Все о транспорте газа. Во-вторых, важно то, что температура грунта вблизи отдельно стоящей термоколонки практически полностью восстанавливается до естественного значения в конце летнего периода [6]. Поскольку проектная несущая способность свай, согласно СНиП 2.02.04-88, определяется по максимальной температуре грунта в течение годового цикла, то это обстоятельство не позволяет использовать охлаждение грунта в зимнее время года в проектных решениях. Оно идет лишь в неконтролируемый запас прочности сооружений. Цель статьи - наметить пути рационального применения термоколонок сезонного действия для повышения надежности и экономичности свайных фундаментов капитальных сооружений газового комплекса в кри-олитозоне. В работах [7, 8] получены аналитические выражения для расчета среднегодовой температуры грунта Т0 в основании прямоугольного в плане сооружения длиной L и шириной В, охлаждаемого системой вертикальных СОУ, расположенных рядами, параллельными границам массива, с шагом между соответствующими осями а и о: l 1 l 2 , R- длина надземной и подземной частей термоколонки и радиус ее трубчатого корпуса; Ψ(х)- среднеинтегральное значе¬ние интеграла вероятности (рис. 1). Вычисления по формулам (1) - (3) по-казывают, что для сооружений, протяженных в плане (если значение каждого из параметров L и В не меньше чем 12 м), величина среднегодовой температуры основания падает не менее чем на 2 °С уже за один годовой цикл охлаждения в сравнении с ее естественным значением. При этом максимальная температура грунта в конце летнего периода понижается не менее чем на 1 0 С, т. е. эффективность работы системы термоколонок оказывается существенно выше эффективности отдельного устройства. Причина - в том, что значительный объем охлаждаемого массива не успевает разогреться в летнее время года. Соотношение между теплосодержащим объемом и площадью поверхности теплообмена с окружающим массивом работает в пользу больших объемов. Этот вывод подтверждается специальным натурным экспериментом [9], который показал, что охлаждение даже сра-нительно небольшой площади (7x7 м) девятью парожидкостными СОУ с длиной подземной части 6 м понижает максимальную (в конце пассивного периода) температуру грунта не менее чем на 0,6 °С. Из сказанного вытекает важное в практическом отношении следствие: при охлаждении оснований протяженных в плане сооружений системой СОУ не следует стремиться обеспечить максимальную холодо-производительность отдельного устройства. 1 - поверхность грунта; 2 - трубчатый кор¬пус; 3 - термоколонки; 4 - пескобетон. Необходимо обеспечить лишь их достаточную производительность, обратив особое внимание на простоту и экономичность конструкций и технологичность их применения. Возможная конструкция свай в таком вариан¬те применения СОУ (а. с. 1558062, 1989 г.) включает металлический трубчатый корпус, погружаемый в грунт любым из известных способов, в полости которого вплотную к его внутренней стенке размещаются парожидкостные охлаждающие термоколонки малого диаметра (25-50 мм) (рис. 2). Полость сваи заполняется пескобетоном после установки термоколонок. Число трубок зависит от параметров охлаждаемого массива и определяется расчетным путем. Од¬нако в большинстве практически важных случаев их число не превышает двух на одну сваю. Детальные расчеты с учетом терми¬ческого сопротивления пескобетона показывают, что применения предлагаемой конструкции во многих случаях достаточно для перевода грунтов в твердомерзлое состояние за один годовой цикл для оснований сооружений размером в плане, превышающим 12x12 м. Конструкция термоколонок является максимально простой и включает цельнометаллический отрезок закрытой с обоих торцов трубы, заполненной аммиаком или иным хладагентом. Оребрения конденсаторной части в этом варианте не требуется. Малый диаметр трубок обеспечивает легкость монтажа свай. Размещение трубок целиком внутри корпуса сваи обеспечивает их механическую защиту, а их количество строго соответствует заданным параметрам сооружения и требуемо¬му температурному режиму основания. Благодаря этим преимуществам можно повысить надежность и экономичность свайных фундаментов для возводимых в криолито-зоне протяженных в плане сооружений газового комплекса. Аналогичную простейшую комбинацию термоколонки со сваей можно применить в качестве противопучинного мероприятия в свайных опорах трубопроводов при их надземной прокладке. Основная идея их применения здесь несколько иная. Если теплоизолировать часть корпуса термоколонки от поверхности грунта на глубину деятельного слоя, то при его промерзании (где развиваются тангенциальные силы пучения) одновременно начнет понижаться и температура грунта ниже деятельного слоя (за счет работы термоколонок). Это обеспечивает увеличение несущей способности анкерной части сваи, которая противостоит выдергивающим нагрузкам. Это мероприятие также может повысить надежность прокладки трубопроводов при минимальных затратах. 2. Порхаев Г.В. Тепловое взаимодействие зданий и сооружений с вечномерзлыми грунтами. - М.: Наука, 1970. - 208 с. 3. Макаров В.И. Термосифоны в северном стро-ительстве. - Новосибирск: Наука, 1985. - 168 с. 4. Таргулян Ю.О. Устройство свайных фунда-ментов в вечномерзлых грунтах. - Л.: Строй-издат, 1978. - 175 с. 5. Долгих Г.М., Кинцлер Ю.О., Окунев С.Н. Практический опыт строительства оснований зданий и сооружений в условиях ВМГ. - Тю¬мень: Фундаментстройаркос, 2002. - 155 с. 6. Вялов С.С, Александров Ю.А., Миренбург Ю.С. Искусственное охлаждение грунтов с применением термосвай //В кн.: Инженер¬ное мерзлотоведение. - М.: Наука, 1979. -С. 72-90. 7. Горелик Я.Б., Мельцер М.С. Расчет темпе-ратуры грунта в основании сооружения, воз-водимого с применением термосвай // Неф-тепромысловое строительство. - М.: ВНИИ-ОЭНГ, 1980. - С. 19-20. 8. Горелик Я.Б., Измайлов И.Г. Предпостроеч-ное охлаждение грунтов с применением тер¬мосвай // Проблемы нефти и газа Тюмени. -Тюмень: ЗапСибНИГНИ, 1984. - Вып. 61. -С. 85-88. 9. Александров Ю.А. Охлаждение пластич-но-мерзлых грунтов кустовой системой па-рожидкостных СОУ // Геокриологический прогноз при строительном освоении территории. Кн. 2. - Воркута: Госстройиздат, 1985. - С. 283-286.