Betonstavropol.ru

Бетон Ставрополь
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Расчет устойчивости низового откоса плотин

ПОДВОДНЫЕ НЕФТЕПРОДУКТОПРОВОДЫ

Расчет возможности всплытия

Устойчивость трубопровода зависит от внешних воздействий на него окружающей среды. При отсутствии течения воды в траншее на трубопровод, заполненный транспортируемым продуктом, будет действовать выталкивающая сила воды, равная весу воды, вытесненной трубопроводом. Вес вытесненной воды зависит от ее плотности, с увеличением которой выталкивающая сила возрастает и уменьшается устойчивость трубопровода на дне обводненной траншеи.

Для обеспечения устойчивого положения трубопровода в обводненной траншее необходимо, чтобы его вес под водой превышал выталкивающую силу (отрицательную плавучесть).

Устойчивость положения (против всплытия) подводного трубопровода следует проверять из условия:

В частном случае при укладке трубопровода свободным изгибом при равномерной балластировке по длине величина нормативной интенсивности балластировки — вес на воздухе q н бaл [Н/м], определяется из условия:

Расчетная интенсивность нагрузки от упругого отпора при свободном изгибе трубопроводов, qизг [Н/м], определится по формулам:

    для выпуклых кривых

Если результаты расчета подтверждают возможность всплытия трубопровода, то предусматриваются:

  • на русловом участке перехода — железобетонные кольцевые грузы из обычного или тяжелого бетона, шлаколитные кольцевые грузы, чугунные грузы или железобетонные покрытия труб, наносимые в заводских и полевых условиях;
  • на пойменных участках — одиночные грузы или закрепление трубопроводов анкерными устройствами; тип и конструкция железобетонного покрытия труб или отдельных грузов, монтируемых на трубопроводе, устанавливаются в проекте перехода и согласовываются со строительной организацией.

Выбор способа балластировки

Отдельные балластные грузы и покрытия должны проектироваться с учетом прочного их закрепления на трубопроводе при его укладке способом протаскивания и на весь период эксплуатации перехода.

При выборе способа балластировки трубопровода следует учитывать:

  • затраты на его балластировку;
  • трудоемкость работ по балластировке трубопроводов;
  • затраты труда на изоляцию и футеровку при строительстве перехода;
  • плотность и массу отдельных балластных грузов и утяжеляющих покрытий;
  • возможность и условия поставки товарного бетона;
  • возможность изменения веса трубопровода с балластом на отдельных участках перехода;
  • условия транспортировки грузов или обетонированных труб на строительную площадку;
  • влияние балласта на изгибную жесткость трубопровода;
  • условия выполнения работ по балластировке трубопровода (время года, местонахождение строящегося перехода и др.).

Преимуществами сплошных бетонных покрытий по сравнению с балластировкой отдельными грузами являются: отсутствие необходимости в защите антикоррозионной изоляции деревянной футеровкой; сокращение трудозатрат на изоляцию труб и монтаж грузов непосредственно на строительстве. Кроме того, балластное покрытие является защитой изоляции от возможного ее повреждения при укладке и эксплуатации подводного трубопровода.

Читать еще:  Пластиковые угольники для откосов размеры

Недостатками сплошных бетонных покрытий являются: увеличение изгибной жесткости и необходимость транспортировки на переход обетонированных труб, имеющих большую массу, в особенности труб большого диаметра (1220 мм). Эти недостатки устраняются путем устройства прорезей в покрытиях значительной толщины и уменьшения массы обетонированной трубы за счет использования тяжелых бетонов.

Изменение пригруза трубопровода на отдельных участках перехода возможно путем изменения расстояния между грузами или за счет применения грузов двух различных типоразмеров. Изменение пригруза трубопровода, имеющего сплошное покрытие, может быть обеспечено за счет изменения толщины бетонного покрытия или его плотности.

Основным преимуществом балластировки трубопровода кольцевыми грузами является раздельная транспортировка на переход грузов и труб с использованием обычных транспортных средств, поскольку масса отдельных кольцевых грузов не превышает массы трубы без груза.

Изучение различных способов балластировки подводных трубопроводов позволяет дать следующие рекомендации:

  • основными направлениями дальнейшего технического прогресса в этой области являются обетонирование труб в заводских условиях и использование тяжелых бетонов для изготовления кольцевых железобетонных грузов и покрытий для балластировки труб диаметром более 720 мм;
  • обетонирование трубы может широко применяться при строительстве подводных трубопроводов в различных условиях;
  • обетонирование трубопроводов на месте строительства переходов целесообразно в теплое время года при условии доставки спецтранспортом товарного бетона с заводов, расположенных на расстоянии до 50 км от места строительства;
  • железобетонные кольцевые грузы наиболее рационально применять при строительстве подводных трубопроводов диаметром 1020-1220 мм;
  • чугунные грузы следует применять только в исключительных случаях в труднодоступных районах, куда доставка железобетонных грузов или обетонированных труб невозможна автотранспортом, или их применение исключается по другим причинам, обоснованным технико-экономическими расчетами.

