В последние годы активно стали осваиваться северные регионы страны, поэтому на данном этапе актуальны вопросы строительства зданий и сооружений в условиях вечной мерзлоты на мёрзлых грунтах. Вечная мерзлота относится к территориям со сложными геологическими условиями и с мёрзлыми грунтами. Правильный выбор участков земли под строительство имеет огромное значение для обеспечения надежности зданий и длительного срока эксплуатации. Инженерно-геологические изыскания дают возможность получить достоверную информацию о состоянии мёрзлых грунтов на участке, выбранном под строительство.

При выборе участка под строительство решающее значение имеет несущая способность мёрзлых грунтов. От глубины промерзания грунта зависит глубина закладки фундамента и тип используемого фундамента. Вечная мерзлота опасна тем, что при оттаивании верхнего слоя мёрзлых грунтов может начаться деформация сооружения, которая впоследствии нередко приводит к разрушению строения. Ненадежное сооружение или здание представляет собой угрозу безопасности людей. Инженерно-геологические изыскания позволяют выбрать оптимальный участок для возведения сооружения, проведение строительных работ на котором не повлечет чрезмерных финансовых затрат и будет выполнено в срок.

В районах со сложными геологическими условиями оптимальным вариантом является возведение сооружений и зданий с максимальной степенью сборности. Кроме того, используется жесткая конструктивная схема, предполагающая невозможность взаимных перемещений элементов здания. Этот принцип обязателен в районах, где наличествует вечная мерзлота, для высотных зданий. Таким образом, обеспечивается надежность строений. Схемы, при которых возможно перемещение, применяются при возведении одноэтажных зданий. Особенности мерзлых грунтов требуют применения свайных и сборных столбчатых, сплошных плиточных и ленточных фундаментов.

Перед началом этапа проектирования нужно выполнить испытание мерзлых грунтов. В нашей лаборатории вы можете заказать изыскания по современным стандартам международного уровня. Наше оборудование позволяет определять все значимые свойства и параметры грунтов, важные для проектирования, с большой степенью точности.

Испытания мерзлых грунтов в МОСТДОРГЕОТРЕСТ

Приборы и устройства позволяют нам испытывать грунты при разных температурах и режимах, в том числе и автоматическом. Существенная часть территории нашей страны состоит именно из мерзлых грунтов. Поскольку они неустойчивы при оттаивании, получение точных физических и механических характеристик очень важно для строительства.

Порядок проведения работ определяется следующим образом:

• исследование местности;
• предварительные изыскания;
• анализ полученных материалов, определение их свойств и поведения в разных температурных режимах

Лаборатория МОСТДОРГЕОТРЕСТ оснащена современным оборудованием отечественного и зарубежного производства. Оно позволяет определять физико-механические характеристики грунта с высокой степенью точности. Весь персонал обладает высокой квалификацией и опытом работы. Такой подход обеспечивает высокий уровень наших исследований.

Первым этапом строительных работ является обследование предназначенной для строительства территории с целью выяснения геофизических, экологических и грунтовых характеристик. Особенно важно проведение инженерно-геологических изысканий на участках со сложными грунтами, к которым относятся мерзлые грунты. Такие мерзлые грунты, характерные для северных регионов России, требуют применения специальных строительных технологий и строительных материалов. Обследования грунтов, выполненные компанией, специализирующейся в данном направлении, позволяют подобрать строительные материалы для строительства. Кроме того, полученные в результате изысканий данные учитываются при создании проекта сооружения и здания, для подсчета затрат на строительство и выбора оптимального времени проведения строительных работ.

Мерзлые грунты — уникальный природный материал, с которым сложно работать. Его свойства сильно чувствительны к воздействию извне. Случайное изменение характера или размера мерзлого грунта повлияет на его механические характеристики.
Геотехническая лаборатория «МОСТДОРГЕОТРЕСТ» — это полный спектр испытаний в инженерно-геологических изысканиях. Используя высокоточное оборудование, наши сотрудники:

Процесс замерзания грунта заключается по существу в замерзании содержащейся в нём воды. Поэтому изменение свойств грунта при замерзании зависит в основном от количества содержащейся в нём воды и от характера заполнения пор.
Механическая прочность грунта при замерзании возрастает и зависит от его гранулометрического состава, влажности и температуры…

Пучение мерзлого грунта является следствием расширения замерзшей воды в его порах. Пучению подвергаются все водонасыщенные грунты. Наибольшее пучение (до 10 %) наблюдается у глин, суглинков и пылеватых грунтов. Основания из таких грунтов необходимо предохранять от промерзания, в противном случае, при оттаивании они дадут значительные осадки.
Пластические деформации мерзлого грунта возникают в результате уменьшения сцепления между отдельными его частицами за счет таяния замерзшей воды. Они возрастают с повышением температуры и достигают максимального значения при 0 °С, когда оттаявший грунт под воздействием собственного веса и других нагрузок доходит до текучести. Поэтому при наступлении оттепелей необходимо принимать меры против оползания откосов выемок и насыпей.

Теплопроводность мерзлого грунта больше, а теплоемкость меньше, чем талого. Эти свойства являются признаками быстрого промерзания и медленного оттаивания мерзлого грунта.

Электропроводность мерзлого грунта практически очень невелика. Это вызвано тем, что токопроводящая грунтовая вода при замерзании переходит в лед, близкий по своим свойствам к диэлектрику.
Водопроницаемость мерзлого грунта в результате закупорки его пор льдом близка к нулю.
Глубина сезонного промерзания грунта зависит от его гранулометрического состава, влажности, средней температуры и длительности периода охлаждения, наличия снегового покрова и других факторов. Для предварительных расчетов глубина сезонного промерзания принимается по данным метеорологических станций.
Для мерзлых грунтов характерным является значительное увеличение трудоемкости их разработки вследствие повышенной механической прочности. Кроме того, мерзлое состояние грунта усложняет технологию, ограничивает применение некоторых типов землеройных (экскаваторов) и землеройно-транспортных (бульдозеров, скреперов, грейдеров) машин, уменьшает производительность транспортных средств, способствует быстрому износу деталей машин, особенно их рабочих органов. В то же время временные выемки в мерзлом грунте можно разрабатывать без откосов.
В зависимости от конкретных местных условий разработку грунта в зимних условиях осуществляют следующими методами:
1) предохранением грунта от промерзания и последующей разработкой обычными методами. Этот метод основан на искусственном создании на поверхности участка, намеченного к разработке в зимнее время, термоизоляционного покрова. Эту работу, следует производить до наступления устойчивых отрицательных температур, приняв заранее меры к отводу с отепляемого участка поверхностных вод;
2) разработкой грунта в мерзлом состоянии с предварительным рыхлением;
3) непосредственной разработкой мерзлого грунта;
4) оттаиванием грунта и его разработкой в талом состоянии.
Выбор того или иного способа зависит от вида и размеров земляного сооружения, рода грунта и его состояния, сроков производства работ, наличия соответствующих материально-технических ресурсов, местных условий. Окончательное решение о применении того или иного способа принимается на основании технико-экономического анализа. Из ряда намеченных вариантов выбирается наиболее экономичный.