6.3 Механізм утворення, формування та розвитку зсувного процесу на трасах де споруджено магістральний трубопровід
Відомо, що при будівництві магістральних трубопроводів в передгірських та гірських районах необхідно проводити нарізку поличок, а також влаштування тимчасових під’їзних доріг. Це приводить до того, що в процесі виконання цих робіт на значних ділянках ведеться вирубка лісу, підрізання схилів, косогорів та інше при цьому обголюються корені породи. Виконання необхідного комплексу робіт приводить до зміни рівноважного стану мас ґрунту на схилах та косогорах, руйнуванню поверхневого шару ґрунту й дернового покриття, котрі захищають нижче лежачі шари ґрунту від розмивання і вивітрювання.
В зв’язку з цим порушується рівноважний стан масиву ґрунту в схилі або косогорі, що приводить до утворення, формуванні та розвитку зсувного процесу на даних ділянках.
Для того, щоб дати оцінку із стійкості зсувних ґрунтових ділянок, де експлуатується або будується магістральний трубопровід, необхідно правильно визначити швидкість зсуву масиву ґрунту, вірно вибрати розрахункову схему, вказавши особливості їх геологічної будови, тобто провести генералізацію геологічних розрізів у вигляді окремих розрахункових схем та інше.
Основними признаками розпізнавання зсувних процесів на схилах та косогорах є:
їх форма (значно витягнута в плані) грушовидна та інші;
стан ґрунту в градієнтному шарі (шар де швидкість міняється від нуля до максимального значення);
характер і швидкість руху (течія від міліметрів до метрів в рік, а може і бути в добу);
пряма залежність активності та швидкості зміщення від кількості атмосферних опадів.
В більшості випадків розрізняють три види розвитку зсувних процесів:
Перший. Якщо ґрунт, що зсувається, сформувався в шарі елювію на ділянці із крутими неузгодженими пластами, тоді вибирається схема “жорсткого закріплення вздовж контуру” (вздовж дна та на бортах русла зсування ґрунту в даному випадку сили тертя достатньо великі, а швидкість на початку руху змінюється від нуля до максимуму Vmax по параболічних кривих знизу вверх і від бортів до середини потоку). Рис.6.6.а.
Другий. В тих же ґрунтах для випадків коли є узгоджене падіння пластів і вздовж контакту корінної породи з підстилаючим шаром виникає змазка ґрунту із порушеною структурою та відносно низькою в’язкістю, можливе збільшення прискорення руху ґрунту, тоді розглядається схема “відсутності закріплення вздовж контуру” (тертям по дну та бортам нехтуємо). Рис.6.6.б.
Третій. Для зсувних ґрунтів, котрі з формувалися як нові на тілі древніх, або сучасних зсувних ґрунтів інших типів, в котрих вздовж бортів та дна утворюються граничні шари із перемішаних та перем’ятих глинистих порід. Вони мають понижену в’язкість відносно із в’язкістю новоутвореної товщі зсувного ґрунту, вибирається схема “пружного закріплення” (рис.6.6.в).
Таким чином, вибір розрахункових схем та граничних умов дає можливість врахувати особливості геологічної побудови схилів, косогорів та відкосів на етапі розвитку зсувного процесу.
І – повздовжній переріз зсуваючого ґрунту та епюри швидкостей; ІІ – поперечний переріз зсуваючого ґрунту та епюри його зміщення; а – рух при “жорсткому закріпленні вздовж контуру”; б – рух при “відсутності закріплення вздовж контуру”; в – рух при “пружному закріпленні”; 1 – глинисто-уламкові ґрунтові маси із тріщинами просадки та розтягу; 2 – водонасичені глинисті маси граничного шару; 3 – шари із перемішаних та перем’ятих глинистих порід 4 – пакети та глиби глинистих порід в зсувному ґрунті; 5 – не змішані глини
Рисунок 6.6 – Інженерно-геологічні схеми для розрахунку швидкості руху масиву ґрунту, що зсувається
Для прогнозу виникнення зсувних процесів та зміни в часі їх швидкості має зміст використати узагальнений показник міцнісних властивостей наприклад в’язкість представив її як функцію багатьох змінних і прослідкувавши за нею на всіх етапах процесу.
