книги из ГПНТБ / Чередниченко В.П. Морфология эолового рельефа и строительство трубопроводов в пустыне

93

и сходит на нет. И, наоборот„ но южной кройке барханного пятна ѳвметвн олѳды звоыпения песком вегѳтируицѳй раститель­ ности.

Рѳаюмнруя вышеивложѳнноо, можно одѳлать следующие выво­

да.

Л...

Рио .іС Профили периодичѳоких нивелировок барханных це­ пей на третьем опытном учаотке в Юго-Западных Кызылкумах (о воотока на запад)і

Направление и скорость перемещения эоловых форм зави­ сят от характера ветрового режима, подстилающих поверхностей и общего отроения рельефа. Перемещение барханных цепей высотой

Каракумов ва ѳтот же период движение форм высотой 2,6-4,5 м

(или 6 м в среднем за год). Максимальное перемещение ѳоловых

ния полосы планировки барханные цепи оо временем восстанав­ ливаются, Вооотановление форм проноходит за очет наращива­ ния- и движения северных отрѳэков цепей к югу» Мояно предпо­ ложить, что на полное восстановление барханных цепей потре­ буется от 1,5 до 2-3 лет в зависимости от высоты форы, топог­ рафии подстилающей песни поверхности И активности ветре в этот период.

94

ГЛАВА Ш. ПРАКТИЧЕСКИЕ РЖ01ШЩАЦИИ

Ï. Существующие методы прокладки и защиты трубопроводов от выдуваний

Кнастоящему времени уже накоплен большой опыт борьбы

спесчаными заносами и выдуванием на различных хозяйствен­ ных объектах, сооружаемых в песчаных пустынях Средней Азии. Этот опыт обобщается в обширной специальной литературе. Но работ, освещающих опыт проектирования и строительства тру­ бопроводов в песках и методы их защиты от выдувания, еще мало. Только в последние годы в связи с сооружением крупней­ ших магистральных газопроводов Бахара - Урал и Средняя АзияЦентр появилось несколько публикаций, в некоторой степени восполняющих указанный пробел.

Из ранних работ, касающихся этой проблемы, следует считать публикацию И.П.Смирнова (1934), в которой описывает­ ся опыт прокладки и защиты водовода от Каспия до пос.Вышка (Западный Туркменистан). В целях защиты этого объекта автор разработал метод искусственного накопления песчаного надтраышейыого вала на выдуваемых участках трассы посредством установки рядовых и клеточных защит с учетом направления господствующего ветра.

96

В книге М.П.Петрова (I960) также рассматриваются некото­ рые методы защиты трубопроводов. В варосших пеоках предлага­ ется два варианте: защита на спланированной поверхнооти, ког­ да трубопровод заглублен ниже згой поверхности, и защита тру­ бопроводов, проходящих в насыпи. Защиты рекомендуется уста­ навливать клеточные полускрытые с последующей посадкой рас- тѳний-пескоукрѳпителей. В подвижных пеоках рекомендуется методика, аналогичная применяемой при ващите каналов или линий железной дороги.

А.Т.Деваднюк (1963) придает большое значение исследова­ ниям рельефа песков и процессов их образования при сооруже­

строительства, характер транспортных, эемляных'и изоляцион­ ных работ fi условиях пустыни, в частности в барханных пес­ ках.

В статье А.Н.Высоцкого (1966) оовещаются некоторые ме­ тоды строительства газопровода Средняя Азия - Центр. Отмече­ ны отличия в технологии земляных работ. Так, при планировке песков принят отказ от сооружения наоыпей в понижениях, пла­ нировка барханов выполняется путем срезки их до уровня мек­ барханных понижений, в заглубление трубопровода предусматри­ вается на 1,5-у'*м (от верха трубы) ниже отметок понижений.

96

В отатьях А.Л.Лѳонтьевв (1968,1969) приводятся резуль­ таты работ по закреплению и облѳоѳншо пеоков на газопроводе БухараУрал. Рекомендуется трубы укладывать в траншею глу­ биной 2 м о насыпным валиком, укрытым хворостом, э по сторо­ нам устраивать рядовые уотилочно-продольные мѳханичеокие за­ щиты из хвороста с посевом и посадкой кандыма и черкеза.

