СПбГАСУ разработал способ увеличения срока службы зданий в условиях вечной мерзлоты
Профессор СПбГАСУ Игорь Сахаров разработал метод численного моделирования, позволяющий обеспечить капитальным сооружениям, построенным в условиях вечной мерзлоты, предельный срок эксплуатации.
Как рассказали представители СПбГАСУ, строительство зданий, дорог, мостов в условиях вечной мерзлоты – актуальная, но чрезвычайно сложная задача. Это связано с тем, что при промерзании объем воды увеличивается на девять процентов. Увеличение объема влечет за собой деформацию подъема фундаментов, дорожного полотна или других сооружений.
Статья о методе российского ученого опубликована в журнале Geotechnics Fundamentals and Applications in Construction: New Materials, Structures, Technologies and Calculations.
В основе предложенного ученым метода лежит экспериментальная зависимость приращения влажности грунта от скорости его промерзания. Численное моделирование позволяет менять любые параметры в численных экспериментах, получая полную картину температурно-влажностных полей и напряженно-деформированного состояния в системе «сооружение – промерзающий грунт».
По мнению профессора И. И. Сахарова, такого результата невозможно добиться ни в лабораторных условиях, ни в ходе дорогостоящих, растянутых по времени полевых испытаний.
«Морозное пучение грунтов является весьма распространенным явлением, характерным для многих регионов мира. Особое значение морозное пучение приобретает для северных и восточных районов России, где глубина промерзания может достигать 4 м. В последнее десятилетие в строительную практику внедряются новые решения. В области малоэтажного строительства набирают популярность мелкозаглубленные фундаменты (МЗФ). Для зданий с глубокой подземной частью в качестве наружной ограждающей конструкции часто используется «стена в грунте». В отмеченных случаях в северных условиях допускается промерзание основания МЗФ, а грунт, контактирующий с вертикальными плоскостями траншейных стен, промерзает, если вскрытие котлована ведется в зимний период. Очевидно, применение теплоизоляции, позволяющей свести к минимуму промерзание, не всегда экономически целесообразно, в связи с чем часто необходим учет деформаций морозного пучения и оценка оказываемых на конструкции сил», – рассказал автор научной разработки.
На время возведения путепровода у станции Мельничный ручей, с начала 2020 года, транспорт на Всеволожск пойдет по временной объездной дороге с железнодорожным переездом.
Как сообщили в правительстве Ленобласти, эта мера необходима для обеспечения безопасности водителей и пассажиров из-за закрытия действующего железнодорожного переезда на период строительных работ.
Новая развязка призвана заменить загруженный автомобильный переезд через железную дорогу: транспортные заторы на нем сейчас составляют до полутора часов из-за постоянного движения товарных поездов, электричек и скоростных «Ласточек».
Проектная протяженность путепровода у станции Мельничный ручей во Всеволожске составит 1,2 км, скорость движения – 60 км/ч. Развязка, стоимость которой составит 1,5 млрд рублей, должна быть полностью готова в 2022 году.
Сейчас на объекте вырыт котлован, ведется устройство подпорной стенки для подходов к будущему путепроводу.
Практически полностью выполнено переустройство инженерных сетей, которых на месте строительства насчитывается до десяти видов: от канализационных и водопроводных труб до газопроводов, кабелей наружного освещения и систем связи.