Специалисты Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого (СПбПУ) разработали новую технологию возведения фундаментов для экстремальных условий Арктики и Крайнего Севера. Новая конструкция стеклопластиковых свай позволит строить надежные объекты в условиях вечной мерзлоты, сообщили в пресс-службе вуза.
«Удалось не просто создать более легкую и прочную сваю, а сформировать целостную технологию – от виртуального проектирования до стендовых испытаний, адаптированную под экстремальные условия Арктики. Это результат, который делает строительство на вечной мерзлоте не только более надежным, но и экономически оправданным», – отметили в университете.
Специалисты создали сваи из стеклопластика, применив оригинальную технологию изготовления макетов. Она заключается в особом способе намотки армирующего материала. Новация позволила снизить массу конструкции более чем на 6%, а материалоемкость – на 5% при одновременно увеличении несущей способности.
Также инженеры разработали адаптивную цифровую модель взаимодействия свай с многолетнемерзлыми грунтами. Она способна прогнозировать поведение конструкций в вечной мерзлоте с точностью до 95%.
Расчеты показывают, что разработка университета позволит снизить общие затраты на возведение фундаментов в Арктике до 10% за счет использования полимерных материалов, новой конструкционных решений, а также за счет ускорения проектирования на базе цифровой модели. Инновационная технология снижает риски аварий и дорогостоящих ремонтов, она может быть востребована в нефтегазовой отрасли, энергетике и жилищном строительстве, считают в университете.
В планах разработчиков – до 2030 года пройти путь от стендовых и натурных испытаний до промышленного освоения технологии. Дальнейшее развитие проекта предполагает масштабирование производства и адаптацию решения под различные типы многолетнемерзлых грунтов. В перспективе разработка петербургских ученых может быть внедрена в строительные нормы.