Министерство науки и высшего образования Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

Иркутский национальный исследовательский технический университет

Институт «Сибирская школа геонаук»

Практическая работа

Методы сохранения мерзлого состояния оснований инженерных сооружений

по дисциплине

Инженерное мерзлотоведение

Выполнил студент группы РГ-21-1 Новикова К.М.

Шифр И.О. Фамилия

Проверил преподаватель Верхозин И.И.

И.О. Фамилия

Иркутск 2025 г

Оглавление

Введение 3

1.1. Фазовый состав и температурный режим ММП 4

1.2. Льдистость и ее инженерное значение 4

3.1. Вентилируемые подполья 4

3.2. Неотапливаемые и холодные этажи 5

4.1. Свайные фундаменты 5

4.2. Подсыпки и искусственные основания 6

7.1. Сезонно-действующие охлаждающие устройства 7

7.2. Круглогодичные системы охлаждения 8

8.1. Тепловой поток через основание сооружения 9

8.2. Глубина сезонного протаивания и промерзания 9

8.3. Условие сохранение мерзлого состояния 10

8.4. Расчет эффективности вентилируемого подполья 10

8.5. Расчет принципа работы сезонно-действующих охлаждающих устройств 10

Введение

Многолетнемерзлые грунты (ММГ) представляют собой особую инженерно-геологическую среду, сформированную в условиях длительного воздействия отрицательных температур и характеризующуюся наличием льда в порах и трещинах грунтов. По данным отечественных геокриологических исследований, зона распространения ММГ охватывает около 65 % территории Российской Федерации, включая районы Сибири, Крайнего Севера и Дальнего Востока [3].

Строительство инженерных сооружений в криолитозоне сопряжено с повышенными рисками, связанными с возможным нарушением мерзлого состояния грунтов основания. Оттаивание приводит к развитию термокарста, просадок, суффозии, неравномерных осадок и резкому снижению несущей способности оснований [4]. Именно поэтому в отечественной инженерной практике приоритетным является принцип сохранения мерзлого состояния грунтов в течение всего срока эксплуатации сооружений.

Цель настоящего доклада — систематизированное и углублённое рассмотрение методов сохранения мерзлого состояния оснований инженерных сооружений с позиций геокриологии, механики грунтов и требований действующей нормативно-правовой документации.

1. Теоретические основы геокриологии в строительстве

1.1. Фазовый состав и температурный режим ммп

Многолетнемерзлые грунты являются многофазной системой, включающей твёрдую минеральную составляющую, незамёрзшую воду, лёд и газовую фазу. Соотношение этих компонентов определяет физико-механические свойства грунта. Основным фактором, контролирующим поведение ММП, является температура, от которой зависит содержание льда и незамёрзшей воды [3].

Даже при отрицательных температурах в грунте присутствует определённое количество незамёрзшей воды, величина которого возрастает по мере приближения температуры к 0 °C. Это обстоятельство обуславливает резкое снижение прочностных характеристик грунтов при незначительном тепловом воздействии.