Расчёт геосинтетических конструкций, используемых при прокладке трубопроводов систем газоснабжения и ремонте оголенных участков

• Автор: Миронов, Дмитрий Викторович
• Шифр специальности: 05.23.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Тюмень
• Количество страниц: 110 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение
1. АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ ГРУНТОНАПОЛНЯЕМЫХ ГЕОСИНТЕТИЧЕСКИХ КОНСТРУКЦИЙ И ПЕРСПЕКТИВЫ ИХ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПРИ СООРУЖЕНИИ И РЕМОНТЕ ТРУБОПРОВОДОВ СИСТЕМ ГАЗОСНАБЖЕНИЯ
1.1. Геосинтетические материалы и конструкции из них .
1.2. Существующие способы прокладки трубопроводов систем газоснабжения и предпосылки к использованию гео-синтетических оболочечных конструкций в строительстве трубопроводов газоснабжения
1.3. Способы укрепления и ремонта грунтовых насыпей, выполняющих защитные функции
1.4. Выводы по главе
2. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МЯГКИХ ОБОЛОЧЕЧНЫХ
КОНСТРУКЦИЙ И СРЕДСТВ.,ГИДРОНАМЫВ А ГРУНТА В СТРОИТЕЛЬСТВЕ * ^^.ЩРШОДОВ СИСТЕМ
ГАЗОСНАБЖЕНИЯ И ПРИ РЕМОНТЕ ОГОЛЁННЫХ
УЧАСТКОВ
2.1. Новый способ наземной прокладки трубопроводов систем газоснабжения в неблагоприятных гидрологических и грунтовых условиях
2.2. Технология прокладки трубопроводов систем газоснабжения новым способом
2.3. Ремонт оголённых участков трубопроводов систем газоснабжения с использованием геосинтетических оболочек, заполненных грунтом методом гидронамыва
2.4. Выводы по главе
3. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ
ИССЛЕДОВАНИЯ МЯГКИХ . ГЕОСИНТЕТИЧЕСКИХ КОНСТРУКЦИЙ, ЗАПОЛНЯЕМЫХ-1 ГРУНТОМ МЕТОДОМ
ГИДРОНАМЫВА
3.1. Процесс заполнения мягкой цилиндрической оболочки

грунтом методом гидронамыва
3.2. Определение формы оболочки
3.3. Определение геометрических параметров мягкой геосинтетической оболочки, необходимых для обеспечения по окончании намыва требуемых защитных свойств
3.4. Определение коэффициента гидравлической шероховатости геосинтетических материалов опытным путём
3.4.1. Планирование эксперимента
3.4.2. Описание экспериментальной лабораторной установки и методика проведения эксперимента
3.4.3. Расчёт погрешности, допущенной при определении коэффициента гидравлической шероховатости
3.5. Гидравлический расчёт процесса заполнения намывным грунтом мягких геосинтетических оболочек, выполняющих защитные функции,
3.5.1. Определение вида зависимости, характеризующей изменение площади живого сечения потока пульпы от гидравлического радиуса для' оболочек, имеющих в своём поперечном сечении форму круга
3.5.2. Определение максимальной длины намыва грунта в оболочку круглого сечения
3.6. Определение времени заполнения оболочки грунтом методом гидронамыва
3.7. Определение длины заполнения геосинтетических конструкций некруглого поперечного сечения намывным грунтом
3.8. Выводы по главе
4. РАСЧЁТ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ВНЕДРЕНИЯ НОВОГО СПОСОБА ПРОКЛАДКИ ТРУБОПРОВОДОВ СИСТЕМ ГАЗОСНАБЖЕНИЯ
4.1. Определение экономического эффекта
4.2. Вывод по главе
5. СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
ВВЕДЕНИЕ
Разработка нефтегазовых месторождений Западно-Сибирского региона, являющегося одним из крупнейших в России поставщиков энергетического сырья, предполагает интенсивное развитие соответствующей инфраструктуры, а значит строительство новых и ремонт уже проложенных трубопроводов систем газоснабжения. Кроме того, в некоторых районах Западной Сибири проложенные более 20 лет назад трубопроводы нуждаются в, практически, полной замене, и проблемы газоснабжения в этих районах с каждым годом становятся все острее.
Крайне неблагоприятные для строительства трубопроводов, их последующего обслуживания и ремонта природно-климатические и гидрологические условия Западно-Сибирского региона предъявляют чрезвычайно высокие требования к надёжности функционирования систем газоснабжения. Как показал опыт строительства и эксплуатации трубопроводов последних лет, существующие способы про-;кладки и ремонта далеко не всегда могут полностью удовлетворять этим требованиям, либо для их выполнения необходимы значительные материальные затраты.
Как известно, газопроводы являются основным элементом городских систем газоснабжения. В зависимости от максимального

давления газа, они классифицируются на газопроводы низкого, среднего и высокого давления. Газопроводы высокого давления являются основными артериями, питающими крупные населённые пункты. По ним газ подаётся от газораспределительных станций *(ГРС) через газорегуляторные пункты (ГРП) в сети среднего и низкого давления. Трубопроводы сети высокого давления проходят обычно за пределами интенсивно застроенной территории [26].

-Трассы трубопроводов высокого давления, как и все трубопроводы систем газоснабжения, проектируются исходя из условия минимальной протяжённости сети и иногда Смогут проходить по сильно
солнечной радиации, в отдельных случаях срок их службы заметно сокращается при эксплуатации под открытым небом. Существует множество способов защиты поверхности геосинтетиков от активного солнечного воздействия. Например, покрытие поверхности полотна битумными эмульсиями, нанесение на поверхность материала цементного раствора. Иногда применяется способ защиты нанесением на поверхность полотна разогретого песка, гравия или щебня [76,87]. Но такой способ пригоден лишь для материалов, обладающих достаточно большой толщиной и не испытывающих статические нагрузки, так как при этом, из-за нарушения структуры материала, снижается и его предел прочности на разрыв, что в свою очередь может привести к разрушению конструкции. Во избежание преждевременного "старения" материала защитной оболочки предлагаемой конструкции, её поверхность рекомендуется укрывать дёрновыми матами, в которых армирующим элементом является
тёотекстиль. Таким образом, создаётся естественная защита по-•
верхности геомембранных оболочек, способная к самостоятельной ежегодной регенерации. Дёрновые маты легко изготавливаются путём проращивания семян травы сквозь водопроницаемое геотек-стильное полотно [77,79] и могут быть изготовлены организацией, •Осуществляющей прокладку трубопроводов, самостоятельно. Подобные «зелёные ковры» могут быть также приобретены у некоторых производителей геосинтетических материалов или фирм, занимающихся ландшафтным проектированием.
Наиболее важной предпосылкой широкого распространения и быстрого развития технологии строительства трубопроводов систем газоснабжения предложенным способом в неблагоприятных грунтовых условиях Западной Сибири является разработка методики расчета мягких грунтонаполняемых геосинтетических конструкций.