Фундамент сооружений, возводимых на вечномерзлых грунтах

 

"- .; ю п т и с: " т с; .", и1 ",, 1юьВ

О П И С А Н -И:- Е-

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советскмн

Соцналмстмческик

Республик

<в 46926

К ПАТЕНТУ (6l) Яополиительыый к патеяту (22) Заявлеио 13.12.72(21}1855720/29-33 (23) Приоритет (32) 13.12.71 (31) 207379 (33) США (51) М. Кл .

Е 02 0 27/32

Государственный комитет

СССР оо делом нэобрвтеннй н отирытнй (58) УДК 624.15

- 69.059.22:624. . 139. 24(088.8т

Опубликоваио 05.02.796вллетеаь Эй 5

Дата опубликования описания 08.02.79

Инос транды

Гленн Рэу Бйрт, Ричард Луи Одэатер, Кэй Эдвард Элиэйэон и Альберт Карман Кондо (США }

Иностранно|я фирма

"Атлантик Ричфилд Компани (США } (72) Авторы иэобретеиия (73) Заявитель (54} ФУНДАМЕНТ СООРУЖЕНИЙ, ВОЗВОДИМЫХ

HA ВЕЧНОМЕРЗЛЫХ ГРУНТАХ

Изобретение относится к строительству и касается устройства фундаментов сооружений, возводимых на вечномерзлых грунта х.

Известен фундамент сооружений, возводимых на вечномерзлых грунтах, включаю щий сыпучий материал, разме|ценный в теплоизоляционной оболочке (l j.

Известен также фундамент сооружений, возводимых на вечиомерзлых грунтах, включающий сыпучий материал, размещенный между грунтом основания и полом сооружения, и размещенные в ием сообщающиеся с атмосферой вентиляционные трубы с воздухозаборниками и вытяжными приспособлениями на концах (2).

Последний известный фундамент сооружений, возводимых иа вечномерзлых грунтах, является наиболее близким к изобретению.

Недостаток известных фундаментов заключается в том, что их конструкция не обеспечивает необходимого терМического барьера, пряпятствующего переносу тепла от сооружения к грунту основания, что может привести к оттаиванию мерзлого основания и к аварийной ситуации.

Цель изобретения — повышение эффективности термического барьера между сооружением и грунтом основания.

Цель достигается за счет того, что в фундаменте сооружений, возводимых на вечномерзлых грунтах, включающем сыпучий материал, размещенный между грунтом основания и полом сооружения, и размещенные в нем сообщающиеся с атмосферой вентиляционные трубы с воздухозаборникамн и вытяжными приспособлениями на концах, сыпучий материал заключен в теплоизоляционную оболочку, а вентиляционные трубы выполнены перфорированными. При этом предпочтительно, чтобы вентиляционные трубы были расположены в горизонтальной плоскости .параллельно друг другу, а теплоизоляцнонная оболочка выполнялась из полиуретанового или полистирольного синтетического пенопласта.

На фиг. 1 изображен предложенный фундамент, поперечный разрез; на фиг. 2, 3-. варианты размещения вентиляционных труб в плане; на фиг. 4, 5, 6 — различные варианты выполнения теплоизоляционной оболочки.

646926

° Описываемый фундамент выполнен в анде подушки нз сыпучего материала 1, заключенного в теплонзоляционную оболочку 2, н размещенного между полом 3 сооруження н мерзлым грунтом основания 4.

В с ыпучем материале размещены вентнляцяонные трубы 5, концы которых рас положены эа нределамн подушки н снабжены воздухоэаборникамн 6 ф вытяжнымн прнспособленнями 7.

В качестве сыпучего материала 1 нспольэуется просеянный гравий, раздробленные скальные вороды н тому подобные материалы, обеспечивающие воздухопроннцаемость цодушкн. Вентиляционные трубы 5 в зоне размещения нх в сыпучем материале 1 выполнены перформрованиымн с отверстиями 8, диаметр которых превышает диаметр частя ц сыпучего материала. Вентиляционные трубы 5 размещены в сыпучем материале в горизонтальной плоскости параллельно друг другу нлн в вертнкальной плоскости, прн этом горизонтальное нлн вертнкальное размещение вентиляционных труб зависит от выбора сыпучего матернала, толщины подушки, температуры. внутри здания н другнх условий.

Подвод н отвод воздуха к вентиляционным трубам может осуществляться за счет оснащения каждой трубы воздухозаборннком н вытяжным приспособлением нлн нескольких труб общим воздухозаборннком н вытяжным приспособлением, нлй нескольких труб только, воэдухоззборннком, а осталь- ных — только вытяжным приспособлением.

