untuk memastikan kapasiti galas tanah liat Jurassic yang lebih baik, sistem yang serupa digunakan.

OOU - pelbagai peranti suntikan udara beroperasi, sebagai peraturan, disebabkan oleh pergerakan udara semula jadi. sebelum ini penggunaan aktif SDU adalah cara utama untuk menyejukkan bawah tanah di bawah rumah. Peranti ini terdiri daripada pengambilan udara pelbagai reka bentuk dan kotak pengalir udara (paip). Jika ODU dipasang di ruang bawah tanah yang dilengkapi dengan perisai salji, apabila udara dari jalan melalui bukaan sempit, kesan pendikit berlaku, menurunkan suhu di bawah tanah.

Untuk mereka bentuk sistem penstabilan haba dengan betul, perlu dilakukan pengiraan haba interaksi antara tanah, struktur dan sistem penstabilan haba untuk keseluruhan tempoh operasi. Menjalankan pemodelan sehingga suhu reka bentuk dicapai tidak mencukupi, disebabkan oleh kemungkinan penyejukan tanah yang berlebihan dan pengaktifan keretakan fros. Syarikat kami mempunyai semua permit pengeluaran kerja reka bentuk untuk penstabilan haba tanah, semua pengiraan dibuat menggunakan sijil kami sendiri perisian, dicipta untuk penghasilan karya tersebut.

Biomat ialah asas berbilang lapisan, boleh terbiodegradasi sepenuhnya, di antara lapisan yang diletakkan campuran penambakan, termasuk biji benih. tumbuhan saka, nutrien(mineral dan baja organik, perangsang pertumbuhan tumbuhan, bakteria pembentuk tanah) dan komponen penahan air (dalam bentuk polimer sintetik) yang meningkatkan keupayaan tanah untuk mengekalkan kelembapan.

Penggunaan biomat bertujuan untuk melindungi dan mengukuhkan permukaan tambak tanah dan cerun, dan tambak saluran paip. Penggunaan biomat amat berkesan dalam kompleks keadaan semula jadi di kawasan di Utara Jauh, di mana persekitaran semula jadi amat sensitif terhadap pengaruh luar, dan pemusnahan sepenuhnya atau separa tumbuh-tumbuhan yang berterusan secara mendadak mengaktifkan proses hakisan air dan angin serta pembentukan parit.

Penggunaan biomat memungkinkan untuk memulihkan lapisan tanah-vegetatif secara praktikal pada musim panas pertama tanpa meletakkan lapisan tanah yang subur dan pembenihan semula rumput berikutnya.

Mereka dihasilkan dalam keadaan industri dan dihantar ke tapak dalam bentuk siap sepenuhnya. Pembina hanya perlu mengamankannya dengan bantuan rod khas di tapak kerja siap.

Penstabil haba tanah.

Satu daripada kawasan yang paling penting, merenung amalan moden pembinaan utara adalah untuk memelihara keadaan tradisional tanah permafrost di zon ekonomi manusia. Di bawah keadaan ini, keadaan keseimbangan dikekalkan persekitaran dan kestabilan struktur yang didirikan pada tanah ini.

Cara yang berkesan untuk mengekalkan atau meningkatkan keadaan beku tanah dalam asas struktur adalah dengan menggunakan suhu udara luar yang rendah menggunakan termosiphon wap-cecair yang dipanggil penstabil terma.

Penstabil terma direka untuk menyejukkan dan membekukan tanah permafrost untuk meningkatkan kapasiti galasnya.

Kawasan penggunaan khusus penstabil haba tanah adalah sangat luas: penstabilan tanah di pangkalan asas dan struktur, penyokong jambatan, saluran paip, talian kuasa.

Reka bentuk penstabil terma tanah adalah paip haba berorientasikan graviti di mana proses penyejatan-kondensasi pemindahan haba dijalankan menggunakan wap penyejuk mendidih rendah (freon, propana, ammonia, dll.). Bahagian atas tanah bersirip adalah pemeluwap, bahagian penstabil haba yang ditanam di dalam tanah ialah penyejat.

