Поверхностный фундамент сооружения, обеспечивающий сохранение грунтов основания в мерзлом состоянии с одновременным обогревом сооружения

Авторы патента:

Владельцы патента RU 2583025:

Хрусталев Лев Николаевич (RU)
Хилимонюк Ванда Здиславовна (RU)

Изобретение относится к области строительства на многолетнемерзлых грунтах с искусственным охлаждением грунтов основания и одновременным обогревом сооружения с помощью теплового насоса. В поверхностном фундаменте сооружения, обеспечивающем сохранение грунтов основания в мерзлом состоянии с одновременным обогревом сооружения с помощью теплового насоса, согласно изобретению охлаждающий и греющий контуры теплового насоса расположены в самом фундаменте и разделены теплоизоляцией. Технический результат состоит в обеспечении надежной ремонтопригодной конструкции фундамента полной заводской готовности, обеспечивающей сохранение грунтов основания в мерзлом состоянии вне зависимости от изменения климата. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к строительству на многолетнемерзлых грунтах с искусственным охлаждением грунтов основания и одновременным обогревом сооружения с помощью теплового насоса.

Проблема вызвана тем, что все сооружения на многолетнемерзлых грунтах имеют естественные системы охлаждения, использующие низкие отрицательные температуры атмосферного воздуха в зимнее время. Это ставит их в зависимость от климата. Наметившееся в настоящее время глобальное потепление климата представляет большую угрозу для устойчивости этих сооружений в связи с растеплением основания. По этой причине некоторые сооружения уже сегодня испытывают деформации, которые в будущем будут только увеличиваться. Все это побудило к созданию устройств и способов, ослабляющих тепловое влияние климата на устойчивость сооружений на многолетнемерзлых грунтах.

Известно устройство для аккумуляции зимнего холода в основании сооружения (авторское свидетельство СССР №80476, кл. E02D 3/12, 1981). Устройство выполнено в виде камеры, внутри которой на ее нижней стенке с зазором относительно ее верхней стенки, снабженной теплоизоляцией, размещена оболочка, заполненная жидкостью, замерзающей при отрицательной температуре (антифризом), причем камера соединена с источником холода (наружным воздухом). В зимнее время излишки холода аккумулируются промерзающим антифризом, который расходуется летом для поддержания грунтов основания в мерзлом состоянии.

Недостатком известного устройства является следующее:

- конструкция полностью не исключает зависимость устойчивости сооружения от климата;

- стенки оболочки и, соответственно, камеры испытывают большое внутреннее давление от промерзающего антифриза, что требует их большой прочности, соответственно, материалоемкости.

Наиболее близким техническим решением являются способ и устройство для круглогодичных охлаждения, замораживания грунта основания фундамента и теплоснабжения сооружения на вечномерзлом грунте в условиях криолитозоны (патент РФ №2519012, кл. E02D 3/115, 2014). Указанное изобретение включает бурение скважин и круглогодичное охлаждение и замораживание грунта основания фундамента с одновременным и круглогодичным частичным теплоснабжением сооружения за счет теплоты охлаждаемого и замораживаемого грунта основания фундамента и прилегающих к нему слоев грунта, при этом образуют первичный контур с низкотемпературным теплоносителем теплового насоса, рабочее тело теплового насоса имеет температуру кипения ниже на 10-30°С минимальной температуры теплоносителя первичного контура, тепловой насос располагают внутри сооружения и осуществляют теплоснабжение с коэффициентом преобразования больше единицы 1-3, причем теплоноситель первичного контура теплового насоса имеет температуру замерзания ниже минимальной температуры окружающего воздуха места сооружения до -60°С, а температура испарения рабочего тела вторичного контура выше нижнего предела его рабочего диапазона температур до -75°С, при этом термоскважину устанавливают в массиве основания сооружения с несущими сваями по периферии или, будучи разделенной на менее мощные, термоскважины устанавливают по его периферии, выполняя дополнительно несущую функцию сваи, причем теплоноситель разделенных термоскважин подают по теплоизолированным теплопроводам к общему теплообменнику первичного контура теплового насоса или к нескольким тепловым насосам, установленным в различных помещениях сооружения.

Эта конструкция имеет ряд существенных недостатков:

- температура грунта на контакте с термоскважиной становится значительно ниже температуры грунта в естественных условиях, что может привести к морозному растрескиванию грунта и деформации сооружения;

- расположенные в основании сооружения термоскважины не подлежат ремонту, что делает конструкцию в целом неремонтопригодной, а следовательно, и недостаточно надежной;

- конструкция предусматривает полное ее изготовление на стройплощадке, что в условиях сурового климата является нежелательным и нарушает основное требование к конструкциям на Севере - максимальная сборность.

