Распределение температур вокруг замораживающей колонки

На форму ледогрунтового ограждения оказывают влияние и возможные потоки подземной воды, а также присутствие в грунтах воды с растворенными в ней хлористыми солями. Распределение температур вокруг замораживающей колонки по высоте последней на разных глубинах будет также неодинаковым. Это объясняется неоднородностью пластов грунтов, пересекаемых замораживающей колонкой и переменными температурами охлаждения рассола, поднимающегося в замораживающей колонке.

Наиболее интенсивно и равномерно холод распространяется в крепких магматических или метаморфических горных породах, в гравийно-галечниковых отложениях и в крупнозернистых песках. За один и тот же промежуток времени работы замораживающих колонок ледогрунтовое ограждение в таких горных породах будет всегда толще ограждения, образованного в других пластах горных пород.

В гравийно-галечниковых отложениях ледогрунтовое ограждение выдвигается вперед по отношению к частям ограждения, образованного в других пластах горных пород. Менее интенсивно холод распространяется в средне- и мелкозернистых песках и супесях. Ищете качественные и недорогие гарнитуры для офиса? Загляните в интернет магазин офисной мебели Alkone. Здесь вы найдете широкий ассортимент товара по доступным ценам.

В плотных суглинках и глинах, а также в меловых туфах холод распространяется примерно в 1,5-—2 раза медленнее, чем в гравийно-галечниковых отложениях. Особенно плохо поддаются замораживанию бурые угли, даже насыщенные водой, вследствие того, что они состоят из органического малотеплопроводного материала и содержат в себе связанную пленочную воду.

В грунтах, обладающих высокой замерзаемостью, ледогрунтовое ограждение.будет выдвигаться несколько вперед, а в грунтах со слабой замерзаемостью оно будет несколько отставать в своем продвижении. Вследствие неравномерной скорости распространения холода ледогрунтовое ограждение будет образовываться не правильной формы. Оно будет иметь выступающие горизонтальные ребра, часть из которых может быть значительной (40).

Даже в однородных грунтах ледогрунтовое ограждение будет иметь неодинаковую толщину по высоте./ Теплообмен протекает не только между охлаждающим рассолом и замораживаемым грунтом, но также между прямым и обратным рассолами. Рассол, поднимающийся в кольцевом пространстве замораживающей колонки, на разных участках своего пути будет иметь неодинаковую температуру. Вследствие этого от грунта на разных участках будут отниматься разные количества тепла; соответственно ледогрунтовое ограждение будет образовываться неодинаковой по высоте толщины.

В результате совместного действия указанных выше факторов геометрическая форма ограждения оказывается как бы сильно деформированной . А при такой форме ограждейия в нем могут возникать не только сжимающие, но и изгибающие или растягивающие напряжения, возможно даже моменты кручения. Этим объясняется и сравнительно большой коэффициент запаса прочности,, принимаемый при расчетах толщины стен ледогрунтовых ограждений.

Замороженный грунт обладает сравнительно высокими пределами прочности на сжатие, но примерно в 5—7 раз меньшими пределами прочности на растяжение и изгиб. Поэтому при образовании ледогрунтовых ограждений необходимо стремиться к тому, чтобы в материале ограждения могли возникнуть только сжимающие напряжения.