Penstabil terma untuk tanah mengandungi di dalam perumahan tertutup elemen struktur, memastikan operasinya yang stabil dalam kedua-dua kedudukan menegak dan condong.

Profil lapisan polimer (rel).

Profil lapisan polimer direka untuk melindungi permukaan luar saluran paip apabila memasang besi tuang atau berat konkrit bertetulang (berat), serta untuk perlindungan daripada kerosakan mekanikal pada salutan penebat saluran paip semasa proses menarik saluran paip melalui selongsong laluan bawah air di kawasan yang sukar. Profil Neftegaz juga boleh digunakan sebagai alas pelapik di bawah elemen sokongan dan kelengkapan saluran paip.

Penggunaan profil mengurangkan masa pelapik dengan ketara, memastikan keselamatan salutan penebat saluran paip terjamin dan memanjangkan hayat perkhidmatan laluan bawah air. Bahan profil tidak tertakluk kepada reput, sesuai digunakan dalam persekitaran yang agresif, mesra alam, tidak membahayakan alam sekitar dan boleh digunakan di dalam takungan dengan air minuman segar.

Geogrid.

Geogrid membolehkan penstabilan beban optimum dan rintangan hakisan tanah, yang memastikan kedudukan tanah yang stabil.

Geogrid digunakan dalam pembinaan saluran paip gas untuk mengukuhkan garis pantai.

Tambak buatan yang timbul semasa pembinaan atau kerja tapak pembinaan, adalah mustahil untuk dibayangkan tanpa menggunakan penetapan yang betul. Rintangan cerun dalam dalam kes ini boleh ditingkatkan menggunakan geogrid, yang akan meningkatkan kadar pembinaan kemudahan.

Pengisi geogrid, yang terdiri daripada lapisan khas yang melepasi antara geogrid dan tanah, memainkan peranan penting dalam kebolehpercayaan struktur yang dicipta.

Geogrid menghalang tenaga aliran air, menghalang hakisan, dan mengurangkan daya ricih yang diarahkan di sepanjang cerun dalam zon sentuhan dengan agregat.

Lembaran batu polimer untuk melindungi permukaan terlindung saluran paip.

Lembaran batu direka bentuk untuk melindungi permukaan saluran paip terlindung dengan diameter sehingga 1420 mm, inklusif, apabila ia diletakkan di bawah tanah di dalam tanah berbatu dan permafrost dengan pecahan tajam, serta dalam tanah mineral dengan kemasukan gruss, batu kerikil, dan blok batu individu.

Lembaran batu terdiri daripada bahan sintetik bukan tenunan dengan plastik khas dan pada masa yang sama salutan keras. SLP ialah salutan mesra alam yang benar-benar baharu yang direka untuk melindungi permukaan terlindung saluran paip dengan sebarang diameter. DES boleh digunakan dalam sebarang keadaan iklim.

Reka bentuk kepingan batu memenuhi keperluan asas seperti:

1. Memastikan kebersihan ekologi persekitaran;
2. Memudahkan proses lapisan saluran paip (proses pemasangan);
3. Memudahkan proses pengangkutan dan penyimpanan;
4. Tidak mengganggu perlindungan katodik.

Peranti pemberat kontena polimer ialah reka bentuk moden bagi PKBU-MKS berganda.

Peranti pemberat bekas polimer - reka bentuk dwi moden PKBU-MKS - ialah produk yang terdiri daripada dua bekas yang disambungkan oleh empat jalur kuasa, serta bingkai pengatur jarak logam. Bekas sedemikian diperbuat daripada bahan sintetik lembut. Untuk pengeluaran peranti pemberat, fabrik teknikal digunakan, yang sangat tahan lama dan memastikan hayat perkhidmatan yang panjang dalam keadaan tanah. Ia boleh digunakan untuk mengimbangi saluran paip dengan diameter sehingga 1420 mm, serta struktur yang terapung di dalam parit banjir atau dikendalikan di kawasan paya dengan syarat kedalaman parit melebihi ketebalan mendapan gambut.

