автореферат диссертации по строительству, 05.23.03, диссертация на тему:Исследование водно-теплового режима торфяного грунта вокруг трубопровода при подземной прокладке

На правах рукописи

ЧИКИРЕВА ТАТЬЯНА ВИКТОРОВНА

ИССЛЕДОВАНИЕ ВОДНО-ТЕПЛОВОГО РЕЖИМА ТОРФЯНОГО ГРУНТА ВОКРУГ ТРУБОПРОВОДА ПРИ ПОДЗЕМНОЙ ПРОКЛАДКЕ

Специальность 05.23.03 - теплоснабжение, вентиляция, кондиционирование воздуха, газоснабжение и освещение

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Тюмень, 2005

Работа выполнена в Тюменском государственном архитектурно-строительном университете на кафедре математики.

Научный руководитель.

доктор физико-математических наук, профессор Аксенов Борис Гаврилович

Официальные оппоненты

доктор технических наук, профессор Валов Василий Михайлович кандидат технических наук, доцент Илюхин Константин Николаевич

Ведущее предприятие:

ЗАО "Сибпромкомплект"

Защита состоится: "16" декабря 2005 года в 10 часов

на заседании диссертационного совета при Тюменском государственном архитектурно-строительном университете по адресу. 625001, г Тюмень, ул Луначарского, 2.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Тюменского государственного архитектурно-строительного университета

Автореферат разослан: "14" ноября 2005 г

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат технических наук, доцент

Малышкии А.П.

¿>/)0б-4

3

221ХЖ

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Торфяные грунты широко распространены по всей Западной Сибири, включая нефтегазоносные районы Среднего и Нижнего Приобья. Прокладка инженерных коммуникаций в условиях заболоченности является сложной инженерной проблемой. Как правило, при этом трубопроводы различного назначения прокладываются надземным способом. Однако в ряде случаев подземной прокладки избежать не удается, например, когда в черте города имеется небольшой заболоченный участок, который нельзя обойти.

СНиП 41-02-2003 предусматривает возможность подземной прокладки тепловых сетей при условии частичного выторфовывания и обеспечения дренажа. Остается открытым вопрос, каким образом тепловой режим трубопровода влияет на процессы тепло- и влагообмена в торфяном массиве, и какое влияние оказывает фильтрация влаги в торфе на теплопотери трубопровода. Сказанным обуславливается актуальность темы диссертационной работы.

Цель работы. Целью настоящей работы является исследование водно-теплового режима торфяного грунта вокруг трубопровода тепловых сетей при подземной прокладке, анализ зависимости теплопотерь трубопровода от процессов, протекающих в торфе.

Основные задачи исследования. Для реализации поставленной цели потребовалось:

1. Экспериментально изучить изменения фильтрационных свойств торфа в горизонтальном и вертикальном направлениях при его уплотнении. Результаты экспериментальных работ математически проанализировать, получить функциональные зависимости и построить графики.

2. Экспериментально изучить компрессионные свойства торфяного грунта, выявить функциональные зависимости коэффициента пористости и влажности

от компрессионного уплотнения. Построит! острей.

БИБЛИОТЕКА

3. Сформулировать задачу изменения влажности торфяного грунта по времени и в пространстве.

4. Исследовать закономерности влияния теплопровода на водно-тепловой режим торфяного грунта, а также исследовать влияние влагопереноса в торфе на теплопотери трубопровода.

5. Дать теплофизическое обоснование по оптимальной технологии прокладки подземных теплопроводов на заболоченных и заторфованных территориях в условиях Западной Сибири.

Методы и достоверность исследований. Для решения конкретных задач автор использовал методы и принципы грунтоведения, механики грунтов, теплофизики и математической физики. При постановке задач обязательным было соблюдение основных физических закономерностей, а также законов сохранения энергии и массы. При исследовании водно-температурного режима торфяного грунта использовалось моделирование на компьютере методами вычислительной математики. Все предположения и упрощения в работе оговариваются и обосновываются. Полученные результаты решений соответствующих задач математической физики были сопоставлены с экспериментальными данными, полученными автором и другими исследователями.

Научная новизна.

1. Исследователями ТюмГАСУ совместно с автором были проведены лабораторные эксперименты по изучению фильтрационных свойств торфа в горизонтальном и вертикальном направлениях. Для изучения коэффициента горизонтальной фильтрации был специально сконструирован прибор. Также экспериментально изучены компрессионные свойства торфа.

2. На основе проведенных экспериментов автором предложены функциональные выражения для коэффициентов фильтрации и пористости.

С учетом функционального изменения коэффициента горизонтальной фильтрации и коэффициента пористости от уплотнения выведено

дифференциальное уравнение, которое определяет изменение влажности торфяного грунта во времени и в пространстве.

3. Вместо решения двумерной задачи предложено упрощение, согласно которому введены горизонтальные слои по глубине и для каждого слоя предложено решать одномерное уравнение по пространственной координате с учетом взаимодействия между слоями.

4. В дальнейшем решение этого уравнения использовалось при исследовании процесса водно-теплового режима торфяного грунта вокруг прямоугольного канала трубопровода тепловых сетей. Решена задача двумерной нестационарной теплопроводности при взаимодействии с инженерными сооружениями промерзающих - протаивающих грунтов в многослойной плоской системе с учетом фазового перехода поровой влаги и с учетом фильтрации влаги.

Практическая ценность. Предложенная модель позволяет решать прикладные инженерные задачи, прогнозировать изменение водно-теплового режима торфяной массы и инженерных коммуникаций, что подтверждается актами о внедрении.

На защиту выносятся:

1. Функциональные зависимости коэффициентов фильтрации торфа в горизонтальном и вертикальном направлениях, функциональные зависимости коэффициента пористости и влажности при компрессионном уплотнении.

2. Использование предложенных зависимостей для перехода от двумерной задачи фильтрационной консолидации к модели послойной консолидации, позволяющей определять изменение влажности торфяного грунта во времени и по глубине с учетом неоднородности и анизотропности его физико-механических свойств.

3. Математическая модель водно-теплового режима торфяного грунта вокруг прямоугольного канала трубопровода тепловых сетей с учетом фазового перехода воды в грунте.

4. Пакет прикладных программ для решения математической модели водно-теплового режимы торфяного фунта. Результаты численного анализа, сравнение этих результатов с экспериментальными данными.

Апробация и внедрение. Результаты работы докладывались на следующих конференциях и семинарах:

1. Научная конференция преподавателей молодых ученых, аспирантов и соискателей ТюмГАСА, г. Тюмень, 2004 год.

2. XI международная научно-практическая конференция "Природные и интеллектуальные ресурсы Сибири (Сибресурс-2005)", г. Барнаул, сентябрь 2005 г.

3. XII международная научно-техническая конференция "Информационная среда ВУЗа", г. Иваново, ноябрь 2005 г.

4. Научные семинары на кафедрах ТГВ; математики; информационных технологий и информатики; межкафедральной экспериментальной научной лаборатории ТюмГАСУ.

Сведения о внедрении результатов, по которым имеются документы, приведены в Приложении. По теме диссертации опубликовано шесть печатных работ.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, трех глав, основных выводов и результатов, списка литературы, приложения и содержит 120 страниц текста, включая 19 рисунков и 6 таблиц.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ

Во введении определяются актуальность работы, цели и задачи исследований, общая характеристика диссертации.

