Authors: Соколов И.С. 
Published: December 2024

Инженерные сооружения, построенные на вечной мерзлоте, могут испытывать неравномерные осадки и деформации в результате деградации мерзлых грунтов, вызванной различными факторами, такими как изменение климата, техногенное воздействие, перераспределение снежного покрова, изменением гидрогеологического режима. Даже небольшое изменение температуры мерзлых грунтов может существенно изменить их механические свойства и несущую способность основания, устроенного на таких грунтах. Современное оборудование для статического зондирования позволяет измерить температуру грунтов и оценить несущую способность сваи в условиях многолетнемерзлых грунтов. Встатьерассматриваетсяприменениестатическогозондированиядлядиагностикимёрзлогогрунтовогооснования Ямальского полярного агроэкономического техникума, в г. Салехард, ЯНАО. Мёрзлое грунтовое основание охлаждено термостабилизаторами, установленными в проветриваемом подполье. В ходе испытаний грунтов статическим зондированием были измерены лобовое усилие вдавливанию зонда qc [МПа], боковое трение грунта по муфте зонда fs [кПа] и температура грунта T [°C]. Статическое зондирование выполнено непосредственно из проветриваемого подполья в нескольких точках – вблизи к термостабилизаторам и сваям, в зоне теплового воздействия термостабилизаторов и на расстоянии от термостабилизаторов и свай – измерение «фоновых» значений вне зоны теплового воздействия термостабилизаторов. На основе полученных данных, выполнено следующее: 1) измерение понижения температуры мерзлых грунтов (охлаждающее воздействие термостабилизаторов), 2) оценка несущей способности свай, 3) сравнение несущей способности сваи на различном удалении от термостабилизаторов, чтобы оценить увеличение несущей способности свай, вызванное охлаждением термостабилизаторами.

Engineering structures built on permafrost may experience uneven settlement and deformation due to the degradation of permafrost caused by various factors, such as climate change, man-made impact, redistribution of snow cover, changes in hydrogeological regime. Evenasmallchangeinthetemperatureoffrozen soils can significantly change their mechanical properties and pile bearing capacity. Modern equipment for Cone Penetration Test (CPT) allows measuring soil temperature and estimating pile bearing capacity in permafrost conditions. The article discusses the use of CPT for the diagnosis of the frozen soil foundation of the Yamal Polar Agroeconomic College, located in Salekhard, Western Siberia, Russia. The frozen soil foundation is cooled by thermal stabilizers, installed in the ventilated underground. CPT tests measured cone resistance qc [MPa], sleeve friction fs [kPa] and temperature of the soil T [°C]. CPT was performed directly from the underground in several locations – close to thermal stabilizers and piles, i.e. within the zone of thermal stabilizers influence, and at a distance from thermal stabilizers and piles, i.e. “baseline” measurement. Based on collected data, 1) cooling effect caused by thermal stabilizers was measured (soil temperature decrease), 2) pile bearing capacity was estimated and 3) compared for different locations to quantify the increase of pile bearing capacity caused by thermal stabilizers cooling.