Файл: Чередниченко В.П. Морфология эолового рельефа и строительство трубопроводов в пустыне.pdf

106

видан газопровода выдуваний почти нѳ наблюдается, дао обуслов­ лено, по нашему мнению, лучшими условиями прокладки трубопрово­ дов на втих территориях и отрогим соблюдением проектных требова­ ний.

Для предотвращения аварийной оитуации на выдуваемых участ­ ках газопровода необходимо в кратчайшие ороки провести пескоукрѳпительныѳ работы. Однако оущеотвующими методами фитомѳлиорацни иесков» как было отмечено выше, этого сделать невозможно, Кроме того, по данным Н.Т.Нечаевой и А.П.Федооеѳва (1965), условия для фитомелиоративных работ на оѳвѳрѳ Заунгузоких Каракумов благоприят­ ны волько на внутриоазисньох пеоках. Эта часть пуотыни авторами клаооифицируѳтоя как очень оухая зона, где по влагообеопеченностк условия» благоприятные для фитомѳлиорацни, возникают только

£ pas в 10 лет.

Помому для «ащиты трубопроводов от выдуваний в ѳтих райо­ нах можно рекомендовать метод создания покрытий о применением в качеогве фикоатора нефтяных материалов (Чередниченко, Иванов, I9Ô8). Предлагаемый метод почти исключает ручной труд» так как предусматривает механизацию процесса Приготовления и канвоення фиксирующей омѳоя на песчаную поверхность. В оонову методе по­ ложено оовданйв в надтреншейной полосе шириной 5-6 м покрытия в виде тонкой корки* получаемой путем разбрызгивания раствора ив нефтяных материалов битума» солярового маола, мавутв, Йопы-

107

600 м2 находился над трубопроводом, проложенным по оклону пологой пѳочянрй гряды. Заглубление трубы от спланированной По­ верхности составляло в среднем -I м. Над траншеей имелоя песчаный валик высотой около 0,6 м. -На площади в 200 м было выполнено пескоэащйТноѳ покрытие по следующему рецептуі битумная мастика (МЕР-90) - 35, соляровое маоло - Б5% (температуря омеси 60°С). Состав покрытия на остальной площади: жидкий дорожный битум50, соляровое маоло - 50$ (температура смеси 2б°С). Расход фиксирую­ щей омеси в обоих вариантах ооотавлял 3 - 3,6 д/м2 » Для предот­ вращена поддува краев покрытия и его последующего разрушения с_ трех сторон участка был сооружен "ввмок" и з местных трав а кус­ тарников) в виде однорядовой 8вщнты общей протяиенйобтью 82 м4

Наблюдение за состоянием покрытий покввало» что механичес­ кая прочность покрытия (при толщине б-ІО мм) первого состава ко­ леблется в пределах 2-3 кг/ом2 , для второго Состава - і " ï , 5 кг/см* и находится в прямой зависимости от температуры» Неоно* защитное покрытие выдерживает неинтенсивную ходьбу» Однако нѳ допуокаѳт дваиения любого транспорта и прогона скоЗД»

Экоперименты, проведенные ранее А.Л.Йваиовым (І967»І96В) в лабораториях» а затем в полевых условиях в районе Котур-Тепе (Западный Туркменистан), показали полную вОэможноот» посева

семян псаммофитов (кандыма» черкезе) йод покрытие ^ выполненное на основе битуме и мазута. Они Показали» что большой токсич­ ностью к растениям обладает керосіин» в Несколько меньшей отепе- ни-соляр, в еще меньшей отепени-мазут; битумы твердых мерой не токсичны.

Результаты проведенных опытов дают возможность рекомендо­ вать нефтяные материалы в качестве пескозащитного покрытия для

108 предотвращения выдувания трубопроводов. Для устройства песко-

защитного покрытия можно попользовать в качестве связущего неф­ тяные жидкие дорожные битумы классов Л и Б, днаркургѳнекую смо­ листую нефть, мазут, а в качестве разбавителя - соляр тракторный или жидкую нефть. Эти материалы можно использовать в различных вариантах в оледуквдаи соотношениях: I ) битум (жидкий дорожный

класса БЫ) - 20$, мазут (топочный) - 20-30$, соляр, или жидкая

смол (74-92$), малое содержание легких фракций, большое содер­

ся. Эти качэстза очень ценны для создания пескозащитпого пок­ рытия.

