На научно-исследовательской площадке ТГАСУ студенты смогут изучать мёрзлые грунты – от наблюдений за температурой до оценки работы систем температурной стабилизации грунтов.
На площадке размером 30 на 15,6 м завершили монтаж оборудования. Здесь установлены четыре парожидкостных термостабилизатора с глубиной погружения 10 метров и две конвективные термоопоры, погруженные в грунт на 8 м. Термостабилизаторы различаются конструкцией: используются стальное и алюминиевое оребрение, а также варианты с теплоизоляционной муфтой и без неё. Диаметры корпусов термоопор составляют 219 и 325 мм. Оборудование позволит сравнивать эффективность различных технологий температурной стабилизации грунтов.
– Открытие научно-исследовательской площадки – это важный этап в развитии университета. Мы создаём условия, в которых студенты не просто получают теоретические знания, но и участвуют в реальных исследованиях, работают с современным оборудованием. Это позволит готовить специалистов, способных решать сложные задачи строительства на мёрзлых грунтах, что особенно актуально для нашего региона и всей страны, – отметил исполняющий обязанности ректора ТГАСУ Алексей Яковлев.
Для геотехнического мониторинга оборудованы 10 термометрических скважин глубиной 10 м. Они оснащены стационарными термокосами и будут контролировать температуру грунта как в зонах влияния термостабилизаторов и термоопор, так и на фоновых участках: между термостабилизаторами, в естественных условиях и в условиях отсутствия снежного покрова. Отдельная учебная термометрическая скважина ТС5 предназначена для ручного сбора данных – это особенно важно для практической подготовки студентов.
По данным инженерно-геологических изысканий, площадка сложена суглинками, супесью и пылеватым песком. Грунты незасоленные, подземные воды на участке не встречены. Нормативная глубина сезонного промерзания составляет 1,8 м для суглинков и 2,2 м для песков и супесей.
– Неразрушающий контроль – это язык, на котором мы разговариваем с грунтом, не нарушая его структуру. На этой площадке мы сможем отрабатывать методики оценки несущей способности термоопор в мёрзлом и талом состоянии, сравнивать данные приборов с результатами расчетных моделей. Для студентов это уникальная возможность поработать с реальным оборудованием и получить навыки, которые будут востребованы на северных стройках, – подчеркнул заведующий научно-производственной лабораторией неразрушающего контроля и диагностики ТГАСУ Алексей Бурмин.
В учебном плане площадки предусмотрен цикл новых лабораторных работ по исследованию промораживания и оттаивания грунтов в натурных условиях. В научно-исследовательском плане – оценка эффективности термостабилизаторов разных марок и термоопор на свободной конвекции холодного воздуха, натурные измерения температуры мерзлых грунтов и сравнение результатов с расчетными моделями Frost 3D, «Борей 3D», неленейность Гео, Sio 2D, SoilWorks и другими. Кроме того, ученые и студенты исследуют изменение несущей способности термоопор при мёрзлом и талом состоянии грунта.
Таким образом, научно-исследовательская площадка ТГАСУ становится не только испытательной базой для технологий строительства в условиях мёрзлых грунтов, но и образовательной платформой, где студенты смогут включиться в реальную научную работу.