Тема 10. Классификация местности применительно к строительству магистральных трубопроводов

В отличие от промышленного и гражданского строительства, где объекты располагаются на небольших участках, строительство таких линейных сооружений как трубопроводы отличается большим разнообразием и изменчивостью климатических, геологических, гидрогеологических, сейсмических, ландшафтных условий, причем это изменение может быть настолько существенным, что потребуется изменение технологии, состава машин и механизмов для выполнения строительно-монтажных работ.

Всё разнообразие природных условий применительно к трубопроводному строительству разделено на 6 групп: равнины, пустыни, болота, вечномерзлые грунты, водные преграды, горная местность, каждая из которых обуславливает особенности производства работ по строительству магистральных трубопроводов.

1. Равнины.

Под равнинами понимаются участки с малыми колебаниями высот поверхности земли на значительных расстояниях и плавными переходами от возвышенностей к понижениям, с уклонами в продольном и поперечном направлении не более 8-10º.

Большинство равнинных территорий проходят по сельскохозяйственным и лесистым местностям.

Грунты: пески, супеси, глины, галька, скальные породы.

Различают 2 типа равнин: безлесные и лесистые. К лесистым относятся участки с лесом средней крупности и средней густоты.

Еще одним важным фактором, определяющим некоторые особенности прокладки трубопроводов на равнинах, является уровень грунтовых вод. Если он выше отметки низа трубы, то его считают высоким, если ниже – низким.

2. Пустыни.

Характеризуются отсутствием или малой растительностью, жарким климатом, отсутствием или низким уровнем грунтовых вод. Грунты: песчаные, глинистые, каменистые. Песчаные характеризуются наличием подвижных и неподвижных песков.

3. Болота.

Болотом, называется избыточно-увлажненные участки земной поверхности покрытые слоем торфа, мощностью от 0,5 м до нескольких метров.

По несущей способности все болота подразделяются на три типа:

I тип – болота, допускающие работу и неоднократный проход техники с удельным давлением 0,2 – 0,3 кг/см²;

II тип – болота, допускающие работу машин с удельным давлением до 0,1 кг/см²;

III тип – болота, допускающие работу только плавучих машин и механизмов.

Характеристики болотистой местности чрезвычайно различны и могут изменяются даже в пределах одного болота.

На болотах, покрытых торфом можно прокладывать трубопроводы прямо по поверхности торфяного слоя, в слое торфа. При небольшой мощности торфяного слоя трубопровод прокладывают по минеральному дну.

4. Вечномерзлые грунты.

Наличие льда является очень важной характеристикой. Лед связывает частицы грунта и он приобретает криогенную прочность.

Лед встречается в виде равномерно-распределенных кристаллов, линз и клиньев.

В поверхностном слое непрерывно происходят такие процессы, как протаивание, пучение, выветривание, изменение влажности и образование наледи.

Поверхностный слой вечномерзлых грунтов, подверженный сезонному протаиванию, называется деятельным. Ниже него располагается монолитный грунт.

При воздействии положительной температуры грунты деятельного слоя разжижаются. Пригодность участка для прокладки трубопровода оценивается по степени просадочности мерзлых грунтов после оттаивания.

5. Водные преграды.

При сооружении подземных переходов трубопроводов через водные преграды необходимо учитывать многообразие форм, происходящих в русловых процессах. Необходимо обеспечить безопасность и безотказность работы трубопровода за весь период эксплуатации. На основании анализа материалов по обследованию большого числа переходов, существует следующая классификация водных преград:

I категория - участки на которых глубинные переформирование русла не превышает по вертикали 1 метр, плановые 3 м (реки, шириной до 50 м). К этой категории относятся мелкие реки, а также средние и крупные реки с устойчивыми берегами и руслами. Для исключения размыва подводного трубопровода глубина его заложения должна превышать 1 м, а врезка в берег – 3-5 м.

II категория –глубинные деформации по вертикали до 2 м, плановые до 10 м (средние и крупные реки ленточно-грядового и побочневого типа).

III категория - глубинные переформирования до 2 м, плановые – до 100 м. Наблюдается на крупных реках с неустойчивыми русловыми процессами. Имеется опасность размыва трубопровода, повреждение его от гидродинамических нагрузок, якорями и волокушами судов и плотов.

IV категория - участки рек с особыми формами руслового процесса: горные реки, селевые потоки, реки с неустойчивым русловым процессом (глубинные и плановые переформирования более 2 м могут происходить в течение нескольких недель.

6. Горная местность.

Это местности, поверхность которых имеет на значительном протяжении уклон в продольном и поперечном направлении >10º.

Контрольные вопросы:

1. Равнины.

2. Пустыни.

3. Болота.

4. Вечномерзлые грунты.

5. Водные преграды.

6. Горная местность.