8.1 Выбор трассы морских трубопроводов

Предварительные варианты выбора трассы морского трубопрово­да основываются на имеющихся гидрографических материалах. При этом, как правило, с целью сокращения капитальных затрат и эксплуатационных расходов стремятся осуществить прокладку по кратчайшему пути и одновременно обеспечить условия, при которых трубопровод в период строительства и эксплуатации подвергался бы минимальным нагрузкам.

При выборе трассы следует учитывать также устройство береговой площадки для производства подготовительных работ. Ровные и большие площадки на берегу создают благоприятные условия для монтажа и укладки трубопровода длинными секциями и, в особенности для последующей прокладки способом протаскивания по дну или на плаву.

В отдельных случаях для обеспечения устойчивости трубопровода к воздействию волнений и течений, а также для улучшения техноло­гического процесса работ на берегу и в море бывает целесообразно укладывать трубопроводы по удлиненной трассе.

При проектировании морских трубопроводов следует учитывать су­доходство вблизи трассы, якорные стоянки для плавучих средств, а также близлежащие морские нефтепромысловые и другие гидротех­нические сооружения.

После предварительной обработки гидрологического материала и необходимых данных по вариантам выбора трассы производят повтор­ные промеры глубин, подробные инженерно-геологические изыскания по наивыгоднейшему варианту выбора трассы, в которых освещаются геологическое строение дна моря, мощность активного слоя наносов, их гранулометрический состав, степень мутности (объемный вес) воды с учетом взвешенных твердых частиц у дна моря при штормовых волнениях.

Кроме того, следует иметь сведения о температуре воды по меся­цам с минимальным и максимальным значением у дна на различных глубинах, об осадках, туманах, а также о других гидрологических и метеорологических данных по временам года.

Наряду с проведением изыскательских и исследовательских работ на море проводят топографическую съемку и инженерно-геологиче­ские изыскания береговой полосы, отведенной под монтажную пло­щадку и другие сооружения производственного назначения.

Выбор трассы подводного трубопровода в основном зависит от ес­тественных условий акватории − рельефа берега и дна, геологии рай­она, изменяемости берегов, устойчивости грунтов, ветров, волнений, течений и движения наносов и, наконец, от гидрохимических и гид­робиологических факторов.

Выбор трассы морского трубопровода производится на основании оптимизационных расчетов по различным критериям. В качестве основных критериев оптимальности, кроме стоимости, следует при­нимать техническую и экологическую безопасность сооружения. С этой целью по специальным методикам производится отбор образ­цов грунта (рис. 8.1).

При выборе технических средств отбора грунта рекомендуется придерживаться следующих положений.

1. При глубине моря до 50 м наиболее эффективны пробоотборники ударно-забивного типа с пневматическим или гидравлическим приводом.

2. Для опробования рыхлых придонных отложений при глубине моря 50—300 м эффективны пробоотборники ударно-забивного типа с гидравлическим приводом.

3. При отборе проб твердых пород рекомендуется использовать вращательные пробоотборники.

4. При отборе проб рыхлых осадков на глубинах свыше 300 м целесообразно применять пробоотборники гравитационного типа.

5. Для измерения физико-механических свойств грунта дна применяются автоматические установки статического зондирования.

Благодаря накопленному за последние годы опыту применения обитаемых подводных аппаратов стал возможен непосредственный отбор исследо-вателем требуемых образцов донных грунтов с помощью пробоотборников, установленных либо на манипуляторе, либо непосредственно на корпусе подводного аппарата.

Рисунок 8.1 −Типы пробоотборников: а— драга или тралы; б − вращательные вибрационные и вдавливаемые пробоотборники; в — гравитационные и поршневые пробоотборники; г — поверхностные пробоотборники

Основными методами получения информации о трассах морских трубопроводов являются:

• батиметрическая съемка рельефа дна с помощью многолучевых эхолотов;

• гидроакустическое картирование с помощью гидролокаторов бокового обзора;

• геоакустическое профилографирование;

• сейсмоакустическое профилографирование;

• видеосъемка трассы.