Расчет прочности

В расчетах прочности ледогрунтовое ограждение рассматривают как правильный толстостенный цилиндр, пренебрегая изменениями толщины его по высоте. Такое допущение, конечно, значительно упрощает расчеты.

Далее в расчетах прочности предполагают, что замораживанию подвергаются грунты, находящиеся в неизменном естественном состоянии в течение неопределенно длительного времени. На самом: же деле при бурении замораживающих скважин грунты, особенно неустойчивые, нарушаются. В грунтах иногда образуются пустоты, заполненные водой. Вследствие этого грунты по крайней Мере^ вблизи замораживающих колонок обогащаются водой, а сопротивляемость внешним нагрузкам такого замороженного грунта снижается.

Замороженный грунт не имеет такого однородного состава, как, например, металлы. Лед и частицы горной породы обладают различными физико-механическими свойствами. По этой причине материал ледогрунтового ограждения не является однородным. Более того, физико-механические свойства замороженного грунта в натура отличаются, иногда резко, от свойств его, наблюдаемых в лабораторных условиях.

Предел прочности <ус материала ледогрунтового ограждения в разных направлениях по радиусам от замораживающей колонки неодинаков. Он зависит от температуры замораживания грунтов..

Наиболее низкие температуры замороженный грунт имеет вблизи замораживающих Колонок. По направлению от колонок к внешней и внутренней границам ледогрунтового ограждения температуры грунтов будут повышаться по логарифмическому закону. На внешней границе ограждения температура замороженного грунта с пресной водой всегда будет близкой к 0° С.

Па внутренней границе ограждения температура замороженного* грунта может быть иной. Если ледогрунтовое ограждение будет образовано с толщиной стены, точно соответствующей расчетной, тогда на внутренней границе ограждения температура замороженного грунта будет близкой к ±0° С. При такой температуре прочность грунта будет наименьшей.