Ciri utama PKBU-MKS ialah ketiadaan sentuhan antara bingkai logam dan salutan penebat saluran paip. PKBU-MKS termasuk bahagian kontena KCh, yang diwakili oleh satu beg, serta empat paip membujur dan empat melintang - elemen bingkai pengatur jarak ERRZ. Jika perlu, peranti pemberat boleh digabungkan ke dalam kumpulan menggunakan gandingan. Dengan diameter saluran paip 1420 hingga 1620 mm, kumpulan itu boleh terdiri daripada empat peranti, dan dengan diameter 720-1220 mm - dua.

Ciptaan ini berkaitan dengan bidang pembinaan di kawasan yang mempunyai keadaan kejuruteraan dan geokriologi yang kompleks, iaitu dengan penstabilan terma permafrost dan tanah yang lemah. Hasil teknikal adalah untuk meningkatkan kebolehkilangan proses pemasangan penstabil haba panjang, mengurangkan masa pemasangan, dan meningkatkan kebolehpercayaan reka bentuk. Keputusan teknikal dicapai dengan fakta bahawa penstabil haba tanah sepanjang tahun untuk mengumpul sejuk di asas bangunan dan struktur mengandungi paip penstabil haba keluli dan paip pemeluwap aluminium, manakala pemeluwap penstabil haba dibuat dalam bentuk paip menegak yang terdiri daripada badan pemeluwap, penutup pemeluwap dan dua kapasitor bersirip dengan sisi luar, luas sirip sekurang-kurangnya 2.3 m 2, manakala penstabil haba mempunyai elemen untuk anduh di bahagian atas dalam bentuk. daripada pendakap pelekap. 1 sakit.

Ciptaan ini berkaitan dengan bidang pembinaan di kawasan yang mempunyai keadaan kejuruteraan dan geokriologi yang kompleks, iaitu penstabilan terma permafrost dan tanah lembut.

Adalah diketahui bahawa semasa pembinaan struktur modal, jalan raya, jejambat, telaga minyak, kereta kebal, dsb. pada tanah permafrost adalah perlu untuk menggunakan langkah-langkah pemuliharaan khas rejim suhu tanah sepanjang tempoh operasi dan untuk mengelakkan pelembutan asas menanggung beban semasa pencairan. Paling kaedah yang berkesan adalah lokasi di dasar struktur penstabil tanah beku plastik, biasanya mengandungi sistem paip yang diisi dengan bahan penyejuk dan disambungkan oleh bahagian pemeluwap (contohnya: permohonan paten RF No. 93045813, No. 94027968, No. 2002121575, No. 2006111380, Paten RF No. 2384672, No. 2157872.

Biasanya, pemasangan SPMG dilakukan sebelum pembinaan struktur: lubang disediakan, kusyen pasir dituangkan, penstabil haba dipasang, tanah diisi dan lapisan penebat haba dipasang (Jurnal "Asas, Asas dan Tanah Mekanik", No. 6, 2007, ms. 24-28). Selepas selesai pembinaan struktur, memantau operasi penstabil haba dan pembaikan bahagian individu adalah sangat sukar, yang memerlukan redundansi tambahan (Jurnal "Industri Gas", No. 9, 1991, ms. 16-17). Untuk meningkatkan kebolehselenggaraan penstabil terma, adalah dicadangkan untuk meletakkannya di dalam paip pelindung dengan satu hujung berpalam, diisi dengan cecair dengan kekonduksian terma yang tinggi (paten RF No. 2157872). Paip pelindung diletakkan di bawah isian tanah dan lapisan penebat haba dengan cerun 0-10° ke paksi membujur pangkalan. Hujung terbuka paip terletak di luar kontur isian tanah. Reka bentuk ini membenarkan, sekiranya berlaku kebocoran, ubah bentuk atau kecacatan lain pada paip penyejuk, untuk mengeluarkannya dan menghasilkan Penyelenggaraan dan pasang semula. Walau bagaimanapun, dalam kes ini, kos produk meningkat dengan ketara disebabkan oleh penggunaan paip pelindung dan cecair khas.

