Устройство для искусственного замораживания грунтов в основании сооружений
! г у—
GANCAÈНЕ1
Ссиоз Советских
Социалистических
Республик
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВХОРСКОМу СВИдЕТЕДЬСт Ву (61) Дополнительное к авт. саид- ау (22) Заявлено 3001.78 (2) } 2574515/29--; 5 с присоединением заявки И9 (23) Приоритет
E 02 D 3/12
Е 02 В 1/00
Государственный комите!
СССР по делам изобретений и открытий
С!Публиковано 05.03,80. Б.оллетснь М9 9 (53) УДМ 624.139 62
3 (088 8!
I !
Дата опубликования Оп:, В.К „MByëü и В ь ч (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ:.!С <УССТВЕН!:.СРО 871.:1ОРдЖiiÝf"- ÍÈß С О ОРУ! : «и Й Изобретение относится к устройствам для искусственного заморажи— вани я грунтов в основании сооружений, преимушеств енно гидротехнических, например, водосливной стенки водссбро- сов глухих плстин с мерзлой противо4зильтрациоккой завесой в основании, возводимых, как правило, в райо:-;ах . распространения Be !комерзлых грун— тов . Известно устройство для искусственного замораживания грунтов в осковании сооружений, включающее двухстенный трубча!а!д1й элемент с к ольцев Ой с; полостью, с Ообшаюшейс я с трубчатсй замораживающей колонкой, расположенной в основании (1) . Указанное иэв ест ное устройство не может быть использовано в основании водосбросов, ввиду необходимости 2О специальных мероприятий по его раэ— мешению и зашиты от льда, проходящего над порогом водосброса в весенний паводок . Известно также устройство для ис- 2кусственного замораживания грунтов в основании водосливной стенки водосброса, включающее образованный в ней вентилируемый цилиндрический канал с коаксиально расположенными :.:,<ухами,. Об!!-.=. эую!!!ик!и к ольцевые по,— О..-:-; . Об!1-,=. -;-д!1-; ч я труб !а тыми Зл!.,QP . 1<-.ьс Юа! !... К СЛО1-.". а!!!! Таки<в В ПОЗ-,1ЕКНi==.; !< ОЛЬЦP.B Ой ПOJIOCTbK (- I, Ие асс тат к <-..: =-..:.Ого известного 1;сТ ройс =.-а —...-::-.тс я тО чтО с целью -: —.-= -,:=. --е-=::- =-. » э-,.щеHF! я эаморажиэ . "=,е.. Ои, ..;:э и!ороге вод chpoca -роход;;f=::-.и льдом ее на в ремя тгавo<,-:< -емокт!1Оу.от ил!,;cтраi! як!т потерку в поро:е водосброса для гериОз-.н.-e 3.:. О жй!Б аi;, !е:: сист еi!ы в ii p.ре.к ры потерны ре усма три=-аютс я спе I:-H< -. -!ПОТ Ff 3 к а " «лH ."<:.=. по ic;y выполняют Ifpof О,пной .цоо Та ТО =.-1 С СО. 1Ь!ПИХ !За ЗМ РОВ :О т: еб..:-тс.=. то.п.-. o для, смонта к Оло;1ок; кот .. ры —.".. -1з —:а f!pMc.pç Hè я к - i-cfiсата в сд ят F!- 3 =хроя, ho Hp |на б сть. c å Ой с ис т ему, !1ред Отв рат! .ть поступл; кие Воды 13 потерну боль::!и1< p=çмеров с множеством съем-.:;:;;Ов вес..-м;- труг.но. Все это с:iii::::ет эффи<с!1пн<зст и надежность Pi1 QTa -7PQAc B=: с Но35 юной мараживаюшей QH-темой и удорожает С" OF" т Л1-;iÐ C И Э!<СПЛ<УатаПИЮ СCOPy КЕН "ifß В ЦЕЛОМ . 720103 Целью и эобретени я является поэы— шение эффективности и эксплуатационной надежности устройства,а также устранение и друг х отмеченных недостатков . Поставленная цель достигается тем, что извес — íîå устройство для искусственногого эамора жив а ни я грунтов в основании сооружений, преимущественно гидротехнических, например, водосливной стенки водосброса, включающее обра з ова нный э т еле с ооружени я вентилируемый цилиндриче" кий канал с коаксиально расположенными кожухами, образующими кольцевые полости, сообщаюшиес я с трубчатыми замораживающими колонками, также выполненны- l5 ми с кольцевой полостью, снабжено трубчатыми элементами, каждый из которых радиально соединен с соответствующей кольцевой полостью, образованной кожухами, и с кольцевой Э1 полостью трубчатых замораживающих к опон ок . Кроме того, в ентилируемый цилиндрический канал может быть выполнен с компенсаторами. На фиг. 1 показано устройство дпя искусственного замораживания грунтов B основании водосливной стенки водосброса, поперечный разрез; на фиг. 2 — то же, продольный разрез . 