Для приготовления,, трвнспорз;кровки а нанесения жидких фиксирующих- составов на пѳочагіую поверхйооть может бьть исполь­

IÜS

устройству пескозащитного покрытия,

Для создания пеокоэащитных покрытий на выдуваемых участках газопровода необходимо предварительно над оголенной трубой возвеоти пологий пеочаный валик о соотношением выооты к ширине его оонованкя 1:6. Мощность защитного песчаного слоя над трубой долж­ на составлять не менее ï м. Валик оледуе'Г утрамбовать, а вое неровнооти на его поверхности спланировать* Ширина полооы пескоза­ щитного покрытия должна быть Не менее 6-6 м, примерно ооотвѳтотвуя ширине по верху траншеи.

Как показал анализ ветрового режима зоны траооы, выдувания на газопроводе возможны о правой (по ходу газа) отороны трубо­ провода. Следовательно, о этой отороны пеокоэащитной полосы не­ обходимо устройотво "замка", который предотвратит Поддув и пос­ ледующее разрушение покрытия. Для этого надо о наветренного края закрепляемой полосы отрыть канавку глубиной 50-60 ом, один борт которой при фиксации полосы залить омеоью.

При сооружении олѳдующих ниток газопровода Гаэли - Кунград необходимо уЧеоть опыт прокладки первой нитки, а также общие методические указания, изложенные в следующем разделе. Здеоь укажем только на некоторые особенности технологии земляных ра­ бот, вытекающие us конкретных природных условий зоны траосы, в частности характера еолового рельефа.

При планировочных работах вое заросшие эоловые формы в створе трассы* отнооящиеоя к категории мелких (до 3 м) j должны быть срезаны до подстилающей их поверхности. У оредних и круп­ ных эоловых форм (выше 3 м) планировать только места резкого перегиба элементов рельефа (подножия склонов, вершины) с тем,

п о чтобы профиль траншеи не превышал угла естественного изгиба тру­

бы, то еоть 5-6°. Все малоподвижные (полузвросшие) и подвижные формы эолового рельефа должны быть срезаны до уровня их основа­ ний.

При планировочных работах и рытье траншеи лесчапый грунт омещать только на левую сторону (по ходу газа) от оси трассы.Гос­ подствующие здесь активные ветры северной половины горизонта бу­ дут перемещать песок в подветренную сторону от траншеи, тем самым угроза засыпания полосы планировки и траншеи будет значительно уменьшена.

При засыпке траншеи грунт брать только с левой стороны, не деформируя стенки. Образовавшийся надтраншейный вал из сильно разрыхленного песка следует утрамбовывать, так как в условиях большой оухооти и сильных ветров осадка грунта не происходит и вал будет раздут.

3. Общие принципы прокладки и защиты трубопроводов от выдуваний

Опыт пеокоукрепительных рвбот в пустынных районах показал, что метод закрепления движущихся песков с помощью растительнос­ ти является наиболее эффективным. Наглядным примером могут слу­ жить обширные площади заросших песков в глубине пустыни, где плотная, образовавшаяся на поверхности песка за счет сплетения корней трав и кустарников дернина надежно защищает от раздувакия рыхлопесчаную толщу. Однако метод закрепления песков при помощи фитомелиорации пока еще очень дорог, кроме того, выпол­ няется вручную и нескоро дает эффект. Ведь для того, чтобы рас­ тения смогли выполнять фушшию защиты, необходим срок не менее

I I I

3 лет с момента посадок.

Работами Л.Л.Леонтьева (І96Ѳ) и С.П.Ратьковского (1969) доказано, что над трубопроводами лесорасгительные условия пео­ ков вследствие нарушения при 8ѳмляных работах их структуры зна­ чительно ухудшаются. Отрицательное влияние оказывают такие боль­ шие массы песчаного грунта', образовавшиеся при сооружении поло­ сы планировки и траншеи, которые под воздействием ветра начинают перемещаться, заоыпая механическиэ защиты и растения. Кроме того; полоса планировки шириной около 30 м вачаотую служит единствен­ ной дорогой в песках как на время сооружения первой нитки трубо­ провода, так и последующих. Поэтому механические защиты и расти­ тельность постоянно находятся под угрозой разрушения.