Untuk menyejukkan tanah di dasar struktur semasa tempoh operasi, gunakan paip haba pelbagai reka bentuk (paten RF No. 2327940, paten RF untuk model utiliti No. 68108), dipasang di telaga. Untuk memastikan kemudahan pembuatan, pengangkutan dan pemasangan paip haba, badan mereka mempunyai sekurang-kurangnya satu sisipan yang dibuat dalam bentuk belos (paten RF untuk model utiliti No. 83831). Sisipan biasanya dilengkapi dengan klip boleh tanggal yang tegar untuk menetapkan kedudukan relatif bahagian badan. Sangkar tegar mungkin mempunyai tebuk untuk mengisi ruang antaranya dan belos dengan tanah untuk mengurangkan rintangan haba. Paip haba sepatutnya direndam dalam bahagian telaga demi bahagian, dengan menekan statik. Ini mengakibatkan beban lenturan yang besar pada struktur, yang boleh menyebabkan kerosakan.

Hampir dengan ciptaan ini ialah kaedah untuk menghapuskan sedimen tambak pada permafrost dengan membekukan tanah yang mencairkan dengan termosiphon yang panjang (JSC Russian Railways, FSUE VNIIZhT, "Arahan teknikal untuk menghapuskan sedimen tambak pada permafrost dengan membekukan tanah pencairan dengan termosiphon panjang" M. , 2007). Kaedah ini melibatkan penggerudian beberapa telaga condong ke arah satu sama lain dari hujung struktur yang bertentangan, selepas itu peranti penyejuk (thermosiphon) direndam ke kedalaman akhir telaga dengan beban menekan statik. Seperti yang telah dinyatakan, ini menghasilkan beban pemusnah yang ketara pada elemen struktur peranti penyejuk.

Yang paling hampir dengan ciptaan sekarang ialah ciptaan No. 2454506 C2 MPK E02D 3/115 (2006.01) “Peranti penyejuk untuk penstabilan suhu tanah permafrost dan kaedah untuk memasang peranti sedemikian.” Ciptaan ini bertujuan untuk meningkatkan kebolehkilangan proses memasang penstabil haba panjang, mengurangkan masa pemasangan, meningkatkan kebolehpercayaan struktur dan menggantikan kawasan yang rosak, pada masa yang sama mengurangkan kos pemasangan peranti.

Keputusan teknikal yang dinyatakan dicapai oleh fakta bahawa pemasangan peranti penyejukan untuk penstabilan suhu tanah permafrost termasuk:

Melepasi telaga;

Menarik ke arah yang bertentangan dengan arah menggerudi telaga penstabil terma;

Pemasangan kapasitor.

Penstabil terma (termosifon panjang) mengandungi paip pemeluwap dan penyejat yang diisi dengan bahan pendingin, disambungkan oleh hos belos (belos). Setiap lengan diperkuat dengan pembalut. Paip pemeluwap terletak di tepi penstabil haba dan ditarik ke kedudukan di mana paip pemeluwap terletak di atas permukaan tanah.

Pemeluwap (penukar haba) termasuk paip pemeluwap dengan elemen penyejuk dipasang padanya (bebibir, cakera, sirip, dsb. atau radiator reka bentuk yang berbeza). Biasanya, penukar haba dipasang dengan menekan bebibir cakera pada paip pemeluwap. Kaedah ini adalah yang paling mudah dalam keadaan iklim sedemikian. Jika perlu, kimpalan dan pemasangan dengan cara sambungan terkunci. Kapasitor reka bentuk lain juga boleh digunakan dalam skop ciptaan ini. Apa pemasangan akhir pemeluwap dijalankan selepas menarik penstabil haba melalui telaga, membolehkan penggunaan telaga diameter lebih kecil dan tidak memerlukan kos bahan dan buruh yang besar.