Задачей, решаемой изобретением, является создание надежной ремонтопригодной конструкции фундамента полной заводской готовности, обеспечивающей сохранение грунтов основания в мерзлом состоянии вне зависимости от изменения климата и при этом не вызывающей чрезмерного охлаждения многолетнемерзлых грунтов, которое может привести к их растрескиванию.

Указанная задача решается заявляемым устройством, которое представляет собой коробчатую железобетонную плиту, состоящую из верхнего и нижнего короба, разделенных теплоизолятором. В верхнем коробе помещается змеевик греющего контура (водяной контур) теплового насоса, в нижнем - охлаждающего (рассольный контур). Такой фундамент одновременно обеспечивает обогрев полов здания верхним змеевиком за счет низкопотенциального тепла, отбираемого из грунта нижним змеевиком теплового насоса, при этом отбор тепла рассчитывается таким образом, чтобы охлаждение грунтов основания не было чрезмерным и не приводило к морозному растрескиванию грунтов. Фундамент состоит из отдельных модулей полной заводской готовности, которые на стройплощадке собираются в единую конструкцию, устанавливаемую на подсыпку из крупноскелетного грунта, не подверженного деформациям при промерзании-оттаивании.

Расчет такого фундамента осуществляется по следующей схеме.

Вначале по формулам (1), (2) определяется толщина подсыпки h_d, препятствующей чрезмерному охлаждению основания:

где λ_th,_d, L_ν,d - коэффициент теплопроводности и удельная теплота промерзания-оттаивания подсыпки; T_in - температура воздуха в сооружении; t_y, t_warm - продолжительность года и отопительного сезона; R_flo, R_ins - термическое сопротивление пола сооружения и теплоизоляции в составе поверхностного фундамента; α_in - коэффициент теплообмена между воздухом в сооружении и поверхностью пола.

Далее по формуле (3) находится номинальная тепловая мощность теплового насоса Q₀ и затем по формулам (4) и (5) соответствующие этой мощности расходы рассола V_br в его охлаждающем контуре и воды V_w в его греющем контуре:

где η - коэффициент запаса принимается равным 1,2-1,5; S_M - площадь фундаментного модуля; n - число модулей в поверхностном фундаменте; C_s,C_w - объемная теплоемкость рассола и воды; ΔT - разность температуры рассола на входе и выходе в охлаждающем контуре или воды в греющем контуре теплового насоса, обычно принимается 3-5°С.

По параметрам Q₀, V_br, V_w подбирается тепловой насос.

На фиг. 1 показан разрез фундаментного модуля, на фиг. 2 - сборный чертеж плана поверхностного фундамента из фундаментных модулей.

Фундаментный модуль состоит из нижнего железобетонного короба 1, внутри которого размещен змеевик охлаждающего контура теплового насоса 2. Нижний короб 1 имеет съемную железобетонную крышку 3, поверх которой размещен верхний железобетонный короб 4 со змеевиком греющего контура теплового насоса 5. Последний положен на слой теплоизоляции 6, которая размещена на крышке нижнего короба 3. Для ремонтопригодности конструкции дно верхнего короба 4 делается съемным, а нагрузка от сооружения (кроме нагрузки на пол) передается через боковые ребра коробов 1 и 4. Фундаментный модуль устанавливается на подсыпку из крупноскелетного грунта 7. Фундаментные модули 8, в совокупности образующие поверхностный фундамент, подсоединяются параллельно к теплоизолированному коллектору 9 охлаждающего контура и теплоизолированному коллектору 10 греющего контура теплового насоса 11.

Работает устройство следующим образом.

Поверхностный фундамент из фундаментных блоков 8 собирается на подсыпке 7 в конце зимы, когда грунты основания, в том числе подсыпка 7, находятся в мерзлом состоянии, подключается к тепловому насосу 11 через коллекторы 9 и 10, и тепловой насос 11 включается в работу, которая продолжается до конца отопительного периода. В это время происходит обогрев пола сооружения змеевиком 5 и охлаждение мерзлого основания змеевиком 2, однако охлаждение основания за короткий отрезок времени (с конца зимы до конца отопительного периода) не может привести к морозному растрескиванию грунтов. С окончанием отопительного периода тепловой насос 11 отключается и под действием тепла от сооружения происходит оттаивание подсыпки 7, которое распространяется на всю мощность подсыпки 7 только к началу нового отопительного сезона, когда включается тепловой насос 11 и начинается промерзание оттаявшей подсыпки за счет работы змеевика 2 и обогрев полов сооружения за счет работы змеевика 5. Мощность теплового насоса 11 подобрана таким образом, чтобы к концу отопительного периода подсыпка 7 была полностью проморожена и в основание не поступил импульс холода, который мог бы вызвать растрескивание грунтов. Далее до конца периода эксплуатации сооружения годовые циклы промерзания-оттаивания подсыпки повторяются.