В главе I проводится анализ общего состояния проблемы строительства в природно-климатических и инженерно-геологйческих условиях Западной Сибири на основе обзора изученной литературы: основополагающих монографий и статей в отечественных и зарубежных журналах. Дается краткая характеристика болот и торфяных грунтов Среднего Приобья, их

температурно-влажностный режим и те плоф изические характеристики. Анализируются результаты исследований фильтрационных и физико-механических свойств торфов.

Рассматриваются вопросы инженерной подготовки заторфованных территорий; исследования процессов тепломассообмена в грунтах, строительных материалах; наблюдения за тепловым режимом вокруг канала трубопровода тепловых сетей и расчет температурного поля в сезоннопромерзающем грунте.

Эти вопросы освещаются в работах ученых: Цытовича H.A., Роман JI.T., Амаряна JI.C., Вассермана С.Н., Коновалова A.A., Ликера Г.И., Карнаухова H.H., Моисеева Б.В., Степанова O.A., Шаповала А.Ф., Аксенова Б.Г., Дубины М.М. и других.

В главе II описывается экспериментальное изучение изменения физико-математических свойств торфов Западной Сибири.

Особенность образования и строения торфяных отложений обусловили их неоднородность и анизотропность в фильтрационном отношении. Это выражается в различных фильтрационных свойствах в горизонтальном и вертикальном направлениях.

Эксперименты по изучению фильтрационных свойств торфов проводились коллективом сотрудников ТюмГАСУ при участии автора данной работы.

Для испытания образцы торфа отбирались на болотах Западной Сибири, в частности Среднего Приобья. Характеристики испытанных торфов приведены в таблице 1.

Образцы торфа испытывались на приборе, схема которого приведена на рис. 1. Для вычисления величин коэффициентов фильтрации торфа в горизонтальном направлении на различных ступенях компрессионного сжатия была выведена формула, соответствующая схеме прибора.

Вода, фильтрующаяся в образце, представляет собой плоскорадиальный поток. Скорость движения ее замедляется по мере удаления от центра образца, так как увеличивается живое сечение потока.

Таблица 1

Параметры образцов Испытания

лабораторные полевые

Степень разложения, % 15-30 21

Относительная влажность 0,9-0,94 0,92

Объемный вес, г/см3 0,9-1,1 0,92-1,0

Удельный вес, г/см3 1,5-1,55 1,52

Зольность, % 5,8 6,5

вид торфа коричневый, светло-коричневый, темно-коричневый

I

кг/см2

//=//=//=/> =//=// = //-

//=//=// = /,

II

■ -4=//=//=2/-:

•ч

1 - корпус прибора,

2 - перфорированный цилиндр,

3 - донный поршень,

4 - перфорированная трубка,

5 - подвижный поршень;

-8

6 - водоотводащая трубка,

7 - мерный цилиндр;

8 - водоподводящий шланг,

9 - резервуар с водой

Рис 1. Схема прибора для определения коэффициента фильтрации торфа в горизонтальном направлении при уплотнении его вертикальной

нагрузкой.

Если рассматривать движение частицы воды в системе координат х,у,г, то скорость фильтрации воды У=Ф(х,у,7.). Так как движение воды предполагается безвихревым (потенциальным), то компоненты скорости можно представить как частные производные со знаком минус по соответствующим осям от функции Ф(х,у,г), называемой потенциалом скорости, т.е.

Для сплошного потока используют уравнение неразрывности в форме Эйлера:

дР (дУг дУ ЗУ)

а=р

дх ду & ,

= 0 (2)

дУх дУ дУг .

0тсюда аГ+-#+-&=0 <3>

или, учитывая равенства (1), получим: 82Ф д2Ф д2Ф

дх2 ду2 дг2

= 0 (4)

т.е. Ф(х,у,г) - гармоническая функция, удовлетворяющая уравнению Лапласа. В соответствии с законом Дарси:

„ , дН

У = ~к л----Г5)

Ф & V)

где Н - высота столба воды, создающего напорный градиент, м; I - длина рассматриваемого участка пути фильтрации воды, м; кф — коэффициент фильтрации воды, м/час;

В проекции на оси координат закон Дарси можно представить следующим образом:

д(кф.Н) д{кф-Н) д{кф-Н)

а* ' ду ' дг (6)

где Н -г+ . удельная потенциальная энергия;

Р_ Р.

Р - избыточное давление в поровой воде, кг/м2; р„ - плотность воды, кг/м3.

Из соотношений (1) и (6) следует, что ламинарная фильтрация представляет собой потенциальное движение жидкости с потенциалом скорости Ф(х,у,г)=кф Н.

Скорость плоского радиального потока на расстоянии г от источника будет:

где 0 - расход воды источником, м3/час.

б _^кф-Н)

Учитывая (6), получим: т-г --;-

2 ж-г-Ь аг

или

с1г 0

= <1{кфН) (8)

г 2л Ъ Проинтегрируем уравнение (8):

е

2 ,ТьН-№*-И) «

'о «о

где г0 - радиус источника, м;

Ко - радиус живого сечения плоскорадиального потока, м; Ьо - высота столба воды в приборе, м; Но - высота столба воды в резервуаре, м. Из уравнения (9) получим:

а \п— = кф(Н0 - А0)

2л -Ь г0

или

учитывая ступенчатое компрессионное сжатие образцов.

По формуле (10) вычислялись величины коэффициентов горизонтальной фильтрации, соответствующие значениям относительного уплотнения

Результаты опытных данных по изучению зависимостей коэффициентов горизонтальной фильтрации от относительного уплотнения приведены на рис 2

Рис. 2. Зависимость коэффициентов фильтрации в горизонтальном направлении от значений относительного уплотнения Зц.

Были проведены эксперименты по изучению изменения коэффициентов фильтрации торфа в вертикальном направлении в зависимости от уплотнения. Результаты опытных данных по изучению фильтрационных свойств торфа в вертикальном направлении приведены на рис 3

Графим зависимостей коэффициентов вертикальной фильтрами различных образцов торфа от относительного уллотнемет

0,00 0,05 0,10 0,15 0,20 0.25 0,30 0,35 0,40 0,45 0,90

Рис. 3. Зависимость коэффициентов фильтрации в вертикальном направлении от значений относительного уплотнения

Аналитические выражения коэффициентов фильтрации в горизонтальном и вертикальном направлениях от относительного уплотнения, полученные ь результате математического анализа, имеют разные формулы. Для горизонтальной фильтрации - это экспоненциальная зависимость:

кг =к0-е г .

для вертикальной фильтрации - это гиперболическая зависимость: к

1 + ав-Л>

где л - ~ - относительное уплотнение;

Ь - высота образца торфа, м;

АЬ - осадка образца торфа при уплотнении, м;

к<> - начальный коэффициент фильтрации при Х.=0, м/час;

аг, ав - безразмерные коэффициенты, полученные в результате математического анализа.

Это позволяет утверждать, что математическая модель фильтрации водонасыщенного торфа неоднородна и анизотропна.

Для использования фильтрационной теории торфяной массы кроме изучения движения воды в торфе в разных направлениях необходимо знать изменение пористости при его уплотнении.