30 Устройство смонтировано внутри ь одослиэ ной стенки водосброса, которая содержит бетонную водосливную часть 1, разбитую на блоки темråðàт рными швами 2, с вентилируемой 55 г r злостью 3, образованной вентилируемым цилиндрическим каналом в виде трубы 4 с местными к ольцевыми поло" тями, к с; ора я является одновремен— но внутренней полостью теплообменников замораживающих устройств . Коль- 46 цевые полости образованы кожухами 5, привариэаемыми к горизонтальной трубе 4. В местах перес ечени я с T емп ературными швами 2 бетонных блоков труба 4 снабжена линзовыми к омпенсаторами 6,. для чего предусмотрены ниши 7. Внутренняя полость 3 соединяется с береговыми вентиляционно-смотровыми шахтами 8, над которыми установлены трубы 9 и 10 приточно-вытяжной естественной вентиляции. Наружный кожух 5 теплообменника соединен снизу с внутренней трубой 11 замораживающей к олонки à с.в ерху — с трубчатым элеУ 55 ментом 12, соединенным при помощи патрубка 13 с кольцевой полостью 14 замораживаюшей колонки, и имее.. заливной патрубок .15, выходящий на поверхность гребня эодбелива и закрывающийсяя герметичной пробкой (стрел- 40 ками показано направление движения рабочей жидкости) . Устройство работает следую»,им образом. 65 В зимний период времени, когда температура наружного воздуха становится ниже температуры грунта основания, водослив на я сте"êà,,к онтактируя с атмосферой наружной беToFiHoA пов ерх иост и в одослив ной части 1 и внутренней металлической пов ерх ностью полости 3, целик ом выполняет функции теплообменникоэ жидкостных замораживающих устройств, обеспечивая охлажцение рабочей жидкости в кольцевых полостях до температуры наружного воздуха, в результате чего возникает циркуляция рабочей жидкости в колонках мерзлотнои завесы и происходит процесс выноса тепла иэ основа ни я сооружения, т. е . его замораживание. С повышением температуры наружного воздуха до значений температуры грунта в основании и выше циркуляция рабочей жидкости э колонках прек ращается. C появлением естественно-о стока в теплый период года э одослив на я стенка обеспечивает автоматический сброс излишней воды при повышении уров н я воды в водоеме выше отметки гребня водосливной стенки. Диаметр внутренней полости 3 в бетонной стенке водослиэа назначается исходя иэ обеспечения необходимой площади: еплопередаю;.;ей пов ерх— новоти для жидк остных замораживающих устройств . При естеств енной эе-:òèëÿции размеры будут неско>..ько большими, чем при принудительной продувке. Во внутреннюю полос — ü 3 можно подавать хладагент или ",poìå>róòочный теплоноситель от хо".o>" >tüíoé машины„. ч ем обеспечивается в оэможность э амораживания грунта. «e только зимой, но и э летнее время при аварийных ситуациях, Компактность стенки с ьмонтирован ной замораживающей системой определяет низкую стоимость строительства, испольэоэа ние жидкостных эамора жив ающих устройств практически полностью снимает энергетические эксплу атационные расходы. Бетонная часть стенки зашив ает теплообменники замораживающих устройств от коррозии и о: повр"-ждения льдом и с брасыва емой в одой, а цельно металлическа я труба 4 защищает полость в бетонной стенке от возможнвсти затопления. Устройство разработано для реконструкции водосброса Иреляхск ого гидроу зла (г . Мирный ЯАГЕР),. причем зк с номи я капитальных затрат, без У - ета эконамии эксплуатационных расходов, составляет примерно 290 тыс. рублей . Формула изобретения 1 . Устройство для искусственного заморажив ания грунтов э основании 720103 3 сооружений, преимущественно гидрот ех нич еск их, например, в одослив ной стенки водосброса, включающее образованный в теле сооружения вентилируемый цилиндрический ка нал с коаксиально расположенными кожухами, к ольцевые полости, сообщающиес я с трубчатыми замораживающими колонками, также выполненными с кольцев ой полостью,отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности и эксплуатационной надежности, оно снабжено трубчатыми элементами, каждый из которых радиально соединен с соответствующей кольцевой полостью, образованной кожухами, и с кольцевой полЬстью трубчатых замораживающих колонок 2. Устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что вентили- . руемый цилиндрический канал выполнен с компенсаторами. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 9 582362, Е 02 В 3/12, 1976. 2. Бияков Г.Ф. Плотины на вечной мерзлоте. М, Энергия, 1975, c. .166, 167. 720103 (:оставитель Л. Воксенбург Техред Н.ковалева Корректор В. Гиницка Редактор И. Иванова Заказ 10179/22 Ти раж 71 3 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета CCCP по делам изобретений и открытий 113035, Москва, F — 35, Раушская наб,, д. 4/5 Филиал ППП Патент, г. ужгород, ул. Проектная, 4
