для проектуваннямагістральних нафтопроводів
А. Е. Курилович, Воронезький державнийуніверситет
Взв'язку зі збільшенням обсягів експорту енергоносіїв за кордон в даний часв нашій країні розвивається масове будівництво як магістральнихнафтопроводів, так і газопроводів високого тиску, часто знаходяться врайонах із складними природними умовами. У період з 2005 по 2008 рік авторбрав безпосередню участь у проведенні інженерно-геологічнихвишукувань по наступних об'єктах:
-магістральний нафтопровід В«Східний Сибір - Тихий ОкеанВ», у складі ТОВВ«Аверс-1В», 2005 рік;
-магістральний нафтопровід В«Східний Сибір - Тихий Океан-2В», ТОВ В«Аверс-1В»,2006 рік;
-нафтопровід В«НПС Калейкіно - Нижньокамський НПЗВ», Республіка Татарстан, ТОВВ«Аверс-1В», 2006 рік;
-газопровід В«Мурманськ - ВолховВ», 1159, 5 - 1270, 5 км, ЗАТ В«ЕнарейВ», 2008 рік.
Дляділянок розміщення таких об'єктів, що представляють собою комплекс складних,особливо відповідальних споруд, в основному характерні велика протяжність,мінливість геоморфологічних, геологічних, гідрогеологічних тагідрологічних умов, іноді віддаленість і важкодоступність. Основніпроблеми при проведенні інженерно-геологічних вишукувань для обгрунтуванняпроектування споруд нафтогазового комплексу в даний час, на нашпогляд, виникають через порушення прийнятої черговості проведення вишукувань взв'язку з дуже стислими термінами введення об'єктів в експлуатацію. Відомо, щоінженерно-геологічних вишукувань передують інженерно-геодезичнівишукування, в процесі яких виробляються планово-висотна прив'язка буровихсвердловин і складання поздовжніх профілів по лінійним ділянкам, а такождільницям переходу через поверхневі водотоки, автомобільні і залізнідороги. Без цих матеріалів неможливі проведення камеральних робіт іскладання звіту про інженерно-геологічні дослідження. Однак найчастіше ціроботи проводяться паралельно, у зв'язку з чим у інженерів-геологів і виникаютьоб'єктивні труднощі. Тому для своєчасного і якісного виконанняроботи інженеру-геологу доводиться застосовувати нестандартні рішення і підходи.
Такогороду проблеми виникли і при вишукуваннях стадії РД (робоча документація) піднафтопровід В«НПС Калейкіно - Нижньокамський НПЗВ». Протяжність траси 116, 7 км. Генеральний напрям проектованої траси - з півдня на північ. Траса розташована в межахРеспубліки Татарстан і проходить по території Альметьєвська, Сармановского,Заїнськая, Тукаевского і Нижнєкамського районів. В геоморфологічному відношеннірайон робіт відноситься до відрогів Бугульмінсько-Белебеївському височини, поверхняякої розчленована річковими долинами і балками на окремі пасма. Найбільшоюрічкою є Кама. Її правобережна притока першого порядку - річка Степовий Зай- Перетинається трасою.
Найбільшвеликими населеними пунктами, розташованими поблизу проектованих споруд,є міста Алмет'евськ, Нижньокамськ, Заїнська. Велика частина територіїзайнята сільгоспугіддями, по ходу траса перетинає численні лінії ЛЕП,коридори комунікацій, лінії зв'язку, автомобільні і залізні дороги різнихкатегорій і призначення. У тектонічному відношенні район виконаних вишукуваньрозташований на кордоні Волго-Уральської антеклізи і Предуральского крайовогопрогину.
Данийрайон характеризується зануренням кристалічного фундаменту докембрію наглибину більше 2, 5 км. Вишезалегающій комплекс утворень представленийвідкладеннями палеозою і кайнозою.
Корінніпороди представлені теригенними опадами казанського ярусу верхньої пермі(Р2кz). У розрізі переважають глини і алевроліти, а в його підставі -пісковики, зустрічаються і прошаруй вапняків. Для корінних верхнепермскіхвідкладень характерна мінливість їх літологічного складу з частимзаміщенням і виклинювання одних порід іншими як в горизонтальному, так івертикальному напрямках. Корінні суглинки і глини розкриті свердловинами вдолині річки Степовий Зай під алювіальними галечниками на глибинах 8, 0-10, 0 м і відзначені в ряді інших районів по трасі проектованого трубопроводу.
