автореферат диссертации по разработке полезных ископаемых, 05.15.13, диссертация на тему:Научные основы сейсмостойкости магистральных и промысловых трубопроводов

ВСЕРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ПРИРОДНЫХ ГАЗОВ И ГАЗОВЫХ ТЕХНОЛОГИЙ (БЕЙИГАЗ)

На правах рукописи

ГЕХМАН Анатолий Савельевич

УДК 622.692.4.01:539.4(031)

НАУЧНЫЕ ОСНОВЫ СЕЙСМОСТОЙКОСТИ МАГИСТРАЛЬНЫХ И ПРОМЖЛОВЬК ТРУБОПРОВОДОВ

Специальность 05.15.13 -

Строительство и эксплуатация нефтегазопроводов, баз я хранилищ

Авторе диссертации на соискание технических

ф е р а т

ученой степени доктора наук

Москва 1993

Работа Еыполнена во Всероссийском научно-исследовательском институте по строительству трубопроводов (ВНИИСТ).

Официальные оппоненты: д.т.н., с.н.с.Харионовский З.В.

д.т.н., проф.Телегин Л.Г. чл.-корр.Инженерной Академии РФ д.т.н., проф.Цуховский А.Б.

Ведущая организация - Государственный институт по проектировании магистральных трубопроводов.

Защита состоится $¿¿¿^¿/-Я 19ЭЗ г., в 13 ч.ЗО ман. нэ заседании специализированного соЕега Д 070.01.02 при .Всероссийском научно-исследовательском институте природных газов и газоЕНХ технологий (БНИИГАЗ) по адресу: 142717, Московская область, Ленинский район, п/о Развилка, БНИИГАЗ.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ЗНШГАЗа.

Автореферат разослан 1993 г.

Ученый секретарь специализированного совета, к.т.н.

/

¡л.,. - Б.М.Смерека

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Работа выполнена в соответствии с планом ГКНТ, Госплана, Академии Наук, Госстроя бывш.СССР от 20.03.81 г. (проблема 0.74.03, Постановление й 72/54/31/42), регламентировавшим проведение работ до 1986 г. До 1981 г. отдельные разделы этой работы выполнялись по аналогичным планам. В дальнейшем (после 1986 г.) работы проводились по конкретным договорам и контрактам с рядом организаций.

Актуальность проблемы. Значительная часть территории СНГ, в том' числе Российской Федерации, характеризуется высокой сейсмической активностью. Кроме того, развитие добывающих и некоторых других отраслей промышленности, строительство крупных водохранилищ и т.д. могут привести к землетрясениям, имеющим "техногенное" происхождение. Примеры предположительно такого рода землетрясений уже есть. Все это приводит к необходимости учитывать сейсмические воздействия, в том числе я на подзем -ные и надземные трубопроводы, чувствительные как к сейсмическим смещения?.» почвы (прежде всего,подземные трубопроводы),так и к динамическим воздействиям (прежде всего,различные надземные трубопроводные системы). Суммарная протяженность трубо -проводов различного назначения на территории СНГ составляет несколько десяткоЕ тысяч километров. В настоящее время продолжают проектироваться и строиться трубопроводы в еейсмоопас-ных районах, например, на Сахалине, в восточных районах Рос -сии, в странах Средней Азии и Казахстане, на Кавказе. До некоторых пор трубопроводы считались весьма сейсмостойкими конструкциями. В связи с этим расчетам их на сейсмические еоз -действия уделялось незначительное внимание. Однако последст -■еия землетрясений в Сан-Фернандс,в Газли, в Кум-Даге, ряд землетрясений в Италии и пр. заставили изменить сложившуюся точку зрения по этому вопросу. Появились публикации о многочисленных исследованиях сейсмостойкости трубопроводов в США , Японии и других странах. Значительные .работы в области сейсмостойкости подземных и надземных трубопроводов проведены такие ь странах СНГ: России, Грузии, Узбекистане и др. Одним из основных выводов, который был сделан авторами отчетов о соследствиях землетрясения в Сан-Фернандно (США), был вывод о не-

