Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 [ 133 ] 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148

(предпостроечное оттаивание вечномерзлых грунтов при расширении главного корпуса Аркагалинской ГРЭС) *.

Электропрогрев переменным током (применяются напряжения

Aj Cj Bj Cj bj Ay

Рис. 171. Технологическая схема оттаивания вечномерзлых грунтов

с помощью электропрогрева: Лд, В, - ряды электродов, распределенные по фазам; / - железные трубчатые электроды; 2--понижающие трансформаторы; 5 -уровень грунтовых вод; 4 - граница вечномерзлых грунтов; 5 - очертание предельной чаши оттаивания; 6 - развитие чаши протаивания во времени

от 120 до 400 в и более) дает возможность оттаять массивы вечномерзлых грунтов различной конфигурации, не увеличивая влажности оттаявших грунтов и даже способствуя их некоторому осушению. Уплотнение оттаивающ,их грунтов происходит в процессе

* Т. А. Айдла, Ю. К. Тринчер. О проекте и осуществлении предпостроечной гидрооттайки грунтов основания главного корпуса Аркагалинской ГРЭС. Труды VI Всесоюзного совещания по строительству в суровых климатических условиях, т. V, вып. 2. Красноярск, 1970.

электропрогрева. Так, по данным Воркутинской научно-исследовательской станции предпостроечное оттаивание грунтов под первым опытным домом в Воркуте дало осадку уплотнения от 25 до 45 сж*.

Технология оттаивания вечномерзлых грунтов электропрогревом (рис. 171) ** основана на использовании тепла но закону Джоуля - Ленца, возникающего в самом массиве мерзлого грунта при пропускании через него (переменного тока. Уплотнение оттаивающих грунтов при электропрогреве происходит вследствие смыкания минеральных прослойков при вытаивании линз и слоев льда; образовавшаяся при этом вода поступает в дрены-электроды.

Переменный электрический ток подается от источника к перфорированным электродам, каждый из которых одновременно является дреной. Электроды располагаются параллельными рядами, и все пространство, где происходит электрооттаивание грунтов в целях техники безопасности, ограждается и сопровождается преду-предительнымн надписями. Большей частью при электропрогреве применяется электрический ток напряжением 380 в (наиболее часто применяемый на строительных площадках).

К термохимическим способам предпостроечного оттаивания вечномерзлых грунтов относятся: применение термита (по В. С. Выло-мову), применение увлажненной негашеной извести, что обусловливает не только оттаивание вечномерзлых грунтов, вследствие развивающегося в известковых буровых сваях тепла до нескольких сот градусов, но и значительно уплотняет окружающие массы грунта в результате значительного расширения негашеной извести при ее гашении и, наконец, были предложения использовать для оттаивания вечномерзлых грунтов беспламенное горение (окисление), что еще не нашло достаточного применения.

При гидрооттайке вечномерзлых грунтов, оттаивании их паром и электропрогреве применяются специальные стальные иглы (рис. 172).

Особенности предпостроечного оттаивания вечномерзлых грунтов, зависящие от свойств грунтов, подлежащих оттаиванию, будут следующие.

При залегании сильнольдистых грунтов (небольшой мощности, порядка 5-7 м) на скальных породах оттаиванию подлежит по крайней мере вся толща сильнольдистых грунтов. Однако в условиях распространения вечномерзлых грунтов коренные скальные породы в подавляющем числе случаев бывают рассланцованы и пронизаны жилами и линзами льда, что обусловливает их довольно значительную осадку при оттаивании. Поэтому назначать предпостроечное оттаивание только до неглубоко залегающих верхних слоев

* Сб. «Теория и практика мерзлотоведения в строительстве». Коми филиал АН СССР и НИИоснований. Изд-во «Наука», 1965.

** Б. А. Р ж а н и ц ы н, Б. П. Г о р б у и о в [и др.]. Предпостроечное оттаивание и уплотнение вечномерзлых грунтов. Сб. «Доклады на Международной конференции по мерзлотоведению». Изд-во АН СССР, 1963.

скальных пород часто будет небезопасно, так как необходимо учитывать и (Возможную осадку вечномерзлых окальных пород при их последующем оттаивании. И в этом случае будет обязательным расчет полной осадки фундаментов на предварительно оттаявшей толще грунтов с учетом осадок при оттаивании скальных пород до глубины установившейся (стабилизированной) чаши протаивания под сооружением и сравнение расчетной осадки с предельно допустимой для данного вида сооружений.

При наличии распученных при промерзании крупноскелетных грунтов в усл0(виях горной или холмистой местности (с обеспеченной возможностью хорошего дренирования) целесообразным способом предпостроечного оттаивания, как обосновано было

ранее, является гидрооттайка грунтов.

При мощных слоях песчаных и вообще хорошо дренируемых грунтах предпостроечное оттаивание во многих случаях будет целесообразным, причем могут быть применены любые вышеописанные способы оттаивания вечномерзлых грунтов до нужной глубины и, если потребуется, то доуплотнение грунтов после их оттаивания, включая и механические способы, до достижения грунтами необходимой несущей способности и допустимой деформируемости.

При наличии дисперсных грунтов (пылеватых, глинистых •мелкопесчаных) предпочтительно для предпостроечного оттаивания применить метод электропрогрева с частичным упрочнением и подсушиванием грунтов. Кроме того, в большинстве случаев (особенно, при грунтах льдистых и сильнольдистых) требуется дополнительное искусственное уплотнение и упрочнение грунтов, так как их консолидация под действием собственного веса происходит весьма медленно, а искусственное уплотнение положительно сказывается на несущей способности и деформируемости этого вида грунтов. При предпостроечном оттаивании мелкодисперсных грунтов, как правило, необходимо предусматривать их последующее уплотнение и упрочнение, чтобы удовлетворить условиям прочности (увеличить несущую способность грунтов) и уменьшить их осадки до величин, не превосходящих предельно допустимые.

Рис. 172. Конструкция наиболее часто употребляемых металлических игл для оттаивания вечномерзлых грунтов:

а - для напорной гидрооттайки; б - для прогрева паром; в -для электропрогрева