Диагностика с помощью статического зондирования мерзлого грунтового основания, охлажденного термостабилизаторами

Ключевые слова: статическое зондирование, термостабилизатор, несущая способность сваи, диагностика мерзлого грунтового основания, температура многолетнемерзлых грунтов, многолетнемерзлые грунты.

Аннотация. Инженерные сооружения, построенные на вечной мерзлоте, могут испытывать неравномерные осадки и деформации в результате деградации мерзлых грунтов, вызванной различными факторами, такими как изменение климата, техногенное воздействие, перераспределение снежного покрова, изменением гидрогеологического режима. Даже небольшое изменение температуры мерзлых грунтов может существенно изменить их механические свойства и несущую способность основания, устроенного на таких грунтах. Современное оборудование для статического зондирования позволяет измерить температуру грунтов и оценить несущую способность сваи в условиях многолетнемерзлых грунтов. 

В статье рассматривается применение статического зондирования для диагностики мёрзлого грунтового основания Ямальского полярного агроэкономического техникума, в г. Салехард, ЯНАО. Мёрзлое грунтовое основание охлаждено термостабилизаторами, установленными в проветриваемом подполье. В ходе испытаний грунтов статическим зондированием были измерены лобовое усилие вдавливанию зонда qc [МПа], боковое трение грунта по муфте зонда fs [кПа] и температура грунта T [°C]. Статическое зондирование выполнено непосредственно из проветриваемого подполья в нескольких точках – вблизи к термостабилизаторам и сваям, в зоне теплового воздействия термостабилизаторов и на расстоянии от термостабилизаторов и свай – измерение «фоновых» значений вне зоны теплового воздействия термостабилизаторов. На основе полученных данных, выполнено следующее: 1) измерение понижения температуры мерзлых грунтов (охлаждающее воздействие термостабилизаторов), 2) оценка несущей способности свай, 3) сравнение несущей способности сваи на различном удалении от термостабилизаторов, чтобы оценить увеличение несущей способности свай, вызванное охлаждением термостабилизаторами.