Устройство для защиты надземного трубопровода от геодинамических движений в грунте

 

Изобретение относится к строительству и может быть использовано для защиты надземных трубопроводов от негативного влияния геодинамических движений грунта. Устройство содержит поддерживающие трубопровод опоры, выполненные из стоек и свай. Новым в устройстве является то, что трубопровод на границах геодинамической зоны выполнен разветвленным на два трубопровода меньшего диаметра, между которыми с определенным шагом размещены сваи, снабженные наголовниками с хомутами, причем нижние концы свай выполнены забетонированными в скважинах, а пространство между стенками скважин и сваями заполнено сыпучим материалом. Технический результат, достигаемый изобретением, состоит в защите надземного трубопровода от периодических движений грунта в пределах разрывных нарушений и геодинамических зон. 4 ил.

Изобретение относится к области строительства, а именно к устройствам для защиты надземного трубопровода от негативного влияния геодинамических движений в грунте.

Известно устройство для защиты надземного трубопровода от деформаций грунта, состоящее из поддерживающих трубопровод опор, выполненных из стоек и свай (SU 1536141, 15.10.1990).

Недостатком известного устройства является слабая защищенность трубопровода на участках трассы, расположенных в пределах тектонических и геодинамических структур земной коры, в границах которых из-за неравномерного вращения Земли действуют переменные поля напряжений и происходят значительные вертикальные и горизонтальные движения грунта.

Известно, что растяжение-сжатие грунтового массива в пределах геодинамических зон в 5-10 раз превышает вертикальные и горизонтальные перемещения грунта вне этих зон. При этом глубина грунтового слоя, подверженного заметным механическим деформациям, как правило, составляет 10-15 м, а сами геодинамические зоны определяют структурно-геодинамическим картированием местности при инженерно-геологических изысканиях по трассе.

Техническим результатом, обеспечиваемым изобретением, является защита надземного трубопровода от периодических движений грунта в пределах разрывных нарушений и геодинамических зон.

Для достижения указанного технического результата трубопровод в границах геодинамической зоны выполнен разветвленным на два трубопровода меньшего диаметра, между которыми с определенным шагом размещены сваи, установленные в скважины и снабженные наголовниками с хомутами, охватывающими два трубопровода меньшего диаметра, причем нижние концы свай выполнены забетонированными в скважинах, пробуренных до коренных пород, а пространство между стенками скважин и сваями засыпано сыпучим материалом.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство - вид сбоку; на фиг. 2 - вид устройства в плане; на фиг. 3 - разрез по А-А на фиг. 1; на фиг. 4 - разрез по Б-Б на фиг. 1.

Вне геодинамической зоны надземный трубопровод 1 шарнирно прикреплен к стойкам с жестко подпружиненными элементами, установленными на сваях 2. В пределах геодинамической зоны над разломом в коренных породах трубопровод 1 выполнен разветвленным на два трубопровода меньшего диаметра, которые за пределами геодинамической зоны объединены в надземный трубопровод 1. Между разветвлениями трубопровода 1 в пробуренные до коренных пород скважины с определенным шагом установлены сваи 3, нижние концы которых забетонированы, а промежутки между сваями 3 и стенками скважин заполнены сыпучим материалом 4. Верхние части свай 3 снабжены наголовниками 5, к которым жестко прикреплены хомуты 6, охватывающие параллельные трубы разветвления трубопровода 1.

Изобретение работает следующим образом: сваи 3, снабженные наголовниками 5 и хомутами 6, с забетонированными в коренные породы нижними концами, гасят геодинамические напряжения в грунте. Кроме того, увеличение гибкости трубопровода 1 путем его разветвления на две параллельные нитки меньшего диаметра способствует его сохранности и защите от геодинамических процессов в горном массиве.

Изобретение предполагается внедрить на объектах АК "Транснефть".

Формула изобретения

Устройство для защиты надземного трубопровода от геодинамических движений в грунте, состоящее из поддерживающих трубопровод опор, выполненных из стоек и свай, отличающееся тем, что трубопровод в границах геодинамической зоны выполнен разветвленным на два трубопровода меньшего диаметра, между которыми с определенным шагом размещены сваи, установленные в скважины и снабженные наголовниками с хомутами, охватывающим два трубопровода меньшего диаметра, причем нижние концы свай выполнены забетонированными в скважинах, пробуренных до коренных пород, а пространство между стенками скважин и сваями заполнено сыпучим материалом.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4