ВОЙСКОВОЕ ФОРТИФИКАЦИОННОЕ СООРУЖЕНИЕ ДЛЯ АРКТИКИ

Полезная модель относится к области военного дела, а более конкретно к войсковым фортификационным сооружениям, возводимым при заблаговременном инженерном оборудовании позиций и районов расположения войск в суровых природно-климатических условиях Арктической зоны на основании из вечномерзлых грунтов.
Известно устройство "Фортификационное сооружение ФБС-Ц" - аналог (А.П. Платонов, А.Б. Шевчук. "Войсковые фортификационные сооружения. Часть 1. Устройство и применение войсковых фортификационных сооружений", М…, ВИА, 1996 год, стр. 156-157), состоящее из основного и запасного входов (выходов), коридора и остова основного помещения, выполненных из железобетонных фундаментных балок, балок перекрытия и прямоугольных рамных блоков, каждый из которых состоит из двух полурам.
Недостатками данного технического решения является то, что при его возведении в особых природных условиях необходимо создание дополнительной теплоизоляции основания остова сооружения за счет использования имеющихся материалов, а их наличие в ряде случаев является проблематичным. Кроме этого необходимо устройство дополнительной гидроизоляции мест стыков полурам остова сооружения, что значительно увеличивает трудозатраты на его возведение.
Наиболее близким к заявленному решению является "Сборное железобетонное сооружение УФС-9" - прототип (А.П. Платонов, А.Б. Шевчук. "Войсковые фортификационные сооружения. Часть 1. Устройство и применение войсковых фортификационных сооружений", М…, ВИА, 1996 год, стр. 156-157), состоящее из основного и запасного входов, остова основного помещения, выполненных из отдельных прямоугольных рамных блоков и панельно-балочных элементов фундамента и покрытия средней части сооружения.
Недостатками такого сооружения являются:
- отсутствие теплозащитного слоя основания конструкции остова сооружения, и как следствие уменьшение сроков его непрерывной эксплуатации в связи с осадкой, вызванной частичным протаиванием вечномерзлого грунта под ним;
- необходимость устройства теплоизоляционной прослойки из местного материала (мха, торфа и другого природного теплоизоляционного материала) между вечномерзлым грунтом и основанием сооружения, что является недостаточно эффективным средством тепловой защиты, приводит к увеличению трудозатрат на его возведение и дополнительным транспортным расходам.
Задачей предлагаемого технического устройства является повышение тепловой защиты и сроков непрерывной эксплуатации войскового фортификационного сооружения на вечномерзлых грунтах, а также снижение трудозатрат на его возведение.
Решение поставленной задачи достигается тем, что в предложенной конструкции полезной модели войскового фортификационного сооружения в остове сооружения основание каждого прямоугольного рамного блока и основание каждого панельно-балочного элемента фундамента с торцами со стороны их консолей по всей занимаемой ими площади в горизонтальной и вертикальной плоскостях соответственно, дополнительно содержат жестко закрепленный, как единая замкнутая конструкция, теплозащитный элемент, выполненный из гидрофобного композитного полимерного материала, коробчатого сечения с внутренним объемом из теплоизоляционного материала.
Сущность предложенной полезной модели поясняется следующими изображениями: на фиг. 1 - показан план войскового фортификационного сооружения для Арктики; на фиг. 2 и 3 - показаны соответственно поперечный и продольный разрезы войскового фортификационного сооружения с теплозащитными элементами, выполненными из гидрофобного композитного полимерного материала; на фиг. 4 и 5 показаны соответственно общие виды рамного блока и панельно-балочного элемента фундамента войскового фортификационного сооружения, изготовленных с жестко закрепленными теплозащитными элементами, выполненными из гидрофобного композитного полимерного материала, коробчатого сечения с внутренним объемом из теплоизоляционного материала.
