Строительство второй нитки Северо-Европейского газопровода Шексненского ЛПУ МГ "Газпром трансгаз Ухта"
Дипломная работа - Строительство
Другие дипломы по предмету Строительство
в обратной засыпке примерно с одинаковым разбросом.
2)расчетные значения характеристик обратных засыпок подземных трубопроводов могут быть получены только по результатам статистической обработки необходимого количества испытаний для условий, максимально приближенных к реальным на трассах.
.6Сопротивление грунта перемещению трубопровода вертикально вниз
При сравнительно малой мощности торфа под трубой hcл ? 3D и особенно hcл ? 1D , целесообразно принять расчетную схему основания в виде слоя конечной толщины. Известных решений для слоя значительно меньше, чем для полупространства, кратко рассмотрим основные из них применительно к возможности использования для торфа.
М.И. Горбунов - Посадов предложил следующее решение для упругого слоя на несжимаемом основании:
(5.20)
где: р - сила, передаваемая от трубопровода на основание или сила сопротивления основания перемещению трубопровода вертикально вниз;
?ср - безразмерный коэффициент, зависящий от отношения hсл/D/;
S - перемещение трубопровода вертикально вниз;
? - коэффициент Пуассона;
Е - модуль деформации вертикально вниз.
Большие аналитические иследования выполнил К.Е. Егоров, полученная им формула применяется в нормативной литературе и по настоящее время:
(5.21)
Крупные иследование по деформируемости торфов выполнены С.С. Корчуновым. Им предложены зависимости для предельного сопротивления (несущей способности) торфа и сопротивления осадке жесткого штампа:
(5.22)
(5.23)
где: А0 и В0 - сопротивление торфа соответственно сжатию под штампом и срезу по его периметру;
k - коэффициент деформируемости залежи;
Fшт, Пшт - площадь и периметр штампа.
В дальнейшем формулы (5.22) и (5.23) нашли применение и подверждение в работе Ф.П. Винокурова с соавторами.
Предельную нагрузку для идеально связных грунтов, к каким можно отнести и торф в состоянии полного водонасыщения при ?=0 и с=?max, определяют по известной формуле Прандля:
(5.24)
Значительное внимание данному вопросу уделено П.П. Бородавкиным.
Если трубопровод находится в грунте, то ... в процессе поперечного перемещения труба сначала испытывает возрастающее, а затем постоянное сопротивление со стороны грунта... и кривые Р=f(S) хорошо аппроксимируются формулой:
(5.25)
(5.26)
где: k - коэффициент поперечного расширения, определяемый и формулы (14);
k0 - коэффициент постели грунта при сжатии;
S - перемещение трубопровода вертикально вниз.
Для жесткопластичной модели рекомендаций по определению Рпр для торфа у П.П. Бородавкина нет.
Осадку трубопроводов на болотах изучали в Гипротюменнефтегаз. В результате исследования сжимаемости торфяной залежи под цилиндрическими штампами диаметром 108 ... 820 мм. предложена такая формула:
(5.27)
где: а0 - коэффициент относительной сжимаемости торфа.
Отмечено, что расчетные осадки по (16) отличаются от фактичских на обследованных поперечниках трубопроводов в пределах до 10%.
Предложено так же использовать формулу:
(5.28)
В последующем формула была уточнена:
(5.29)
где: ?ц - безразмерный коэффициент, зависящий от отношения hсл/D и определяемый как для ленты.
Авторы отмечают, что формула (5.28) справедлива для трубопроводов диаметром 89....1020 мм, а расчетные осадки отличаются от замеренных так же не более, чем на 10%. Зависимостей для определения Рпр в Гипротюменнгаз не предложено.
Значительные аналитические исследования проведены в Тюменском индустриальном институте. В результате обработки опытов первоначально предложили нелинейную зависимость в виде кубической параболы:
(5.30)
где: k1, k2 - определяемые эксперементально параметры модели, k1 по размерности соответствует коэффициенту постели, k2 - характеризует степень нелинейности.
В дальнейшем после более детального анализа опытных данных авторы предложили другую модель в виде гиперболического синуса:
(5.31)
в котором k, а - парметры модели, определяемые так же опытным путем.
По результатам эксперементадьных исследований во ВНИИСТе приняли, что ...можно принять линейную зависимость между сопротивлением грунта и поперечным (вертикальным) перемещением трубы вниз, рекомендованы следующие формулы:
при
при
(5.32)
где: Су.о.осн - обобщенный коэффициент нормального сопротивления грунта перемещению трубы вниз;
Rгр - условно несущая способность грунта, Rгр=ргр.
Сравним разброс в пределении p и pпр по формулам (5.20) - (5.32) на примере известных опытных данных. Эксперимент с цилиндрическим штампом проведен на типичной для Западной Сибири торфяной залежи со следующими характеристиками: Dpd= 15%, w=1142%, ?=0,94 г/см3, e=22. Относительная мощность трфа под трубой ?=5.0. Деформационные характеристики торфа авторы определяли, принимаем их: Е=110 кПа, ?=0,2, что соответствует данным Западной Сибири. Остальные параметры принимались по рекомендациям их авторов. Расчетные и опытные зависимости приведены на рисунок 5.7.
Рисунок 5.7 Расчетные зависимости р=f(S) и опытная кривая сопротивления перемещению вниз трубы D=820 мм.
Наилучшее приближение к опытному значению pпр получено по формуле (5.22), а аппроксимация опытной кривой линейной зависимостью - по (5.28). Следует отметить хорошее совпадение опытных и расчетных данных по формулам (5.21), и особенно (5.20) для н?/p>