Теплоиэоляцноннзя оболочка 2 выполнена нз жесткого синтетического пенистого иатерналз, например из яоляуретанового нлн полнстнрольного пенопласта, выдерживающего нагрузки при низких температурах без деформация н изменения теплонзоляцнонных свойств. В качестве мзтерйзла теплонзоляцнонной оболочки могут быть нсйользованы и обычные неоргзияческйе материалы, например асбест, стекловолокяо, блоки пористого бетона.

Толщтнз теплоизоляционной оболочки 2 н подушки из сыпучего материала определяется расчетным методом. Подушка может быть покрыта грзиулнр твзнным сыпучим матерна лом 9.

Наличие вентиляционных перфорированных труб 5, размещениых внутрн воэдухопроннцаемого сыпучего материала 1, обеспечнвает возможность передвижения воздуха в фундаменте, а наличие теплонэоляцнонной оболочкн 2 обеспечивает воэможность работы сыпучего материала 1 в качестве термического барьера.

Для поддержания в сыпучем материале 1 необходимой тем1тературы вентиляционная система может быть снабжена устройствами О контроля температуры, которые обеспечивают пуск вентиляционной системы, когда температура внутри подушкн, являющей35

4S

Формула изобретения

l. Фундамент сооружений, возводимых на вечномерз.1ых грунтах, включающий сыпучий материал, размещенный между грунтом основания и полом сооружения, н установленные в нем сообщающиеся с атмосферой вентнляцнонные трубы с воздухозаборниками н вытяжными приспособлениями на концах, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности термического барьера между сооружением и грунтом основання, сыпучн% материал заключен в теплоизоляционную оболочку, а вентиляционные трубы выполнены перфорированными. . 2. Фундамент по п. 1, отличающийся тем, что вентнляцнонные трубы расположены в горнзонтальйей плоскости параллельно друг другу.

3. фундамент по и. 1, отличающийся тем, что теплонэоляцнонная оболочка выпол-нена нз полнуретйнового синтетического пенопласта.

4. Фундамент по п. 1, отличающийся тем, что теплонзоляцнонная оболочка выполненз нз полнстрнрольного синтетнческого пенопласта.

Источники информации, принятые во вни.мание прн экспертизе ся термическим барьером, будет выше температуры наружного окружающего воздуха.

В теплый период года, когда температура окружающего воздуха превысит температуру внутри термического барьера, может оказаться желательным создание эффекта охлаждения.

Для этого через вентиляционные трубы 5 пропускается насыщенный водой воздух, прн этом испарение распыленной влаги приведет к охлаждению сыпучего материала. Охлажденне сыпучего матернала в теплый пернод года может быть обеспечено также н за счет соединения системы вентнляцнонных труб с теплообменным аппаратом. „

Подушка нэ сыпучего материала 1 в роли термического барьера может быть нсполь.зована н прн выполнении оболочки 2 незамкнутой в верхней нлн нижней ее частя. В первом случае поступление тепла нэ здания в сыпучий материал предотвращает20 ся за счет теплонэоляцнонных свойств пола 3 сооружения, Во втором случае поступление тепла нз окружающего воздуха предотвращается эа счет непосредственного контакта сыпучего материала l с мерзлым грунтом основания 4. Выполнение фуйдамента сооружений, возводимых на вечномерзлых грунтах, предложенным способом обуславлнвает создание между сооруженнем н мерзлым основаннем надежного термического барьера, препятствующего поступлению теп50 ла в мерзлое основание н оттаиванию последнего н позволяет за счет этого предотвратить аварнйную ситуацию, приводящую к раз-" рушенню сооружений.

646926

Фиг ю г

Ю O Я

Фиг. 3

S г

Фиг. б

Составитель Г. Гавришук

Редактор И. Квачадзе ТехредО.Лугова» Корректор E. Паап

Заказ 183/52 Тираж 776 Подписиое

БНИИПИ Государстаеииого комитета СССР по делам извбретеиий и открытий

I 13035. Москва, Ж-35, Раушскав наб.. д. 4/5

Филиал ППП к Патента, г. Уюкгород, ул. Проектиа», 4

l. Ливеровский A. В. и Морозов К. ll.

Строительство в условиях вечнои мерзлоты. 1-.М. Стройиздат, 1941, с. I68.

2. Велли Ю; Я. и др» Здания и сооружения на крайнем севере. Л-.М., Стройиздат, 1963, с. 12! — 122,