Строительство второй нитки Северо-Европейского газопровода Шексненского ЛПУ МГ "Газпром трансгаз Ухта"
Дипломная работа - Строительство
Другие дипломы по предмету Строительство
°чального участка р=f(S). Наибольшее расхождение опытных и вычесленных результатов наблюдается для формул (5.26) и (5.32).
В результате анализа по данному разделу можно сделать следующие выводы:
) при перемещении трубопровода вниз развитие сопротивления зависит от толщины слоя торфа под трубой.
) из рассмотренных наиболее пригодными для использования при расчете трубопроводов в слое торфа являются решения (5.20) и (5.21); система зависимостей (5.32) прогнозирует развитие сопротивления для торфа неудовлетворительно.
) необходима нелинейная зависимость р=f(S), учитывающая мощность торфа под трубой и физико-механические характеристики.
5.7Сопротивление грунта перемещению трубопровода по горизонтали
Поперечное премещение трубы по горизонтали имеет место при деформировании основания от передоваемой на него нагрузки прямолинейным или искривленным в плане трубопроводомю
В общем случае сопротивление перемещению оказывает сложное основание, состоящее из грунта природного сложения и прослойки обратной засыпки между трубой и стенкой траншеи.
Решения, полученные опытым путем для минеральных грунтов, не пригодны для оснований из торфов, т.к. сильно завышают его сопротивление перемещению трубы в горизонтальном направлении.
Для совершенствования предпочтительно использовать систему, разработанную на основе строгих методов теории упругости (упругой полуплоскости):
(5.33)
(5.34)
где: KU,KW,?U, ?W - безразмерные коэффициенты, характеризующие разрыв сплошности основания при отрывке траншеи и заглублении трубопровода ниже поверхности грунта;
?0 - относительное заглубление свободного трубопровода;
Wq - cоставляющая премещения соответственно свободного и забаластированного утяжелителями трубопровода по вертикали.
5.8Сопротивление грунта продольному перемещению трубопровода
В общем виде сопротивление основания t продольному перемещению трубы V от протдольной силы Т при достижени максимальной величины tmax и дальнейшем увеличения перемещения понижается до предельного значения tпр ( рис.8), использование которого при расчете НДС подземного трубопровода создает некоторый запас прочности.
- опытная; 2- расчетная билинейная
Рисунок 5.8 Зависимсоть сопротивления грунта продольному перемещению трубы.
Сотрудники ВНИИСТ на основе эксперементов по перемещению трубы в минеральных грунтах предложили такие зависимости:
(5.35)
(5.36)
(5.37)
где: Vпр, V0 - перемещение соответствующие tпр для нелинейной (5.35) и билинейной (5.36) зывисимостям,
а - показатель нелинейности,
Сх.о - коэффициент касательного сопротивления.
Для торфа, сведений по Сх.о и а нет. Предельное сопротивление рекомендовано определять так:
(5.38)
Где: Сh - безразмерный коэффициент, отображающий образование свода обрушения и определяемый для песчаных и глинистых грунтов.
П.П. Бородавкин предложил:
(5.39)
(5.40)
(5.41)
(5.42)
Где: kz - коэффициент постели грунта при сдвиге, равный для торфа kz = 0,5-1,0 Н/см3.
Э.М. Ясин и В.И. Черникина вывели следующие формулы:
- для песчаных и сухих грунтов (5.39)
- для глинистых грунтов (5.40)
где: ф - коэффициент трения по стенке трубы, зависящий от вида изоляции, способов ее нанесения и свойств грунта;
qa - нагрузка на трубу, равная интегральной сумме радиальных составляющих давления грунта на поверхность трубопровода:
(5.43)
При рассмотрении и сравнении расчетных параметров t и tпр по формулам (5.35) - (5.43) с эксперементальными на примере опыта в торфе с трубой с трубой D=219 мм. Характеристики торфа: Dpd=10%, w=1150%, ?=1,1 г/см3, ?bf=0,315 кН/м3. Прочностные характеристики примем как для слаборазложившегося торфа (Dpd<20%): ?=28, с=?max=7кПа. Параметр Сh в (5.38) приняли как для глинястого грунта, а с целью получения единой для всех вычислений единицы измерения величину tпр по формулам (5.38) и (5.42) разделили на ?D. Результаты расчетов и опытная кривая приведены на рисунке 5.9
Рисунок 5.9 Расчетные зависимости t=f(V) и опытная кривая сопротивления торфа продольному перемещению трубы D=219мм.
Все расчетные значения tпр значительно больше оытного tпр=0,97 кПа. Зависимости (5.35), (5.37), (5.36), и (5.40) так же сильно завышают сопротивление основания продольному перемещению трубы.
В заключении по данному разделу можно сделать следующие выводы. Перечисленные решения по опредлению сопротивления минерального грунта продольному перемещению трубы не соответствует для торфяного основания, т.к. сильно завышают данное сопротивление для торфа.
5.9Сравнение расчетных формул Гипротюменнефтегаз и Бородавкина П.П. для сопротивления перемещению трубопровода вертикально вверх
При рассмотрении используются следующие данные: диаметр трубы 219 мм.,толщина засыпки над трубой h=0,8 м. Характеристики торфа природного сложения слабой степени разложения (<20%): плотность торфа ?=0,85 г/см3, коэффициент бокового давления ?=0,6, коэффициент поперечного расширения ?=0,1, модуль общей дефомации Е=30кПа, стабилизированный угол внутреннего трения ?=28, сопротивление сдвигу по крыльчатке ?max=7,5кПа.
Сравнение формул выполняется по эксперементальным данным, приведенным Л.А. Димовым в работе [8]. Данные зависимости представлены в таблице 5.1:
Таблица 5.1- Опытные значения сопротивления перемещению
Сопротивление перемещению, f кН/м2Перемещение W, мм0