Приложение 13. Температурные расчеты в грунтах оснований труб из гофрированного металла

Приложение 13
(к п. 4.19)

Температурные расчеты в грунтах оснований труб из гофрированного металла

1. Температурные расчеты являются приближенными и выполнены для характерных районов БАМа, расположенных в зонах распространения вечномерзлых грунтов. Допускается применять их и для других районов вечной мерзлоты, имеющих аналогичные условия.

2. Температурные расчеты выполнены для следующих условий:

а) примыкающая к трубе территория включает три зоны (см. рисунок):

зона 1 - с ненарушенной естественной поверхностью;

зона 2 - с нарушенной поверхностью, оголенной от растительного и торфяного покрова, расположенная вдоль насыпи;

зона 3 - насыпь без растительного покрова с трубой;

б) фильтрация под сооружением отсутствует; водоток временного действия, несущий расходы только в период половодья;

в) температурные расчеты выполнены для установившегося режима через 15 лет после строительства на момент максимального протаивания грунтов (октябрь).

3. По графику (см. рисунок) определяется расчетная глубина оттаивания грунтов под трубой* в характерных сечениях кси_1, кси_2, кси_3 в зависимости от среднегодовой температуры воздуха t_в.

Данные расчеты допускается применять для условий:

температура воздуха среднегодовая t_B = -3,7 - -9,4°С;

температура вечномерзлых грунтов t_о = -1 - -3°С;

среднегодовая высота снежного покрова h_сн = 0,2 - 0,5 м;

грунт деятельного слоя - супесь с влажностью W = 30 - 40%;

грунты основания, расположенные ниже деятельного слоя, - любые, включая скалу;

грунты насыпи - несвязные;

ширина зоны 2 с нарушенной поверхностью (см. рисунок) а = 15 - 40 м;

диаметр трубы d = 1,5 - 3 м;

высота насыпи при d = 1 - 2 м Н = 3 - 10 м; при d = 2,5 - 3 м H = 4 - 10 м;

теплоизоляция вокруг труб из пенопласта толщиной 0,1 м, объемной массой 0,04 т/м3 - для варианта, приведенного на рисунке (в).

4. Расчетная глубина оттаивания под трубой кси для других показателей, не охваченных условиями п. 3, вычисляется приближенно следующим образом:

а) в зависимости от вида грунта деятельного слоя она определяется по формуле

                                кси = кси k,

                                         э

где кси   - глубина оттаивания эталона, которая находится по графику

       1э   (см. рисунок);

    k     - поправочный коэффициент.

Коэффициент к ориентировочно принимается: для суглинка (влажностью W_c = 30 - 40%) k = 0,9; для песчаных грунтов (влажностью W_c = 15 - 20%) k = 1,25 для районов со среднегодовой температурой воздуха, равной или меньшей минус 6,5°С; k = 1,35 для районов со среднегодовой температурой воздуха минус 3,7°С;

б) в случае отсутствия зоны 2 с нарушенной поверхностью (см. рисунок) глубина оттаивания у оголовка трубы кси_2 принимается равной глубине оттаивания под трубой в центре насыпи кси_3.

5. Для ответственных объектов, имеющих сложные мерзлотные условия, сложные конструкцию и эксплуатацию, допускается выполнять индивидуальные теплотехнические расчеты по прогнозу нестационарного температурного поля. В этом случае рекомендуется использовать программу для трехмерной области ТСЛ-1, разработанную ЦНИИСом.

______________________________

* Под расчетной глубиной оттаивания грунта под сооружением подразумевается наибольшая глубина, на которую протаивает грунт в указанных выше сечениях через 15 лет после возведения сооружения.