где ko - коэффициент, принимаемый по табл. 1 обязательного приложения 4 СНиП 2.02.04-88 в зависимости от значений tf,n и lf/lth;
здесь tf,n - продолжительность периода с отрицательной среднесуточной температурой воздуха, сут, принимаемая по СНиП 2.01.01-82;
lf и lth - теплопроводность соответственно мерзлого и талого грунта.
ko = 0,96,n = 229 сут
lf/lth = 1,50/1,36 = 1,1
Тс,а = 0,96*(-2,0) = -1,92 0С
Для задания термического сопротивления «пола» вентилируемого подполья, примем его из железобетонной плиты толщиной 0,14 м с коэффициентом теплопроводности 2,04 Вт/(м×°С). Таким образом, термическое сопротивление конструкции «пола» вентилируемого подполья равно:
R = 0.14/2.04 = 0.07 (м2×°С/Вт)
Оттаивание грунтов в основании жилого здания с
вентилируемым подпольем с температурой минус 1,92 0С, отсутствует уже на конец
первого года работы подполья, а температура грунтов в основании сооружения
опускается ниже минус 1,00С, что соответствует проектным требованиям. Таким
образом, вентилируемое подполье является эффективным мероприятием по
предотвращению оттаивания грунтов в процессе эксплуатации жилого здания.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В работе было рассмотрено изменение температурного поля в основании жилого здания г. Надыма в различных условиях - здание построено без вентилируемого подполья и теплоизоляции, здание построено с теплоизоляцией и здание построено с вентилируемым подпольем. Прогнозный расчет для каждого варианта выполнен на весь период эксплуатации, за исключением расчета с вентилируемым подпольем. Для этого расчета стабильное твердомерзлое состояние грунта обеспечено уже за первый год работы подполья и дальнейший расчет до пятого года лишь подтвердил стабильность температурного поля основания здания.
В ходе работы рассчитана глубина оттаивания под зданием за весь период эксплуатации - 16,0 м, что превышает предполагаемую глубину погружения свай (10,0 м) и снижает прочность грунтового основания. Для предотвращения оттаивания грунтового основания в данной работе предложено и рассчитано два решения - применение теплоизоляционного материала и устройство вентилируемого подполья. Как показали расчеты, устройство вентилируемого подполья более эффективно.
Согласно СП 25.13330.2012 (Актуализированная версия СНиП 2.02.04-88), для сохранения грунтового основания в мерзлом состоянии, кроме уже рассмотренных вариантов, возможно применение холодных первых этажей, укладку в основании вентилируемых труб, применение вентилируемых фундаментов, установка сезонно действующих охлаждающих устройств и другие мероприятия.
В любом случае, выбор мер по предупреждению оттаивания грунтов основания зданий и сооружений должен выполняться на основании прогнозного расчета, расчета устойчивости и несущей способности и технико-экономических расчетов.
вентилируемый подполье грунт здание
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Геокриологический прогноз для Западно-Сибирской газоносной провинции/Гречищев С.Е., Москаленко Н.Г., Шур Ю.Л. и др. - Новосибирск: Наука, 1983.
2. Ершов Э.Д. «Общая геокриология». М.: Изд-во МГУ, 2002
. Инженерная геология СССР. В 8-ми томах. Т.2. Западная Сибирь. Под ред. Е.М. Сергеева М., Изд-во Московского университета, 1989.
. СП 25.13330.2012 «Основания и фундаменты на вечномерзлых грунтах» (Актуализированная редакция СНиП 2.02.04-88)
. СНиП 23-01-99 «Строительная климатология»