Заморожування грунтів
 
а б в г д е ж з и й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ ъ ы ь э ю я
 

Заморожування грунтів

Заморожування грунтів, штучне охолоджування грунтів в природному заляганні до негативних температур в цілях їх закріплення і досягнення необхідної водонепроникності. В результаті охолоджування грунту довкола вироблення утворюється міцне льдогрунтовоє обгороджування (перемичка), що перегороджує доступ воді або пливунам у вироблення. З. р. застосовується при зведенні фундаментів будівель і споруд, будівництві шахт, метрополітенів протифільтраційних завіс, гребель, доків, підземних сховищ і ін. споруд, а також в боротьбі з зсувами . Заморожування — найбільш досконалий спосіб закріплення водонасичених грунтів; його можна застосовувати при різних глибинах, поєднаннях грунтів, швидкостях руху грунтових вод і міри їх мінералізації.

  Для створення льдогрунтового обгороджування ( мал. ) по контуру вироблення або котловану бурять свердловини, в які потім опускають заморожуючі колонки, а в них — живлячі труби. У колонках циркулює охолоджений на заморожуючій станції розсіл (розчин солі хлористого кальцію). В процесі безперервного теплообміну з розсолом грунт, що оточує колонку, охолоджується і замерзає, утворюючи довкола колонок льдо-грунтові циліндри. Поступово циліндри збільшуються в діаметрі і з'єднуються між собою, перетворюючись на суцільне обгороджування. Після виходу із заморожуючих колонок розсіл направляють через колектор на заморожуючу станцію, де його знову охолоджують за допомогою холодильних машин різної продуктивності.

  Розрізняють наступні основні методи З. г.: з паралельним або послідовним включенням свердловин; зональний, локальний (із забою ствола) і ступінчастий.

  До новим методам З. р., розробленим в СРСР і одержуючим поширення в практиці будівництва підземних споруд, відносяться: методи безрассольного і повітряного З. р., способи заморожування в грунтах з проточною водою, метод горизонтального заморожування і ін. Поряд з цим освоєні: пристрій котлованів без кріплення з використанням заморожених грунтів як конструкції, що захищають, диференційований спосіб З. р. і ін.

  Літ.: Трупак. Н. Р., Заморожування гірських порід при проходці стволів, М., 1954; його ж, Заморожування грунтів в будівництві, М., 1970; Дорман Я. А., Штучне заморожування грунтів при будівництві метрополітенів, М., 1971.

  Я. А. Дорман.

Освіта льдогрунтового обгороджування: 1 — заморожуюча колонка; 2 — живильна трубка; 3 — заморожена зона; 4 — контрольна свердловина; 5 — форшахта; 6 — розподільник; 7 — колектор; 8 — конденсатор; 9 — заморожуюча станція; 10 — компресор; 11 — насоси розсоли; 12 — випарник.