Проектирование газопроводов

Проектирование газопроводов проводят с учетом:

  • СП 62.13330.2011 (пункт 5.6.6. а) — для скальных грунтов:
  • СП 22.13330.2016 — для пучинистых, просадочных. набухающих и насыпных грунтов;
  • СП 21.13330.2012 — для просадочных грунтов и для подрабатываемых территорий;
  • СП 25.13330.2012 — для многолетнемерзлых грунтов;
  • СП 14.13330.2014 — для сейсмических районов.
Читать еще:  Откосы для ванной керамические

Прочность и устойчивость газопроводов, проектируемых для прокладки на подрабатываемых или эакарстованных территориях, а также на границах неравномерных деформаций грунтов, обеспечивают за счет:

  • увеличения подвижности газопровода в грунте,
  • снижения воздействия деформирующегося грунта на газопровод.

Для обеспечения подвижности газопровода в грунте и снижения воздействия деформирующегося грунта на газопровод предусматривают:

  • применение компенсаторов, устанавливаемых в специальных нишах, предохраняющих компенсаторы от защемления грунтом,
  • применение малозащемляющих материалов для засыпки траншей после укладки труб.

В качестве малозащемляющих материалов для засыпки траншей газопровода рекомендуется применять крупный или среднезернистый песок и другой грунт, обладающий малым сцеплением частиц.

Протяженность зоны защиты газопровода на подрабатываемых территориях определяют длиной мульды сдвижения, увеличенной на 150 наружных диаметров в каждую сторону от границы мульды сдвижения.

В грунтах с несущей способностью менее 0,025 МПа (неслежавшиеся насыпные или илистые грунты и т. п.), а также в грунтах с включением строительного мусора и перегноя (содержание от 10 % до 15 %) дно траншеи усиливают путем прокладки бетонных, антисептированных деревянных брусьев, устройства свайного основания, втрамбовыванием щебня или гравия или другими способами.

При прокладке газопроводов по местности с уклоном свыше 200 %о в проектной документации предусматривают мероприятия по предотвращению размыва засыпки траншеи, устройство противоэрозионных экранов и перемычек как из естественного грунта (например, глинистого), так и из искусственных материалов (обетонирование. шпунтовое ограждение и т. п.). нагорных канав, обвалований или другие мероприятия для отвода поверхностных вод от трассы газопровода; либо предусматривают надземную прокладку.

Выбор способа защиты определяют в каждом конкретном случае исходя из природных, грунтовых условий местности.

8. Разрушения плотин и обеспечение безопасности

Ущерб от разрушения плотины может быть чрезвычайно большим. Обусловлено это тем, что разрушение непосредственно конструкции плотины является, зачастую, лишь небольшой частью общего ущерба, в который включаются потери от разрушения сопутствующих сооружений поскольку плотина почти всегда является лишь частью гидроузла, потери предприятий, производство на которых может быть парализовано в результате прекращения поступления от ГЭС, потери от разрушений, произведённых катастрофическим водосбросом в нижнем бьефе плотины.

Читать еще:  Как научится делать откосы

8.1. Разрушения плотин и обеспечение безопасности Крупные катастрофы на плотинах

Список некоторых крупных катастроф, произошедших на плотинах.

8.2. Разрушения плотин и обеспечение безопасности Обеспечение безопасности

В Российской Федерации безопасность гидротехнических сооружений регулируется Федеральным Законом «О безопасности гидротехнических сооружений», принятым Государственной Думой 23 июня 1997 года. Плотины должны проектироваться в соответствии с действующими нормативными документами: строительными нормами и правилами СНиПами, Государственными стандартами ГОСТами, ведомственными нормативными документами РД.

Мероприятия по обеспечению безопасности должны выполняться начиная со стадии проектирования. В ходе возведения плотины должна производиться проверка на соответствие работ, свойств оснований и строительных материалов проектным данным. В ходе эксплуатации сооружения требуется осуществлять натурные наблюдения — мониторинг плотины с помощью контрольно-измерительной аппаратуры. Установка аппаратуры в сооружении должна предусматриваться ещё на стадии проектных работ и обеспечивать, в зависимости от класса сооружения, наблюдения за осадками, горизонтальными смещениями, параметрами фильтрационного потока в теле плотины, температурой, напряжённо-деформированным состоянием и прочим.

Помимо аппаратного мониторинга на всех плотинах следует выполнять натурные визуальные и геодезические наблюдения. Подобные наблюдения позволяют установить фактическое состояние сооружения и определить его соответствие проектным прогнозам, своевременно предотвратить негативные процессы.

Различают два случая несоответствия плотин проектно-нормативным требованиям:

  • К1 — потенциально опасное состояние;
  • К2 — предаварийное состояние.

Потенциально опасное состояние не вызывает скорого разрушения сооружения, однако требует принятия незамедлительных мер по устранению причин состояния. Предаварийное состояние означает, что в считанные часы может случиться разрушение плотины, требуется эвакуация населения и проведение аварийно-спасательных работ.

Проведение измерений, наличие плана действий в экстренных ситуациях и готовность персонала гидроузла к аварийным ситуациям способны предотвратить аварии и избежать трагических последствий. В 1993 году на Курейской плотине резко возрос фильтрационный расход через насыпь. Произошло вымывание мелкозернистого грунта, на откосах появился и стал расти провал, грозящий катастрофическим прорывом воды через считанные часы. Руководство гидроузла смогло предотвратить катастрофу, резко снизив уровень воды в верхнем бьефе, организовав немедленную засыпку образовывавшейся воронки и кольматацию трещины с верховой стороны глинистым грунтом.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector