- •1 Будівництво трубопроводів у гірській місцевості
- •1.1Особливості будівництва трубопроводів у гірських умовах
- •1.2 Технологічна схема будівництва трубопроводу
- •1.3 Геологічні процеси та особливості виконання інженерно-геологічних робіт на зсувних ділянках
- •1.3.1 Геологічні процеси, що ускладнюють освоєння територій під будівництво магістральних трубопроводів
- •1.3.2 Процеси, що відбуваються на схилах
- •1.3.3 Процеси, які пов’язані із дією поверхневих та підземних вод
- •1.3.4 Порядок та вимоги до проведення вишукових робіт
- •1.3.5 Стаціонарні спостереження за інтенсивністю розвитку поверхневих зсувних процесів
- •1.3.6 Методи та устаткування, що використовуються при інженерно-геологічних вишукуваннях
- •2.1 Обстеження смуги відводу під будівництво трубопроводу
- •2.2 Перенесення траси в натуру, закріплення та відновленню її на місцевості
- •2.3 Розчищення смуги відводу від лісу та валунів
- •2.4 Влаштування під’їзних доріг
- •2.5 Розрахунок стійкості насипу на схилі
- •З другої сторони
- •3 Організація і технологія виконання земляних робіт
- •3.1 Влаштування поличок та траншей в м’яких ґрунтах
- •3.2 Влаштування поличок та траншей в скельних ґрунтах
- •3.3 Зворотна засипка трубопроводів
- •Контрольні питання
- •4 Організація і технологія виконання зварювально-монтажних робіт
- •4.1 Монтаж на косогірських ділянках
- •4.2 Монтаж трубопроводів на вододілах
- •4.3 Способи монтажу трубопроводу на повздовжніх силах
- •4.4 Розрахунок напруженого стану трубопроводів на повздовжніх схилах в період їхнього монтажу
- •4.5 Визначення величини привантаження необхідного для пружного згину трубопроводу
- •4.6 Монтаж кривих вставок
- •4.7 Контроль якості зварних з'єднань
- •Контрольні питання
- •5 Ізоляційно-укладальні роботи
- •5.1 Розрахунок напруженого стану трубопроводу при виконанні ізоляційно-укладальних робіт
- •5.1.1 Розрахунок напруженого стану трубопроводу при виконанні ізоляційно-укладальних робіт суміщеним способом
- •5.1.2 Розрахунок напруженого стану трубопроводу при виконанні ізоляційно-укладальних робіт роздільним способом
- •Контрольні питання
- •6 Будівництво трубопроводів на зсувних ділянках
- •6.2 Характерні схеми втрати стійкості відкосу
- •6.3 Механізм утворення, формування та розвитку зсувного процесу на трасах де споруджено магістральний трубопровід
- •6.4 Характер дії поверхневого зсувного ґрунту на трубопровід
- •6.5 Розрахунок стійкості відкосу згідно теорії колоциліндричної поверхні ковзання
- •6.6 Особливості появи процесів набухання-усадки в умовах схилів та відкосів
- •6.7 Розрахунок напруженого стану трубопроводу на який діє зсуваючий ґрунту
- •6.7.2 Тиск маси ґрунту, що зсувається, на трубопровід
- •6.7.3 Врахування гідродинамічного зусилля
- •6.7.4 Поперечна дія ґрунту, що зсувається, на трубопровід
- •6.8 Протизсувні інженерні споруди при будівництві трубопроводів
- •6.8.1 Умови освоєння територій схилів та види протизсувних інженерних споруд
- •6.8.2 Організація поверхневого водовідводу із територій при будівництві трубопроводів у гірських умовах
- •6.8.3 Спохиленя схилів, прибирання зсувних ґрунтових мас, влаштування контрбанкетів
- •6.8.4 Види та умови використання дренажних протизсувних споруд
- •6.8.5 Використання та розрахунок утримуючих протизсувних споруд
- •6.9 Захист поверхонь схилів від дрібних зсувів, ерозії, обвалів та осипів
- •6.10 Вимоги до організації виконання робіт із влаштування протизсувних споруд у зсувній зоні
- •6.11 Основні вимоги до експлуатації протизсувних споруд
- •Контрольні питання
- •7 Організація і технологія будівництва магістральних трубопроводів в пустелях
- •7.1 Особливості виконання будівельних робіт в пустелях
- •7.2 Вибір траси магістрального трубопроводу
- •7.3 Схеми прокладання магістральних трубопроводів в пустельних районах
- •7.4 Технологічна схема виконання робіт з будівництву трубопроводу в пустелі
- •7.5 Організація і технологія виконання транспортних робіт
- •7.6 Організація і технологія виконання підготовчих робіт в умовах пустель
- •7.7 Організація і технологія виконання земляних робіт в умовах пустель
- •7.7.1 Організація і технологія виконання земляних робіт у бархано-піскових ґрунтах
- •7.7.2 Організація і технологія виконання земляних робіт на поливних землях
- •7.8 Організація і технологія виконання ізоляційно-укладальних робіт в умовах пустель
- •7.9 Зворотна засипка трубопроводів
- •7.10 Захист трубопроводів від видування піску
- •7.11 Контроль якості виконання робіт
- •8 Очистка внутрішньої порожнини та випробовування трубопроводів
- •8.1 Порядок проведення робіт із очистки внутрішньої порожнини та випробування трубопроводів
- •8.2 Вибір необхідного обладнання та способу очистки
- •8.3 Очистка внутрішньої порожнини трубопроводу способом протягування очисного пристрою
- •8.4 Визначення технологічних параметрів
- •8.5 Випробовування трубопроводів на міцність та щільність (герметичність)
- •8.5.1 Випробовування газопроводу на міцність
- •8.5.2 Випробовування газопроводу на щільність (герметичність)
- •Приладами
- •8.5.3 Гідравлічне випробовування трубопроводу
- •Перелік використаних джерел
6.6 Особливості появи процесів набухання-усадки в умовах схилів та відкосів
Наявність зсуваючої складової сили яка діє на кожну частинку ґрунту особливості зволоження та висихання схилів різної орієнтації утворюють специфіку протікання процесів набухання і усадки ґрунту в зоні аерації на схилах та косогорах.