Для нахождения основных показателей сжимаемости торфа были произведены испытания образцов торфа на уплотнение под нагрузкой в одометрах. Испытания водонасыщенных торфов производились в условиях покрытия поверхности водой, что позволяло избежать высыхания в процессе опыта. Нагрузку на поверхность образцов торфа прикладывали отдельными возрастающими ступенями: 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90 и 100 кПа.

Так как для полностью водонасыщенных грунтов существует закономерная связь между влажностью и коэффициентом пористости, то

автором данной работы были найдены зависимости коэффициентов пористости и влажности от нагрузки

Экспериментально полученные зависимости изображены на рисунке 4

Зависимость коэффициентов пористости различных образцов торфа от нагрузки

20 40 60 80 100 Давление Р, кПа

Зависимость влажности различных образцов торфа от нагрузки

2

« 0 4--,---,---,----,---

0 20 40 60 80 100

Давление Р, кПа

Рис. 4. Компрессионные кривые для торфяного грунта.

По экспериментальным данным автором работы были выведены функциональные зависимости от относительного уплотнения коэффициентов

фильтрации, коэффициентов пористости и влажности, и установлена связь между этими характеристиками.

В главе III на основе фильтрационной теории для полностью водонасыщенных грунтов и установленной функциональной связи между коэффициентами фильтрации, пористости и влажностью выводится дифференциальное уравнение в частных производных, позволяющее определять послойно изменение влажности торфяного грунта во времени и по глубине:

т S,-k0l-s0,-(l +Ps-Wl)2-pw

1Г =--exp(-a(£o,-A0x

дт v- ps-Wt pw

d2W

dx2

Pw Щ

4 fdw.

\2

dx

(П)

где ко, £о - начальные коэффициенты фильтрации и пористости торфа; р5 - плотность скелета торфа, г/см3; р№ — плотность воды, 1 г/см3=1000 кг/м3; Б - площадь сечения, м2;

а, V — безразмерные коэффициенты, полученные в результате обработки экспериментальных данных;

\=\,2,...,п - количество слоев торфяной массы.

Уравнение (11) учитывает изменение фильтрационных свойств торфяных толщ с учетом их неоднородности и анизотропности. Изменение влажности используется при разработке математической модели процесса теплообмена системы коммуникаций с окружающими торфяными грунтами, то есть предложен программный продукт, моделирующий развитие температурного поля вокруг песочно-гравийного короба канала теплопровода, заглубленного в торфяной грунт.

Большинство теплопроводов прокладывают в непроходных железобетонных каналах прямоугольной формы. Тепловые потоки от теплопровода нагревают воздух в канале, затем общий тепловой поток от нагретого воздуха через бетонные стенки канала передается в грунт. Пройдя через слой грунта и снега (зимой) тепловой поток передается наружному воздуху.

Если тепловой режим в канале постоянный, а величина заглубления канала почти не меняется по трассе, то можно пренебречь потоками тепла вдоль теплопроводов. Тогда задачу формирования температурного поля грунта вокруг прямоугольного канала можно рассматривать как двумерную на плоскости ХОУ (рисунок 5).

Вследствие симметрии области ХОУ можно рассматривать только область х > 0.

Процесс теплообмена в фунте описывается следующей системой уравнений:

я, ( ( &Л ЗУнз,

Р»дк) <12)

Это уравнение определено для 0 < х < да, у > 0 где ¡=1;2;3;...;п-количество слоев;

I - температура грунта, С0;

т - время, час;

X - скрытая теплота фазового перехода влаги, дж/кг;

\У„3 - содержание незамерзшей влаги;

с - удельная теплоемкость грунта, дж/кг-С0;

X - коэффициент теплопроводности, вт/м-С°;

р5 - плотность скелета грунта, кг/м3.

Производная характеризует интенсивность фазовых переходов влаги.

В пределе, когда фазовый переход происходит при строго определенной температуре, производная при этой температуре имеет особенность, описываемую дельта - функцией Дирака, и тогда система уравнений (12) с соответствующими условиями однозначности эквивалентна задаче о фазовом переходе в постановке Стефана.

У

У У/УУ У//У/У//УА^/'

■У/ •

///////////////, / УУУУУУУУУУУУУУ/. //] ]

///////^////// у/ УУУУУУУУУУУУУУ. У/' ' УУУУУУУУУУУУУУУ. //" УУУУУУУУУУУУУУ/^ 'У* \ • УУУУУУ/УУУ/ууууУУ^ 1

IV

Апт_

////////////////Л

//?/////?////////у X

////////////////Л ////////////////Л

//////^Ц////////

////////////////Л-////////////////Л ////////////////Л ////////////////Л ////////////////// /////////////у////

хш - граница между песком и торфяным грунтом; I - песок; II - гравий; III - торф; IV - канал теплопровода

Рис. 5. Схема подземного канала трубопровода тепловых сетей.

Однако в грунтах и строительных материалах резкого фронта фазового перехода не существует. Поэтому здесь вполне оправдана непрерывность функции W(t).

дт ~ сН, дт ' (13)

где функция - кривая незамерзшей воды, устанавливаемая опытным

путем. Очевидно, что \У,(0 < т где - влажность при Ь >0. Для с, , Л, задаются две константы: для талого материала (с,т, и мерзлого (с,м, ?чм)-Фактически с„ X, задаются в виде ступенчатых функций с=с(х,у,1), Я.=Цх,у,1), Wo=Wo(x,y) или в виде таблицы.

Если теплопровод проложен в торфяном грунте, то существенное влияние на процесс теплообмена оказывает изменение влажности торфа вследствие фильтрации влаги в дренирующую систему песок - гравий. Уравнение (11), определяющее влажность торфяного грунта вблизи канала трубопроводов тепловых сетей при положительных температурах, позволяет рассмотреть для каждого значения у в направлении оси OY одномерную задачу фильтрации.

Совместное решение уравнений (11) и (12) определяет перенос тепла и влаги в системе песок-гравий-торф вблизи канала трубопровода тепловых сетей. В начальный момент времени решением системы уравнений (12) за период т=5 лет рассчитывается установившееся поле температур на плоскости XOY без учета изменения влажности и без траншеи трубопровода. Получено начальное значение температуры t(x,y,0)=T(x,y). Так как коэффициенты пористости торфа меняются с изменением глубины, начальная влажность для торфа задается на каждом слое по глубине, влажность для песка и гравия постоянна.

№т(х,у,т)|г=0 = Г0(у) (14)

¡(х,у,т)\т=0=Т0(х,у,т)

На поверхности грунта заданы условия:

где t, - температура воздуха, Х„ - коэффициент теплопроводности поверхности, h(t) - коэффициент теплоотдачи поверхности, w(x,0,t) определяется погодными условиями.

Условие (16) не учитывает в явном виде теплообмен в снежном покрове. Влияние снежного покрова учитывается эффективным образом при назначении коэффициента Ь(т).

Следствием симметрии области относительно оси ОХ является условие:

11 Эх

х=0

= 0.

(17)

Для влажности на границе х = хпт задаются условия: ^торфа = ^песка; у < Ьпеска;

^торфа = ^гравия' ^песка — У < ^песка + ^ гравия- -

Кроме того, поведение функций I и № на бесконечности (х—>ж, у-»<ю) задается условием ограниченности:

|((х,у,т)|<Мх, (18)

где Мт, Му,, - положительные константы.