Комплекспокривних відкладів плейстоцену широко розвинений на межиріччях, схилах долин івисоких річкових терасах. Переважають супіски, суглинки і глини: лесовидні,макропористістю, іноді просадні, рідше зустрічаються піски. Потужність відкладеньзмінюється від 1 м на вододілах до 20 м на схилах великих долин.
Сучасніалювіальні відкладення чітко розділяються на фації, характеризуються великоюпотужністю базального шару і заплавних опадів, більшою крупністю русловихпісків прістержневой фації і більш частої встречаемостью старічние відкладень.На ділянці переходу нафтопроводу через р.. Степовий Зай з поверхні залягаютьсуглинки і глини заплавній, а нижче - гравійно-галечникові грунти русловоїфації алювію. Загальна потужність відкладів складає 7-9 м, підстилаються вонипермськими суглинками і глинами.
Буріннярозвідувальних свердловин проводилося колонковим способом, установкою УГБ-50мдіаметром 132 і 146 мм, а у важкодоступних районах - Мотобури КМ-10 діаметром76 - 108 мм, глибиною від 3 до 25 м. Всього пробурено 426 свердловин. Загальний обсягбуріння склав 1981 п.м. Було відібрано 506 проб грунту, в тому числі 349монолітів і 157 проб грунту порушеної структури. За відібраними пробамипроведено лабораторні дослідження фізичних і механічних властивостей грунтів[1].
Завимогу замовника (ВАТ В«ГіпротрубопроводВ») у встановлений термін повинна булабути розроблена таблиця нормативних та розрахункових значень показників властивостейгрунтів як по лінійній частині траси, так і по ділянках індивідуальногопроектування. Для цього, в першу чергу, було необхідно розробити модельгрунтових умов активної зони основи фундаментів, тобто провестивиділення інженерно-геологічних елементів (ІГЕ). У зв'язку з тим щоінженерно-геологічний розріз, необхідний для виділення ІГЕ, зважаючи на відсутністьгеодезичних матеріалів майже по всій трасі можна було побудувати тільки поділянці переходу через річку Степовий Зай, особливу увагу було приділеностатистичній обробці результатів лабораторних аналізів грунтів. Результати506 аналізів грунту були зведені в таблицю Microsoft Exel.
Намибула запропонована і використана наступна схема виділення ІГЕ.
ЕтапI. На ділянці переходу річки Степовий Зай, детально розбурених дев'ятьмасвердловинами глибиною від 10 до 25 м, планується розробка інді-
виділеногопроекту прокладки труби методом похилого буріння. У зв'язку з цим, а такожзважаючи на наявність геодезичного профілю по даній ділянці, побудова розрізу,виділення ІГЕ, визначення нормативних та розрахункових значень показників властивостейгрунтів були проведені звичайним способом, згідно вимогам нормативнихдокументів [2-4].
Доглибини 25 м виділено 13 ІГЕ, включаючи грунтово-рослинний шар, 10 ІГЕ всучасному річковому аллювии, два ІГЕ в глинистих грунтах казанського ярусуверхній пермі. При проведенні статистичної обробки лабораторних даних буливстановлені ознаки віднесення грунтів до алювію і корінним відкладів. Дляалювію це присутність органічної речовини або заторфованності, високі(Більше 0, 5) значення показника текучості, наявність гравію та гальки і т. д. Длякорінних глинистих утворень характерні низькі (менше 0, 55) значеннякоефіцієнта пористості і високі (понад 1, 74 г/см3) значення щільностіскелета.
Заданій дільниці розроблена таблиця нормативних та розрахункових значеньпоказників властивостей грунтів.
ЕтапII. За узгодженням із замовником у межах решті траси, включаючи всіділянки індивідуального проектування, статистична обробка лабораторнихданих проводилася спільно.
А.Для виділення зразків, що відносяться до сучасного алювію, була проведенасортування даних за значеннями показників властивостей, встановлених на ділянцірічки Степовий Зай. Крім того, шляхом аналізу топооснови і опису свердловинрезультати сортування були скориговані. Подальше виділення ІГЕ в межахвиділеного стратиграфії-генетичного комплексу проведено згідно ГОСТам ...
