Введение
1 Систематизация методов закрепления трубопроводов в обводненных и вечномерзлых грунтах 14
1.1 Методы снижения негативных воздействий в системе «трубопровод-основание» 14
1.1.1 Улучшение свойств основания трубопровода 16
1.1.2 Ограничение водной эрозии грунтов засыпки 22
1.1.3 Методы прокладки трубопроводов с изгибами и созданием предварительных напряжений 26
1.2 Методы закрепления трубопроводов с помощью анкеров 28
1.2.1 Вмораживаемые анкерные устройства 29
1.2.2 Анкерные устройства, устанавливаемые в талый грунт 35
1.3 Способы и конструкции балластировки магистральных трубопроводов железобетонными утяжелителями 48
1.3.1 Конструкции железобетонных утяжелителей 48
1.3.2 Направление функционального совершенствования ЖБУ. 58
1.4 Способы балластировки магистральных трубопроводов утяжелителями из грунтозаполняемых гибких материалов 62
1.4.1 Недостатки методов закрепления трубопроводов анкерами и железобетонными утяжелителями 62
1.4.2 Способы прокладки трубопроводов с использованием гибких ковров, полос и контейнеров из гибких материалов 63
Выводы по главе 69
2 Натурные исследования температурного состояния газопроводов, проложенньк на вечной мерзлоте 71
2.1 Методика натурных исследований 71
2.1.1 Общие сведения 71
2.1.2 Методика исследований температуры трубопроводов и грунтов 73
2.1.3 Методика исследований ореолов оттаивания
2.2 Результаты исследований. Тенденции изменения стр
температурного состояния МГ Ямбург-Елец, Ямбург-Тула и окружающих их грунтов на участке Ямбург-Ныда 85
2.2.1 Изменение температуры стенки газопроводов по длине и времени. 85
2.2.2 Результаты определения температуры грунтов по трассе МГ Ямбург-Елец, км 2; км 75, км 130 90
2.2.3 Изменение температуры грунта в объеме траншеи МГ Ямбург-Тула, км 145; км 149 103
2.3 Развитие ореолов оттаивания на МГ Ямбург-Елец 106
Выводы по главе 112
3 Экспериментальные исследования методов закрепления газопроводов с помощью железобетонных утяжелителей, вмораживаемых анкеров и геотекстильных грунтозаполняемых ковровых материалов 114
3.1 Работоспособность технических решений по закреплению
МГ на вечной мерзлоте 114
3.1.1 Тенденции корректировки проектных решений. Анализ эффективности работы вмораживаемых анкерных устройств 114
3.1.2 Анализ эффективности работы железобетонных утяжелителей и способов балластировки грунтом в НСМ . 121
3.1.3 Общий анализ фактов нарастания всплывших и оголенных участков в системе МГ Ямбург-Ныда 125
3.2 Методика и результаты полевых исследований новой конструкции вмораживаемого спирального анкера 128
3.2.1 Описание конструкции анкера 128
3.2.2 Методика и результаты испытаний анкера 133
3.3 Методика и результаты лабораторных испытаний нового способа балластировки грунтом с НСМ и ЖБУ 138
3.3.1 Описание нового способа. Методика испытаний 138
3.3.2 Балластирующий и противоуносный эффект нового способа .142
3.4 Методика и результаты натурных исследований балластировки грунтом с НСМ 151
ВЫводы по главе
Расчетно-экспериментальные исследования состояния искривленных участков действующих газопроводов, проложенных на обводненных и заболоченных территориях 160
4.1 Экспериментальное обоснование безвырезных методов восстановления устойчивости искривленных участков 160
4.1.1 Расчетные предпосылки. Методика испытаний труб, бывших в эксплуатации 160
4.1.2 Характеристика объектов и основные результаты испытаний 168
4.2 Анализ деформированного состояния участков энергетическим методом 177
4.2.1 Расчет усилий и напряжений во всплывших участках 177
4.2.2 Определение сопротивления грунта по данным энергетического анализа 189
4.2.3 Определение сопротивления грунтовой среды при всплытии арки с учетом ее выхода на дневную поверхность 198
Выводы по главе 205
5 Разработка и расчетно-экспериментальная апробация новых методов и устройств, обеспечивающих устойчивость газопроводов 207
5.1 Плавающие и всплывшие участки 208
5.2 Участки пересечения малых водных преград 217
5.3 Участки реконструкции газопроводов 228
5.4 Способы балластировки с применением геотекстильных материалов и полимерно-контейнерных устройств 237
Выводы по главе 252
6 Практическая реализация методов обеспечения устойчивости газопроводов 254
6.1 Участки нового строительства, реконструкции и переизоляции 254
6.1.1 Система МГ на участке Ямбург-Ныда 257
6.1.2 Объекты реконструкции и переизоляции 257
6.2 Участки пересечения малых водных преград 261
6.3 Всплывшие искривленные участки 265
6.3.1 Использование железобетонных утяжелителей 265
6.3.2 Использование стекпопластиковых полимерно-контейнерных устройств (ПКУ) и геотекстилей (НСМ) 268
6.4 Создание нормативно-технической базы 276
Выводы по главе 277
Общие выводы 279
Список использованных источников