Границы С},^ между слоями грунта или строительными материалами ¡, j являются кусочно-непрерывными с конечным числом изломов. В точках непрерывности границ выполняются условия равенства поток и температур

Нш А.,

м,->м

6

г \

\дН)

51,

= Нт X —

Ит 1:, = Нт г.;

I \Л . I. / ^

Нт М,->М

8 п

8;

= Нш -Нт W1 = Нт XV.;

где М,, MJ - точки в области ¡, _ь пе - нормаль к поверхности 0,г Влажность талого песка или гравия:

IV =

0, I < 0.

Г.* <>0;

(19)

[0, ? < 0.

Так как влажность бетона намного меньше влажности грунта, тепло в бетонной стенке канала в зимнее время распространяется значительно быстрее,

чем в гплгатр Поэтому пгтпяппанным япттартгя >п»ячигтятгигшяпнг»р ттпибтпгягрыир

согласно которому в каждый момент времени тепловой поток в стенке определяется по формуле:

Я = Кф [К ~*гР)

Ноф = Л^К <20>

где Ц - температура в канале; ^ - температура грунта; . коэффициент теплоотдачи от воздуха к стенке канала; - коэффициент

теплопроводности бетона; А - толщина бетонной стенки.

Это позволяет исключить из рассмотрения теплообмен в бетонной стенке и назначить на поверхности грунта, прилегающего к стенке, условие:

^ I ^эф , I

(21)

где ^ - внешняя поверхность канала; п - нормаль к этой поверхности.

В общем случае температура в канале будет зависеть от температуры теплоносителей в подающем и обратном трубопроводах. А последние являются функцией температуры наружного воздуха, так как температуру воды для теплоснабжения поддерживают в зависимости от температурного графика наружного воздуха.

Программными средствами обеспечено прекращение фильтрации влаги в торфе при температурах ниже температуры замерзания воды. Математическая модель (11) - (21) реализована в виде программы на языке Паскаль, и ее решение хорошо совпадает с экспериментальными данными, полученными на действующих теплотрассах.

Аналитическое исследование теплопотерь трубопроводом тепловых сетей показало зависимость теплопотерь от изменения влажности торфяного грунта, окружающего канал, вследствие фильтрации влаги в дренирующую систему

песок-гравий. На рисунке 6 показано сезонное изменение разности теплопотерь с учетом влажности и без учета влагопереноса окружающего грунта.

Можно сделать вывод, что процессы тепло- и влагообмена в торфе оказывают заметное влияние на тепловой режим трубопровода.

Исследования, проведенные в диссертационной работе, позволяют правильно прогнозировать водный и тепловой режим торфяного грунта при необходимости подземной прокладки тепловых сетей в условиях городской застройки и принимать верные решения при проектировании и строительстве.

Рис. 6. График разности с!(т) теплопотерь за пять лет.

Основные результаты исследования и выводы.

1. В процессе работы автором были изучены проблемы строительства в условиях Западной Сибири; особенности фильтрационной теории консолидации и компрессионного уплотнения водонасыщенных грунтов, их температурный режим; способы прокладки инженерных сетей; теплотехнические расчеты. Проанализированы работы технического, физического и математического характера, рассмотрены различные численные методы петления заттяч ппиклалного хапяктепя.

2. По результатам лабораторных экспериментов с участием автора получены данные изменения коэффициентов фильтрации торфа в горизонтальном и вертикальном направлениях при его уплотнении; данные изменения коэффициента пористости и влажности при уплотнении образцов торфа.

3. На основе методов математического анализа данных, автором получены функциональные зависимости коэффициентов фильтрации от относительного уплотнения, коэффициентов пористости и влажности от нагрузки, а также получена функциональная зависимость влажности от времени. Для всех зависимостей строились графики и сравнивались изменения параметров с опытными данными других исследователей.

4. Функциональные зависимости коэффициента фильтрации в горизонтальном направлении и коэффициента пористости использованы в уравнениях фильтрационной теории консолидации. Выведено одномерное дифференциальное уравнение в частных производных, которое позволило определять изменение влажности торфяного грунта во времени и в пространстве.

5. Создана математическая модель нестационарного процесса тепло- и влагообмена канала трубопровода тепловых сетей с окружающими грунтами с учетом фазового перехода поровой влаги. Модель - реализована в виде программного продукта для компьютера. Результаты расчетов сопоставлены с натурными наблюдениями.

6. Проведено исследование теплофизического взаимодействия канала теплопровода и торфяного грунта в зоне прокладки. Даны практические рекомендации по прокладке трубопроводов в торфяниках. Результаты проведенных в диссертационной работе исследований позволяют учитывать изменения влажности торфяного грунта вокруг канала теплопровода; влияние влагопереноса на тепловой режим торфа и на теплопотери канала трубопровода тепловых сетей. Правильный прогноз водного и теплового режима торфяного грунта при необходимости подземной прокладки тепловых сетей в условиях

городской застройки позволит принимать верные решения при проектировании и строительстве.

Основные положения диссертации раскрыты в следующих работах:

1. Чикирева Т.В., Аксенов Б.Г., Моисеев Б.В. Водно-тепловой режим торфяного грунта вблизи канала трубопровода тепловых сетей. Научная конференция преподавателей молодых ученых, аспирантов и соискателей ТюмГАСА. Сборник материалов конференции. Тюмень, 2004.

2. Чикирева Т.В., Аксенов Б.Г., Моисеев Б.В. Влияние коэффициента горизонтальной фильтрации на свойства грунта. Строительный вестник Тюменской области, № 1 (30), 2005.

3. Соколов В.Г., Кушакова Н.П., Чикирева Т.В. Исследование влияния гидродинамического давления при изменении кривизны трубы. Известия ВУЗов. Нефть и газ, № 1, 2002.

4. Чикирева Т.В. Исследование водно-теплового режима торфяного грунта вблизи канала теплопровода. Строительный вестник Тюменской области, № 2 (31), 2005.

5. Аксенов Б.Г., Чикирева Т.В. Исследование влажности торфяного грунта для расчетов теплопотерь при прокладке инженерных коммуникаций. Сборник XI международной научно-практической конференции "Сибресурс 2005", г. Барнаул, 2005.

6. Аксенов Б.Г., Кушакова Н.П., Чикирева Т.В. Автоматизация расчета процесса теплообмена системы коммуникаций с окружающими торфяными грунтами. Сборник XII международной научно-технической конференции "Информационная среда ВУЗа", г. Иваново, 2005.

Подписано в печать 07.11.05 г. Формат 60x84 1/16. Бумага тип № 1. Усл.печл. 1,5. Тираж 60 экз. Заказ № 184. 625001, г. Тюмень, ул. Луначарского, 2. Тюменский государственный архитектурно-строительный университет. Редакционно-издательский отдел.

»22 425

РНБ Русский фонд

2006-4 22665

Введение.

Глава 1. Общее состояние проблемы. Обзор изученной литературы.

1.1. Природно-климатические, инженерно-геологические условия Западно-Сибирского нефтегазового региона (Среднего Приобья).

1.2. Температурно-влажностный режим грунтов и теплофизические характеристики торфов.

1.3. Инженерная подготовка заторфованных территорий и наблюдения за тепловым режимом вокруг канала трубопроводов.

1.4. Исследование теплового режима грунта вокруг прямоугольного канала трубопроводов.

