Инженеры Пермского Политеха разработали коническую сваю, которая решает одну из главных проблем строительства в северных регионах — морозное пучение грунта. Новая конструкция не только предотвращает выдавливание опор, но и позволяет снизить расход материала почти наполовину, сохраняя прочность и устойчивость фундамента. Об этом «Газете.Ru» сообщили в пресс-службе образовательного учреждения.
Свайные фундаменты традиционно применяются на слабых, болотистых и пучинистых грунтах, где ленточные и плитные основания не справляются. Однако при сезонном промерзании почвы возникает опасное явление — лед расширяется и тянет опоры вверх, что приводит к деформации зданий. Существующие методы защиты — утепление, дренаж или замена грунта — часто оказываются малоэффективными или слишком затратными.
Разработанная в ПНИПУ свая отличается особой геометрией: ее верхняя часть выполнена в виде конуса, расширяющегося книзу. Такая форма работает по принципу якоря — чем сильнее промерзшая почва пытается вытолкнуть опору, тем крепче она удерживается в грунте.
«При оптимальных параметрах — радиусе верхнего основания 0,139 метра и высоте конуса 1,2 метра — удалось добиться тех же показателей устойчивости, что и у цилиндрических свай диаметром 0,3–0,4 метра, но при этом сократить объём используемого материала на 40%», — рассказала доцент кафедры «Строительный инжиниринг и материаловедение» ПНИПУ, кандидат технических наук Ольга Третьякова.
Математическое моделирование показало: новая форма обеспечивает равномерное распределение нагрузки по всей длине и лучше противостоит выталкивающим силам. Надежность конструкции превышает показатели традиционных свай на 30%, что особенно важно при строительстве в районах вечной мерзлоты и сезонного промерзания.
Помимо повышения устойчивости, новая технология снижает себестоимость и ускоряет монтаж. Для строительных компаний это означает экономию и надежность, а для жителей — безопасные и долговечные здания даже в самых суровых климатических условиях.
Ранее в России разработали метод превращения токсина из промышленных стоков в ценное сырье.