Вплив складних інженерно-геологічних умов на довговічність полімерного трубопроводу
Анотація
Дослідження проводилися на ділянці розташування склопластикового нафтозбірного трубопроводу Анастасівського родовища Роменський р-н, Сумська область, Україна. Актуальність дослідження ґрунтової основи та інженерно-геологічних процесів на ділянці досліджень викликана повторюючимися розгерметизаціями стиків склопластикового нафтозбірного колектору. Розгерметизація стиків нафтозбірного колектору спостерігається у весняний та осінній періоди і в основному зосереджена на ділянці проходження трубопроводу по схилу. Метою дослідження було вивчення геолого-геоморфологічної будови ділянки вздовж траси розташування склопластикового колектору та визначення фізико-механічних характеристик ґрунтів для оцінки особливостей впливу ґрунтового масиву на полімерний трубопровід. Згідно з геологічною будовою для території дослідження характерне залягання з поверхні товщі делювіальних лесовидних суглинків твердої консистенції, що проявляють просідні властивості. Майже по всій території ці відклади підстилаються четвертинними лесоподібними суглинками тугопластичної консистенції, що не проявляють просідних властивостей. Ці суглинки є водотривом для ґрунтових вод. Така будова зумовила появу першого горизонту ґрунтових вод саме у нижній частині лесових відкладів. Живлення цього горизонту в природних умовах відбувалось в основному за рахунок інфільтрації атмосферних опадів, а розвантаження ґрунтових вод відбувається на схилах річкових долин та балок. Наявність на схилах шарів глинистих ґрунтів обумовлює формування зон деформованих горизонтів та зміщення по них вищерозташованих мас ґрунтів або видавлювання цих ґрунтів із основ схилів. Обстеження розгерметизації склопластикового трубопроводу відбувалося у березні 2021 року. Було встановлено наступні негативні та потенційно негативні фактори впливу інженерно-геологічних умов на прокладений в них склопластиковий колектор котрі можуть приводити до розвитку понаднормових напружень: невідповідність фактичної схеми укладки труби проектним рішенням - відсутність піщаної подушки, що могла призвести до нерівномірного вкладання трубопроводу, виникнення ділянок його «провисання»; реалізація просідних властивостей суглинку після укладання трубопроводу в робоче положення та виконання зворотної засипки траншеї, що призводить до виникнення додаткових непроектних напружень у трубопроводі; потенційна зсувна активність схилу на даній ділянці, що підтверджується розрахунками.
Завантаження
Посилання
Revazov, A. (2010). Analysis of emergencies and emergencies at the facilities of the main gas pipeline transport and measures to prevent their occurrence and reduce the consequences. Quality management in the oil and gas complex, 1, 68-70 [in Russian]
Zhovtulya, L. (2015). Geospatial predictive modeling in the process of assessing the risks of operation of main pipelines. Acta Universitatis Pontica Euxinus. Special issue, 399-403 [in Ukrainian]
Zhovtulya, L., Vashchishak, S., Tsikh, V., Сich L., Yavorsky A. (2016). Methodology for determining the presence of risks in the operation of underground pipelines, taking into account the influence of the parameters of the sur-rounding soil. Scientific Proceedings, 1(187), 329-332 [in Russian]
Zhovtulya, L.Ya., Karpash, O.M. (2015). Analysis of approaches to identifying and preventing the risks of acci-dents in the operation of main pipelines. Exploration and development of oil and gas deposits, 2, 28-34 [in Ukrainian]
Khrutba, V., Vaigang, G., Stegnii, O. (2017). Analysis of environmental hazards during the operation and repair of main pipelines. Ecological safety, 2, 75-82 [in Ukrainian]
Kryzhanivskyi, E., Rudko, V., Shatskyi, I. (2004). Assessment of permissible loads on the pipeline in the zone of soil slippage. Physical and chemical mechanics of materials, 4, 98-100 [in Ukrainian]
Kryzhanivskyi, E., (2005). Innovations in ensuring the reliable operation of gas pipelines in landslide-prone mountain conditions. Science and innovation, 1(5), 101-106 [in Ukrainian]
Kryzhanivskyi, E., Poberezhny, L., Shkitsa, L. (2007). Protection of the environment from accidents and catastro-phes of pipeline systems in difficult operating conditions. Exploration and development of oil and gas deposits, 1 (22), 77–82 [in Ukrainian]
Goshovsky, S., Rudko, G., Presner, B. (2002). Environmental safety of techno-natural geosystems in connection with the catastrophic development of geological processes. Kyiv: Nichlava, 624 [in Ukrainian]
Oil and Natural Gas Industry Methane Emissions: Worldwide - Top 5 Emitting Countries. Available at: http://www.epa.gov/gasstar/basicinformation/index.html#sources
Struk, A. (2019). Stresses in the underground pipeline from foundation damage near the anchorage. Oil and gas energy, 2, 53-60. doi: https://doi.org/10.31471/1993-9868-2019-2(32)-53-60 [in Ukrainian]
Savinov, O. (1979). Modern designs of foundations for machines and their calculation. Leningrad: Stroyizdat, 200 [in Russian]
Kudryavtsev, I. (1999). Influence of vibration on the foundations of structures. Gomel: BelGUT, 274 [in Russian]
Vinnikov, Yu (2009). The influence of the vibration mode of rollers on the compaction of low-cohesive overburden rocks. Coll. of science works (Industrial machine building, building). Poltava: PNTU, 25, 40 – 49 [in Ukrainian]
Sawicki, A., Mierczynski, J. (2015). Some effects of intrinsic cyclic loading in saturated sands. Journal of theoreti-cal and applied mechanics, 53 (2), 285-293. doi: https://doi.org/10.15632/jtam-pl.53.2.285
Sawicki, A., Mierczynski, J., Sławińska, J. (2015). Structure and Calibration of Constitutive Equations for Granu-lar Soils. Studia Geotechnical et Mechanical, 36(4), 35-46. doi: https://doi.org/10.2478/sgem-2014-0034
Aleksandrovych, V. (2013). Structure-soil massif system behavior features under static and dynamic loads. Proc. of the 18th Intern. Conf. on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering (Paris), 1627–1629.
Aleksandrovych, V., Havryliuk, O. (2021). Investigation of the Influence of Dynamic Loads of Industrial Equipment on the Occurrence of Prolonged Yielding of their Foundation Soils. IOP Conf. Series: Materials Science and En-gineering, 1021(1) 012010. doi: https://doi.org/10.1088/1757-899X/1021/1/012010
Levenko, H., Aleksandrovych, V. (2021). Reconstruction of Shallow Foundations Using Peracetic Silicate Solu-tions. IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering, 1021 (1) 012010. doi: https://doi.org/10.1088/1757-899X/1021/1/012020
Lange, D. (2009). Comparing Vibratory and Impact Laboratory Compaction Methods. Proc. of 17th Intern. Conf. on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering (Alexandria, Amsterdam), 93 – 96. doi: https://doi.org/10.3233/978-1-60750-031-5-93
Kim, S. (2005). Effects of irregular dynamic loads on soil liquefaction. Proceedings of the 16th International Con-ference on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering (Osaka), 2673 – 2676. doi: https://doi.org/10.3233/978-1-61499-656-9-2673
Areshkovych, О. (2005). Determination of the stress strain state of soil base for the structures at static and dynamic loads. Proceedings of the 16th International Conference on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering (Osaka), 1225–1230. doi: https://doi.org/10.3233/978-1-60750-801-4-1225