обходимости обеспечения высокой степени надежности систем жизнеобеспечения, в число которых включались и трубопроводы различного назначения. Отметим, что по уровню требуемой надежности трубопроводы е ряде проектов нормативов по проектированию различных сооружений в сейсмических районах приравнены к зданиям самой высокой категории по требованиям безопасности - к больницам, театрам и т.п. Большое внимание уделяли и уделяют вопросам сейсмостойкости трубопроводов:при проектировании не-фтепоовчдэ Транс-Аляска и ряда других трубопроводных систем е Вэссии, ПНР, Канада и США, в том числе на Аляске, е Японии и в других странах. Попроси сейсмостойкости трубопроводов и подземных сооружений были предметом детального обсуждения на 13се-союзпнх и Международных конференциях по сейсмологии и сейсмо -стоЧ^му строительству. В частности, на УП Европейской кснфе -ренция по сейсмологии и сейсмостойкому строительству, которая состоялась в конце 1982 г., был обсужден ряд проблем, связан -н.чх с сейсмостойкостью трубопроводов 'и других аналогичных сооружений. В частности, на конференции был рассмотрен доклад автора диссертации о повревдениях трубопроводов и газопромысловых сооружений во время Кызылкумских (Газлийских) землетрясе -ний 1976 г. Этим же вопросам был посаящен специальный доклад японских специалистов на 15-м Международном газовом конгрессе, состоявшемся в Швейцарии в Лозанне в 1982 г. В 1983 г. на совещании Комиссии по сейсмостойкости транспортных и сетевых сооружений Междуведомственного совета по сейсмологии и сейсмо -стойко :у строительству при Президиуме Академии Наук был заслушан ряд докладов к сообщений о результатах исследований сейс -мостойкости трубопроводов, о новых аспектах учета сейсмических воздействий на протяженные и подземные сооружения, рассмотрены новые предложения по конструктивным решениям и методам расчета трубопроводов, предназначенных для сейсмических районов. Однако, как следует из упомянутых выше публикаций, до сих пор отсутствует единая точка зрения по многим вопросам сейсмостойкости трубопроводов (в том числе по вопросам передачи сейсмических нагрузок на трубопроводы, реакции трубопроводов на сейсмические воздействия, о влиянии заглубления и ориентации трубопроводов б пространстве на его сейсмостойкость и др.); отсутствуют достаточно обоснованные обобщающие материалы 4

по данной проблеме, в которых бы анализировались существующие, в том числе и противоположные точки зрения по ряду вопросов . Обеспечение надежной эксплуатации протяженных трубопроводных систем в районах с высокой сейсмичностью, проектирование и строительство ноекх сейсмостойких трубопроводов требовало тщательного анализа и обобщения существующего опыта (например,накопления и систематизации данных о последствиях разрушитель -ных землетрясений); разработки методов расчета и предложений по повышению сейсмостойкости трубопроводных конструкций, создания необходимой нормативной базы проектирования и строительства. Все изложенное выше свидетельствует об актуальности и народнохозяйственной значимости темы диссертации.

Цель работы состоит в разработке научных основ теории сейсмостойкости магистральных и промысловых трубопроводов.

Дня достижения указанной цели были выполнены:

- исследования и теоретические обобщения последствий ряда землетрясений различной силы п экспериментальные материалы;

- разработка осноеных подходов и расчету трубопроводов на сейсмические воздействия и конкретных практических предложений по расчету;- обобщениеиразработка новых конструкций и мероприятий,

направленных на повышение уровня сейсмостойкости трубопрово -Дое;

- разработка некоторых ЕопросоЕ прогнозирования поведения трубопроводов (в широком диапазоне конструктивных решений и степени защиты трубопроводов) при сейсмических воздействиях различной силы.

