Мониторинг систем температурной стабилизации грунтов оснований

Рубель О.Ю., Стрижков С.Н., Скорбилин Н.А.

(ООО НПО «Фундаментстройаркос»)

Мониторинг систем температурной стабилизации грунтов оснований

К числу наиболее эффективных методов предотвращения и устранения аварийных ситуаций в периоды строительства и эксплуатации зданий и сооружений в криолитозоне относится температурная стабилизация и замораживание талых и охлаждение пластично-мерзлых грунтов. Для этих целей НПО «Фундаментстройаркос» разработало, производит и широко использует системы температурной стабилизации грунтов (далее - ТСГ). Это естественнодействующие трубчатые системы ГЕТ (горизонтальные) и ВЕТ (вертикальные), а также ТК (стабилизаторы), СОУ (глубинные сезоннодействующие охлаждающие устройства) и другие. В проектах систем ТСГ предусматривается сеть термометрических скважин (ТТ), предназначенных, прежде всего, для контроля за динамикой температурного поля грунтов, эффективной работой этих систем.

Всего за период 1993-2010 гг. установлено более 104 тыс. систем  и устройств температурной стабилизации грунтов разработки и производства НПО «Фундаментстройаркос», в том числе: ГЕТ – более 1 тыс. систем, ВЕТ – около 350 систем, термостабилизаторы и СОУ – более 103 тыс. устройств, ТТ – почти 3300. Значительная часть систем ТСГ установлена на объектах Ямало-Ненецкого автономного округа (ЯНАО), Красноярского края и Республики Саха–Якутия. Такие объекты также имеются на территории Ненецкого и Чукотского автономных округов, Хабаровского края, Иркутской области. Среди объектов преобладают магистральные и внутрипромысловые трубопроводы, кусты газодобывающих скважин, резервуары для нефти и нефтепродуктов, производственно-бытовые и жилые здания, сооружения связи.

Для комплексного контроля, прогнозирования и управления состоянием систем ТСГ и грунтов оснований зданий и сооружений с целью обеспечения их надежности на стадиях строительства и эксплуатации в НПО «Фундаментстройаркос» введена соответствующая система мониторинга. В нее входят различные мероприятия от внешнего осмотра оснований и систем ТСГ до измерения температур воздуха, грунтов, оребренной части систем и пр.

Структуру мониторинга систем ТСГ составляют две основные системы - сле­жения и управления. Первая система состоит из блоков сбора и компьютерной обработки полученной информации, вторая – из трех взаимосвязанных блоков – анализа информации, прогноза ситуации и реализации приня­тых на основе прогноза решений по обеспечению эксплуатацион­ной надежности объектов.

Согласно СНиП 2.02.04-88 в структуре мониторинга систем ТСГ предусмотрено обязательное проведение регулярных измерений температуры грунтов как в процессе строительства, так и в период эксплуатации сооружения. Количество, глубина и оптимизированное размещение необходимых для этого термометрических скважин, программа измерений определяются разрабатываемыми НПО «Фундаментстройаркос» проектами систем ТСГ.

Анализ результатов термометрических наблюдений, включая графические и картографические средства их отображения с использованием современных компьютерных технологий, позволяет улучшить оперативность, качество и информативность полученных данных и повысить эффективность  контроля работоспособности систем ТСГ по замораживанию грунтов оснований зданий и сооружений.