Омоноличивание макропустот в грунтовых основаниях зданий с повышенным тепловыделением в условиях вечной мерзлоты

• Автор: Нечипорук, Василий Алексеевич
• Шифр специальности: 05.23.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 137 с. : ил.

Введение

1. Анализ состояния вопроса и задачи исследований

1.1. Особенности производства работ по омоноличиванию макропустот и закреплению фунтовых оснований зданий

1.2. Природноклиматические условия Якутии и их влияние на

образование макропустот в фунтовых основаниях зданий

1.3. Технологии и материалы для заделки микрофещин и омоно

личивания макропустот в сфоительных конструкциях

1.4. Цель и задачи исследований

2. Обоснование физической и математической моделей динамики температурного поля в грунтовом основании с учетом теплового воздействия сооружений

2.1. Монолитная плита цокольного перекрытия ДЭС грунтовое основание

2.2. Физическая модель

2.3. Математическая модель
2.4. Профаммная реализация математической модели
2.5. Математическое моделирование температурного режима грунтового массива
2.6. Выводы по главе 2
3. Экспериментальное исследование образований макропустот в грунтовом основании здания ДЭС и материалов для их заполнения
3.1. Определение размеров и форм образований макропустот под цокольным перекрытием ДЭС
3.2. Определение степени заполняемости макропустот
3.3. Физикомеханические свойства исходного сырья для органоминеральных композиций
3.4. Физикомеханические свойства вспененных композиционных материалов
3.5. Выводы по главе 3
4. Технология омоноличивания макропустот с применением реакционноспособных композиций
4.1. Обоснование и реализация физической и математической моделей динамики температурного и прочностного полей в реакционноспособных композиционных материалах после омоноличивания макропустот
4.1.1. Физическая модель
4.1.2. Математическая модель
4.1.3. Численная реализация математической модели методом конечных разностей
4.2. Разработка технологии омоноличивания макропустот с учетом температурного и прочностного режимов реакционноспособных композиционных материалов
4.2.1. Технологическое оборудование для омоноличивания
4.2.2. Расчетное обоснование технологических параметров омоноличивания
4.2.3. Оптимизация процесса омоноличивания
4.3. Выводы по главе 4
5. Опытнопрактическая реализация и техникоэкономические
показатели
5.1. Омоноличивание макропустот в конструкциях монолитная плита цокольного перекрытия ДЭС грунт в пос. Депутатский Якутия
5.2. Омоноличивание макропустот в конструкциях асфальтобетон грунт на трассе ЯкутскНамцы Якутия
5.3. Техникоэкономические показатели омоноличивания макропустот
Основные выводы
Список использованной литературы


ТЭЦ, квартальные котельные, дизельных электростанций и др. ДЭС пос. Депутатский Якутия. ТЭЦ, квартальных котельных, дизельных электростанций и др. Апробация работы. Основные результаты исследований доложены на Международном конгрессе Современные технологии в промышленности строительных материалов и стройиндустрии, посвященного 0летию В. Г. Шухова Белгород, г. Международной научнопрактической Интернетконференции Проблемы и достижения строительного материаловедения Белгород, г. Международном семинаре АТАМ Стандарты XXI века Новосибирск, г. ППС ИГАСУ Сибстрин Новосибирск, г. Современные проблемы теплофизики Якутск, г. Публикации. Основные результаты опубликованы в 6 научных статьях, в том числе в журнале с внешним рецензированием Изв. Вузов. Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, основных выводов, списка использованной литературы и приложений. Она содержит 7 страниц основного компьютерного текста, включая таблицы, рисунков, литературных источников и 2 приложения. Освоение месторождений полезных ископаемых и стратегического сырья, строительство промышленных и гражданских сооружений на территории северных регионов РФ осложнено наличием толщи вечномерзлых грунтов криогенная толща и районов глубокого сезонного промерзания. В этих условиях эксплуатационностроительные свойства мерзлых грунтов зависят от их температуры и льдонасыщенности, а наиболее существенное изменение их свойств происходит при оттаивании льдистых грунтов 1. Регионы, отнесенные согласно СНиП 2 2 к северной строительноклиматической зоне, и приравненные к ним районы занимают 2
территории РФ и охватывают площадь более ,2 млн. В инженерной практике следует учитывать суровый климат, вечномерзлое состояние грунтов и экономические условия, обусловленные отдаленностью и малой освоенностью территории 4. В частности, Якутия по своим суровым природноклиматическим параметрам значительно отличается от при арктических государств северного полушария. Экстремальный климат г С в сочетании с платформой вечной мерзлоты, количеством дискомфортных дней до 0 в году позволяет говорить о регионе, как о зоне повышенного риска для проживания человека. А сочетание резко континентального климата и вечной мерзлоты создает особые проблемы в строительстве 5. Основные дефекты конструктивных элементов зданий, опыт ремонта и реконструкции зданий проанализированы в работе В. Ф. Завадского и А. С. Денисова 6. Основные способы укрепления оснований фундамента эксплуатируемых зданий и сооружений показаны в табл. Таблица 1. Цементная Нагнетание цементного раствора 1. Однорастворная силикатизация Нагнетание раствора силиката натрия жидкое стекло 0,6. Двухрастворная силикатизация Последовательное нагнетание раствора натрия и СаСЬ 1,5. Электросилика тизация Последовательное нагнетание раствора натрия и СаСЬ при создании электрического поля постоянною тока между забитыми электродами 0,4. Смолизация Нагаегание карбамидной смолы с отвердителсм 1,5. Термический способ Обжиг, сжигание топлива в скважинах 1,0. Механическое уплотнение Устройство буронабивных наклонных свай Устройство стены в фунте 0,6. Как видно из табл. Различают следующие методы закрепления грунтов цементация, силикатизация, смолизация, электромеханический, термический рис. В зависимости от состава грунта и способа закрепления прочность усиления фунта варьируется в пределах от 0, до 3,5 МПа табл. Следует отметить, что способ цементации получил большое распространение в широкой области строительства в гидротехнике для создания противофильтрационных завес, для придания монолитности и водонепроницаемости бетонной кладки сооружений в горном деле при проходке шахт, штолен и других выработок в фундаментостроснии для усиления существующих фундаментов зданий и сооружений, а также укрепления фунтов в их основании. Основными достоинствами способа цементации являются техническая простота, удобства применения и высокая надежность достигаемых результатов. Рис. Методы закрепления грунтов а цементация, б силикат нцня, в смолизация.