Брошюра Л.Г.Телегина и М.П.Карпенко (1970) посвящена вопросам организации строительства линейной части магистраль­ ных газопроводов с учетом природно-климатических условий. В работе проведено районирование СССР применительно к трубо­ проводному строительству, рассмотрены методы организации производства работ п другие вопросы. Кроме краткой природноклиматической характеристики зоны пуотынь, в ней излагаются некоторые сведения, содержащиеся в уже упомянутой книге II.П. Бородввкина и А.Х.Сунарчина (1965).

В 1970 г* Ф.С.Афлятонов, В.С.Гебай и А.С.Подгориов опуб­ ликовали рекомендации по применению нврозина для закрепления песков над трубопроводами. Этот метод, разработанный и пред­ ложенный ВНИАЛМИ, основывается на опыте применения препарата

парата - нэрозина с посадкой дрѳвѳоно-кустарниковой раститель­ ности. По сообщении авторов, этот метод хорошо предохраняет от раздувания нвдтраншейный вал, улучшает воднофизические свойства грунта, чем благоприятствует приживаемости рвстенийпескоукрѳпителей.

ускорения раотительнооти. Но здесь нельзя соглаоитьоя о- при­ нятой шириной надтраншейной полосы, рекомендуемой вышеназван­

ширина полосы должна быть увеличена в несколько раз, но это сильно удорожит рекомендуемый метод звщиіѵ..

Обдор литературы показал, что большинство авторов в ос­ нову защиты трубопроводов от выдувания берут фитомѳлиоратив-

вообще оказались непригодными. Например, устраивать насыпной валик над трубопроводом нецелесообразно, так как под воздей­ ствием ветра он быстро раздувается. Установка же выоокорядннх стоячих защит вдоль насыпного валика приводит к еще более ин­ тенсивному раздуванию последнего. Кроме того^ устройство ме­ ханических защит (клеточных, рядовых и д р . ) , а также посев и посадка псаммофитов связаны с применением ручного труда» что повышает стоимость пескоэѳщитных мероприятий и приводит

эа

к большому разрыву по времени между прокладкой трубопровода и его защитой. За этот период незакрепленные песчаные поверх­ ности над трубой раздуваются, что чаото приводит к оголению труб и в конечном итоге к авариям.

Назрела настоятельная необходимость разработать более радикальные рекомендации, которые позволили бы полностью или максимально исключить аварийную оитуацию на трубопроводах.Та­ кие рекомендации можно разработать только при всестороннем изучении и учете всех факторов, влияющих на процесс выдува­

необходимо иметь данные о морфологии и раочлененности песча­ ного рельефа, его динамике, характере процессов дефляции и аккумуляции. Большое вначвние приобретают данные о ветровом режиме территории.

Обэор существующих методов проектирования, строительст­ ва и защиты трубопроводов от выдувания показал, что они еще разработаны недостаточно. Поэтому анализ и обобщение ре­ зультатов ваших иооледований, базирующихся главным образом на опыте проектирования и строительства газопровода Средняя Азия - Центр* являются своевременными.

2. Условия прокладки и защита газопровода Гаэли^ Кунград

Анализ физико-географичеоких особенностей зоны трассы, в частности, характера эолового рельефа и его динамики, дал

99

возможность оценить условия прокладки газопровода при пере­ сечении различных типов местностей. При этом отмечались глав­ ным образом характер грунтов, рельеф и степень его расчлене­ ния, степень подверженнооти песков дефляции, так как именно эти факторы определяют объем земляных работ при планировке полосы для прохождения механизмов и машин, условия сооруже­ ния траншеи, уровень заглубления трубопровода и, наконец, метод защиты песков от раздувания.

Наиболее сложные условия прокладки оказались в эоловом типе рельефа на протяжении свыше 300 км. Преобладающая ориен­ тировка эоловых форм на исследованной территории - субмери­ диональная, и трасса на всем протяжении пересекает их под разными углами. Уже в силу этого условия прокладки на разных участках неодинаковые.

