Деформації металевого трубопроводу у ґрунтах, що набрякають

Abstract

На дослідній ділянці магістрального трубопроводу, яка розташована на Керченському півострові Криму, проведено польові і лабораторні дослідження властивостей набрякання караганських і конкських неогенових глин. Польові дослідження проводилися на ділянці металевого трубопроводу і полягали у тривалому спостереженні за його деформуванням внаслідок зволоження грунтової основи атмосферними водами за допомогою повторного нівелювання поверхневих марок ІІІ класом точності за профілем трубопроводу. Лабораторні дослідження неогенових глин полягали у визначенні їх петрографічних особливостей та характеристик набрякання. Глиниста фракція глин складена переважно монтморилонітом, який має рухливу електронну гратку, що розширюється у міру зволоження. Глиниста фракція складала близько 85%. Глини характеризуються високим вмістом тонкодисперсної фракції (менше 0,001 мм), за теплотою зволоження вони відносяться до середньо гідрофільних порід, а їх тонкодисперсна фракція є високогідрофільною. Внаслідок проведених натурних досліджень встановлено максимальне значення піднімання трубопроводу при набряканні караганських і конкських глин. Отримані результати близькі до тих, що були розраховані за нормативною методикою з використанням даних лабораторних досліджень. Встановлено також, що караганські глини значно більше набрякають, ніж конкські. Також доведено, що за відсутності зворотнього засипання деформація набрякання ґрунтової основи внаслідок атмосферного зволоження удвічі більша, ніж за її наявності. При складанні розрахункових схем у процесі проектування конструкцій трубопроводів, які споруджуються у районах розповсюдження ґрунтів, що набрякають, слід враховувати можливі нерівномірності деформацій за довжиною труби, які за певних умов можуть призвести до значної концентрації тисків на трубу.