1.5. Водный и тепловой режим поверхностной толщи торфа и земляного полотна автомобильных дорог.

1.6. Исторический обзор изученности движения воды в грунтах.

1.7. Анализ изученности фильтрационных и физико-механических свойств торфов.

Глава II. Экспериментальное изучение изменения физико-механических свойств торфов Западной Сибири.

2.1. Методика планирования и проведения экспериментальных исследований.

2.1.1. Изучение фильтрационных свойств торфа в лабораторных условиях в горизонтальном направлении при его уплотнении.

2.1.2. Изучение фильтрационных свойств торфа в лабораторных условиях в вертикальном направлении при его уплотнении.

2.2. Результаты экспериментальных работ и математический анализ зависимостей коэффициентов фильтрации в горизонтальном и вертикальном направлениях от относительного уплотнения.

2.3. Изучение фильтрационных свойств торфа при его уплотнении в полевых условиях.

2.4. Изучение компрессионных свойств торфа.

Глава 3. Водно-тепловой режим торфяного грунта вблизи канала трубопровода тепловых сетей.

3.1. Изменение во времени напряженного состояния слоя водонасыщенного торфа.

3.2. Математическая модель процесса теплообмена системы коммуникаций с окружающими торфяными грунтами.

3.3. Решение задачи водно-теплового режима торфяного грунта вблизи канала трубопровода тепловых сетей.

3.4. Тепловые потери трубопровода тепловых сетей при канальной прокладке в сезоннопромерзающем грунте.

Выводы.

Западная Сибирь, и, прежде всего, Тюменская область, является основной энергетической базой России. Освоение нефтегазопромысловых районов связано с большими объемами промышленно-гражданского строительства и необходимостью прокладки сети коммуникаций различного назначения.

Район Западной Сибири характеризуется исключительно неблагоприятными природно-климатическими условиями с резко континентальным клиодатом, продолжительной зимой, короткими весной и осенью, непродолжительным летом. Поэтому при возведении объектов обустройства промышленных комплексов, объектов энергетики, связи, транспортной сети, при прокладке инженерных коммуникаций различного назначения большое значение придается вопросам строительства в условиях сурового климата и высокой степени заболоченности и заозерности территорий, а также вопросам устойчивости, эксплуатационной надежности и экономичности инженерных сетей и коммуникаций. Все это требует разработки наиболее рациональных решений, подтвержденных технико-экономическим обоснованием.

Для успешного решения ряда проблем, связанных с надежностью эксплуатации объектов и ".коммуникационных сетей при таких неблагоприятных условиях, требуется разработка рациональных и экономических обоснований,/ опирающихся на теорию и практику. V

Проводимые лабораторные и полевые испытания, разработка новых методик расчета строительных1 конструкций, прогнозирование водного и теплового режима грунтов, анализ эксплуатационных характеристик в целом позволяют учитывать местные условия и находить решения, подтвержденные технико-экономическим обоснованием. ■

Торфяные грунты широко распространены по всей Западной Сибири, включая нефтегазоносные районы Среднего и Нижнего Приобья. Прокладка инженерных коммуникаций в условиях заболоченности является сложной инженерной проблемой. Как правило, при этом трубопроводы различного назначения прокладываются надземным способом. Однако в ряде случаев подземной прокладки избежать не удается, например, когда в черте города имеется небольшой заболоченный участок, который нельзя обойти.

СНиП 41-02-2003 предусматривает возможность подземной прокладки тепловых сетей при условии частичного выторфовывания и обеспечения дренажа. Остается открытым вопрос, каким образом тепловой режим трубопровода влияет на процессы тепло- и влагообмена в торфяном массиве, и какое влияние оказывает фильтрация влаги в торфе на теплопотери трубопровода. Сказанным обуславливается актуальность темы диссертационной работы.

Исходным материалом для решения проблемы надежности и экономичности при проектировании, строительстве и эксплуатации промышленных и гражданских объектов, коммуникационных сетей в условиях высокой заболоченности и заторфованности районов Тюменской области должен являться правильный прогноз водного и температурного режимов системы грунтов в течение всего периода строительства и эксплуатации.

При анализе конкретных технических ситуаций особое значение имеет правильная постановка и достаточно точное решение соответствующей задачи математической физики, т.е. получение количественных результатов.

Например, многочисленные осложнения и аварии на действующих тепловых сетях иногда происходят вследствие несоответствия требованиям нормативных показателей по качеству строительных конструкций теплопроводов или по теплофизическим показателям.

Изучение водно-теплового режима водонасыщенных грунтов, торфов, приводит к необходимости теоретического и численного исследования задач теплообмена при взаимодействии инженерных сооружений и системы грунтов.

Целью настоящей работы является исследование изменения водного и теплового режимов торфяного грунта вокруг трубопровода тепловых сетей при подземной прокладке, анализ зависимости теплопотерь трубопровода от процессов, протекающих в торфе.

Для реализации поставленной цели потребовалось:

1. Экспериментально изучить изменения фильтрационных свойств торфа в горизонтальном и вертикальном направлениях при его уплотнении. Результаты экспериментальных работ математически проанализировать, получить функциональные зависимости и построить графики.

2. Экспериментально изучить компрессионные свойства торфяного грунта, выявить функциональные зависимости коэффициента пористости и влажности от компрессионного уплотнения. Построить графики зависимостей.

3. Сформулировать задачу изменения влажности торфяного грунта по времени и в пространстве.

4. Исследовать закономерности влияния теплопровода на водно-тепловой режим торфяного грунта, а также исследовать влияние влагопереноса в торфе на теплопотери трубопровода.

Для решения конкретных задач автор использовал методы и принципы грунтоведения, механики грунтов, гидравлики, теплофизики и математической физики. При постановке задач обязательным было соблюдение основных физических закономерностей, а также законов сохранения энергии и массы. При исследовании водно-температурного режима торфяного грунта использовалось моделирование на компьютере методами вычислительной математики. Все предположения и упрощения в работе оговариваются и обосновываются. Полученные результаты решений соответствующих задач математической физики были сопоставлены с экспериментальными данными, полученными автором и другими исследователями.

Научная новизна:

1. Исследователями ТюмГАСУ совместно с автором были проведены лабораторные эксперименты по изучению фильтрационных свойств торфа в горизонтальном и вертикальном направлениях. Для изучения коэффициента горизонтальной фильтрации был специально сконструирован прибор. Также экспериментально изучены компрессионные свойства торфа.

2. На основе проведенных экспериментов автором предложены функциональные выражения для коэффициентов фильтрации и пористости.

С учетом функционального изменения коэффициента горизонтальной фильтрации и коэффициента пористости от уплотнения выведено дифференциальное уравнение, которое определяет изменение влажности торфяного грунта по времени и в пространстве.

3. Вместо решения двумерной задачи предложено упрощение, согласно которому введены горизонтальные слои по глубине и для каждого слоя предложено решать одномерное уравнение по пространственной координате с учетом взаимодействия между слоями.

4. В дальнейшем решение этого уравнения использовалось при исследовании процесса водно-теплового режима торфяного грунта вокруг прямоугольного канала трубопровода тепловых сетей. Решена задача двумерной нестационарной теплопроводности при взаимодействии с инженерными сооружениями промерзающих - протаивающих грунтов в многослойной плоской системе с учетом фазового перехода поровой влаги и с учетом фильтрации влаги.

