Системы искусственного охлаждения почвы для строительства основаны на принципе извлечения тепловой энергии подземного грунта и воды путём циркуляции более холодной жидкости. 4 В результате образуется лёд, который создаёт мерзлый грунт. 4

Одна из систем — «хладагент-рассол». 4 Она включает два замкнутых контура: охлаждение и циркуляцию, которые работают независимо. 4 Система охлаждения функционирует как холодильник, который снижает температуру рассола (обычно хлористого кальция). 4 Затем рассол циркулирует по заглублённым трубам для охлаждения почвы. 4 В качестве хладагента используют фреон, аммиак, R22 и фтор. 4

Другая система — с разомкнутым контуром. 4 В ней для извлечения тепла из почвы используют жидкий азот. 4 Возвращающийся газообразный азот выделяется в воздух. 4 Такая система может снизить температуру почвы примерно до –100 °C, что немедленно превращает поровую воду в лёд. 4

Для образования льдогрунтовой стены по контуру предполагаемого сооружения бурят скважины, в которые затем опускают замораживающие трубы с закрытыми нижними концами, а в них — питающие трубы меньшего диаметра, не доходящие до дна замораживающих труб. 5

В процессе непрерывной циркуляции рассола и его теплообмена с грунтом, окружающим колонку, последний постепенно охлаждается и замерзает, образуя вокруг колонок льдогрунтовые цилиндры. 5 При дальнейшем охлаждении они соединяются между собой и превращаются в сплошную льдогрунтовую стену. 5