Газопровод в промерзающем грунте

Рассмотрим еще одну модель. Нередко пучению подвергаются газопроводы, транспортирующие газ при отрицательных температурах в сезоннооттаивающих грунтах. В теплый летний период деятельный слой грунта с поверхности оттаивает. Но вокруг газопровода сохраняется "мерзлое" кольцо грунта (рис. 16.1а). Вначале, при промерзании грунта миграция влаги будет происходить из окружающего грунта к газопроводу. При понижении температуры воздуха до отрицательных значений промерзать начнет и верхний деятельный слой массива. Миграция влаги будет развиваться одновременно в двух направлениях: к трубопроводу и вверх, к промерзающему слою грунта, как показано на рис. 16.1б. Причем пучение по разным направлениям будет неравномерным. Так как сопротивление вверх меньше, то пучение будет преобладать в вертикальном направлении. Пучение продолжается и после смыкания мерзлых зон грунта, т.к. миграция влаги продолжается к фронту промерзания (рис. 16.1в). В этот период, приходящийся на самые холодные месяцы, суммарные перемещения и деформации будут максимальны. Суммарная глубина промерзания в месте прохождения газопровода во много раз превышает глубину промерзания в естественных условиях. Вертикальные перемещения велики. Этим объясняется тот факт, что именно в холодный период учащаются аварии на газопроводах, сопровождающиеся разрывами трубы вследствие морозного пучения грунтов. Наличие высокого уровня грунтовых вод усугубляет положение, так как расстояние от фронта промерзания до уровня грунтовых вод меньше всего под газопроводом, где грунт промерзает на большую глубину и пучение более интенсивное.