info@xiron.ru
Главная
Техническая информация
Общая информация
Искусственное замораживание грунтов

Искусственное замораживание грунтов

чиллер В строительстве применение искусственного холода связано с сооружением шахт, туннелей, противофильтрационных завес в плотинах мерзлого типа и охлаждением массивных бетонных плотин. Например, при строительстве подземных сооружений в горнорудной, угледобывающей промышленности, транспортных комплексах применяют замораживание подземных вод или водоносных грунтов. При этом в водоносных грунтах вокруг будущего туннеля или шахтного ствола создается временное или постоянное льдогрунтовое защитное сооружение. Последнее должно служить в качестве водонепроницаемой перегородки либо играть роль подпорки стенки, выдерживающей давление воды и грунта. Замороженные водоносные грунты обладают более высокой прочностью, чем талые. Обычно проходку водоносных грунтов замораживанием осуществляют при толщине слоев грунта более 10 м.

Наиболее широко используют замораживающие колонки (теплообменник типа «труба в трубе»), которые помещают в скважины, пробуренные по периметру предполагаемой выработки. Внутри замораживающих колонок циркулирует хладоноситель с отрицательной температурой, благодаря чему вокруг колонок намерзают льдогрунтовые цилиндры, радиусы которых постепенно увеличиваются до смыкания и образования сплошной льдогрунтовой стенки.

Охлажденный раствор подают во внутреннюю (питающую) трубу колонки. Нижний (открытый) конец питающей трубы не доходит до дна колонки на 0,4—0,5 м. Хладоноситель отводит тепло от грунта через наружную стенку колонки, поднимаясь по кольцевому зазору между наружной и внутренней трубами.

С помощью замораживающих колонок можно создавать плоские и цилиндрические льдогрунтовые стенки. При создании цилиндрических стенок диаметр окружности, по которой располагаются колонки, должен быть равен диаметру выработки плюс толщина льдогрунтового ограждения. В случае существенного отклонения размеров диаметра окружности, на которой располагаются колонки, от требуемого могут возрасти затраты на буровые и монтажные работы, связанные с увеличением числа скважин или необходимостью дополнительной выработки замороженной породы.

Толщина льдогрунтового слоя определяется из требования прочности. При этом необходимо учитывать возможные отклонения направления скважин при бурении от заданного. В случаях формирования льдогрунтового ствола — глубиной до 400 м применяют схему однорядного расположения замораживающих колонок. Для более глубоких шахтных стволов замораживающие колонки располагают в два ряда по периметру ствола.

Поступление воды в шахтные стволы через их основания предотвращают углублением на 2—3 м замораживающих колонок в водоупорный слой грунта либо созданием льдогрунтовой подушки с помощью замораживающих колонок, размещенных в площади основания ствола.

 

"Добавить комментарий"

<< Холод в метрологической службе   Гибка труб с замороженной в них водой >>

 

Menu