УДК 624.131 С 32

Рецензенты:

ун-т. Пермь, 2002. 114 с. ISBN 5-88151-362-2

Рассмотрены основы инженерно-геологических исследований при проек­ тировании сооружений нефтяного и газового комплекса. Описаны свойства при­ родных грунтов, а также грунтов, загрязненных нефтью и нефтепродуктами. Приведено описание геологических процессов и рассмотрены методики оценки инженерно-геологических условий и санации нефтезагрязненных территорий.

Предназначено для студентов специальностей «Разработка нефтяных и газовых месторождений», «Бурение нефтяных и газовых скважин» и «Геология нефти и газа».

УДК 624.131

6.МЕТОДЫ ОЧИСТКИ ГРУНТОВ, ЗАГРЯЗНЕННЫХ НЕФТЬЮ

1.Пример составления отчета по инженерным изысканиям....................................................

2.Пример использования материалов инженерно­ геологических изысканий при расчете осадок

ВВЕДЕНИЕ

Инженерная геология - это прикладная наука, охватывающая широ­ кий спектр вопросов, направленных на прогноз и оценку оптимального функционирования системы массив пород - инженерные сооружения, ра­ ционального использования недр и ее экологии. При разработке нефтяных и газовых месторождений имеем два типа инженерных сооружений: ли­ нейные - это нефте-, газо- и водопроводы, линии электропередач, автодо­ роги и т.п., а также площадные - это техплощадки буровых скважин, шламоотстойники, станки-качалки, буллиты, дожимные насосные станции, пункты управления, постоянные и временные жилые сооружения и т.д.

Как для линейных, так и площадных сооружений производится рас­ чет несущей способности оснований. Получением исходных данных для этих расчетов занимается грунтоведение - наука о составе, состоянии и свойствах грунтов.

Инженерные сооружения могут находиться на территориях, где гео­ логические процессы протекают с различной степенью интенсивности, на­ пример, карстообразования. Влияние геологических процессов на устой­ чивость инженерных сооружений изучает инженерная геодинамика.

Линейные сооружения, как правило, пересекают различные клима­ тические, гидрологические, геологические и другие зоны. Как рационально разместить сооружения и обеспечить их устойчивое состояние, определяет с учетом инженерно-геологических условий региональная геология.

Сооружения нефтегазового комплекса оказывают влияние на окру­ жающую среду, в том числе и на грунты. Установлением степени загряз­ нения грунтов, выбором способов их санации (очистки) занимается гео­ экология.

Таким образом, при разработке нефтяных и газовых месторождений знания в области инженерной геологии позволяют оценить и дать прогноз устойчивости сооружений, рационально их разместить и при аварийных проливах нефти на земную и водную поверхности предложить наиболее эффективный способ их санации.

В пособии применяется Международная система единиц измерения (СИ) с ее кратными и дольными единицами (см. приложения 3, 4); наряду с ними используется лишь небольшое количество наиболее употребляемых внесистемных единиц (литр, градус, Цельсия и др.).

1.КРАТКАЯ ИСТОРИЧЕСКАЯ СПРАВКА ОБ ИНЖЕНЕРНОЙ ГЕОЛОГИИ

Возникновение и развитие инженерной геологии связано с народно­ хозяйственным строительством. В становлении инженерной геологии можно выделить два этапа. Первый этап - «донаучный» - охватывает пе­ риод истории до 20-х годов XX столетия, второй этап - с 20-х годов по на­ стоящее время.

На первом этапе строители и горные инженеры самостоятельно изу­ чали горные породы, являющиеся основанием, средой и материалом для различных сооружений. С развитием промышленности возникла необхо­ димость строительства заводов, фабрик, плотин, дорог и других сооруже­ ний, поэтому перед строителями возникла^задача обоснования достаточной надежности инженерных сооружений с наименьшими затратами при строительстве. Достигнуть этого без всестороннего изучения горных пород не представлялось возможным, поэтому для решения этих вопросов начали привлекать геологов. Среди геологов, консультирующих строителей, было немало известных ученых - И.В. Мушкетов, В.А. Обручев, ATI. Павлов, П.А. Земятченский и многие другие.

На этом этапе развития инженерной геологии интенсивно шло нако­ пление качественного материала о грунтах, геологических процессах и оценках территории строительства. Часто работали по методу «проб и ошибок». На основании наблюдений за устойчивостью сооружений, а так­ же анализа аварий устанавливались эмпирические значения осадок соору­ жений, несущей способности грунтов. Интенсивно разрабатывались мето­ дики изучения грунтов, их классификации, появились первые расчетно­ теоретические исследования системы грунт - сооружения. Однако все эти работы имели локальный характер, у них не было общей теоретической ба­ зы.

Начало второго этапа развития инженерной геологии - «научного» - можно условно приурочить к 1925 году, когда профессор К. Терцаги про­ извел обобщение практической и аналитической информации и создал на ее основе расчетно-теоретическую базу инженерной геологии.

Заслуга К. Терцаги заключается в том, что он представил горные по­ роды в виде цифровых (численных) значений и, используя законы строи­ тельной и теоретической механики, разработал расчетную базу несущей способности грунтового основания, где в качестве основных параметров прогнозных уравнений выступали цифровые значения свойств пород. Это позволило оптимизировать работы при строительстве зданий, сооружений, дорог и т.д. Таким образом, профессор К. Терцаги связал геологическую науку посредством механики грунтов со строительством.

2. ОСНОВЫ ГРУНТОВЕДЕНИЯ

Грунтоведение - это наука, изучающая состав, строение и свойства грунтов с позиций инженерно-строительной деятельности человека.

Состав, строение и свойства грунтов определяются их генезисом и постгенетическими процессами.

Получение нормативных и расчетных значений свойств грунтов яв­ ляется конечным результатом инженерных исследований. Структурная схема грунтоведения приведена на рис. 2.1.

Рис.2.1. Структурная схема грунтоведения

Следует отметить, что оценка свойств массива производится по дан­ ным лабораторных исследований образцов грунта, что далеко нс всегда правомерно.' Поэтому для наиболее ответственных сооружений норматив­