Основные задачи исследования. Сбор и анализ данных о последствиях ряда землетрясений, выявление разрушений и повреждений трубопроводов различных конструкций с учетом грунтовых условий, сопоставительный анализ сейсмостойкости трубопроводов и других сооружений к получение количественных оценок ловреж -дений трубопроводов во Еремя землетрясений различной балльности; обобщение существующих методоЕ расчета-и разработка- новых предложений; установление расчетных схем, наиболее согласующихся с данными обследований последствий землетрясений; изучение вопросов повышения сейсмостойкости трубопроводов в результате

5

применения различных мероприятий; разработка предложений и рекомендаций по Еопросам проектирования, строительства и эксплуатации трубопроводов е сейсмических районах для включения в нормативные документы.

Пя?"нэя новизна. Из основе научного обобщения материалов о последствиях ряда землетрясений, данных экспериментальных и теоретических исследований .развито нсное направление в теории и практика проектирования, сооружения и эксплуатации магистральных тру'.олроводов, обусловленное учетом сейсмических воздействий. Б частности, на основе анализа данных обследований последствий землетрясений доказана необходимость учета сейсмического фактора Н£ всех стадиях расчета, конструирования, строительства и эксплуатации магистральных трубопроводов, в том числе мзгистрэл-.нкх гязо- и нефтепровод "-в, .сооружаемых из сталь-них труб; прода же ни методы учета сейсмических еоздэЯствий при рзечоте трубопроводов, -¿первые на современном этапе развития теории и практика сейсмостойкого строительства комплексно учтен) особенности сейсмического фактора при конструировании , расчете и эксплуатации трубопроводов дая транспорта нефти и газ?; предложена классификация ochoehux ендов повреждений трубопроводов a их связь о сейсмической акалой, что является ос-ноьоГ; прогноза состояния трубопроводов при сейсмических воздействиях различно" силы и позволяет оценить интенсивность проявления землетрясения по степени повреждения трубопроводов, что особенна важно при землетрясениях интенсивностью более 9 Зчллов пс рклле MSK-64; разработаны и Енедрены в практику а>!(зкхяооаания к строительства основные положения по расчету л требования по •.•■/5осиечонию сейсмостойкости трубопроводов, вклю-чокнне в ряд негативных документов; предложен ноенй подход к :;£>учвту аод:ю;1ЧЧХ утенок ("защитных подпорных стенск", устаня-ллиепо.гпх р некоторых случаях лри расположении трубопроводов чз "полу^х" в горних !я?>онзх) и ноеый метод расчета W.na-itux стег. п нч сейсмические воздействия, учитывающий сме-щонвэ стан::и; дангт предложения по вопросам сейсмического инженерного :.иок-:; к ептвмиз'ацзи зптрат на мероприятия по обеспечо-н:ю -.•o:'o.,íoot'jííKvCth трубопроводов; предложены уточнения к формуле ')лт.зд0лт'11л нормативного времени строительства трубопрово -

1ов в сейсмических районах; разработаны общие схемы организа -хии аварийных служб эксплуатация в сейсмических районах.

Достоверноегь научных положений и выводов работы подтвер-вдается:

- многолетним опытом наблюдений за трубопроводами в сейсмически активных районах, результатами обследования трубопроводов в зонах наиболее активного сейсмического воздействия, в том числе в эпицентральных зонах;

- методами расчета трубопроводов на сейсмические воздей -ствия, в основу которых положены результаты аначиза поведения трубопроводов во время землетрясений, их взаимодействия с грунтовым массивом и опорами;

- испытаниями антисейсмических устройств;

- опытом проектирования трубопроводов для сейсмических районов ведущими институтами СНГ;

- сопоставлением результатов исследований с требованиями к проектированию англогичных конструкций за рубежом.

Практическая значимость работы подтверждается там, что на основе установленных закономерностей созданы основы сейсмостойкости магистральных и промысловых подземных и наземных трубопроводов; предложены конкретные методики расчета, конег -руктивкые мероприятия, обеспечивающие повышение надежности сооружений.