- 1 Будівництво трубопроводів у гірській місцевості
- 1.1Особливості будівництва трубопроводів у гірських умовах
- 1.2 Технологічна схема будівництва трубопроводу
- 1.3 Геологічні процеси та особливості виконання інженерно-геологічних робіт на зсувних ділянках
- 1.3.1 Геологічні процеси, що ускладнюють освоєння територій під будівництво магістральних трубопроводів
- 1.3.2 Процеси, що відбуваються на схилах
- 1.3.3 Процеси, які пов’язані із дією поверхневих та підземних вод
- 1.3.4 Порядок та вимоги до проведення вишукових робіт
- 1.3.5 Стаціонарні спостереження за інтенсивністю розвитку поверхневих зсувних процесів
- 1.3.6 Методи та устаткування, що використовуються при інженерно-геологічних вишукуваннях
- 2.1 Обстеження смуги відводу під будівництво трубопроводу
- 2.2 Перенесення траси в натуру, закріплення та відновленню її на місцевості
- 2.3 Розчищення смуги відводу від лісу та валунів
- 2.4 Влаштування під’їзних доріг
- 2.5 Розрахунок стійкості насипу на схилі
- З другої сторони
- 3 Організація і технологія виконання земляних робіт
- 3.1 Влаштування поличок та траншей в м’яких ґрунтах
- 3.2 Влаштування поличок та траншей в скельних ґрунтах
- 3.3 Зворотна засипка трубопроводів
- Контрольні питання
- 4 Організація і технологія виконання зварювально-монтажних робіт
- 4.1 Монтаж на косогірських ділянках
- 4.2 Монтаж трубопроводів на вододілах
- 4.3 Способи монтажу трубопроводу на повздовжніх силах
- 4.4 Розрахунок напруженого стану трубопроводів на повздовжніх схилах в період їхнього монтажу
- 4.5 Визначення величини привантаження необхідного для пружного згину трубопроводу
- 4.6 Монтаж кривих вставок
- 4.7 Контроль якості зварних з'єднань
- Контрольні питання
- 5 Ізоляційно-укладальні роботи
- 5.1 Розрахунок напруженого стану трубопроводу при виконанні ізоляційно-укладальних робіт
- 5.1.1 Розрахунок напруженого стану трубопроводу при виконанні ізоляційно-укладальних робіт суміщеним способом
- 5.1.2 Розрахунок напруженого стану трубопроводу при виконанні ізоляційно-укладальних робіт роздільним способом
- Контрольні питання
- 6 Будівництво трубопроводів на зсувних ділянках
- 6.2 Характерні схеми втрати стійкості відкосу
- 6.3 Механізм утворення, формування та розвитку зсувного процесу на трасах де споруджено магістральний трубопровід
- 6.4 Характер дії поверхневого зсувного ґрунту на трубопровід
- 6.5 Розрахунок стійкості відкосу згідно теорії колоциліндричної поверхні ковзання
- 6.6 Особливості появи процесів набухання-усадки в умовах схилів та відкосів
- 6.7 Розрахунок напруженого стану трубопроводу на який діє зсуваючий ґрунту
- 6.7.2 Тиск маси ґрунту, що зсувається, на трубопровід
- 6.7.3 Врахування гідродинамічного зусилля
- 6.7.4 Поперечна дія ґрунту, що зсувається, на трубопровід
- 6.8 Протизсувні інженерні споруди при будівництві трубопроводів
- 6.8.1 Умови освоєння територій схилів та види протизсувних інженерних споруд
- 6.8.2 Організація поверхневого водовідводу із територій при будівництві трубопроводів у гірських умовах
- 6.8.3 Спохиленя схилів, прибирання зсувних ґрунтових мас, влаштування контрбанкетів
- 6.8.4 Види та умови використання дренажних протизсувних споруд
- 6.8.5 Використання та розрахунок утримуючих протизсувних споруд
- 6.9 Захист поверхонь схилів від дрібних зсувів, ерозії, обвалів та осипів
- 6.10 Вимоги до організації виконання робіт із влаштування протизсувних споруд у зсувній зоні
- 6.11 Основні вимоги до експлуатації протизсувних споруд
- Контрольні питання
- 7 Організація і технологія будівництва магістральних трубопроводів в пустелях
- 7.1 Особливості виконання будівельних робіт в пустелях
- 7.2 Вибір траси магістрального трубопроводу
- 7.3 Схеми прокладання магістральних трубопроводів в пустельних районах
- 7.4 Технологічна схема виконання робіт з будівництву трубопроводу в пустелі
- 7.5 Організація і технологія виконання транспортних робіт
- 7.6 Організація і технологія виконання підготовчих робіт в умовах пустель
- 7.7 Організація і технологія виконання земляних робіт в умовах пустель
- 7.7.1 Організація і технологія виконання земляних робіт у бархано-піскових ґрунтах
- 7.7.2 Організація і технологія виконання земляних робіт на поливних землях
- 7.8 Організація і технологія виконання ізоляційно-укладальних робіт в умовах пустель
- 7.9 Зворотна засипка трубопроводів
- 7.10 Захист трубопроводів від видування піску
- 7.11 Контроль якості виконання робіт
- 8 Очистка внутрішньої порожнини та випробовування трубопроводів
- 8.1 Порядок проведення робіт із очистки внутрішньої порожнини та випробування трубопроводів
- 8.2 Вибір необхідного обладнання та способу очистки
- 8.3 Очистка внутрішньої порожнини трубопроводу способом протягування очисного пристрою
- 8.4 Визначення технологічних параметрів
- 8.5 Випробовування трубопроводів на міцність та щільність (герметичність)
- 8.5.1 Випробовування газопроводу на міцність
- 8.5.2 Випробовування газопроводу на щільність (герметичність)
- Приладами
- 8.5.3 Гідравлічне випробовування трубопроводу
- Перелік використаних джерел