Обоснование мер защиты наземного комплекса подземных хранилищ газа от подработки

• Автор: Розанов, Андрей Борисович
• Шифр специальности: 05.15.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 130 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЙ
1.1. Анализ существующих исследований и нормативных документов
по сдвижению земной поверхности при подработке
1.2. Анализ существующих исследований и нормативных документов
по защите зданий и сооружений от подработки
1.3. Анализ существующих исследований по сдвижению земной поверхности и защите наземного комплекса ПХГ от подработки
1.4. Постановка задач исследований
2. МОДЕЛИРОВАНИЕ ГЕОМЕХАНИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ПРИ СТРОИТЕЛЬСТВЕ И ЭКСПЛУАТАЦИИ ПХГ
2.1. Постановка задач при моделировании геомеханических процессов
во вмещающем ПХГ соляном массиве
2.2. Моделирование и анализ геомеханических процессов деформирования подрабатываемого массива
2.3. Моделирование и анализ геомеханических процессов деформирования междукамерных целиков
2.4. Расчет параметров сдвижения земной поверхности
3. ОБОСНОВАНИЕ МЕР ЗАЩИТЫ НАЗЕМНОГО КОМПЛЕКСА ПХГ ОТ ПОДРАБОТКИ
3.1. Выбор объектов и мер защиты наземного комплекса ПХГ
3.2. Планировочные меры защиты
3.3. Строительные меры защиты
3.4. Горные меры защиты
4. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО РАСЧЕТУ ПАРАМЕТРОВ СДВИЖЕНИЯ ЗЕМНОЙ ПОВЕРХНОСТИ И МЕРАМ ЗАЩИТЫ НАЗЕМНОГО

КОМПЛЕКСА ПХГ ОТ ПОДРАБОТКИ
4.1. Рекомендации по расчету параметров сдвижения земной поверхности
4.2. Расчет параметров сдвижения земной поверхности для строящихся
и проектируемых ПХГ
4.3. Рекомендации по проектированию мер защиты наземного комплекса ПХГ от подработки
4.4. Определение мер защиты наземных комплексов строящихся и
проектируемых ПХГ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность работы. Анализ мировой практики строительства и эксплуатации подземных хранилищ газа (ГТХГ) в отложениях каменной соли свидетельствует об их очевидных преимуществах по сравнению с ПХГ в пористых структурах, поскольку они более надежно покрывают пиковые нагрузки в газопотреблении, содержат гораздо меньший объем буферного газа, требуют для размещения наземного комплекса небольшие земельные отводы и обеспечивают возможность постепенного увеличения числа подземных резервуаров по мере роста газопотребления.
Территория России обладает огромным потенциалом в части возможностей строительства ПХГ в отложениях каменной соли. Разработанная в РАО «Газпром» концепция развития пиковых ПХГ в солях на период 1997 - 2015 гг. предполагает строительство 10 пиковых ПХГ с общим геометрическим объемом 40950 тыс. м3 на глубинах от 300 до 1500 м. Среди них следует отметить строящееся Волгоградское ПХГ с геометрическим объемом 4350 тыс. м3 и глубиной залегания кровли соляных пластов 1150 м и проектируемое Березниковское ПХГ с показателями соответственно 6300 тыс. м 3 и 411 - 444 м. Пиковые ПХГ проектируются, как правило, в промышленно развитых регионах для покрытия дефицита их газопотребления.
Учитывая большие геометрические объемы создаваемых подземных выработок и наличие на поверхности наземного комплекса ПХГ с чувствительными к деформациям земной поверхности зданиями, сооружениями и технологическим оборудованием, а также возможную близость застроенных промышленных территорий, следует производить расчет ожидаемых деформаций земной поверхности и проектировать меры защиты наземного комплекса ПХГ от подработки. Существующие в горной промышленности соответствующие нормативные рекомендации могут быть полезны, но не могут быть прямо использованы для проектирования наземного комплекса ПХГ. Практика строительства и эксплуатации ПХГ в отложениях каменной соли

При проектировании по комбинированной конструктивной схеме следует предусматривать конструктивные мероприятия жесткой и податливой схем.
В качестве строительных мер зашиты для трубопроводов рекомендуется: установка компенсаторов горизонтальных деформаций; заиление сварных стыков; кольцевание сети трубопроводов; вскрытие трубопроводов и засыпка траншей материалом, снижающим трение грунта по стенкам трубопроводов; извлечение трубопроводов из траншей и установка их на неподвижные опоры, чередуемые с Катковыми опорами и компенсаторами; снятие напряжений путем разрезки трубопроводов и вварки удлиняющих вставок.
Для железобетонных резервуаров рекомендуется: гидроизоляция непроницаемыми материалами; усиление стенок предварительно напряженной кольцевой арматурой; устройство железобетонной рубашки. Для железных дорог рекомендуется: регулировка стыковых зазоров; подсыпка балласта; рихтовка железнодорожного пути в горизонтальной плоскости.
Проектирование мер защиты зданий, сооружений и технологического оборудования от подработки согласно «Правил...» [24] и «Указаний...» [30] производится следующим образом. Регламентированными методами определяются ожидаемые (нормативные) деформации, по которым затем вычисляются расчетные деформации земной поверхности. Для проектируемых объектов определяются допустимые и предельные деформации, которые сравниваются с расчетными. Если расчетные деформации оказываются меньше допустимых, предусматриваются лишь наладочные и ремонтные работы для поддержания эксплуатационного состояния проектируемых объектов. Если расчетные деформации оказываются больше допустимых, но меньше предельных, проектируются варианты совместного или раздельного применения различных мер защиты, включая планировку и застройку подрабатываемых территорий, горные и строительные меры защиты, которые уменьшают расчетные деформации до допустимых или увеличивают допус-