Memasang kapasitor pada kedua-dua belah penstabil haba membolehkan anda meningkatkan kecekapan peranti. Dan kaedah pemasangan membolehkan penggunaan penstabil haba dengan panjang yang lebih panjang dan, sebagai hasilnya, meningkatkan zon penyejukan dengan ketara. Salah satu kapasitor boleh dipasang di kilang, yang memudahkan prosedur pemasangan dalam keadaan iklim yang sukar. (Oleh kerana ciptaan sekarang menggunakan tarikan dan bukannya prosedur biasa untuk menekan dalam penstabil terma, risiko merosakkan kapasitor apabila memasang penstabil terma dikurangkan.)

Oleh itu, ciptaan ini meningkatkan kebolehkilangan proses pemasangan penstabil haba panjang dengan menukar arah pemasangan penstabil haba; mengurangkan masa pemasangan peranti dengan mengurangkan bilangan operasi dan keupayaan untuk menjalankan kerja pada satu sisi struktur; meningkatkan kebolehpercayaan dan keselamatan pemasangan; memudahkan prosedur untuk menggantikan kawasan yang rosak. Terima kasih kepada kos rendah kerja pemasangan dan kemungkinan untuk melaksanakannya semasa operasi kemudahan itu, adalah lebih menjimatkan kos untuk menggantikan penstabil terma yang gagal dengan meletakkan talian tambahan daripada membongkar dan membaikinya.

Kelemahan yang diketahui penyelesaian teknikal adalah penyelesaian struktur yang kompleks dan, akibatnya, skop penggunaan yang sempit disebabkan oleh kedalaman cerucuk yang terhad dan pembekuan dalam tanah dalam kes lain, serta kecekapan yang rendah disebabkan oleh sistem penyejukan tindakan paksa mendatar.

Objektif ciptaan ini adalah untuk mencipta penstabil haba tanah yang rasional dan boleh dipercayai yang memenuhi teknologi tinggi dan keperluan reka bentuk mengekalkan rejim suhu tanah sepanjang tempoh operasi, terima kasih kepada pematuhan penstabil haba ciri-ciri seni bina struktur.

Penstabil terma dihantar ke tapak pemasangan dipasang sepenuhnya dan tidak memerlukan pemasangan di tapak. Pada masa yang sama, penstabil terma dihasilkan untuk kawasan seismik (sehingga 9 mata pada skala MSK-64) dengan hayat perkhidmatan dan hayat perkhidmatan salutan anti-karat selama 50 tahun. Penstabil haba mempunyai salutan anti-karat (zink), dibuat di kilang.

Penstabil haba direndam serta-merta selepas menggerudi telaga. Jurang antara penstabil terma dan dinding telaga diisi dengan larutan tanah dengan kandungan lembapan 0.5 atau lebih tinggi. Tanah yang digerudi semasa menggerudi telaga atau campuran tanah liat-pasir digunakan.

Paras bawah penstabil terma dan paras bawah telaga ditentukan apabila memasang penstabil terma.

Intipati ciptaan itu digambarkan dalam Rajah. 1.

Penstabil haba terdiri daripada: kapasitor penstabil haba 1, pemuat kapasitor 2, penutup kapasitor 3, paip penstabil haba keluli 4, paip pemeluwap aluminium 5, pendakap pelekap penstabil haba 6, perumah penstabil haba 7, hujung penstabil haba 8, penebat haba haba sisipan penstabil 9.

Kapasitor penstabil haba 1 dibuat dalam bentuk paip menegak - badan kapasitor 2, yang terdiri daripada penutup kapasitor 3 dan dua kapasitor bersirip di luar, sirip digulung dengan memasang paip aluminium kapasitor 5 berhampiran dengan kimpalan.

