8.7 Розрахунок несучої здатності полімерно-контейнерних баластуючих пристроїв

Несуча здатність полімерно-контейнерних баластуючих пристроїв (ПКБП) визначається питомою вагою мінерального ґрунту, що знаходиться в полімерно-контейнерних пристроях.

Значення розрахункового зусилля на групу ПКБП визначається за формулою

Р = z·V·m·(γ_гр – ρ_в·q), (8.43)

де z – число комплектів ПКБП в одній групі;

V – об’єм ґрунту в порожнині групи привантажувачів та насипного ґрунту, що знаходиться вище площини розпірних рамок групи ПКБП;

m – коефіцієнт умов роботи ПКБП приймається m=0,5 при z=2 та m=0,4 при z>2;

γ_гр – питома вага насипного ґрунту в порожнині ПКБП;

ρ_в – густина ґрунтової води з розчиненими в ній солями.

Відстань між крайніми ПКБП суміжними (сусідніми) групами визначається за формулою

(8.44)

де L – довжина групи ПКБП;

- вага баласту у воді (розраховується згідно формули 8.11).

Якщо в прогоні між групами ПКБП необхідно обмежити прогин ненавантаженої дільниці трубопроводу, тоді значення відстані між крайніми ПКБП визначається за формулою.

(8.45)

де у – допустимий прогин трубопровода;

q – розрахункове значення навантаження на трубопровід, що визначається за формулою

q = q_в - q_mn - q_доп. (8.46)

8.8 Баластування трубопроводу із використанням ґрунтової суміші

Даний спосіб баластування трубопроводів можна використовувати для запобігання трубопроводів проти всплиття та втрати стійкості прокладених по підземній схемі та в насипі на заводнених й заболочених дільницях з використанням технічної меліорації ґрунту.

В якості привантажувачів використовується мінеральні ґрунти з добавками в’яжучих компонентів (важкі крекінг-залишки, бітуми та інше) й активаторів (цемент, вапно та інше). Ці ґрунти називаються закріпленими ґрунтами. Вони можуть використовуватись в якості баластуючи перемичок або в поєднанні з залізобетонними привантажувачами.

Баластування трубопроводів закріпленими ґрунтами використовується на заводнених прямолінійних та криволінійних дільницях (періодично затоплюваних заплавах рік, заводнених заболочених дільницях при товщині торф’яного покладу до 2,5 м з несучою здатністю ґрунту більше 0,015 МПа) при підземних напівзаглублених та надземних способах прокладання трубопроводів, як літній так і зимовий періодах.

Баластування трубопроводів можна використовувати в поєднанні з залізобетонними привантажувачами та анкерними пристроями. При проведенні робіт з вишукуванню траси трубопроводу необхідно визначити фізико-механічні характеристики ґрунтів (питому вагу, вологість, гранулометричний склад, число та індекс пластичності, стискування ґрунту, кут внутрішнього тертя та зчеплення, величини набухання та розмочуваність).

Якщо при вишукових роботах отримані характеристики ґрунтів, необхідні для розрахунків, є неповні то дозволяється їх доповнити даними попередніх вишукувань (для аналогічних ґрунтів) в даному районі. В даному випадку приймаються мінімальні значення, що можуть бути для даного типу ґрунту.