В заявляемом устройстве простота конструкции сочетается с использованием серийных промышленных образцов тепловых насосов. В случае отказа конструкция устройства позволяет производить извлечение и замену всех ее элементов за исключением железобетонных коробов. Эти качества заявляемого устройства свидетельствуют о его надежности.

1. Поверхностный фундамент сооружения, обеспечивающий сохранение грунтов основания в мерзлом состоянии с одновременным обогревом сооружения с помощью теплового насоса, отличающийся тем, что охлаждающий и греющий контуры теплового насоса расположены в самом фундаменте и разделены теплоизоляцией.

2. Поверхностный фундамент сооружения, обеспечивающий сохранение грунтов основания в мерзлом состоянии с одновременным обогревом сооружения по п. 1, отличающийся тем, что имеет подсыпку из крупноскелетного грунта, предохраняющую основание от чрезмерного охлаждения и морозного растрескивания грунтов.

3. Поверхностный фундамент сооружения, обеспечивающий сохранение грунтов основания в мерзлом состоянии с одновременным обогревом сооружения по п. 1, отличающийся тем, что состоит из совокупности фундаментных модулей полной заводской готовности, которые подключаются к тепловому насосу параллельно.

Похожие патенты:

Теплообменное устройство // 2569388

Изобретение относится к устройствам для теплообмена в дренажной системе, а также на строительной площадке. Устройство для теплообмена в дренажной системе содержит теплообменный компонент, имеющий наружный канал и внутренний канал, причем внутренний канал расположен внутри наружного канала.

Устройство для температурной термостабилизации многолетнемерзлых грунтов // 2556591

Изобретение относится к теплотехнике в области строительства, а именно к индивидуальным сезонно-действующим охлаждающим устройствам - термостабилизаторам грунтов.

Прямоточное естественно-конвективное охлаждающее устройство для термостабилизации мерзлого грунта // 2554955

Изобретение относится к области строительства в районах распространения многолетне-мерзлых грунтов и, конкретно, к устройствам, обеспечивающим мерзлое состояние грунтов оснований сооружений при проектном значении отрицательной температуры.

Способ заправки термостабилизатора // 2548633

Изобретение относится к способу термостабилизации многолетнемерзлых и слабых грунтов и может быть использовано в производстве термосифонов (термостабилизаторов).

Устройство для термостабилизации приустьевой зоны скважин // 2534879

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности и может быть использовано при освоении и эксплуатации месторождений, расположенных в зоне многолетнемерзлых пород.

Способ инженерной защиты добывающей платформы плавучего типа от ледовых воздействий в условиях арктического шельфа // 2532941

Изобретение относится к строительству гидротехнических сооружений и может быть применено для создания ограждающей конструкции, предназначенной для защиты добывающей платформы плавучего типа в ледовых условиях арктического шельфа.

Охлаждающее устройство для глубинной температурной стабилизации грунтов, оснований зданий и сооружений // 2527969

Изобретение относится к области строительства, а именно к устройствам для глубинного охлаждения и замораживания грунтов оснований зданий и сооружений, возводимых на многолетнемерзлых грунтах.

Способ и устройство для круглогодичных охлаждения, замораживания грунта основания фундамента и теплоснабжения сооружения на вечномерзлом грунте в условиях криолитозоны // 2519012

Изобретение относится к устройствам регулируемой температурной стабилизации, охлаждения и замораживания грунта основания фундаментов, а также теплоснабжения сооружений на вечномерзлых грунтах (в условиях криолитозоны).

Способ улавливания аммиака узла заправки термостабилизаторов вечномерзлых грунтов // 2515931

Изобретение относится к области строительства на многолетнемерзлых грунтах, в частности к подготовке замораживающих устройств - термостабилизаторов к эксплуатации.

