ISSN 1812-3368. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Естественные науки”. 2012
107
Проанализируем результаты численного решения задачи (1)—(5).
На рис. 3 видно, что мерзлый грунт под зданием в сечении
1
1
x
x
S S
(
y
= 1) через 5 лет после начала эксплуатации последнего станет та-
лым и здание окажется в аварийной ситуации.
Рис. 3. Распределение температуры грунта под зданием на глубине
z
= 1 (
1
), 3 (
2
), 5 (
3
)
и 15,5 м (
4
)
при
y
= 1 м через 5 лет после начала
эксплуатации здания, расположенного непосредственно на поверхно-
сти грунта
Избежать аварийной ситуации можно, если искусственно сохра-
нять вечномерзлые грунты основания в мерзлом состоянии и в про-
цессе строительства, и в течение всего периода эксплуатации здания
(
использование вечномерзлых грунтов по принципу I [9]). Для этого
грунт основания здания, установленного непосредственно на поверх-
ности мерзлого грунта, предлагается заморозить с помощью верти-
кальных термостабилизаторов.
Рассмотрим те же здание и расчетную область, что и выше, но
для случая, когда под зданием установлены вертикальные гладко-
стенные термостабилизаторы СГВ-100-40/9. Глубина погружения
термостабилизаторов в грунт
0
8
z
=
м, мощность
0
s
= −
32,94
Вт/м.
Динамика функционирования термостабилизаторов следующая [10].
Каждый год они работают с постоянной мощностью
0
s
с 1 октября по
31
марта и не работают с 1 апреля по 30 сентября. Всего в расчетной
области размещено 9 термостабилизаторов с координатами
x
=
1,5;
5,5; 9,5
м и
y
=
1,5; 2,5; 4,5
м (точки на рис. 4).