SU642437A1 - Устройство дл защиты оснований и фундаментов сооружений, возводимых в вечномерзлых грунтах, от грунтовых вод - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к области строительства и может быть использовано дл  защиты от грунтовых вод оснований и фундаментов зданий, дорог, взлетно-посадочных полос и т.п. сооружений на вечномерзлых грунтах.

Известно устройство дл  защиты оснований и фундаментов сооружений от грунтовых вод, представл ющее собой подземный водонепроницаемый барьер, образованный путем смешени  грунта с различными химическими добавками (II.

Однако при сооружении таких устройств относительно большой объем работ составл ет перевалка вечномерзлого грунта, что крайне затруднительно, а в некоторых случа х практически невыполнимо. Кроме того, добайки, вводимые в грунт дороги, недостаточно морозостойки и долговечны.

Известно также устройство дл  защиты оснований и фундаментов сооружений, возводимых на вечномерзлых грунтах, от грунтовых вод, размещаемое со стороны притока грунтовых вод к защищаемому сооружению , включающее горизонтальнь1й слой упрочиенносо грунта и размещенный под ним . горизонтальный экра1Н из теплоизол ционноГО материала, заключенного в гидроизол ционную оболочку 2.

Последнее из указанных известных устройств  вл етс  наиболее близким к предложенному изобретению.

Это устройство представл ет собой слой теплоизол ции, равномерно размещенной на вечномерзлом грунте. Сверху слой теплоизол ции прикрыт слоем, выполненным из упрочненного грунта и защищающим от механических повреждений. Под слоем теплоизо-. л ции расположен барьер мерзлого грунта, образовавшийс  в результате подн ти  границы вечной мерзлоты. Устройство расположено со стороны притока грунтовых вод к защищаемому сооружению и снабжено сие-, темой отвода грунтовых вод. Дл  уменьшени  толщины (высоты) теплоизол ционного сло  используют наравне с естественным материалом, например мхом, дерном, и искусственный теплоизол ционный материал,, обладающий высоким теплосопротивлением (например, пенопласт), а дл  исключени  влагонасыщенн  его герметизируют гидроизол ционной оболочкой, например полиэтиленовой пленкой. 1--1едостатком известного устройства дл  за(диты от грунтовых вод  вл етс  то, что теплоизол ционный слой имеет одинаковую толщину по всей ширине барьера из мерзлого грунта, в частности, как над вершиной, так и со стороны притока грунтовых вод. Следствием этого  вл етс  образование симметричного пологого поперечного профил  барьера из мерзлого грунта, т.е. образование развитой поверхности теплообмена между барьером и грунтовыми водами при прохождеиии последних по указанной поверхности барьера на слив в дренажную систему. В результате рабоча  поверхность барье .ра интенсивно вытаивает под воздействием грунтовых вод, включа  и его вершину, таКИМ образом снижа  его высоту и обуславлива  перелив грунтовых вод к защиш,аемому от них сооружению, что значительно снижает эффективность заахнты. Цель изобретени  - повышение эффективности защиты путем уменьщеии  теплопритока к образующемус  под горизонтальным экраном барьеру из мерзлого грунта. Цель достигаетс  тем, что устройство дл  защиты и фундаментов сооружении , возводимых на вечномерзлых грунтах, от грунтовых вод, размегцаемое со. стороны притока грунтовых вод к защищаемому сооружению , включающее горизонтальны.й слой упрочненного грунта и paзмeщeн tьш под ним горизонтальный экран из теплоизол ционного материала, заключенного в гидроизол ционную оболочку, снабжено верти-i кальным экраном из теплоизол ционного материала , заключенного в гидроизол ционную оболочку, примыкающим к горизонтальному экрану и размещенным перед образующимс  под горизонтальным экраном барьером из мерзлого грунта со стороны притока грунтовых вод, причем участок горизонтального экрана от места примыкани  к нему вертикального экрана до его конца, расположенного со стороны притока грунтовых вод, выполнен переменной уменьшающейс  толщины . На чертеже изображено предложенное устройство, поперечньш разрез. Описываемое устройство содержит слой упрочненного, например цементом, грунта ; затем под указанным слоем расположен слой гидроизол ции 2, например, в виде полиэтиленовой пленки, а внутри гидроизол ции расположены теплоизол ционные экраны (например , в виде пенопластовых плит); горизонтальный экран 3 и вплотную к нему со стороны прлтока грунтовых вод вертикальный экран боковой теплоизол ции 4. Причем горизонтальный экран со стороны притока грунтовых вод выполнен с уменьшением толщины от боковой ИЗОЛЯЦИЙ к периферии. Далее под горизонтальным экраном 3 на глубине , допустимой дл  протаивади  (т.е. выше подпорного уровн  грунтовых вод дл  данных условий), и за вертикальным экраном 4 со стороны притока грунтовых вод формирован барьер 5 из мерзлого грунта, а другой стороны вертикального экрана 4 доль него расположена система отвода груновых вод (на чертеже не показана). Исходна  толн1ина сло  теплоизол ционого материала в горизонтальном экране опедел етс  в результате моделировани  на идроинтеграторе процесса создани  и экслуатации барьера из мерзлого грунта и назначаетс  из соотношени  (. + }, где б - толщина сло  теплоизол ционного материала в см, при коэффициенте теплопроводимости ее в пределах 0,035-0,045 ккал/м, час- град. В и С - коэффициенты пропорциональности , измен ющиес  соответственно в пределах от 20 до 40 и от 0,4 до 3,6 при глубине заложени  горизонтального экрана, измен ющейс  в пределах от 0,3 до 0,5 м, и при допускаемой глубине оттаивани  под экраном, измен ющейс  в пределах от О до 0,6 м; А климатический фактор, {„ -й/бО величина которого измен етс  в пределах от О до 2,5, здесь tj - Средн   температура поверхности грунта за период, в течение которого она больше 0°С, °С; Сд - период, в течение которого U больше 0°С, в часах; to - температура грунта на глубине в зоне нулевой годовой амплитуды, в°С. Используют устройство следующим образом . Прежде всего в подготовленную в грунте траншею укладывают герметично упакованный , например в полиэтиленовую пленку , вертикальный экран 4, затем, укладывают горизонтальный экран 3, также герметично упакованный в гидроизол цию 2, сверху укладывают укрепленный грунт I, в основном выполн ющий роль защиты от механических повреждений как несущий нагрузку , например, от перемещающегос  по нему транспорта. Технико-экономическа  эффективность изобретени  состоит в том, что благодар  боковой теплоизол ции и уменьшению толщины части горизонтальной теплоизол ции со стороны притока грунтовых вод, а также благодар  вы вленной зависимости дл  толщины изол ции, оно позвол ет: сохранить высоту барьер а из мерзлого грунта и т-ем самым значительно уменьшить веро тность перелива грунтовых вод к защищаемому сооружению; уменьшить поверхность контакта в основании барьера из мерзлого грунта с теплонесущими грунтовыми водами за счет получени  крутого профил  барьера со стороны притока грунтовых вод; увеличить емкость дл  грунтовых вод перед барьером за счет получени  крутого профил  в основани  барьера; изготовить боковую теплоизол цию практически из материала.

полученного от уменьшени  толщины горнзонтальной теплоизол ции, тем самым не увеличива  стоимости изол ции.

Все это позвол ет значительно повысить эффективность зашиты оснований и фундаментов сооружений от грунтовых вод.

Claims (2)

1.Патент Японии J 7363-34. кл. 86 АО, 1959.

2.Велли Ю. А. и др. Здани  и сооружени  на Крайнем Севере, Стройнздат, М--Л, 1964, с. 50-58.