Заявленное войсковое фортификационное сооружение для Арктики (фиг. 1-5) состоящее из основного 1 и запасного 2 входа и остова сооружения 3, выполненного и отдельных прямоугольных рамных блоков 4, панельно-балочных элементов фундамента 5 и покрытия 6, отличается тем, что в нем, в остове сооружения 3 основание каждого прямоугольного рамного блока 4 и основание каждого панельно-балочного элемента фундамента 5 с торцами со стороны их консолей 7 по всей занимаемой ими площади в горизонтальной и вертикальной плоскостях соответственно, дополнительно содержат жестко закрепленный, как единая замкнутая конструкция, теплозащитный элемент 8, выполненный из гидрофобного композитного полимерного материала 9, коробчатого сечения с внутренним объемом из теплоизоляционного материала 10.
Сооружение возводится в котловане или на поверхности земли силами войск с применением штатных средств механизации. Для этого на выровненной поверхности грунта вначале устраивается песчаное основание толщиной 10 см, на которое затем укладывается гидроизоляционное покрытие из рулонного материала. После этого производится бетонирование основание, на котором затем монтируются панельно-балочные элементы фундамента и устанавливаются прямоугольные рамные блоки основного остова сооружения, основания которых содержат жестко закрепленный, как единая замкнутая конструкция, теплоизоляционный элемент, выполненный из гидрофобного композитного материала, коробчатого сечения с внутренним объемом из теплоизоляционного материала После монтажа прямоугольных рамных блоков монтируются панельно-балочные элементы покрытия сооружения и конструктивные элементы входов. Смонтированный остов основного объема сооружения гидроизолируется, после чего производится обсыпка сооружения.
Предложенная конструкция войскового фортификационного сооружения (фиг. 1-5) может применяться при фортификационном оборудовании позиций и районов расположения войск в условиях Арктики на вечномерзлых грунтах без устройства дополнительного теплоизоляционного слоя. Сооружение обеспечивает защиту личного состава и позволяет ему длительное время укрываться в нем от неблагоприятных природно-климатических условий Арктики.
Использование предлагаемого технического решения по сравнению с прототипом позволяет повысить тепловую защиту и сроки непрерывной эксплуатации остова войскового фортификационного сооружения.
Готовность предложенного технического решения к реализации характеризуется наличием производственных мощностей:
- по изготовлению разнообразных видов композитных материалов, выпускаемых отечественной промышленностью. Одними из основных производителей композитных материалов являются: ООО "Гамма-пласт" и ООО "Руспласт"; наиболее пригодными для изготовления конструкции теплозащитного устройства является полимерный композитный материал, матрицей которого является фенольная графитизированная основа с наполнителем из высокомодульного углеродного волокна.
3
- по изготовлению наиболее распространенных в строительстве теплоизоляционных материалов, которыми являются пенополистирол и пенополиуретан, имеющие высокие теплотехнические свойства, характеризуемые коэффициентом теплопроводности (λ=0,04÷0,05 ), небольшую плотность (ρ=25÷40 кг/м), прочностью при сжатии (от 0,08 до 0,16 МПа) и относительно небольшую стоимость (1500÷3000 руб./т). Одними и основных отечественных производителей теплоизоляционных пенопластов являются: ООО "ПЕНОПЛЭКС", г. Кирши Ленинградской области; ООО "РЯД" г. Нижний Новгород; ООО "СТРОЙПЛАСТИНДУСТРИЯ" г. Москва; АО "ХИМИЧЕСКИЙ ЗАВОД" г. Реж, Свердловской области; ОАО "МОССТРОЙПЛАСТМАСС"; ООО "ЭКСПОЛ" г. Москва (С.М. Кочергин Справочное пособие. Теплоизоляция. Материалы, конструкции, технологии М. Стройинформ, 2008 С. 103-109)
Теоретические исследования и проведенные предварительные расчеты показывают, что предлагаемое войсковое фортификационное сооружение для Арктики по основному критерию оценки «эффективность применения -стоимость и реализуемость» имеет показатели, примерно в 1,5÷2,0 раза выше по сравнению с известными техническими решениями.