Sirip adalah sangat cekap, arah heliks selekoh adalah sewenang-wenangnya. Pada permukaan sirip, ubah bentuk pada lilitan tidak lebih daripada 10 mm dibenarkan, menyalut permukaan paip aluminium selepas bergolek adalah pempasifan kimia dalam larutan alkali dan garam. Luas sirip sekurang-kurangnya 2.43 m2.

Penyejukan berkesan termostabilizer dicapai kerana kawasan yang luas permukaan sirip.

Badan penstabil haba boleh dibuat daripada dua atau tiga bahagian, dikimpal menggunakan pemasangan kimpalan automatik paip keluli MD (jahitan bukan standard, kimpalan dilakukan dengan arka dikawal magnetik berputar).

Kimpalan diuji untuk kekuatan dan keketatan dengan udara pada tekanan berlebihan 6.0 MPa (60 kgf/cm2) di bawah air.

Gulungkan sirip pemeluwap dengan memasang paip aluminium dengan kon berhampiran dengan kimpalan.

Pada permukaan sirip, ubah bentuk dibenarkan pada lilitan dengan kedalaman tidak lebih daripada 10 mm - linear, membujur dan jejari - heliks, serta sehingga tujuh lilitan dari setiap hujung kurang daripada diameter 67. Menyalut permukaan paip aluminium selepas bergolek adalah pempasifan kimia dalam larutan alkali dan garam. Luas sirip sekurang-kurangnya 2.3 m2.

Penstabil haba mempunyai elemen untuk anduh di bahagian atas dalam bentuk pendakap pelekap. Slinging dijalankan menggunakan anduh tekstil dalam bentuk gelung, dengan kapasiti mengangkat 0.5 tan.

Penstabil terma mempunyai salutan zink anti-karat luaran, dibuat di kilang.

Keadaan iklim untuk pemasangan penstabil haba:

Suhu tidak lebih rendah daripada tolak 40°C;

Kelembapan udara relatif dari 25 hingga 75%;

Tekanan atmosfera 84.0-106.7 kPa (630-800 mm Hg).

Lokasi pemasangan penstabil haba mesti memenuhi syarat berikut:

Mempunyai pencahayaan yang mencukupi, sekurang-kurangnya 200 lux;

Mesti dilengkapi dengan mekanisme mengangkat.

Jurang antara penstabil haba dan dinding telaga diisi dengan larutan tanah dengan kandungan lembapan 0.5 atau lebih tinggi. Tanah yang digerudi semasa penggerudian telaga atau campuran tanah liat-pasir digunakan.

Penebat haba termostabilizer 9 dijalankan di zon pencairan bermusim.

Keluli untuk paip keluli penstabil haba disesuaikan dengan keadaan utara dan mempunyai salutan zink anti-karat. Penstabil haba adalah ringan kerana diameternya yang kecil, sambil mengekalkan jejari pembekuan tanah yang luas.

Penstabil terma dihantar ke tapak pemasangan dipasang sepenuhnya dan tidak memerlukan pemasangan di tapak. Pada masa yang sama, penstabil terma direka untuk kawasan seismik (sehingga 9 mata pada skala MSK-64) dengan hayat perkhidmatan salutan anti-karat selama 50 tahun. Penstabil haba mempunyai salutan anti-karat (zink), dibuat di kilang.

Penstabil haba tanah sepanjang tahun untuk mengumpul sejuk dalam asas bangunan dan struktur, mengandungi paip penstabil haba keluli dan paip pemeluwap aluminium, dicirikan bahawa pemeluwap penstabil haba dibuat dalam bentuk paip menegak yang terdiri daripada pemeluwap badan, penutup pemeluwap dan dua kapasitor bersirip di bahagian luar, luaskan siripnya sekurang-kurangnya 2.3 m 2, manakala penstabil haba mempunyai elemen untuk anduh di bahagian atas dalam bentuk pendakap pelekap.

