Ледогрунтовое ограждение

В практике благодаря более длительному (по сравнению с проектным) сроку замораживания весь грунт в пределах ствола- часто оказывается полностью замороженным. В таком случае после выемки грунта при проходке ствола на внутренней границе ледогрунтового ограждения температура замороженного грунта будет более низкой чем ±0° С, например от —5 до —7° С. Соответственно здесь повысится и прочность замороженного грунта. Если температура охлаждающего рассола в замораживающих колонках в период обнажения ледогрунтового ограждения будет постоянной, то прочность замороженного грунта будет зависеть только от расстояния рассматриваемого слоя ограждения до замораживающей колонки.

Прочность замороженного грунта будет тем выше, чем ниже будет температура его охлаждения. В соответствии с этим прочности слоев грунта, которые находятся на большем расстоянии от замораживающих колонок, и большими у слоев, расположенных ближе к колонкам.

В вертикальном разрезе стену ледогрунтового ограждения можно рассматривать как сложное тело, состоящее из большого числа связанных между собой вертикальных слоев замороженного грунта различной прочности. При этом прочность слоев а1, по направлению от замораживающей колонки к границам ограждения уменьшается по логарифмическому закону (в главной плоскости), а толщина слоев с той или иной прочностью в том же направлении увеличивается .

Таким образом, ледогрунтовое ограждение представляет собой анизотропное тело, т. е. тело, физические свойства которого зависят от места положения рассматриваемого участка ограждения по отношению к замораживающей колонке. Однако для упрощения расчетов прочности ледогрунтового ограждения замороженный грунт рассматривают как однородный (изотропный) материал с некоторой средней интегральной температурой по всей толщине стены ледогрунтового ограждения. Этой температуре соответствует средняя прочность замороженного грунта.