Система для температурной стабилизации оснований сооружений на вечномерзлых грунтах // 2515667

Изобретение относится к области строительства на многолетнемерзлых и слабых грунтах и касается выполнения систем замораживания и термостабилизации грунтовых оснований сооружений.

Способ монтажа облегченных охлаждающих устройств для температурной стабилизации многолетнемерзлых грунтов // 2591272

Изобретение относится к области строительства в районах со сложными инженерно-геокриологическими условиями и может быть использовано для термостабилизации многолетнемерзлых и замораживания слабых пластичномерзлых грунтов. Способ монтажа облегченных охлаждающих устройств для температурной стабилизации многолетнемерзлых грунтов включает бурение сквозной пологонаклонной скважины, протяжку охлаждающего устройства, снабженного трубами испарителя и конденсатора, соединенными сильфонными рукавами, защищенными бандажами, в скважину до проектного положения, монтаж охлаждающих элементов на конденсаторные трубы охлаждающего устройства. Охлаждающее устройство заранее укладывают в защитную обойму, состоящую из обсадных труб муфтового соединения, оба торца которой снабжены амортизирующими прокладками и завинчены крышками, протягивают в скважину до проектной отметки с одновременным расширением скважины. Конденсаторные участки труб охлаждающего устройства освобождают от защитной обоймы, крепят их за анкеры. В зазор между защитной обоймой и стенками скважины устанавливают цементировочную трубу и извлекают буровым станком защитную обойму с одновременной подачей цементного раствора с водоцементным соотношением В:Ц=0,5 в зазор между охлаждающим устройством и стенками скважины. Технический результат состоит в повышении несущей способности грунтовых оснований, снижение нагрузок от сооружений на облегченные конструкции термостабилизаторов, снижении материалоемкости строительно-монтажных работ. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

Термосифон // 2593286

Изобретение относится к строительству промышленных и гражданских объектов в криолитозоне с целью обеспечения их надежности. Термосифон включает конденсатор, испаритель и транзитный участок между ними в виде круглой с обеих сторон заглушенной трубы, вертикально установленной и погруженной на глубину испарителя в грунт, из полости трубы откачан воздух, взамен полость заправлена аммиаком, часть полости заполнена жидким аммиаком, остальной объем - насыщенным паром аммиака. Диаметр трубы составляет 33,7×3,5 мм, в испарителе по оси симметрии трубы коаксиально установлена внутренняя труба диаметром 20×2 мм из материала с низким коэффициентом теплопроводности. Степень заполнения термосифона аммиаком составляет 0,45-0,85 (отношение объема жидкости к общему внутреннему объему трубы). Внизу внутренняя труба на длине 600 мм перфорирована шестью отверстиями диаметром 10 мм, длина термосифона 10-16 м, уровень аммиака в испарителе выше торца внутренней трубы не менее 0,1 м, конденсатор с площадью теплообменной поверхности оребрения 2,44 м2, длина оребренной трубы 1,18 м, диаметр оребрения 67 мм. Технический результат состоит в повышении надежности работы термосифона заполненного аммиаком, обеспечении более низких температур охлаждаемого грунта и интенсивности теплообмена при простоте конструктивного исполнения. 1 ил., 1 табл., 1 пр.

Термостабилизатор грунта // 2597010

Изобретение относится к строительству в зонах вечной мерзлоты, а именно к термостабилизаторам грунта для замораживания фундаментов. Термостабилизатор грунта содержит герметичный вертикально расположенный корпус с теплоносителем, в верхней и нижних частях которого расположены зоны теплообмена. При этом по меньшей мере в одной зоне теплообмена установлена кольцеобразная вставка, имеющая повышенную удельную поверхность. Наружная поверхность вставки контактирует с внутренней поверхностью корпуса в зоне теплообмена. Площадь поперечного сечения кольцеобразной вставки не превышает 20% площади поперечного сечения полости корпуса. Технический результат состоит в повышении теплопередающих характеристик при сохранении компактности термостабилизатора, а также повышении эффективности работы термостабилизатора грунта. 5 з.п. ф-лы, 3 ил.