Разверпувшееоя в последние годы промышленное строительство в песчаной пуотынѳ, в чаотнооти сооружение магистральных газопро­ водов, протянувшихся на сотни километров, уже не устраивает суще­ ствующие темпы и объемы пескоукрепитѳльньос работ, выполняемых методом фитомелиорвцш песков.

Вовязи о этим для предотвращения выдувания трубопроводов можно рекомендовать более эффективный метод прокладки и защиты. Он заключается в большом заглублении трубы и уотройстве в период строительства и первые годы эксплуатации над выдуваемыми участка­ ми трубопроводов пескозашитногб покрытия ив нефтяных или других материалов. Такие работы легко поддаются механизации. Решение этой задачи облегчается оооббнноЬтййИ золового процесса и спе­ цификой самого объекта.

Впрактике пѳокоборьбы обычно сталкиваются о выдувѳниеи ж засыпанием (заносами) объектов. В одних случаях преходится вести

112

борьбу сольно о одним из этих явлений, в других - о обоими. Так, например, на железных и автомобильных дорогах главная опасность - песчаные ванооы, а на каналах - выдувание дамб и ванооы русла.

Обычно в пѳочаной пуотыне процеоо ѳолового рельефообразования протекает по олѳдугощѳму циклу: дефляция - перенос - акку­ муляция. Поэтов, прежде чем ликвидировать процесс аккумуляции пеока на защищаемых объектах, необходимо предупредить на при­ легающих участках процеоо дефляции и переноса.

При защите трубопроводе в песках Главная проблема - защи­ та его от выдувания. Переноо песка адесь отрицательного влияния не оказыввеТі а песчаные аккумуляции можно рассматривать как положительное явление. Это в значительной степени сужает задачу пѳскоборьбы, которая оводктоя только к разработке методов пре­ дотвращения выдувания, причем ширина защищаемой полосы в этом случае не зависит от степени подвижнооти эоловых песков или их площади. Она зависит от ширины траншеи, которая в свою очередь определяется диаметром трубы. Для магистральных трубопроводов диаметром 1020-1200 мм она выражается величиной 5-6 м.

Наблюдаемые в пуотыне эоловые формы рельефа имеют различ­ ную степень расчлененностиt вависящую от местного базиса деф­ ляции, то есть от того гипоомѳтричеокого уровня, ниже которо­ го в каждом конкретном морфологическом типе уже не происходит дальнейшее углубление. Это характерно для заросших и оголенных эоловых форм рельефа. Так, в грядовом рельефе местным базисом дефляции являются межгрядовые понижения, в ячеистом - дно ячей, в барханных пескахнаиболее низкие отметки межбврхвнных пони­ жений. Обычно базис дефляции определяется близостью к этому

113

уровню залегания коренных неперевеянных омовений или горйэонта грунтовых вод. Ниже этого уровня в природе, как правило; дефля­ ций не наблюдается. Обычно дефляции подвергаются положительные элементы форм - склоны и вершины в варооших и долуааросшгас пес­ ках, а также наветренные склоны и гребни - в барханных. Можно с уверенностью оказать, что трубопровод, заглубленный ниже это­

го уровня, подвергаться выдуванию не будет, и, наоборот, непол­ ное заглубление или укладка в насыпи приведет к его выдуваніоо.

и выеілках (газопровод Бухара - Урал), в выемках (газопровод Сред­ няя Азия - Центр). Наблюдения показали, что интенсивные выдува­ ния (при отсутствии пеокоукрепителькых защит Или их разрушении) особенно чаоты на трубопроводах, уложенных По первому споообу. Значительно выдувается трубопровод» уложенный по второму и мень­ ше всего по третьему способу. Имеющиеся случай выдувания трубо­ провода при укладке его в выемку вызваны нарушением проекта или несоответствием технологий земляных работ Методу укладки трубо­ провода .

В этой связи целесообразно прокладку трубопровода вести способом большого заглубления его (на 1,5 - 2 м) ниже пеочаной поверхности, спланированной по профилю минимальных отметок ство­ ра трассы. Этот метод был рекомендован для участков о незначи­ тельным расчленением эолового рельефа, планировка форм которо­ го не вызывала большого объема земляных работ. Он был принят при составлении проекта защит первой нитки газопровода Газлж -