5. Полученная математическая модель водно-теплового режима позволила выявить закономерности взаимодействия влагопереноса в торфе и теплового режима трубопровода.

Практическая ценность:

Предложенная модель позволяет решать прикладные инженерные задачи, прогнозировать изменение водно-теплового режима торфяной массы и инженерных коммуникаций, что подтверждается актами о внедрении. Отдельные результаты диссертационной работы использованы в научной и учебной работе преподавателей.

Апробация и внедрение. Результаты работы докладывались на следующих конференциях и семинарах:

1. Научная конференция преподавателей молодых ученых, аспирантов и соискателей ТюмГАСА, г. Тюмень, 2004 год.

2. XI международная научно-практическая конференция "Природные и интеллектуальные ресурсы Сибири (Сибресурс-2005)", г. Барнаул, сентябрь 2005 г.

3. ХП международная научно-техническая конференция "Информационная среда ВУЗа", г. Иваново, ноябрь 2005 г.

4. Научные семинары на кафедрах ТГВ; математики; информационных технологий и информатики; межкафедральной экспериментальной научной лаборатории ТюмГАСУ.

Сведения о внедрении результатов, по которым имеются документы, приведены в Приложении.

Автор приносит благодарность за внимание к работе д.ф.-м.н., проф Аксенову Б.Г., д.ф.-м.н., проф. Кутушеву А.Г., д.т.н., проф. Шаповалу А.Ф., д.т.н., проф. Моисееву Б.В., к.т.н., доценту Кушаковой Н.П., ст. преподавателю Чекенко Л.Д. и другим ученым.

По теме диссертации опубликовано шесть печатных работ.

На защиту выносятся следующие основные положения:

1. Эмпирические зависимости от уплотнения коэффициентов фильтрации торфа в горизонтальном и вертикальном направлениях, а также эмпирические зависимости коэффициента пористости и влажности от нагрузки.

2. Модель послойной консолидации, позволяющая определять изменение влажности торфяного грунта по времени и в пространстве с учетом неоднородности и анизотропности его физико-механических свойств.

3. Математическая модель водно-теплового режима торфяного грунта вокруг прямоугольного канала трубопровода тепловых сетей с учетом фазового перехода воды в грунте. Пакет прикладных программ для решения модели.

4. Анализ взаимозависимости явлений консолидации в торфе и тепловых потерь трубопровода.

Выводы

Рациональное решение задачи подземной прокладки тепловых сетей в торфяном грунте в условиях городской застройки можно получить только после проведения серии научных исследований: лабораторных и натурных испытаний; разработки новых физико-математических моделей и их решения; прогнозирования водного и теплового режимов торфяного грунта; исследований взаимного влияния изменения влажности торфа и теплопотерь канала теплопровода.

1. По результатам лабораторных экспериментов с участием автора получены данные изменения коэффициентов фильтрации торфа в горизонтальном и вертикальном направлениях, коэффициента пористости и влажности при компрессионном уплотнении. Методами математического анализа получены эмпирические зависимости этих характеристик. Для всех зависимостей строились графики и сравнивались изменения параметров с опытными данными других исследователей.

2. Эмпирические зависимости от уплотнения коэффициента фильтрации в горизонтальном направлении и коэффициента пористости использованы в уравнениях теории фильтрационной консолидации. Получено одномерное дифференциальное уравнение в частных производных, решение которого позволяет определять изменение влажности торфяного грунта по времени и в пространстве.

3. Для решения задачи нестационарного процесса тепло- и влагообмена канала трубопровода тепловых сетей с окружающими грунтами с учетом фазового перехода поровой влаги создан пакет прикладных программ для компьютера. Результаты расчетов сопоставлены с натурными наблюдениями.

4. На основе представленной математической модели водно-теплового режима системы грунтов проведен анализ взаимовлияния влагопереноса в системе грунтов и теплопотерь канала трубопровода.

Результаты проведенных в диссертационной работе исследований позволяют учитывать изменения влажности торфяного грунта вокруг канала теплопровода вследствие фильтрации влаги в дренажную систему песок-гравий; влияние влагопереноса на тепловой режим торфа и на теплопотери канала трубопровода тепловых сетей. Правильный прогноз водного и теплового режима торфяного грунта при необходимости подземной прокладки тепловых сетей в условиях городской застройки позволит принимать верные решения при проектировании и строительстве.

1. Инженерные коммуникации в нефтегазодобывающих районах Западной Сибири / Карнаухов H.H., Моисеев Б.В., Степанов O.A. и др. Красноярск.: Стройиздат, 1992.160 с.

2. Вассерман С.Н. Инженерная подготовка заболоченных территорий для строительства в нефтедобывающих районах Западной Сибири. М.: ВНИИОЭНГ, 1978. 85 с.

3. Физико-химические основы классификации структурно-механических свойств торфяных грунтов / Амарян JI.C. // Материалы I Всесоюзной конференции по строительству на торфяных грунтах. Калинин. 1972. С.115-123.

4. Роман JI.T. К оценке осадки заторфованных грунтов при оттаивании под нагрузкой // Проектирование и обустройство торфяных месторождений. Западной Сибири. Тюмень. 1970. С. 64-73.

5. Роман JI.T. Физико-механические свойства мерзлых торфяных грунтов. Новосибирск.: Наука, 1981. 134 с.

6. Вассерман С.Н., Казаков П.П. Освоение территории болот при обустройстве нефтяных месторождений Западной Сибири. М.: Стройиздат, 1973. 84 с.

7. Исследование физико-механических свойств болотистых грунтов Среднего Приобья / Амарян JI.C. // Материалы I Всесоюзной конференции по строительству на торфяных грунтах. Калинин. 1972. С. 49-58.

8. Особенности расчета торфяных оснований при сооружении на них насыпей недренирующих грунтов / Тришин Г.Г. // Материалы I Всесоюзной конференции по строительству на торфяных грунтах. Калинин. 1972. С. 19-23.

9. Бабков В.Ф., Безрук В.М. Основы грунтоведения и механики грунтов. М.: Высшая школа, 1976. 328 с.

10. Коновалов A.A., Роман JI.Т. Особенности проектирования фундаментов в нефтепромысловых районах Западной Сибири. Ленинград.: Стройиздат, 1981. 169 с.

11. Особенности проектных решений обустройства нефтяных месторождений Среднего Приобья / Каган Я.М., Вассерман С.Н., Горбатиков В.А. и др. М.: ВНИИОЭНГ, 1969. 168 с.

12. Пикер Г.И., Найфельд Л.Р. Размещение инженерных сетей на заболоченных территориях// Жилищное строительство. 1974. №2. С. 54-57.

13. Пикер Г.И., Вассерман С.Н. Инженерное освоение и оборудование городских и промышленных территорий в условиях Среднего Приобья // Водоснабжение и санитарная техника. 1974. № 24. С. 18-23.

14. Моисеев Б.В. Исследование теплового режима грунта вокруг канала на действующих теплотрассах // Нефтепромысловое строительство. 1975. вып.З. С. 29-35.

15. Моисеев Б.В. Температурный режим сезоннопромерзающего грунта вокруг канала теплопроводов в Среднеобском районе Западной Сибири: Автореферат диссертации канд. техн. наук / МИСИ. М., 1973. 31 с.

