Русский холод и вечная мерзлота

вода строительство фундамент просадка Само слово «Россия» вызывает ассоциации с ее огромной территорией, вечной мерзлотой и водкой для согревания плоти и поднятия духа в зимние вечера.

Вечная мерзлота… Площади, скованные ею, составляют четверть всей земной суши. Десять миллионов квадратных километров, территория, равная всей Европе, — такую поверхность в России занимает вечная мерзлота. Это 75 процентов всех земель нашей страны, и расположены они вдобавок преимущественно в районах наибольших природных богатств.

Освоение территорий вечной мерзлоты всегда связано со строительством. Современные строители получили в наследство от предшественников, убедившихся в ее коварстве, не один печальный пример из опыта.

Две неприятности ожидают строителей в зоне вечной мерзлоты. Первая — это просадка при оттаивании мерзлых, насыщенных льдом оснований под фундаментами зданий, насыпями железных и шоссейных дорог, покрытиями аэродромов. Вторая — это выпучивание свай, фундаментов, опор мостов, оснований линий электропередач и т. д.

Строить на вечной мерзлоте сложно еще потому, что ее свойства, в первую очередь температура и механические характеристики, теснейшим образом связаны с природной средой. Достаточно уплотнить или удалить снег зимой, снять растительный покров или осушить территорию, как свойства вечной мерзлоты начинают кардинально меняться. Сооружения будут устойчивыми, если сохранять стабильность вечной мерзлоты и по возможности не тревожить ее. Как этого достичь, особенно под зданиями, выделяющими тепло?

Если заглянуть в историю, то можно обнаружить, что еще в конце 20-х гг. XX столетия мерзлотоведы предложили строителям устраивать между фундаментом здания и его вечномерзлым основанием воздушную теплоизоляцию. Лучше всего для этого подходят свайные фундаменты. Сваи помещают в пробуренные скважины, и они вмораживаются в вечную мерзлоту с таким расчетом, чтобы силы смерзания сваи с вечной мерзлотой были намного больше сил выпучивания, действующих на сваю в слое вечной мерзлоты.

Первым промышленным сооружением на сваях стало здание Якутской тепловой электростанции. Прошло более 60 лет эксплуатации станции, а она совершенно не деформировалась.

В последние годы конструкции свай на вечной мерзлоте были улучшены. Несущие сваи стали делать холодными: в них помещают охлаждающие устройства — термосифоны, наполненные незамерзающим хладагентом (керосином, фреоном, аммиаком). Зимой вследствие естественной циркуляции хладагента вечная мерзлота еще сильнее охлаждается, что увеличивает силы смерзания и повышает несущую способность свайного основания.

Свайные фундаменты — наглядный пример того, как разновидность воды в ее твердом состояние — вечная мерзлота, — может служить человеку.

Делу строительному полезен русский холод … и вечная мерзлота.