«Градусник» для вечной мерзлоты: ученые создали прибор для измерения температуры грунта
Исследователи СПбГАСУ разработали прибор, который пригодится при мониторинге состояния вечной мерзлоты на Крайнем Севере.
Исследователи Санкт-Петербургского государственного архитектурно-строительного университета определили момент, когда материал сваи начинает влиять на увеличение глубины промерзания, то есть в какой момент свая становится «мостиком» холода. Поэтому ученые предложили использовать термоизолирующий композитный материал – стеклопластик, который не пропускает через свое тело теплопотоки из атмосферы в грунт.
Старший преподаватель кафедры геотехники СПбГАСУ Андрей Бояринцев вместе с выпускницей магистратуры Александрой Зыбцевой создал средство для измерения температуры грунта. Это необходимо нефтегазовым компаниям, которые отслеживают состояние вечной мерзлоты. При добыче ресурсов из недр поднимается поток тепла, который может повлиять на стабильность конструкций скважины и наземных объектов. По строительным нормативам грунт должен оставаться замерзшим все время, пока стоит здание. Чтобы контролировать температуру земли, под фундаментом прокладывают специальную мониторинговую сеть с датчиками, пишет онлайн-журнал об энергетике «Энергия+».
Сейчас используют стальные трубы, этот материал хорошо проводит тепло, поэтому может передавать его из атмосферы в грунт и снижать точность данных. Поэтому необходимо использовать композитный материал – стеклопластик, который имеет хорошие термоизолирующие свойства, считают ученые. Вся длина конструкции разделена на сегменты, выполненные из композитных трубок и соединенные стальными муфтами. К ним и будут изнутри крепиться датчики для измерения температуры грунта. Композитные сегменты исключат контакты между муфтами и случайными перетоками тепла, что позволит точно измерить температуру в конкретной точке.
– Мы планируем доработать конструкцию, чтобы можно было извлекать датчики для проверки. Пока конструкция трубки этого не предусматривает, прослужит она только два года, – сообщил Андрей Бояринцев пресс-службе СПбГАСУ.
Ученые планируют протестировать термотрубки в компаниях, которые ведут геотехнический мониторинг на Крайнем Севере, чтобы получить результат и обратную связь о приборе.