На всем протяжении газопровода можно выделить пять участков, отличающихся морфологией пеоков и разной ориенти­ ровкой форм к направлению трассы. Первый участок располага­ ется в Юго-Западных Кызылкумах, где трасса пересекает под прямым углом ячеистые, ячеисто-грядовые и грядовые пески; второй - на восточной кромке Заунгуэья с преимущественным совпадением ориентировки котловинно-грядовых и грядовых форм и направления трассы; третий - между меридианом пос. Шейхарык и оз.Улушоркуль, где пересечение барханно-бугристых и барханных форм происходит под прямым углом; четвертый - меж­ ду оз.Улушоркуль и меридианом пос. Ильялн, где трасса пере­ секает грдцовые и бугристо-грядовые формы под острым углом; пятый - на Сарыкамышской аллювиальнс-двльтовой равнине, где

100

подвижные и вароошиѳ формы пѳреоекаютоя трассой поперек и под углом.

Н а п е р в о м учаотке трассы на отрезке, распола­ гавшемся на восточной кромке ІОго-Западных Кызылкумов, условия прокладки наиболее благоприятные, так как здеоь развиты глав­ ным образом шіащеобразныѳ песчаные окопдѳния и пологоволниотые пески, имеющие незначительную расчлѳненнооть, малую мощнооть и хороший растительный покров. Наличие на песках плот­ ной дернины и залегающих на небольшой глубине коренных пород (чаще всего глин, реже олабооцѳмеитированного пѳочаника) да­ ло возможность оооружвтв транше» о вертикальными, почти нѳооыпаюшдмиоя отенками.

На отрезке треосы, пѳреоекѳющем в основном ячеистые пес­ ки, условия прокладки усложняются sa очет увеличения расчле­ ненности рельефа» Здесь потребовались планировочные работы для создания необходимого профиля, а чем большая расчленен­ ность и крутивна склонов форм» тем больший объем земляных работ. На атом же отрезке траооа на протяжении 1,5 км пере­ секла мелко- и средиѳбарханные пѳоки, подстилаемые на глу­ бине менее г м глинами* Укладка трубопровода проивводилаоь в эти породы, а барханные пеокй орѳэвлноь до межбврханных пони­ жений по принципу "отрицательной" планировки. Пески, распо­

лагавшиеся на охарактеризованном отрезке траосы, не имели чет­ ко выраженной ориемировки эоловых форм. Поэтому пересече­ ние их в любом направленна встречало одинаковые условия; что исключало надобность в вариациях трассы.

LOI

Остальная часть трассы первого участка (до долины Аму­ дарьи), проходившая по средне- и крупногрядовым пескам, ока­ залась в наиболее сложных условиях» Они определялиоь значи­ тельной расчлененностью эолового рельефа, достигавшей места­ ми 10-12 м, большой крутизной восточных склонов гряд, их ори­ ентировкой, в силу которой трасса проходила поперек проотирания форм. Все это вызвало увеличение объема земляных работ, Однако оооружеішѳ траншеи здесь не представляло больших труд­ ностей, тан кик развитые на поверхности песка плотная дерни­ на плана и корни кустарников в значительной отвпеии предох­ раняли ее от осыпания.

В силу выдержанности ориентировки форм по воей обследо­ вавшейся зоне, ширина которой вдесь составляла 16 км, любой другой вариант прокладки находилоя бы в тех жз условиях. Та­ ким образом, условия прокладки трубопровода в Юго-Эапвдшя Кызылкумах усложняются по мере продвижения к западу.

H в в т о р о м участке трасоы, располагавшемся на восточной кромке Заунгуэья, условия прокладки' благоприятные. Вначале траооѳ шла по ореднекотловшшо-грядовым пескам,перѳсокая их под углом 30-35°* Наличие больших площадей "Ки­ ровых" поверхностей, простирающихся иногда до 3-4 KMs поз­ волило в этих меотах варьировать размещение трассы, избе­ гая' сильно раочленешшх участков* Далее траооа прошла ио пологоволниотым пескам, условия которых уже охарактеризо­ ваны выше. Затем она пересекла мелко- и орѳднекотловенногрядовке и крупногрядовые пески под углом 15-20°. Послед­ ние имели хорсто вереженные меагрядовке понижения, вротя-