КЕССО́Н

КЕССО́Н (от франц. caisson – ящик), 1) ог­ра­ж­даю­щая кон­ст­рук­ция для об­ра­зо­ва­ния под во­дой или в во­до­на­сы­щен­ном грун­те ра­бо­чей ка­ме­ры, сво­бод­ной от во­ды; име­ет вид оп­ро­ки­ну­то­го вверх дни­щем ящи­ка. По­сту­п­ле­ние во­ды в ра­бо­чую ка­ме­ру пре­дот­вра­ща­ет­ся на­гне­та­ни­ем в неё сжа­то­го воз­ду­ха. К. обыч­но со­ору­жа­ет­ся на по­верх­но­сти и по­гру­жа­ет­ся в грунт под дей­ст­ви­ем соб­ст­вен­но­го ве­са и ве­са над­кес­сон­но­го строе­ния по ме­ре вы­ем­ки грун­та. При­ме­ня­ет­ся в силь­но об­вод­нён­ных грун­тах, со­дер­жа­щих про­слой­ки скаль­ных по­род или твёр­дые вклю­че­ния (ва­лу­ны, по­гре­бён­ную дре­ве­си­ну и др.) для уст­рой­ст­ва фун­да­мен­тов глу­бо­ко­го за­ло­же­ния. Для под­вод­ных ра­бот, не свя­зан­ных с не­об­хо­ди­мостью за­глуб­ле­ния в грунт (гл. обр. ре­монт­ные и вос­ста­но­ви­тель­ные ра­бо­ты в гид­ро­тех­нич. строи­тель­ст­ве), на дно опус­ка­ют съём­ный К. или воз­душ­ный ко­ло­кол.

При кес­сон­ных ра­бо­тах в К. ком­прес­сор­ной стан­ци­ей не­пре­рыв­но по­да­ёт­ся сжа­тый воз­дух. В за­ви­си­мо­сти от ве­ли­чи­ны возд. дав­ле­ния для пре­ду­пре­ж­де­ния за­бо­ле­ва­ния ра­бо­чих кес­сон­ной бо­лез­нью (см. Де­ком­прес­си­он­ная бо­лезнь) в ра­бо­чей ка­ме­ре рег­ла­мен­ти­ру­ет­ся про­дол­жи­тель­ность ра­бо­че­го дня, вре­мя шлю­зо­ва­ния, т. е. пе­ре­хо­да от ат­мо­сфер­но­го дав­ле­ния к ра­бо­че­му, вре­мя об­рат­но­го про­цес­са и т. п. Макс. дав­ле­ние воз­ду­ха в ра­бо­чей зо­не, при ко­то­ром мож­но вес­ти стро­ит. ра­бо­ты, в со­от­вет­ст­вии с дей­ст­вую­щи­ми пра­ви­ла­ми безо­пас­но­сти со­став­ля­ет 0,39 МПа.

К. со­сто­ит из двух осн. час­тей: ра­бо­чей (кес­сон­ной) ка­ме­ры (выс. не ме­нее 2,2 м) и над­кес­сон­но­го строе­ния. Сте­ны кес­сон­ной ка­ме­ры (кон­со­ли) с внутр. сто­ро­ны за­кан­чи­ва­ют­ся но­жом, вре­заю­щим­ся в грунт в про­цес­се опус­ка­ния К. В верх­нем пе­ре­кры­тии (по­тол­ке) име­ют­ся от­вер­стия, над ко­то­ры­ми мон­ти­ру­ют­ся шахт­ные тру­бы и шлю­зо­вой ап­па­рат, обес­пе­чи­ваю­щий дос­тав­ку лю­дей и ма­те­риа­лов из зо­ны сжа­то­го воз­ду­ха в зо­ну ат­мо­сфер­но­го дав­ле­ния и об­рат­но. Над­кес­сон­ное строе­ние в за­ви­си­мо­сти от на­зна­че­ния К. вы­пол­ня­ет­ся ли­бо как ко­ло­дец с жел.-бе­тон. стен­ка­ми (под за­глуб­лён­ные по­ме­ще­ния опу­ск­ных со­ору­же­ний), ли­бо в ви­де сплош­но­го мас­си­ва из мо­но­лит­но­го бе­то­на или же­ле­зо­бе­то­на (для фун­да­мен­тов глу­бо­ко­го за­ло­же­ния). По­сле дос­ти­же­ния но­жом К. про­ект­ной от­мет­ки ра­бо­чая ка­ме­ра пол­но­стью или час­тич­но за­пол­ня­ет­ся бе­то­ном или пес­ком.

