Строительство второй нитки Северо-Европейского газопровода Шексненского ЛПУ МГ "Газпром трансгаз Ухта"
Дипломная работа - Строительство
Другие дипломы по предмету Строительство
00,251,10,530,754,917,21,25101,512,51,7517,52202,25242,5302,75363473,25683982,751162,5130
Опытная кривая сопротивления торфа перемещению трубопровода вверх представлена на рисунке 5.10:
Рисунок 5.10 Сопротивление перемещению трубопровода вверх в слаборазложившемся торфе.
По данным эксперементальных данных, проведем расчет по определению коэффициента постели грунта при сдвиге k для слаборазложившегося торфа. При расчете используем формулу предложенную Бородавкиным П.П., наиболее близко описывающую поведение трубопровода в торфе:
; (5.44)
где: f - сопротивления продольным перемещениям;
fпр - предельные касательные напряжения;
k - коэффициент постели грунта при сдвиге;
w - перемещение.
Из формулы (4.1) выразим значение k:
; (5.45)
Покажем расчет для пары значений, принятых из таблицы №1: f=0.75 кН/м2 и w=4,9 мм. = 0,0049м.
Аналогичным методом рассмотрим и расчитаем следующие пары значений. Расчет представлен в таблице 5.4:
Таблица 5.4 - Результаты расчета коэффициента постели грунта при сдвиге.
f, кН/м2w, ммk, кН/м30,750,00491,431,50,01251,92,250,0241,9730,0471,8973,250,0681,7230,0981,3142,750,1161,12,50,130,94
Получим среднее арифметическое значеие коэффициента постели грунта при сдвиге k для слаборазложившехся торфяных грунтов:
Рассмотрим формулу Бородавкина П.П. :
где f пр - сопротивление грунта сдвигу определяется по формуле Кулона или используются значения, полученные полевыми испытаниями и эксперементами:
(5.46)
? - нормальные напряжения, определяемые по формуле:
(5.47)
?ест - объемная сила тяжести грунта, определяется по формуле:
(5.48)
?s - объем массы скелета грунта, равный 0,04 г/см3=0,392 кН/м3;
?w - удельный вес воды, равный 11 кН/м3.
По формуле Гипротюменнефтегаз:
(5.49)
Результаты расчета представлены в виде таблицы 5.5 и 5.6:
Таблица 5.5 - Результаты расчета по фомуле Гипротюменнефтегаз.
Гипротюменнефтегаз
f, кН/м2w,мм000,5221330,0051,0442660,011,5663990,0152,0885320,022,6106650,0253,1327980,033,6549310,0354,1770640,04f, кН/м2w,мм4,6991970,0455,221330,055,7434630,0556,2655960,066,7877290,0657,3098620,077,8319950,0758,3541280,088,8762610,0859,3983940,099,9205270,09510,442660,1
Таблица 5.6 - Результаты расчета по формуле Бородавкина П.П.:
Бородавкин П.П.f, кН/м2w, мw,мм0000,7940040,00551,1207860,01101,3701010,015151,5790850,02201,7621520,025251,926710,0330f, кН/м2w, мw,мм2,0771670,035352,2164020,04402,3464170,045452,4686740,05502,5842780,055552,694090,06602,7987960,065652,8989510,07702,9950160,075753,0873770,08803,1763580,085853,2622420,09903,3452670,095953,4256470,1100
По результатам расчета строим график зависимости f=f(w) и опытная кривая сопротивления торфа перемещению трубы D=219 мм представлена на рисунке 5.11:
Рисунок 5.11 График зависимости f=f(w) и опытная кривая сопротивления торфа перемещению трубы D=219 мм.
Произведем сравнение формулы Гипротюменнефтегаз и формулы Бородавкина П.П при расчете для трубопровода диаметром 1220 мм., при тех же параметров слаборазложившегося торфа, представленных выше: глубина заложения h=1.61 м., 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.
Рассмотрим формулу Бородавкина П.П. :
где: fпр - сопротивление грунта сдвигу определяется по формуле Кулона или используются значения, полученные полевыми испытаниями и эксперементами:
? - нормальные напряжения, определяемые по формуле:
?ест - объемная сила тяжести грунта, определяется по формуле:
?s - объем массы скелета грунта, равный 0,04 г/см3=0,392 кН/м3
?w - удельный вес воды, равный 11 кН/м3.
По формуле Гипротюменнефтегаз:
Результаты расчета представлены в таблицах 5.7, 5.8:
Таблица 5.7 - Результаты расчета по формуле Гипротюменнефтегаз для трубопровода D=1220 мм.:
f, кН/м2w,мм1,0648960,0052,1297910,013,1946870,0154,2595820,025,3244780,0256,3893740,037,4542690,0358,5191650,049,5840610,04510,648960,0511,713850,05512,778750,0613,843640,06514,908540,0715,973430,07517,038330,0818,103230,08519,168120,0920,233020,09521,297910,1
Таблица 5.8 - Результаты расчета по формуле Бородавкина П.П. для трубопровода D=1220мм.:
f, кН/м2w, мw,мм0,7940044140,00551,1207859940,01101,370100710,015151,579084650,02201,7621519490,025251,9267097560,03302,0771668910,035352,216401550,04402,3464168320,045452,4686740210,05502,5842784230,055552,6940904270,06602,7987955960,065652,8989508710,07702,9950161560,075753,0873765620,08803,1763584870,085853,2622415060,09903,3452673170,095953,425646610,1100
По результатам расчета строим график зависимости f=f(w) сопротивления перемещению трубопровода D=1220мм. вверх, показаного на рисунке 5.12:
Рисуник 5.12 График зависимости f=f(w) и опытная кривая сопротивления торфа перемещению трубы D=1220 мм.
.10Расчет по специальному вопросу
.10.1 Определение коэффициента постели грунта при сдвиге для торфа средней и слабой степени разложения
Аналогично расмотрим апроксимирующую зависимость Бородавкина П.П.:
,
Выразим коэффициент постели грунта при сдвиге:
,
Для средней степени разложения сопротивление сдвигу (20-45%) и сильной степени разложения (>45%) fпр, принятого по [8] состовляет: для торфа средней степени разложения - 15 кПа, для сильной степени разложения - 17,5 кПа. Значения сопротивления перемещению f, кН/м2 и перемещения w, мм. принимаются по эксперементальным данным, представленных в таблице 5.3
Представим пример расчета:
для торфа средней степени разложения:
Сопротивления перем