Внаслідок усадки поверхневі шари тяжких суглинків й глин в районах з порівняно сухим кліматом, як правило, знаходяться в переущільненому стані.
Для отримання рішення розглянемо блок ґрунту одиночною шириною, довжиною “l” (плоска задача), що передає навантаження інтенсивністю “q” на підстилаючу площину, яка має нахил “” до горизонту (рис. 6.9).
D – геометричний центр; А – нерухома точка при усадці; Е – положення геометричного центру після висихання
Рисунок 6.9 – Положення характерних точок зразка при набуханні-усадці на похилій площині
Під час висихання проходить зміщення частин блоку ґрунту, відділеного від масиву ґрунту усадочними тріщинами, до точки А, яка залишається на місці. За рахунок сил тертя на ділянці ВА діє сила R1, а на ділянці АС – сила R2. Разом із зсуваючою силою від ваги ґрунту F вони дають умову рівноваги при усадці та набуханні. При усадці
. (6.36)
а бо
. (6.37)
Рішаючи рівняння відносно ху отримаємо змінну координату при усадці ґрунту
. (6.38)
Під час набухання ґрунту напрям дії сила R1 та R2 змінюється на протилежний і положення точки А від якої в даному випадку переміщуються всі точки блоку знаходяться із співвідношення
. (6.39)
або
. (6.40)
Із даного рівняння отримаємо змінну координату при набуханні ґрунту
. (6.41)
Зміна положення точки до якої і від якої переміщується ґрунт під час усадки та набухання визначає величину зміщення центру блока від його початкового положення.
Деформації набухання–усадки проходять внаслідок зміни вологості в межах інтервалу Wy – Wн, де Wy – вологість в період усадки, Wн – вологість в період набухання.
Найбільша зміна лінійного розміру зразку при усадці або набуханню визначається рівнянням
, (6.42)
де – коефіцієнт зменшення або видовження лінійного розміру ґрунту внаслідок зміни вологості на один відсоток;
k – коефіцієнт повного лінійного розширення ґрунту при зміні вологості від межі усадки до набухання.
Якщо в результаті висушування або зволоження зразок має проміжну вологість W тобто (Wу<W<Wн), то зміна розміру в одному напрямку при вільному розширенні або стиску визначається за формулами
При набуханні
. (6.43)
При усадці
(6.44)
На рис. 6.9 точка D відповідає положенню геометричного центру масиву ґрунту до його усадки. Відстань DE позначене ∆у визначає величину зміщення блоку ґрунту при усадці. У випадку додатного значення ∆у зміщення буде проходити під кутом. Її величину вираховують шляхом геометричної побудови, знаючи положення точки А, яку вважаємо нерухомою під час усадки таким чином
. (6.45)
Так як для процесу усадки із формули (6.38) виходить, що х1 менше ніж х2 це означає, що ∆х1 то же менше за ∆х2 і зміщення блоку проходить вниз по схилу.
При набуханні
. (6.46)
Так як
. (6.47)
Тоді
. (6.48)
Із рівняння (6.41) видно, що х1>x2, а це означає, що ∆н є додатне і переміщення масиву ґрунту буде проходити вниз. Із врахуванням (6.38), (6.41) і (6.44) та приймаючи до уваги, що l=x1+x2, отримаємо
; (6.49)
, (6.50)
Де k1, k2 – коефіцієнт повного лінійного розширення ґрунту відповідно при усадці та набуханні.
Позначаючи повне переміщення ґрунту за цикл набухання – усадка через ∆=∆у+∆н отримаємо
. (6.51)