Paten serupa:

Peranti yang dicadangkan berkaitan dengan pembinaan bangunan satu tingkat di atas tanah permafrost dengan penyejukan buatan tanah asas bangunan menggunakan pam haba dan pemanasan serentak bangunan menggunakan pam haba dan sumber tambahan haba.

Ciptaan ini berkaitan dengan sistem untuk menyejukkan dan membekukan tanah dalam pembinaan perlombongan di kawasan permafrost (zon permafrost), dicirikan oleh kehadiran air garam semulajadi dengan suhu negatif (cryopegs).

Ciptaan ini berkaitan dengan bidang pembinaan di kawasan yang mempunyai keadaan kejuruteraan dan geokriologi yang kompleks, di mana penstabilan haba permafrost dan tanah beku plastik digunakan, dan boleh digunakan untuk mengekalkan keadaan beku atau pembekuannya, termasuk dalam telaga yang tidak stabil di dinding. dan terdedah kepada gelongsor dan pembentukan tanah runtuh.

Ciptaan ini berkaitan dengan bidang pembinaan struktur dalam kejuruteraan kompleks dan keadaan geologi zon permafrost. Ciptaan ini bertujuan untuk mencipta termosiphon dalam dengan penyejat bawah tanah ultra dalam, kira-kira 50-100 m atau lebih, dengan pengedaran seragam suhu di sepanjang permukaan penyejat yang terletak di dalam tanah, yang memungkinkan untuk menggunakan kuasa potensinya dengan lebih berkesan untuk mengeluarkan haba dari tanah dan meningkatkan kecekapan tenaga peranti yang digunakan.

Rekacipta tersebut berkaitan dengan bidang pembinaan iaitu pembinaan pengeluaran atau kompleks kediaman pada permafrost. Keputusan teknikal adalah untuk memastikan suhu permafrost rendah yang stabil dalam tanah asas kompleks pembinaan dengan kehadiran lapisan tanah meratakan pukal. Keputusan teknikal dicapai kerana tapak untuk kompleks pembinaan pada permafrost mengandungi lapisan penggredan pukal tanah yang terletak di permukaan semula jadi tanah dalam kompleks pembinaan, manakala lapisan penggredan pukal tanah mengandungi peringkat penyejukan yang terletak terus pada permukaan semula jadi tanah, dan terletak pada tingkat penyejukan terdapat lapisan pelindung, di mana tingkat penyejukan mengandungi sistem penyejukan dalam bentuk paip mendatar berongga yang terletak selari dengan permukaan atas platform, dan paip berongga menegak, bahagian bawah daripadanya bersebelahan dengan paip mendatar di atas dan rongganya disambungkan ke rongga paip mendatar, manakala hujung atasnya mempunyai palam, paip menegak melintasi tingkat pelindung dan bersempadan dengan udara luar, dan peringkat pelindung mengandungi satu lapisan bahan penebat haba, terletak terus pada peringkat penyejukan dan dilindungi dari atas oleh lapisan tanah. 1 gaji f-ly, 4 sakit.

Ciptaan ini berkaitan dengan bidang pembinaan di kawasan yang mempunyai keadaan kejuruteraan dan geokriologi yang kompleks, iaitu dengan penstabilan haba permafrost dan tanah lembut. Hasil teknikal adalah untuk meningkatkan kebolehkilangan proses pemasangan penstabil haba panjang, mengurangkan masa pemasangan, dan meningkatkan kebolehpercayaan reka bentuk. Keputusan teknikal dicapai dengan fakta bahawa penstabil haba tanah sepanjang tahun untuk mengumpul sejuk di asas bangunan dan struktur mengandungi paip penstabil haba keluli dan paip pemeluwap aluminium, manakala pemeluwap penstabil haba dibuat dalam bentuk paip menegak yang terdiri daripada badan pemeluwap, penutup pemeluwap dan dua kapasitor bersirip dengan sisi luar, luas sirip sekurang-kurangnya 2.3 m2, manakala penstabil haba mempunyai elemen untuk anduh di bahagian atas dalam bentuk pendakap pelekap. 1 sakit.