Температурная стабилизация грунтов

ООО «НПП МГУ» осуществляет следующие виды работ по температурной стабилизации грунтов:
Разработка документации на различных стадиях проектирования
Сопровождение при прохождении государственной экспертизы ПСД
Проведение экспертиз, выдача заключений
Научно-исследовательские и опытно-конструкторские разработки
Научно-техническое сопровождение строительства
Разработка нормативных документов, рекомендаций
Проведение прогнозных теплотехнических расчетов в объемной постановке с учетом тепловых источников (зданий, трубопроводов, заглубленных сооружений, факельных установок)
Проведение комплекса деформационных расчетов, включая расчет устойчивости склонов
Проведение комплекса прочностных расчетов по несущей способности любых типов грунтовых оснований фундаментов и трубопроводов, в том числе на действие нормальных и касательных сил сезонного и многолетнего морозного пучения
Проведение расчетов температурного режима вентилируемых подпольев (аэродинамического расчета)
Разработка технических решений по термостабилизации для следующих сооружений: добывающие скважины, плотинв и дамбы, факельное хозяйство, эстакады трубопроводов (газо-, нефтепроводов), сооружения с вентилируемым подпольем, сооружения «с полами по грунту», заглубленные сооружения
Область применения
Объекты нефтегазового комплекса, промышленного и гражданского строительства в условиях распространения многолетнемерзлых грунтов:
нефте- и газопроводы, а также другие трубопроводы надземной, наземной и подземной прокладки
газо- и нефтедобывающие скважины
факельные хозяйства
площадки обустройства добывающих, перерабатывающих и транспортных объектов
жилые, общественные, административные и производственные здания
автомобильные и железные дороги
мосты и мостовые сооружения
опоры линий электропередач
аэропортовые комплексы
При строительстве на многолетнемерзлых грунтах (ММГ) в зависимости от конструктивных и технологических особенностей зданий и сооружений, инженерно-геокриологических условий применяется один из следующих принципов использования ММГ в качестве оснований сооружений:
Принцип I
ММГ используются в мерзлом состоянии, сохраняемом в процессе строительства и в течение всего периода эксплуатации сооружения.
Принцип II
ММГ используются в оттаянном или оттаивающем состоянии.
При использовании ММГ в качестве оснований сооружений по принципу I для сохранения мерзлого состояния грунтов, обеспечения требуемого температурного режима грунтов, повышения несущей способности опор линейных сооружений в пластично-мерзлых грунтах, создания ледогрунтовых завес, восстановления нарушенного при эксплуатации сооружения теплового режима грунтов основания и в других целях применяются мероприятия по термостабилизации грунтов основания. ООО «НПП МГУ» предлагает наиболее эффективные технические решения по температурной стабилизации грунтов основания сооружений, применение которых позволяет снизить затраты на строительство в 1,3−1,5 раза, повысить безопасность эксплуатации объектов, сократить сроки строительства, а также увеличить сроки эксплуатации зданий и сооружений.

Надежность технических решений обеспечивается использованием специально разработанных программ и методики расчета. Прогнозный теплотехнический расчет (ПТР) выполняется в программах, предназначенных для составления прогноза изменений температурного режима вечномерзлых грунтов численными методами и расчета несущей способности свайного фундамента.

Результатами ПТР является температурное поле по всему грунтовому массиву, которое может быть получено для анализа на любой момент времени прогноза по заданному направлению плоского разреза вертикальной и горизонтальной плоскостью и несущая способность свайного основания. Для каждой сваи фиксируются расчетные характеристики: несущая способность сваи, несущая способность сваи по боковой поверхности, средняя по глубине заложения сваи температура грунтов.
Примеры фрагментов температурных полей для сооружений с различными конструктивными особенностями и технологическими условиями эксплуатации:
Рис. 1
Температурное поле по поперечному разрезу нефтедобывающей скважины глубиной более 90 м на октябрь с применением мероприятий по ТСГ (установка СОУ у опор подводящего трубопровода)
а) октябрь, через 1 год эксплуатации
б) октябрь, через 30 лет
Рис. 2
Формирование температурного поля во времени (30 лет) при эксплуатации сооружения с полами по грунту без мероприятий по ТСГ
а) начало эксплуатации
б) через 30 лет эксплуатации
Рис. 3
Формирование температурного поля во времени при эксплуатации резервуара D=70 м с вентилируемым подпольем и мероприятиями по ТСГ (установка СОУ по площади основания резервуара по сетке 2×2 м)
а) начало эксплуатации
б) через 30 лет эксплуатации
Рис. 4
Формирование температурного поля во времени при эксплуатации резервуара D=25 м с вентилируемым подпольем и мероприятиями по ТСГ (установка вертикальных и наклонных СОУ по периметру)
а) апрель, начало эксплуатации
б) апрель, через 30 лет эксплуатации
Рис. 5
Формирование температурного поля во времени при эксплуатации трубопровода без теплоизоляционного экрана (ТЗЭ) и сезонно-охлаждающих устройств (СОУ)
а) октябрь, через 1 год эксплуатации
б) октябрь, через 30 лет эксплуатации
Рис. 6
Формирование температурного поля во времени при эксплуатации трубопровода с теплоизоляционными сегментами толщиной 200 мм и ТЗЭ толщиной 200 мм по дну и откосам траншеи
а) октябрь, через 1 год эксплуатации
б) октябрь, через 30 лет эксплуатации