Замораживание грунтов применяется для создания временной прочной водонепроницаемой перемычки, преграждающей доступ воде или плывунным грунтам при производстве подземных сооружений в водоносных грунтах.
«Сухой лёд»
С точки зрения технологии получения, дефицитности, безопасности, стоимости можно констатировать, что наиболее приемлемым для применения при замораживании грунтов является диоксид углерода СО2, называемый иногда «сухой лёд». Одна из наиболее простых и распространённых технологических схем искусственного замораживания грунтов – это схема, при которой «сухой лёд» является хладоносителем. По этой технологии замораживание грунтов осуществляется через заглушенную в нижней части трубу, которая периодически, по мере сублимации ( таяние) заполняется твёрдым диоксидом углерода («сухим льдом»).
Максимальная глубина замораживания определяется из условия, чтобы в самой нижней части трубы давление не превышало 0,518 МПа. Газ диоксида углерода по мере его накопления поднимается вверх и, пройдя все трубу по высоте, выбрасывается наружу. Труба в верхней части должна быть открыта для свободного выхода газообразного диоксида углерода в атмосферу.
«Соляной раствор»
Ещё одна распространённая технологическая схема искусственного замораживания грунтов – это схема, когда в качестве хладоносителя используют водные растворы солей, получившие название «рассолов». В практике замораживания наибольшее распространение получил водный раствор хлористого кальция ( соляной раствор).
При замораживании грунтов рассольным методом подающийся хладоноситель ( соляной рассол) представляет собой высоконцентрированный раствор хлористого кальция, предварительно охлаждённый в испарителе холодильной машины до температуры -25 градусов С.
Хладоноситель с помощью насоса из испарителя подаётся в распределитель, к которому подсоединены подающие трубы и через них поступает в нижнюю часть этих труб, а затем восходящим потоком медленно поднимается вверх, отнимая тепло от окружающего массива грунта. Нагревшийся на 3-5 градусов раствор через отводящие трубы собирается в общий коллектор и по обратной связи рассольной сети вновь поступает в испаритель холодильной установки для повторного охлаждения до начальной температуры и т.д.
Описание
