ЗАМОРАЖИВАНИЕ ГРУНТОВ
искусств. охлаждение грунтов в природном залегании до отрицат. темп-р
в целях их закрепления и достижения необходимой водонепроницаемости. В
результате охлаждения грунта вокруг выработки образуется прочное льдогрунтовое
ограждение (перемычка), преграждающее доступ воде или плывунам в выработку.
3. г. применяется при возведении фундаментов зданий и сооружений, строительстве
шахт, метрополитенов, противофильтрационных завес, плотин, доков, подземных
хранилищ и др. сооружений, а также в борьбе с оползнями. Замораживание
- наиболее совершенный способ закрепления водонасыщенных грунтов; его можно
применять при различных глубинах, сочетаниях грунтов, скоростях движения
грунтовых вод и степени их минерализации.
Для создания льдогрунтового
ограждения (рис.) по контуру выработки или котлована бурят скважины, в
к-рые затем опускают замораживающие колонки, а в них - питающие трубы.
В колонках циркулирует охлаждённый на замораживающей станции рассол (раствор
соли хлористого кальция). В процессе непрерывного теплообмена с рассолом
грунт, окружающий колонку, охлаждается и замерзает, образуя вокруг колонок
льдогрунтовые цилиндры. Постепенно цилиндры увеличиваются в диаметре и
соединяются между собой, превращаясь в сплошное ограждение. По выходе из
замораживающих колонок рассол направляют через коллектор на замораживающую
станцию, где его снова охлаждают при помощи холодильных машин различной
производительности.
Различают след. осн. методы
3. г.: с параллельным или последовательным включением скважин; зональный,
локальный (из забоя ствола) и ступенчатый.
К новым методам 3. г., разработанным
в СССР и получающим распространение в практике строительства подземных
сооружений, относятся; методы безрассольного и воздушного 3. г., способы
замораживания в грунтах с проточной водой, метод горизонтального замораживания
и др.
Образование льдогрунтового
ограждения: 1 - замораживающая колонка; 2 - питательная трубка;
3
- замороженная зона: 4 - контрольная скважина; 5 - форшахта;
6
- распределитель; 7 - коллектор; 8 - конденсатор;
9
-
замораживающая станция: 10 - компрессор; 11 - насосы рассольные;
12
- испаритель.
Наряду с этим освоены: устройство
котлованов без крепления с использованием замороженных грунтов в качестве
ограждающих конструкций, дифференцированный способ 3. г. и др.
Лит.: Трупак Н. Г.,
Замораживание горных пород при проходке стволов, М., 1954; его же, Замораживание
грунтов в строительстве, М., 1970; Дорман Я. А., Искусственное замораживание
грунтов при строительстве метрополитенов, М., 1971.
Я. А. Дорман.
А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я