Niełatwe zadanie: jak na wiecznej zmarzlinie budowano wielopiętrowe budynki
Rosyjskie miasto Norylsk położone jest 300 km od koła podbiegunowego. Jest to jeden z najzimniejszych zaludnionych obszarów na świecie, charakteryzujący się surowym klimatem subarktycznym.
Długa, niezwykle mroźna i wietrzna zima trwa tu od początku października do końca maja. Ponadto od 30 listopada do 13 stycznia w mieście panuje noc polarna.
Tymczasem w osadzie pozornie nie przeznaczonej do istnienia ludzie żyją i pracują. Ponadto istnieją pełnoprawne przedsiębiorstwa i budynki wielopiętrowe.
Warto zauważyć, że budowa w Norylsku stała się prawdziwym wyzwaniem dla sowieckich inżynierów.
Warto zacząć od tego, że tutaj, podobnie jak w innych regionach kraju, próbowano budować pierwsze domy na fundamencie listwowym. Architekci nie wzięli jednak pod uwagę jednego istotnego niuansu: budynki stoją na wiecznej zmarzlinie, która ulega zniszczeniu pod wpływem ciepła (w końcu domy były ogrzewane).
W efekcie wszystkie budynki wznoszone tą metodą uległy deformacji lub całkowitemu zawaleniu.
Zdając sobie sprawę, że warunki Dalekiej Północy wymagają specjalnego podejścia do budowy, kierownictwo ZSRR w 1936 r. Utworzyło specjalną komisję, która rozpoczęła opracowywanie projektów nowych domów dla Norylska.
Podczas gdy naukowcy zastanawiali się nad powyższym problemem, miasto rozpoczęło wznoszenie budynków na fundamencie słupowym wspartym na skale. Jednocześnie czasami, aby dostać się do solidnego fundamentu, konieczne było kopanie dołów o głębokości 15-20 metrów. Proces ten okazał się bardzo skomplikowany, długotrwały i niezwykle kosztowny.
W tym samym czasie w 1937 roku w Norylsku po raz pierwszy wzniesiono budynek na palach. Pod kierownictwem inżyniera Fiodora Grigoriewicza Chołodnego wybudowano tą metodą cegielnię nr 1.
Pale wkopano na trzy metry w ziemię. W budynku zaprojektowano podziemia wentylowane, co zapobiegło zapadaniu się wiecznej zmarzliny, podobnie jak ma to miejsce w przypadku fundamentu listwowego.
Tymczasem sama metoda inżyniera Chołodnego okazała się irracjonalna. Rzecz w tym, że zamarzniętą ziemię rozmrożono za pomocą igły parowej, następnie ułożono w niej pryzmę i czekano, aż wszystko zamarznie. To zajęło dużo czasu.
Powyższą metodę udoskonalił w 1959 roku Michaił Wasiljewicz Kim, który zaproponował zamrożenie betonowych pali w wieczną zmarzlinę poprzez wypełnienie ich osadem.
Pomysł był taki, że w studni wierconej za pomocą maszyny samobieżnej umieszczano stos, a pozostałą przestrzeń wypełniano roztworem wody podgrzanej do 30 stopni i skały. W ciągu tygodnia taki stos mógł wytrzymać obciążenie do 100 ton.
Dzięki tej metodzie w ciągu zaledwie miesiąca udało się wybudować dom ze 100 mieszkaniami.
Początkowo kierownictwo ZSRR odnosiło się nieufnie do pomysłu Kima. Jednak później ta metoda stała się jedyną odpowiednią do budowy wielopiętrowych budynków na wiecznej zmarzlinie.
informacja