nieuws

Thermopalen tegen wegsmelten van bodem onder arctische bouwwerken

bouwbreed Premium

norilsk – Bouwwerken rond de poolcirkel warmen de bodem op. Dat heeft dramatische gevolgen voor de draagkracht van de grond. De palen van een brug over de rivier de Norilskaya in Noord-Siberie verzakten in een paar jaar tijd maar liefst twee meter. Thermopalen fungeren nu als warmtewisselaar en voorkomen opwarming van de bodem. De verzakking is tot staan gebracht.

Bouwen in de permafrost was het thema van de bijdrage van de Rus V. Grebenets, gisteren aan het Europese congres over grondmechanica en geotechniek in de RAI in Amsterdam. Sinds het gebied rond Norilsk in Noord-Siberie als gevolg van mijnbouwactiviteiten en metaalverwerking dichter bebouwd wordt, stelden wetenschappers een geleidelijke opwarming van de bodem vast met 0,7 graden. De grondtemperatuur aan de oppervlakte komt met een gemiddelde van -2,3 graden Celsius inmiddels akelig dicht in de buurt van het smeltpunt van ijs. En dat brengt de fundering van veel bouwwerken in gevaar.

Volgens Grebenet is de periode waarin infrastructurele bouwwerken als bruggen, viaducten en spoorwegen in het noorden van Siberie probleemloos functioneren drie tot vier keer korter dan in het zuiden van de regio. Funderingspalen fungeren als warmtebruggen, en transporteren de warmte in de grond, die zich daardoor anders gaat gedragen.

Schade

Het meest dramatische voorbeeld is wel de een kilometer lange brug over de rivier de Norilskaya. Tijdens de bouw daarvan werd de warmtehuishouding van de bodem blijvend verstoord. Sommige palen zakten twee meter de diepte in en 65 centimeter weg naar opzij. Dit had grote schade aan voertuigen en treinen tot gevolg. Met sterke vijzels is de brug tot vier keer toe tevergeefs opgekrikt. Vijftien jaar geleden werden ruim honderd ‘thermopalen’ de grond in gedreven. Na vier tot vijf jaar stabiliseerde de grond en vond er geen zetting meer plaats.

Inmiddels houden de Siberische bouwers beter rekening met de aparte gesteldheid van de plaatselijke bodem. Onder nieuwe wegen wordt vaak eerst een warmte-isolerende laag aangebracht. Ook de thermopalen worden steeds vaker succesvol toegepast.

Verder hebben de Russen rond de poolcirkel inmiddels ook de voordelen van warmteterugwinning ontdekt. Zo worden de voetgangersbruggen bij een busstation in Oganer niet langer apart verwarmd. De warmte die de installaties van het complex produceren wordt in de ruimte van de voetgangers geblazen. Dit voorkomt dat die warmte ongewenst de bodem in verdwijnt. En mocht dat de voetgangers weinig soelaas bieden, dan moeten die maar gewoon een dikkere jas aantrekken. Ze zijn wel wat gewend daar in Oganer, waar een gemiddelde buitentemperatuur heerst van -9,8 graden Celsius.

Reageer op dit artikel