Строительство зданий и сооружений в условиях распространения вечной мерзлоты

Более половины территории Российский Федерации находится в зоне вечной мерзлоты. Программы развития северных территорий требуют применения особых знаний и навыков для организации безопасного строительства в условиях многолетнемерзлых грунтов. Должны учитываться особенности грунтов, создаваться условия для безопасной эксплуатации вновь возводимых зданий и сооружений, оцениваться экологические и экономические последствия при нарушении технологических процессов. В курсе эксперты в области многолетнемерзлых грунтов рассматривают основные принципы, приемы, правила расчетов, необходимые для учета воздействия криогенных (мерзлотных) процессов и явлений.

Программа обучения

День 1.

Нормативно-правовое обеспечение строительства объектов в условиях многолетнемерзлых грунтов (ММГ).

• Актуальные нормативные документы: СП, ГОСТ.
• Действующие нормативные документы для проектирования оснований и фундаментов на ММГ.
• Последствия введения государственного фонового мониторинга состояния многолетней (вечной) мерзлоты: информирование о состоянии многолетней (вечной) мерзлоты и о мерах по предупреждению последствий деградации вечномерзлых грунтов.
• Ближайшие задачи в соответствии с государственной программой «Социально-экономическое развитие Арктической зоны РФ».

Учет воздействия криогенных (мерзлотных) процессов и явлений при строительстве зданий и сооружений.

• Морозное выветривание.
• Мерзлотная просадка.
• Пучение и образование наледей. Сезонные и многолетние бугры пучения.
• Процессы деградации мерзлоты: термокарст, термоабразия и термоэрозия.
• Криогенные склоновые процессы: криогенный крип и солифлюкция.
• Морозная сортировка рыхлого материала.
• Морозобойное растрескивание.
• Подземные воды и талики области распространения многолетнемерзлых пород.
• Распределение мерзлых грунтов на суше и в акватории Северного Ледовитого океана.
• Многолетняя мерзлота и изменение климата
• Характеристика особенностей, последствий, учет воздействия.

Применение современных методов инженерно-геокриологических изысканий для строительства в условиях вечной мерзлоты.

• Особенности организации полевых работ в условиях ММГ.
• Исследования свойств мерзлых грунтов. Учет влияния.
• Физико-механические свойства мерзлых грунтов.
• Теплотехнические свойства ММГ.
• Методы испытаний.

День 2.

Особенности расчетов при проектировании строительства в районах ММГ.

• Конструктивные особенности фундаментов зданий при I и II принципе строительства.
• Методы расчета при I и II принципе строительства.
• Методы теплотехнических расчетов при использовании I принципа проектирования для малозаглубленных плитных фундаментов зданий на насыпях, в том числе с повышенным тепловыделением, а также зданий с вентилируемым подпольем, при открытых цоколях под здания комплектно-блочного исполнения на опорах.
• Основные программы для расчетов фундаментов на ММГ, в том числе теплотехнических расчетов.
• Условия применения технологий термостабилизации грунтов: область применения, методы расчета.
• Предпостроечное оттаивание.
• Замораживание грунтов.
• Перспективные технологии фундаментостроения в ММГ.
• Применение численных методов расчета ММГ.
• Расчет процесса промерзания
• Расчет процесса морозного пучения
• Расчет процесса оттаивания грунта.
• Основы метода конечных элементов.
• Модель промерзания-оттаивания.
• Частный случай: действия при проектировании в случаях сливания/не сливания ММГ со слоем сезонного промерзания-оттаивания.
• Сравнение решения тестовых задач с численными расчетами.
• Расчеты изменения температурных полей при промерзании и оттаивании грунтов.
• Расчеты деформаций грунтов и сооружений при промерзании и оттаивании грунтов.
• Компьютерная демонстрация расчета процесса промерзания и оттаивания грунтов.

День 3.

Учет сейсмических воздействий в районах распространения ММГ.

• Основные принципы сейсмостойкого строительства.
• Расчеты на сейсмические воздействия.
• Учет взаимодействия сооружения с основанием.
• Некоторые аспекты взаимовлияния сейсмики и вечной мерзлоты при проектировании различных сооружений.

Как строить разные виды зданий и сооружений в зоне ММГ:

• Особенности возведения линейных объектов (трубопроводов, автомобильных, железных дорог).
• Специфика строительства зданий и сооружений в условиях ММГ: факторы, требующие внимания
• Учет свойств гидротехнических объектов.
• План мероприятий по сохранению мерзлой структуры грунтов.

Организация геотехнического мониторинга при строительстве и эксплуатации зданий и сооружений в зоне ММГ.

• Проблемы геотехнического мониторинга.
• Измерение температуры ММГ.

Особенности эксплуатации зданий и сооружений в условиях ММГ.

• Основные причины деградации ММГ при эксплуатации зданий.
• Правила эксплуатации зданий и сооружений.
• Закономерности морозного пучения грунтов.
• Проявление деформаций морозного пучения и оттаивания.
• Особенности теплового взаимодействия сооружений с основанием.

Аварии в районах многолетнемерзлых грунтов: причины и последствия.

• Примеры аварий зданий и сооружений в криолитозоне.
• Оценка экологических и экономических последствий аварий.
• Контроль соблюдения экологических требований к строительству в условиях вечной мерзлоты.