Теоретические и экспериментальные исследования взаимосвязанных тепломассообменных и термомеханических процессов в многофазных дисперсных средах применительно к инженерным сооружениям в условиях криолитозоны при техногенном воздействии и изменяющемся климате

Отчет содержит 94 стр., 63 рис., 21 таб., 54 источн., 1 прил. Цель проекта – разработка научных основ и методов оценки и прогноза состояния вечномерзлых оснований инженерных сооружений в условиях изменяющейся геокриологической обстановки Якутии, а также разработка рекомендаций и методов по укреплению и стабилизации оснований инженерных сооружений в криолитозоне. Основные результаты: Разработана и реализована математическая модель процессов тепломассопереноса и связанных с ними термомеханических процессов в системе многолетнемерзлый грунт - инженерное сооружение - криосфера в дисперсных многофазных средах с учетом фазовых переходов. Проведены работы по верификации и проверке модели на адекватность. Выполнен ряд численных экспериментов для решения конкретных прикладных задач. Разработанная модель позволяет производить оценку эффективности различных вариантов исполнения оснований, оценку теплового и механического воздействия инженерного сооружения на многолетнемерзлые грунты оснований и может быть использована для проведения проектных прогнозных расчетов, разработки и обоснования мероприятий по предотвращению деформаций и разрушений инженерных сооружений вследствие развития негативных грунтовых процессов; Расширены методы расчетного определения теплопроводности дисперсных грунтов, получены расчетные формулы для теплопроводности влажных грунтов различной дисперсности и количества незамерзшей воды в мерзлых грунтах. Проведено теоретическое и лабораторное исследование влияния климатических параметров на теплопроводность полимерно – композитных материалов (ПКМ) различного состава. Разработана и реализована методика натурного определения параметров пучения опор воздушных ЛЭП. Обустроен испытательный полигон, проводится натурный мониторинг параметров пучения. Полученные результаты будут использованы для оценки эффективности испытываемых противопучинных покрытий, а также в качестве исходных данных для разработки методик численной оценки параметров пучения в условиях криолитозоны Якутии; Проведены экспериментальные работы по исследованию процесса охлаждения грунта с применением твердого диоксида углерода (сухой лед). В результате проведённых экспериментов получены фактические данные по распределению температуры в грунте в зависимости от температуры и расстояния от охладительной скважины. Проведенная оценка эффективности применения данного метода для быстрого охлаждения многолетнемерзлых грунтов криолитозоны Якутии показывает хороший потенциал для дальнейшего развития данной технологии. Кадровый состав – 9 сотрудников, из них: доктора наук – 2, кандидаты наук – 5, молодые сотрудники – 1, готовят квалификационную работу – 3.