16. Моисеев Б.В. Расчет температурного поля вокруг прямоугольного канала теплопроводов в сезоннопромерзающем грунте // Нефтепромысловое строительство. Научно-технический сборник. 1975. вып. 6. С. 25-29.

17. Моисеев Б.В. Графоаналитический метод расчета талой зоны вокруг канала теплопроводов в сезоннопромерзающем грунте // Проблемы нефти и газа Тюмени. Труды ЗапСибНИГНИ, ТИИ. 1976. Вып. 29. С. 15-22.

18. Жуковский Н.Е. Теоретическое исследование о движении подпочвенных вод. Собр. соч. 3. М.: ГИТ Л, 1949. 121 с.

19. Павловский H.H. Теория движения грунтовых вод под гидротехническими сооружениями. Л.: ЛПИ, 1922. 43 с.

20. Павловский H.H. Движение подземных вод. М.: АН СССР, 1956. 53 с.

21. Герсеванов Н.М. Основы динамики грунтовой массы. М.: Госстройиздат, 1937.151 с.

22. Цытович H.A. Основы механики грунтов. М.: ОНТИ, 1964. 198 с.

23. Цытович H.A. Механика грунтов. М.: Высшая школа, 1973. 227 с.

24. Флорин В.А. Об основных уравнениях динамики грунтовой массы // Изд. НИИ гидротехники. 1939. №> 25. С. 16-19.

25. ФлоринВА Теория уплотнения земных масс. М.: Госстройиздат, 1948.64с.

26. Флорин В.А. К расчету сооружений на слабых грунтах // Сб. Гидроэнергопроекта. 1937. № 2. С. 5-7.

27. ФлоринВА Основы механики фунтов. Т. П. М.: Госстройиздат, 1961.28 с.

28. Прогноз скорости осадок оснований сооружений // Цытович H.A.,. Зарецкий Ю.К, Малышев М.В. и др. М.: 1967. 86 с.

29. Муфтаков А.Ж. Об оценке инфильтрации на промплощадках // Основания, фундаменты и механика грунтов. 1969. № 4. С. 25-30.

30. Пыхачев Г.Б., Исаев Р.Г. Подземная гидравлика. М.: Недра, 1973. 304 с.

31. Амарян Л.С. К изучению механизма набухания торфов низкой степени разложения // Почвоведение. 1966. № 4. С. 41-48.

32. Базин Е.Т. О фильтрационных свойствах торфа // Технология и механизация торфяного производства. 1969. вып. 4. С. 50-61.

33. Казарновский В.Д. О прогнозе осадок насыпей на торфяных грунтах // Труды СоюздорНИИ. 1972. Вып. 60. С. 21-27.

34. Евгеньев И.Е. Применима ли к торфяным грунтам теория фильтрационной консолидации // Основания, фундаменты и механика грунтов. 1964. № 6. С. 94-102.

35. Ткаченко A.A. О применении к торфу теории фильтрационной консолидации // Основания, фундаменты и механика грунтов. 1963. № 2. С. 78-84.

36. Морарескул H.H., Бронин В.Н. О процессе уплотнения торфяных грунтов // Основания, фундаменты и механика грунтов. 1974. № 1. С. 6979.

37. Базин Е.Т. Исследование процессов передвижения влаги в деформируемом торфе. Калинин.: 1966. 226 с.

38. Амарян JI.C.,. Базин Е.Т, Чураев Н.В. Изучение процессов переноса влаги в деформируемых пористых телах // ИФК. 1965. № 5. С. 19-28.

39. Базин Е.Т., Королев A.C. Изучение механизма уплотнения водонасыщенного торфа // Сб. "Торф и его переработка". Труды КПИ. 1968. вып. 2. С. 53-64.

40. Базин Е.Т. Влияние уплотнения на водопроницаемость торфа // Сб. "Технология производства и переработки торфа". Труды КПИ. 1970. вып. 5. С. 103-120.

41. Фильтрационно-компрессионные свойства торфяных грунтов / Базин Е.Т. // Материалы I Всесоюзной конференции по строительству на торфяных грунтах. Калинин. 1972. С. 61-64.

42. Задачи инженерно-строительного болотоведения / Шапошников М.А. // Материалы I Всесоюзной конференции по строительству на торфяных грунтах. Калинин. 1972. С. 28-37.

43. Зарецкий Ю.К. Консолидация торфяного основания // Основания, фундаменты и механика грунтов. 1970, № 6. С. 12-19.

44. Структура и фильтрационные свойства торфа / Мосьяков Е.Ф. // Материалы I Всесоюзной конференции по строительству на торфяных грунтах. Калинин. 1972. С. 72-82.

45. Бронин В.Н. Прогноз скорости деформации торфяных грунтов в случае одномерной задачи: Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук / ЛИСИ. Ленинград, 1973. 129 с.

46. Коваленко Н.П. Об исследовании консолидации торфяных оснований // Основания, фундаменты и механика грунтов. 1974. № 5. С. 40-51.

47. Казаков П.П., Вассерман С.Н. О времени стабилизации осадочных торфяных оснований // Нефть и газ Тюмени. 1971. вып. 10. С. 15-19.

48. К вопросу о консолидационных характеристиках торфяных грунтов / Добров Э.М., Кузахметова Э.К. // Материалы I Всесоюзной конференции по строительству на торфяных грунтах. Калинин. 1972. С. 37-45.

49. Амарян Л.С., Базин Е.Т., Королев A.C. Процесс уплотнения торфяной залежи при инженерном строительстве // Сб. "Природа болот и методы их исследования". 1967. С. 109-127.

50. Коваленко Н.П. О подготовке к застройке заторфованных территорий // Основания, фундаменты и механика грунтов. 1969. № 2. С. 26-30.

51. Дрозд П.А., Рубин А.П. Модуль деформации низинных торфяных залежей // Торфяная промышленность. 1965. № 5. С. 46-52.

52. Расчет консолидации верховой торфяной залежи в процессе осушения / Митин В.Ф. // Материалы I Всесоюзной конференции по строительству на торфяных грунтах. Калинин. 1972. С. 65-69.

53. Метод обработки компрессионных кривых на электронных модулирующих установках / Шипанов П.К., Шум А.И., Семенов A.B. // Материалы I Всесоюзной конференции по строительству на торфяных грунтах. Калинин. 1972. С. 108-115.

54. Определение конечных деформаций торфяных оснований от действия внешних нагрузок / Королев A.C., Левитин А.Т. // Материалы I Всесоюзной конференции по строительству на торфяных грунтах. Калинин. 1972. С. 138-149.

55. Компрессионные свойства торфов и метод расчета конечных осадок торфяной залежи, ограждаемой слоем песчаной насыпи /. Сорокина Г.В, Строганов А.С. // Материалы I Всесоюзной конференции по строительству на торфяных грунтах. Калинин. 1972. С. 127-137.

56. Горячева Л.Д., Казакова Л.Э., Казаков П.П. О некоторых особенностях фильтрационных свойств нефтяных оснований // Нефтепромысловое строительство. 1974. № 2. С.26-35.

57. Казакова Л.Э., Горячева Л.Д., Казаков П.П. Применение численных методов математического анализа для выявления эмпирических зависимостей в механике торфяных грунтов // Нефтепромысловое строительство. 1974. №4. С. 42-51.

