152
ISSN 1812-3368. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Естественные науки”. 2012
объем (она может быть отлична от
,
z k
h
только для того контрольного
объема, в который попадает нижний конец термостабилизатора).
Результаты моделирования для стандартных значений
y
и
z
через
пять лет после начала эксплуатации (в январе) приведены на рис. 7,
а
.
Острые минимумы здесь соответствуют термостабилизаторам, в
промежутках между которыми температура немного поднимается.
Видно, что благодаря принятым мерам температура под зданием ни-
же –15 °С, а в отдельных местах и –20 °С, и линза под зданием оста-
ется в мерзлом состоянии. В то же время возникает вопрос, не явля-
ется ли охлаждение грунта избыточным, т. е. не слишком ли много
термостабилизаторов было задействовано.
Рис. 7. Зависимость
u
(
x
)
на глубине
z
= 1 м при
y
= 1 м через пять лет
после начала эксплуатации здания (
а
)
и в июле первого года его экс-
плуатации (
б
)
в случае наличия свайного фундамента, проветривае-
мого подполья и охлаждения грунтов основания с помощью верти-
кальных термостабилизаторов
На рис. 7,
б
представлено распределение
u
(
x
)
при тех же парамет-
рах, что и на рис. 7,
а
,
но в июле первого года эксплуатации. Посколь-
ку температура под зданием чуть ниже нуля (выше –2 °С), то, следова-
тельно, избыточного замораживания грунта нет. Действительно, если
бы использовали меньше термостабилизаторов, то грунт под зданием
оказался талым уже летом первого года эксплуатации (особенно с уче-
том того, что реальная температура таяния грунта, как правило, не-
сколько ниже 0 °С), произошла бы осадка грунта, и здание оказалось
бы в аварийной ситуации. Тот факт, что в течение пяти лет использо-
вания термостабилизаторов грунт охлаждается до температур ниже
–20
°С, не имеет никаких отрицательных последствий.
Работа выполнена при финансовой поддержке ОАО «Газпром».