Пятница, 11 Сентябрь 2020 16:36

Мостовые устои не пошатнутся

Оцените материал
(0 голосов)

unnamedОхлаждаемое основание как важнейший элемент возведения дорожных насыпей и автомобильных мостов в условиях вечной мерзлоты.

Российские специалисты Евгений Самуилович Ашпиз, Олег Вячеславович Сурков, Владимир Викторович Макаров и Лев Николаевич Хрусталев предложили эффективный способ укрепления грунтов при возведении сооружений в районах крайнего Севера.

Устройство насыпей автомобильных дорог, береговых устоев мостов и прочих сооружений на многолетнемерзлых грунтах всегда было делом не только особой значимости, но и повышенной сложности, считает Олег Вячеславович Сурков, выпускник МИИТ (ныне РУТ – Российский университет транспорта). Ведь при таких работах необходимо обеспечить охлаждаемое основание сооружения – того же моста, например. Иначе, как образно заметил Олег Вячеславович Сурков, мост, нарушив под собой мерзлоту, может и сам «поплыть».

Группа российских инженеров предложила новую модель охлаждаемого основания, запатентованную под № 2014109050. Олег Вячеславович Сурков, однако, подчеркнул, что ее разработкой руководил Евгений Самуилович Ашпиз, доктор технических наук, заведующий кафедрой «Путь и путевое хозяйство» РУТ, ученый с мировым именем, автор более 80 научных публикаций и 5 патентов на полезные модели, последняя из которых так и называется: «Охлаждаемое основание сооружений». 

Как рассказал Олег Вячеславович Сурков, модель включает в себя грунтовую отсыпку и охлаждающую систему сезонного действия, что, собственно, и является инновацией. Эта система выполнена в виде гравитационной герметичной трубы, заполненной низкокипящей жидкостью. Труба состоит из двух участков: конденсатора и испарителя. Конденсатор, говорит Олег Вячеславович Сурков, заглублен до подошвы слоя сезонного оттаивания и возвышается над поверхностью отсыпки вертикально; он имеет ребристую внешнюю поверхность для увеличения площади охлаждения.

Верхняя часть испарителя совпадает с подошвой слоя сезонного оттаивания, а нижняя находится в основании отсыпки. При этом, уточняет Олег Вячеславович Сурков испаритель может быть установлен как вертикально, так и наклонно к горизонту (до 900). Внутренняя поверхность испарителя покрыта сеткой или спекшимся металлическим порошком с высоким коэффициентом теплопроводности – также для увеличения площади поверхности.

Кроме того, с внешней стороны трубы, коаксиально с конденсатором, то есть соосно с ним, установлена эластичная емкость с хладагентом (диэтиленгликолем), заключенная в жесткий каркас. Ее параметры соответствуют расстоянию между поверхностью отсыпки и подошвой слоя сезонного оттаивания. Здесь-то, в этой емкости-аккумуляторе, поясняет Олег Вячеславович Сурков, и собирается холод.

При сборке конструкции крайне важно соблюсти правило, подчеркивает Олег Вячеславович Сурков, – глубина погружения испарителя в основание должна быть не меньше глубины заложения острия свай.

С наступлением зимы, объясняет Олег Вячеславович Сурков, когда температура конденсатора становится ниже температуры испарителя, происходит охлаждение грунта и аккумулирование холода в указанной емкости из-за промораживания находящейся в ней жидкости. Одновременно часть конденсатора, проходящего через каркас аккумулятора, работает как испаритель.

Под действием естественного холода происходит также промораживание слоя сезонного оттаивания грунта. За счет сохранения холода в эластичной емкости тепловая труба продолжает работать и летом, так как температура конденсатора, расположенного в каркасе емкости, остается ниже температуры испарителя – до тех пор, пока происходит таяние льда, образованного зимой в «аккумуляторе». При этом верхняя, надземная, часть конденсатора автоматически отключается.

Таким образом, резюмирует Олег Вячеславович Сурков, в тепловой трубе постоянно сохраняется положительный температурный градиент, который стимулирует работу системы круглогодично, не позволяя температуре вечномерзлого грунта стать существенно выше температуры фазового перехода хладагента.

Алексей Шлыков

Прочитано 105 раз

Оставить комментарий

Убедитесь, что вы вводите (*) необходимую информацию, где нужно
HTML-коды запрещены

Заявка на подписку

Заполните это поле.
Введите, пожалуйста, адрес электронной почты!
Укажите версию подписки
Укажите период подписки
Введен недействительный тип данных
Введен недействительный тип данных
Заполняя данную форму, я передаю свои персональные данные в компанию АО "Издательство Дороги" и выражаю согласие на их последующую обработку и хранение в соответствии с ФЗ РФ №152 "О персональных данных"


  • podpiska ad 2018
  • Rador 215 100
  • rdb banner2
  • AutoRoads n 2020
  • rutrak 2020
  • web banner montaj obl 2020
  • 215x100 asf 20
  • 215x100 rock 20