58. Казакова Л.Э., Горячева Л.Д., Казаков П.П. О консолидации торфяного основания в процессе его загружения // Проблемы нефти и газа Тюмени. 1973. вып. 20. С. 24-27.

59. Казакова Л.Э., Горячева Л.Д., Казаков П.П. Оценка достоверности результатов математического анализа некоторых процессов консолидации //Нефтепромысловое строительство. 1974. №6. С. 15-18.

60. Казакова Л.Э., Горячева Л.Д., Казаков П.П. О компрессионном уплотнении грунтов Западной Сибири // Проблемы устройства оснований и фундаментов ТНХК. 1976. вып. 1. С. 61-64.

61. Демидович Б.П. Численные методы анализа. М.: Высшая школа, 1987. 316 с.

62. Чикирева Т.В., Аксенов Б.Г., Моисеев Б.В. Влияние коэффициента горизонтальной фильтрации на свойства грунта // Строительный вестник Тюменской области. 2005. № 1. С. 98-99.

63. Кушакова Н.П. Теплообмен в плоском канале и окружающей его многослойной системе строительных материалов и грунтов: Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук / ТюмГАСА. Тюмень, 1998. 119 с.

64. Колесников А.Г., Мартынов Г.А. О расчете глубины промерзания и оттаивания грунтов // Материалы по лабораторным исследованиям мерзлых грунтов. М.: АН СССР, 1953. Сборник 1. С. 41-47.

65. Себиси Т. Метод расчета коэффициентов турбулентной теплопроводности и турбулентного числа Прандтля // Труды американского общества инженеров механиков, сер. С. Теплопередача. 1973. №2. С. 86-88.

66. Тихонов А.Н., Самарский A.A. Уравнения математической физики. М.: Наука, 1966. 735 с.

67. Аксенов Б.Г. Исследование процессов тепломассообмена в грунтах, строительных материалах и сооружениях: Диссертация на соискание ученой степени доктора физ.-мат. наук / ТГУ. Тюмень, 1994. 130 с.

68. Моисеев Б.В., Аксенов Б.Г., Кушакова Н.П. Численный метод решения задачи теплового взаимодействия прямоугольного канала с промерзающими грунтами // Известия ВУЗов, Нефть и газ. 1997. № 5. С. 90-97.

69. Аксенов Б.Г. Численное решение одномерных многофронтовых задач Стефана // Изв. СО АН СССР, серия технических наук. 1987. № 18. вып. 5. С.120-123.

70. Аксенов Б.Г., Кушакова Н.П., Майер В.Р. Нестационарное тепловое состояние многослойной системы строительных материалов // Изв. СО АН СССР, серия технических наук. 1990. вып. 3. С. 15-19.

71. Аксенов Б.Г., Майер В.Р., Кушакова Н.П. Автоматизация теплотехнических расчетов при проектировании автомобильных дорог //

72. Экспресс инф. "Автоматизация и телемеханизация в нефтяной промышленности", ВНИИИО ЭКГ. М.: 1990. вып. 3. С. 5-10.

73. Богословский В.Н. Строительная теплофизика. М.: Высшая школа, 1982. 415 с.

74. Нестационарный теплообмен в многослойных системах / Кушакова Н.П., Рубцов Н.А., Синицын В.А. // Материалы Всесоюзного семинара "Теплообмен и теплофизические свойства материалов". Новосибирск. 1992. С. 30-36.

75. Витальев В.П. Бесканальные прокладки тепловых сетей. М.: Энергоатомиздат, 1983. 254 с.

76. СНиП 2.07.01-89. Градостроительство. Планировка и застройка городских и сельских поселений. Госстрой России. М.: ГУП ЦПП, 2001. 50 с.

77. СНиП 41-02-2003. Тепловые сети. Госстрой России. СПб.: Полиграфия, 2004. 40 с.

78. СНиП 2.02.01-83. Основания зданий и сооружений. Госстрой России. СПб.: Полиграфия, 2004. 70 с.

79. Cebeci Т., Chang К.С. A general method for calculating momentum and heat transfer in laminar and turbulent duct flous // Numerical Heat Transfer. 1978. v. 1, P. 39-68.

80. Cebeci Т., Smith A.M. Analysis of Turbulent Boundary Layers. Academic N.Y. 1974. 98 p.

81. Самарский А.А., Вабищевич П.Н. Вычислительная теплопередача. M.: Едиториал УРСС, 2003. 790 с.

82. Теплоснабжение / Ионин А.А., Хлыбов Б.М., Братенков В.П. и др. М.: Стройиздат, 1982. 320 с.

83. Особенности строительства объектов в нефтегазодобывающих районах Западной Сибири / Ремизов В.В., Шаповал А.Ф., Моисеев Б.В. и др. М.: Недра, 1996. 371 с.

84. Энергосберегающие технологии, оборудование и материалы при строительстве объектов в нефтегазодобывающем регионе Западной Сибири / Чикишев В.М., Шаповал А.Ф., Моисеев Б.В. и др. СПб.: Недра, 2004. 290 с.

85. Лыков A.B. Теория теплопроводности. М.: Высшая школа, 1967. 282 с.

86. Исаченко В.П., Осипова В.А., Сукомел A.C. Теплопередача. М.: Энергоиздат, 1981. 425 с.

87. Тейлор Дж. Введение в теорию ошибок. М.: Мир, 1985. 120 с.

88. Инженерные коммуникации в нефтегазодобывающих районах Западной Сибири / Карнаухов H.H., Моисеев Б.В., Степанов O.A. и др. Красноярск: Стройиздат, 1992. 315 с.

89. Инженерно-строительные особенности застраиваемых территорий нефтегазодобывающих районах Западной Сибири / Баталин Ю.П., Вассерман С.Н. и др. М.: ВНИИгазпром, 1971. 156 с.

90. Соколов Е.Я. Теплофикация и тепловые сети. М.: Издательство МЭИ, 2001.225 с.

91. СНиП 2.04.02-84. Водоснабжение. Наружные сети и сооружения. Госстрой России. М.: ТУП ЦПП, 2001. 40 с.

92. СНиП 2.02.04-88. Основания и фундаменты на вечномерзлых грунтах. Госстрой России. М.: ГУП ЦПП, 2001. 48 с.

93. Амарян Л.С. Свойства слабых грунтов и методы их изучения. М.: 1990. 164 с.

94. Кислицын A.A. Основы теплофизики. Лекции и семинары. Тюмень: издательство ТГУ, 2002. 284 с.

95. Ухов С.Б. Механика грунтов, основания и фундаменты. М.: Высшая школа, 2004. 380 с.

96. Теплотехника / Луканин В.Н., Шатров М.Г., Камфер Г.М. и др. М.: Высшая школа, 2002. 298 с.

97. Открытое Акционерное Общество "ТЮМЕНЬДОРЦЕНТР"

98. Россия. 625003 г. Тюмень, ул. Кирова. 24 Тел. (факс) (3452) 46-49-30. 46-16-841. Исх. № от « .» 2005

99. Р/с 40702810067100104245. к/с 30101810800000000651 в Запално-Сибирском банке Сбербанка РФ г. Тюмень КПП 720201001. БИК 047102651. ИНН 7202028065г.1. Акт о внедрении

100. ОТКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО

101. ТЮМЕНСКАЯ ДОМОСТРОИТЕЛЬНАЯ КОМПАНИЯ