ЛИСТ ДЛЯ ЗАМЕЧАНИЙ

Оглавление

1 Общая характеристика расчетной модели 7

2 Инженерно-геологические условия площадки строительства 8

3 Варианты расчетных моделей 19

4 Стадии расчета. Описание граничных условий для каждой стадии. Климатическая нагрузка 21

5 Расчет и анализ результатов расчета для каждой расчетной модели 25

6 Выбор основного варианта 28

7 Основные выводы 29

8 Список использованных источников 30

Общая характеристика расчетной модели.

Инженерно-геологические условия площадки строительства представлены двумя инженерно-геологическими элементами: 1 – песок мелкий; 2 – глина. Нижняя граница ИГэ установлена на глубине 6 м. Глубина залегания фундамента – 0,73 м.

Ширина фундамента – 0,65 м.

Последовательность создания расчетной модели в TEMP/W

Длина и ширина теплоизоляции определяется расчетом. Расчетная схема представлена на рисунке 1.

Рисунок 1 – Расчетная схема

Инженерно-геологические условия площадки строительства.

Инженерно-геологические условия строительства представлены двумя ИГЭ: песок мелкий (до глубины 1,2) и глина. Нижняя граница установлена на глубине 2,4 м.

Для численного моделирования процессов промерзания-оттаивания необходимо рассчитать физические и теплофизические характеристики грунтов и материалов.

Для моделирования используем два типа моделей. Для грунтов – Full Thermal, для материалов – Simplified Thermal (Рисунок 2)

Рисунок 2 – Выбор типа модели

ИГЭ №2. Глина:

Плотность в сухом состоянии:

, (1)

где 𝞺 – нормативная плотность (табл. 1, задание);

– природная влажность (табл. 1, задание);

г/

Удельная теплоемкость мерзлого грунта определяется по формуле [2]:

C_f = [C_p+C_w*W_w+C_i*(W_tot-W_w)]* (2)

a = 0.6283

b = 0.0080

c = 0.5126

d = 0.0077

T = -1

 кДж/

Удельная теплоемкость талого грунта определяется по формуле [3]:

(3)

кДж/

Коэффициент теплопроводности мерзлого грунта определяется по формуле [4]:

(4)

a = 0.9319

b = 0.7224

c = 1.1169

кДж/сутки/м/

Коэффициент теплопроводности талого грунта определяется по формуле[5]:

(5)

a = 0.8607

b = 0.5923

c = 0.8976

=1,5119Вт /м/ *86,4=130,6 кДж/сутки/м/

Полученные результаты записываем в свойства для глины (Рисунок 3).

Рисунок 3 - Коэффициенты теплопроводности

Изменение содержания незамерзшей влаги задаем в диалоговом окне Estimate Unfrozen Water Content Functions (Рисунок 4).

Рисунок 4 – Изменение содержания незамерзшей влаги

Определяем удельную теплоемкость для мерзлого и для талого грунта и вписываем значения в окно создания материалов (Рисунок 5) .

Рисунок 5 - Удельная теплоемкость и влажность глины.

ИГЭ №1. Пески

Плотность в сухом состоянии:

г/ (1)

Удельная теплоемкость мерзлого грунта:

C_f = [C_p+C_w*W_w+C_i*(W_tot-W_w)]* (2)

T = -0.1

кДж/

Удельная теплоемкость талого грунта:

(3)

кДж/

Коэффициент теплопроводности мерзлого грунта:

(4)

a = 0.7976

b = 1,0371

c = 2,1493

кДж/сутки/м/

Коэффициент теплопроводности талого грунта:

(5)

a = -0.0875

b = 0.7974

c = 2.1855

= 2.2601Вт/м/ *86,4=195,3 кДж/сутки/м/

Полученные результаты записываем в свойства для песка (Рисунок 6)

Рисунок 6 - Коэффициенты теплопроводности для песка

Полученные параметры задаются в диалоговом окне Estimate Thermal Conductivity Functions (Рисунок 7)

Рисунок 7 - Изменение содержания незамерзшей влаги

Определяем удельную теплоемкость для мерзлого и для талого грунта и вписываем значения в окно создания материалов (Рисунок8).

Рисунок 8 - Удельная теплоемкость и влажность для песка

Строительные материалы: Коэффициенты теплопроводности и удельные теплоемкости для теплоизоляции, для бетона принимаем по табл.1, задание. Записываем значения и Сv для теплоизоляции и бетона в окно создания материалов соответствует модель Simplified Model.

. Рисунок 9 - Коэффициент теплопроводности и удельная теплоемкость для теплоизоляции

Рисунок 10 - Коэффициент теплопроводности и удельная теплоемкость для бетона

Рисунок 11 - Коэффициент теплопроводности и удельная теплоемкость для кирпича

Задаем материалы данным регионам (рис. 12).

Рисунок 12 – Материалы

1 – Глина

2 – Песок мелкий

3 –Теплоизоляция

4 – Бетон

5 – Кирпич