Кес­сон­ные ка­ме­ры при­ме­ня­ют так­же при про­ход­ке тон­не­лей (т. н. го­ри­зон­таль­ный К.) в слож­ных гид­ро­гео­ло­гич. ус­ло­ви­ях для от­жа­тия во­ды из зо­ны про­ход­ки и осу­ше­ния за­боя при ве­де­нии про­ход­че­ских ра­бот в не­ус­той­чи­вых плы­вун­ных грун­тах или грун­тах с боль­шим во­до­при­то­ком, а так­же в це­лях соз­да­ния до­пол­нит. дав­ле­ния на за­бой (ес­ли та­кое дав­ле­ние мо­жет за­ме­нить вре­мен­ную крепь). Кес­сон­ную про­ход­ку тон­не­лей ве­дут, как пра­ви­ло, щи­то­вым спо­со­бом.

Про­об­раз К. – де­рев. во­до­лаз­ный ко­ло­кол; в 1690 он был усо­вер­шен­ст­во­ван англ. ас­тро­но­мом Э. Гал­ле­ем, ко­то­рый при­сое­ди­нил к не­му шлан­ги для по­да­чи воз­ду­ха. В 1841 франц. учё­ный Три­жо пред­ло­жил кес­сон­ный ме­тод воз­ве­де­ния фун­да­мен­тов. В 19 – нач. 20 вв. К. ши­ро­ко при­ме­ня­лись гл. обр. для уст­рой­ст­ва фун­да­мен­тов мос­тов (впер­вые – инж. В. Ройб­лин­гом при строи­тель­ст­ве Брук­лин­ско­го мос­та). Ны­не К. при­ме­ня­ют­ся ог­ра­ни­чен­но.

2) Уст­рой­ст­во для час­тич­но­го осу­ше­ния под­вод­ной час­ти суд­на с це­лью ре­мон­та или ос­мот­ра. Кром­ки К. име­ют фор­му об­во­дов осу­шае­мо­го уча­ст­ка. К. под­во­дят от­кры­той сто­ро­ной к по­вре­ж­дён­ной час­ти кор­пу­са и от­ка­чи­ва­ют из не­го во­ду, соз­да­вая ра­бо­чее про­стран­ство для вы­пол­не­ния ре­монт­ных ра­бот. К. при­жи­ма­ет­ся к суд­ну гид­ро­ста­тич. дав­ле­ни­ем.

3) Ох­ла­ж­дае­мая во­дой сталь­ная ко­роб­ка, ис­поль­зуе­мая в ка­че­ст­ве эле­мен­та сте­нок шахт­ных ме­тал­лур­гич. пе­чей, га­зо­вых ка­на­лов го­ло­вок мар­те­нов­ских пе­чей и др.

4) Тон­ко­стен­ная кон­ст­рук­ция ба­лоч­но­го ти­па с замк­ну­тым од­но- или мно­го­связ­ным кон­ту­ром по­пе­реч­но­го се­че­ния. Об­шив­ка К. вос­при­ни­ма­ет нор­маль­ное и ка­са­тель­ное на­пря­же­ния. Для со­хра­не­ния фор­мы по­пе­реч­но­го се­че­ния, ог­ра­ни­че­ния его де­пла­на­ции, а так­же для рас­пре­де­ле­ния уси­лий ме­ж­ду кон­ту­ра­ми К. име­ет диа­фраг­мы или нер­вю­ры. Наи­бо­лее рас­про­стра­нён­ный тип авиац. кон­ст­рук­ций (кры­лья и др. эле­мен­ты).