Охлаждающее устройство для термостабилизации грунтов оснований зданий и сооружений // 2597394

Изобретение относится к строительству, а именно к устройствам, используемым при термомелиорации грунтов основания фундаментов сооружений, возводимых в районах распространения вечной и сезонной мерзлоты. Охлаждающее устройство для термостабилизации грунтов оснований зданий и сооружений содержит вертикальный двухфазный термостабилизатор, подземная часть которого помещена в футляр, заполненный теплопроводящей жидкостью, и закреплена с помощью радиального и упорного подшипников, обеспечивающих свободное вращение корпуса термостабилизатора вокруг вертикальной оси, за счет силы ветра, набегающего на чашки-лопасти ветроколеса, закрепленные на надземной части термостабилизатора под углом 120 градусов относительно друг друга. Технический результат состоит в обеспечении равномерного распределения теплового потока в системе грунт-футляр-термотабилизатор за счет обеспечения истечения хладагента из зоны конденсации к зоне испарения в виде тонкой кольцевой пленки по внутреннему периметру корпуса термостабилизатора, а также создания вынужденной конвекции теплоносителя в футляре, повышении эффективности работы устройства. 2 ил.

Способ возведения ледяного сооружения // 2599522

Изобретение относится к области строительства в северных районах и предназначено для возведения ледяных инженерных сооружений, аккумуляции холода и образования сводчатых ледяных сооружений для хранения на (не)плавучих ледяных или ледопородных платформах на шельфах морей. Технический результат - повышение надежности ледяного сооружения, который достигается тем, что в способе возведения ледяного сооружения, включающем разработку площадки, на которой устанавливают надувные конструкции с последующим их демонтажом и перемещением по мере необходимости, заполнение их воздухом, послойное намораживание пайкерита путем набрызга или послойного полива водяной пульпы. Она содержит древесные опилки или какого-либо другого вида древесную массу, дополнительно перед намораживанием пайкерита надувные конструкции покрывают геоматериалом в виде водопроницаемого геосинтетического материала: геосетки или георешетки. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Способ термостабилизации грунтов оснований свайных фундаментов опор трубопровода // 2616029

Изобретение относится к теплотехнике в области строительства, а именно к термостабилизации грунтовых оснований свайных фундаментов опор трубопровода и трубопроводов подземной прокладки, расположенных на многолетнемерзлых грунтах. Способ термостабилизации грунтов оснований свайных фундаментов опор трубопровода и трубопроводов подземной прокладки заключается в том, что производят выемку льдистых грунтов в основаниях свайных фундаментов опор трубопровода, трубопроводов подземной прокладки и укладку в выемку композитного материала, установку по меньшей мере двух термостабилизаторов грунта по краям выемки, при этом композитный материал имеет состав при соотношении компонентов, мас. %: гравелистый песчаный грунт 60-70, вспененный модифицированный полимер 20-25, жидкий теплоноситель 5-20 или крупный песчаный грунт 70-80, вспененный модифицированный полимер 10-15, жидкий теплоноситель 5-20. Для пропитки полимера выбирают жидкий теплоноситель, характеризующийся высокой теплоемкостью и низкой температурой замерзания до -25°C. Технический результат состоит в повышении надежности конструкции при строительстве свайных фундаментов опор трубопровода и трубопроводов подземной прокладки, расположенных на многолетнемерзлых грунтах, обеспечении безопасной эксплуатации магистральных нефтепроводов на проектных режимах в течение заданного срока на территории распространения многолетнемерзлых грунтов. 5 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл.

Способ термостабилизации многолетнемерзлых грунтов и устройство для его реализации // 2620664

Изобретение относится к области строительства трубопроводов подземной прокладки и может быть использовано для обеспечения термостабилизации грунтов при подземной прокладке трубопроводов на многолетнемерзлых и слабых грунтах. Устройство термостабилизации многолетнемерзлых грунтов содержит по меньшей мере два термостабилизатора грунта на основе двухфазных термосифонов, включающих надземную конденсаторную часть и подземные транспортную и испарительные части, и по меньшей мере один теплопроводящий элемент, выполненный в виде пластины из теплорассеивающего материала с коэффициентом теплопроводности не менее 5 Вт/м⋅К. По меньшей мере два термостабилизатора грунта установлены по обе стороны от трубопровода подземной прокладки, а по меньшей мере один теплопроводящий элемент установлен под теплоизоляционным материалом, отделяющим трубопровод подземной прокладки от кровли многолетнемерзлых грунтов, и имеет отверстия для соединения с испарительными частями по меньшей мере двух термостабилизаторов грунта. Технический результат состоит в повышении эффективности сохранения многолетнемерзлых грунтов или замораживания слабых грунтов оснований объектов трубопроводной системы для обеспечения безопасности в течение назначенного срока эксплуатации на проектных режимах. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 2 ил., 1 табл., 1 пр.

