Жидкий пропан с непосредственным испарением его в замораживающих трубах нашел применение при устройстве свайных оснований в вечномерзлых грунтах. Такие сваи получили название термосвай системы Лонга. В южных районах области вечной мерзлоты с неустойчивой («вялой») мерзлотой мерзлые грунты имеют температуру, близкую к ±0° С, и поэтому обладают малой несущей способностью. В таких условиях свайное основание с источниками холода в сваях обеспечивает накопление добавочного холода, необходимого для предотвращения оттаивания вечномерзлого грунта.
Понижением температуры мерзлого грунта может быть достигнута достаточно высокая несущая способность грунта. При понижении температуры на 1° С сопротивление сжатию мерзлого грунта повышается. При этом с понижением температуры грунтов одновременно с увеличением длительной прочности мерзлого грунта уменьшаются деформации ползучести его. Понижение температуры под зданием позволяет уменьшить число свай или их длину. Занимаетесь проведением системы отопления в доме? Обратитесь в компанию IKOM Engeneering http://ikom.ru/services/radiator_heating/. Профессиональные специалисты оказывают весь спектр услуг по проектированию и монтажу, учитывая пожелания клиента.
В настоящее время известны многие конструкции термосвай: от труб диаметрами 50 мм, работающих как висячие сваи, до кустов из трех труб диаметром 300 мм, опирающихся на плиту с поперечными размерами 1,5 X 1,5 м и толщиною 80 мм.
Термосвая представляет собою стальную трубу 5 общей длиной 5,36 м, из которых 1 м возвышается над поверхностью земли. Труба опущена в скважину диаметром 456 мм. На дне скважины уложен слой сухого сортированного гравия 2 толщиною 51 мм; гравий докрыт еловыми брусьями 3 толщиною 20 мм. На еловых брусьях уложена стальная плита 4 диаметром 406 мм и толщиною 12,7 мм. Кольцевые пространства между трубой и стенками скважины в нижней части ее на высоту 0,92 м заполнены песчано-гравийным грунтом б, а в верхней части ее высотой 2,96 м — гравием 7 с песчаноглинистым заполнителем.
Верхний конец стальной трубы перекрыт стальной плитой 8 диаметром 305 мм; в трубе заделан вентиль 9, предназначенный для заливки в трубу жидкого пропана. К верхней части свайной трубы, выступающей над поверхностью земли, привариваются 8 металлических ребер 10 длиной 2,8 м, высотой 51 мм и толщиною 6,35 мм. Общая боковая поверхность ребер 2,6 м2. Назначение ребер — увеличение боковой поверхности трубы. Выступающая часть трубы служит конденсатором для паров пропана, поднимающихся из термосваи в верхнюю часть ее.
Принцип действия термосваи основан на отводе тепла от грунтов основания, когда температура атмосферного воздуха и слоев грунта вблизи поверхности земли ниже температуры грунта у основания скважины.