Технология производства строительных работ в экстремальных условиях
Методическое пособие - Строительство
Другие методички по предмету Строительство
° 5м/с, видимость 18 метров.
2. Расчет глубины промерзания грунтов
При производстве земляных работ в зимний период выбор метода производства работ, прежде всего, будет зависеть от расчетной глубины промерзания грунта [4], величина которой определяется по формуле
, (2)
где Н расчетная глубина промерзания грунта, м;
t средняя отрицательная температура наружного воздуха за рассматриваемый период (день, неделя, месяц, квартал и т.д.), оС;
n число дней с установившейся отрицательная температура наружного воздуха;
k коэффициент влияния величины снежного покрова (принимается по табл. 1);
?М коэффициент теплопроводности мерзлого грунта, Вт/моС,
; (3)
?ГР коэффициент теплопроводности грунта в естественном состоянии, Вт/моС (определяется по табл. 2);
ВГР объемная влажность грунта, %.
Таблица 1. Коэффициент влияния толщины снежного покрова
Толщина снежного покрова, см102030405060Коэффициент влияния величины снежного покрова0,500,400,350,300,2750,25Одним из самых простых и распространенных методов разработки грунтов в зимних условиях является укрытие поверхностей грунта теплоизоляционными материалами с последующей разработкой грунтов обычными методами. Толщина утеплителя зависит от расчетной глубины промерзания грунта при данных климатических условиях и определяется по формуле
, (4)
где НУ расчетная толщина утеплителя, м;
Н расчетная глубина промерзания грунта, м;
?У, ?ГР коэффициент теплопроводности утеплителя и грунта, Вт/моС (определяется по табл. 2);
СУ, СГР удельная теплоемкость утеплителя и грунта, кДж/кгоС (определяется по табл. 2);
?У, ?ГР плотность утеплителя и грунта, кг/м3 (определяется по табл.2).
Таблица 2. Характеристики строительных и теплоизоляционных материалов
МатериалыЕд. изм.Толщина слоя, ммОбъемная масса, кг/м3Коэффициент теплопроводности,
Вт/(мС)Удельная теплоемкость,
кДж/кгСБетон24002,61,05Минераловатные плиты на синтетическом связующем (мягкие и полужесткие)м320401000,050,070,76Минераловатные плиты на битумном связующемм3401000,050,070,92То жем3402000,070,080,92Маты минераловатные прошивныем3401000,0480,76То жем3402000,060,76Пенопласт плиточныйм3501000,0431,34То жем3501500,0491,34То жем3502000,061,34Войлок строительныйм39111000,060,100,35То жем39111500,070,120,45Опилким32500,160,242,2Шлак6000,240,29Фанерам38 и более6000,170,202,72Рубероид, пергамин, тольм21,02,06000,171,47Древесина, доским320 и более7000,172,72Сталькг357850520,48Глина18001,821,24Суглинок17501,501,16Супесь16001,101,13Песок15000,601,09
Варианты задач
- Рассчитать глубину промерзания глинистого грунта влажностью 25%, который промерзал в течение 15 дней со средней установившейся температурой наружного воздуха t = 12оС. В течение первых 5 дней толщина снежного покрова составила 10см; в течение вторых 5 дней 15см; в течение последних 5 дней 30см.
- Рассчитать глубину промерзания глинистого грунта влажностью 35%, который промерзал в течение 12 дней со средней установившейся температурой наружного воздуха t = 12оС. В течение всех 12 дней толщина снежного покрова составила в среднем 15см.
- Рассчитать глубину промерзания песчаного грунта влажностью 40%, который промерзал в течение 24-х дней со средней установившейся температурой наружного воздуха t = 28оС. В течение всех дней толщина снежного покрова составила в среднем 40см.
- Рассчитать глубину промерзания глинистого грунта влажностью 30%, который промерзал в течение 24-х дней со средней установившейся температурой наружного воздуха t = 25оС. В течение всех дней толщина снежного покрова составила в среднем 30см. Определить толщину теплоизоляционного защитного слоя из опилок.
- Рассчитать глубину промерзания песчаного грунта влажностью 22%, который промерзал в течение 24-х дней со средней установившейся температурой наружного воздуха t = 18оС. За 24 дня толщина снежного покрова равномерно увеличилась с 10см до 20см.
- Определить влажность песчаного грунта, который промерзал в течение 24-х дней со средней установившейся температурой наружного воздуха t = 18оС, при установившейся толщина снежного покрова 15см, если глубина его промерзания составила 0,297м.
- Определить при какой температуре наружного воздуха в течение 24-х дней промерзал песчаный грунт с влажностью 22%. Если известно, что при толщине снежного покрова 15см глубина его промерзания составила 20,2см.
- Определить количество дней, в течение которых песчаный грунт с влажностью 22% промерз на 0,202м при средней установившейся температуре наружного воздуха t = 18оС и толщине снежного покрова 15см.
- Определить толщину снежного покрова песчаного грунта с влажностью 42%, который промерзал в течение 24-х дней со средней установившейся температурой наружного воздуха t = 18оС, если глубина его промерзания составила 0,297м.
- Определить толщину теплоизол