Исследование касательной силы морозного пучения и адгезии в условиях примерзания образцов покрытий к грунту

Изучены возможности использования нового устройства для измерения адгезии образцов покрытий при их примерзании к грунту и установки для определения касательных сил морозного пучения. Представлены результаты исследования по определению силы сцепления различных покрытий с грунтом в зависимости от его состава и влажности. Обсуждается перспективность использования криофобных полимерных покрытий для снижения негативного влияния касательных сил морозного пучения. Отмечается практическое отсутствие информации об изменении адгезии различных покрытий к материалам, применяемым для сооружения опор линий электропередачи. Показано, что снижение адгезии может привести к отслаиванию покрытия от основы и прекращению действия его защитной функции. Апробация разработанных устройства и установки в лабораторных условиях показала их работоспособность и перспективность использования.

1. Гольдштейн Р. В., Епифанов В. П. К измерению адгезии льда к другим материалам // Вестн. Перм. нац. техн. университета механики. 2011. № 2. С. 28–41.

2. Бояринцев А. В., Шорина А. Ю., Родионова Е. С., Матюшина В. А. Опытное определение скорости морозного пучения для различных типов грунтов по степени пучинистости // Вестн. гражданских инженеров. 2022. № 2 (91). С. 66–73.

3. Пат. 9619 РФ. Противопучинная оболочка / А. И. Капустин. 1999. [Электронный ресурс]: <https://www1.fips.ru/registers-doc-view/fips_servlet>, 25.04.2025.

4. Пат. 2209270 РФ. Опора контактной сети, возводимая на пучинистых грунтах / В. Г. Кондратьев. 2003 [Электронный ресурс]: <https://www1.fips.ru/registers-doc-view/fips_servlet>, 25.04.2025.

5. Киемов Ш. Н., Джалилов А. Т. Адгезия эпоксиуретанового полимера по металлу // Universum: Технические науки. 2020. № 9 (78). С. 78–80.

6. Ковалев Д. Б., Кочеткова А. Н., Попов А. С. Представление о морозном пучении грунта и его влияние на инженерные сооружения // Материалы III Нац. науч.-практ. конф. с междунар. участием, посвященной памяти д-ра техн. наук, проф. Н. В. Бышова. Рязань: Рязан. гос. агротехнологический ун-т, 2023. С. 289–294.

7. СНИП 2.02.04-88. Основания и фундаменты на вечномерзлых грунтах [Электронный ресурс]: <https://docs.cntd.ru/document/573659326>, 25.04.2025.

8. СНИП 2.02.01-83. Основания зданий и сооружений [Электронный ресурс]: <https://docs.cntd.ru/document/456054206>, 25.04.2025.

9. Ананьев С. А., Носков И. В., Носков К. И., Свидерских А. В. Анализ факторов, влияющих на результаты полевых испытаний свай винтовых многопластных в условиях морозного пучения // Вестн. евразийской науки. 2021. Т. 13, № 3. С. 1–11

10. Ашпиз Е. С., Салмин А. О. Применение водоотводных лотков из композиционных материалов в условиях пучинистых грунтов // Путь и путевое хозяйство. 2024. № 1. С. 20–22.

11. Бельский С. Г., Голик В. В., Земенкова М. Ю. Исследование напряженно-деформированного состояния трубопровода с бетонным покрытием в мерзлом грунте // СЕВЕРГЕОЭКОТЕХ-2022: Материалы XXIII Междунар. молодежной науч. конф. Ухта: Ухтин. гос. техн. ун-т, 2022. С. 368–374.

12. Поляков А. В., Зимбурский Е. В., Приходько М. Г., Михайлина И. С. Стабилизация слабых водонасыщенных илистых и глинистых грунтов // Повышение эффективности разработки нефтяных и газовых месторождений на поздней стадии: Материалы III Междунар. науч.-практ. конф. Краснодар: Кубан. гос. технологический ун-т, 2024. С. 305–311.

13. Сухачев И. С., Чепур П. В., Тарасенко А. А. Анализ напряженно-деформированного состояния вертикального заземлителя для вечномерзлых грунтов при выталкивающих нагрузках // Изв. вузов. Нефть и газ. 2021. № 1 (145). С. 77–89. DOI 10.31660/0445-0108-2021-1-77-89.

14. Shammazov I. A., Batyrov A. M., Sidorkin D. I., Nguyen T. Van. Study of the effect of cutting frozen soils on the supports of above-ground trunk pipelines // Appl. Sciences. 2023. Vol. 13, iss 3139. Р. 1–18.

15. Сергеев К. А., Щур А. C., Попов А. С. Методика расчета сил морозного пучения двуконусной сваи при моделировании грунта как линейно-деформируемого пространства // Перспективы развития технической эксплуатации мобильной техники: Материалы Междунар. науч.-практ. конф. Рязань: Рязан. гос. агротехнологический ун-т, 2023. С. 331–337.