Способ установки термостабилизаторов в проветриваемом подполье эксплуатируемых зданий // 2627793

Изобретение относится к области строительства и эксплуатации зданий в районах со сложными инженерно-геокриологическими условиями, а именно к термостабилизации многолетнемерзлых и слабых грунтов. Способ установки термостабилизаторов в проветриваемом подполье эксплуатируемых зданий включает бурение, по крайней мере, одной вертикальной скважины в проветриваемом подполье без нарушения перекрытий здания. Установку в скважине термостабилизатора, содержащего заправленную хладагентом трубу испарителя и конденсатор, причем труба выполнена с возможностью изгиба, радиус которого не превышает высоту проветриваемого подполья. Глубина установки термостабилизатора при этом такова, что конденсатор расположен выше уровня грунта в проветриваемом подполье. Технический результат состоит в упрощении процедуры монтажа термостабилизаторов под эксплуатируемым зданием, улучшении ремонтопригодности системы охлаждения грунта и упрощении ее обслуживания, увеличении несущей способности грунтов основания за счет их охлаждения по всей площади проветриваемого подполья эксплуатируемого здания при одновременном уменьшении количества используемых термостабилизаторов и освобождении прилегающей территории за счет размещения охлаждающих элементов в проветриваемом подполье. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

Охлаждающий термосифон для глубинной термостабилизации грунтов (варианты) // 2629281

Изобретение относится к области строительства сооружений в сложных инженерно-геологических условиях криолитозоны. Изобретение направлено на создание глубинных термосифонов со сверхглубокими подземными испарителями, порядка 50-100 м и более, с равномерным распределением температуры по поверхности испарителя, расположенного в грунте, что позволяет более эффективно использовать его потенциальную мощность по выносу тепла из грунта и увеличить энергетическую эффективность применяемого устройства. По первому варианту термосифон вместе с гильзой погружают вертикально в грунт на глубину 50 м. Термосифон содержит герметичный трубчатый корпус с зонами испарения, конденсации и транспортной зоной между ними. Конденсатор в зоне конденсации выполнен в виде центральной трубы большого диаметра и восьми патрубков меньшего диаметра с внешним оребрением из алюминия, расположенных вокруг центральной трубы. Патрубки соединены с отверстиями в ней, а в нижней части центральной трубы размещен сепаратор со сквозными патрубками для прохода парокапельной смеси хладагента (аммиака в первом варианте или углекислого газа - во втором) из испарителя в конденсатор и стока конденсата аммиака из конденсатора. Сквозные патрубки смонтированы на трубной доске. К патрубку для стока конденсата, расположенного по центру доски, снизу подсоединена внутренняя полиэтиленовая труба, которая опущена до низа трубы корпуса испарителя. В нижней части полиэтиленовой трубы выполнены отверстия для перетока жидкого хладагента в межкольцевое пространство, образованное стенками труб корпуса испарителя и внутренней трубы. По первому варианту (хладагент - аммиак) термосифон погружен в гильзу, заполненную 25-30%-ной аммиачной водой. Степень заполнения термосифона жидким аммиаком ε=0,47-0,52 при 0°С. По второму варианту термосифон заполняют углекислым газом и погружают вертикально в грунт без гильзы, степень заполнения жидким углекислым газом ε=0,45-0,47. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 5 ил., 2 пр.

Способ монтажа охлаждающих устройств для температурной стабилизации многолетнемёрзлых грунтов, неустойчивых в стенках скважин // 2634315

Изобретение относится к области строительства в районах со сложными инженерно-геокриологическими условиями, где применяется термостабилизация многолетнемерзлых и пластично-мерзлых грунтов, и может быть использовано для поддержания их мерзлого состояния или замораживания, в том числе и в скважинах, неустойчивых в стенках и склонных к оползанию и обвалообразованию. Способ включает бурение вертикальной скважины полой шнековой колонной (ПШ) до проектной отметки с последующим извлечением съемного центрального долота, установку на верхнюю часть ПШ цементировочной головки со шлангом от цементонасоса, извлечение ПШ с одновременной подачей цементного раствора через ПШ до заполнения скважины и установку охлаждающего устройства с теплоизоляционным кожухом на конденсаторе (при отрицательных температурах атмосферного воздуха), который демонтируют после твердения цементного раствора. Предлагаемое техническое решение позволяет обеспечить технологичность монтажа охлаждающих устройств, эффективность процесса охлаждения грунтов и долговечность охлаждающих конструкций, заглубленных в грунтовый массив. 2 з.п. ф-лы, 6 ил.