Внедрение результатов работ. Результаты исследований включены в главу СШП 2.05.06.85 "Магистральные трубопроводы. Нормы проектирования"', Рекомендации до проектированию трубопроводов в сейсмически активных районах - Р 339-79 (1979), Инструкцию по проектированию магистральных трубопроводов в сейсмических ра-.снах - ВСН <¡-137-81 (198У), а также частично в Указания по проектированию железобетонных резервуаров дая нефти и неф -тепродуктов - СН 326-65 (1966). Материалы диссертация о повре-здониях и разрушениях трубопроводов с привязкой ях к опреде -ленным иитенсивкостям землетрясений использованы при составлении нсной редакции сейсмической шкалы (в соответствии с коор -динационным планом ГКНТ СССР, Госплана СССР, Госстроя СССР и АН СССР по решению научно-техч(Пеской проблемы 0.74.(33).

Результаты работы использовались проектными институтами: "Гипротрубопрогод", "Узгипрогаз", "Союзводоканалпроект","Гид -ролроект" и др. при разработке проектов различных объектов для сейсмических районов и строительстве ряда объектов в странах СНГ а КНР.

Апробация работы. Основное содержание работы докладывалось и обсуздалось на Всесоюзном совещании "Сейсмическая опасность и сейсмическое строительство в районах БАМ" (Иркутск , 1979), Всесоюзной научно-технической конференции "Охрана окружающей среды при строительстве объектов нефтяной и гааовой промышленности в горных условиях" (Ивано-Франковск, 1980), на Ьг-есоюзной ыколе-семинаре по макросейсмическии проявлениям(Ти-раеполь, 1981' , на 7-й Европейской конференции по сейсмологии и сейсмостойкому строительству ЕАЕЕ (Афины, 1С82), на координационном совещании комиссии по сетевым и транспортным сооружениям Междуведомственного согета по сейсмологии и сейсмостойкому строительству (МСССС) при Президиуме АН СССР (Ташкент, 1983), на 9-й Европейской конференции по сейсмостойкому строительству ЕАЕЕ ¿Москва. 1990), на международных конференциях по технологии трубопроводов (Амстердам, 1990) и 150Р -92 (Сан-Франциско, 1992), на Международном симпозиуме по конструкциям и технологии строительства трубопроводов (Пекин, 1992).

П?бли.—."щи. Материалы диссертации включены в книги: "Сейсмостойкость магистральных трубопроводов и специальных сооружений в нефтяной и газовой промышленности" (¡.1., Наука, 1980 ) ; "Гззлийскке землетрясения 1976 г. Инженерный анализ последствий" (1.1., Наука, 1982); "Расчет, конструирование и эксплуатация трубопроводов в сейсмических районах" ( М., Стройиздат , 1988), а также в 6 обзорах, изданных Центрами научно-технической йН(?>о'1.18Ция Госстроя СССР, Мингазпрома и Миннефтегазстроя.

Содержание диссертации отражено в ряде статей, опубликованных в журналах "Гидротехническое строительство", "Строите -льстеj трубопроводов" и др.,' в ряде сборников, в Трудах БНИИСТ и ИФЗ АН СССР, '-сего по теме диссертации опубликовано ' около 40 работ.

Автор выражает благодарность канд.техн.наук Н.Г.Фигарсву за яомощь в проведении ряда исследований, инж. Л.В.Розенбаху , А.Г.Шереметьеву и З.И.Кузнецовой за участие в оформлении этой работы.

Структура и объем работы

Диссертационная работа состоит из введения, семи глав, раздела "Основные выводы и результаты работы", списка исполь -зованной литературы и приложений. Работа изложена на 316 стр. машинописного текста. Список использованной литературы включает 120 наименований. Работа выполнена в лаборатории специаль -ных конструкций трубопроводов отдела прочности и надежности трубопроводов ВНШСТа Минтопэнерго РФ.

Во введении обоснована тема диссертации, показана актуальность проблемы, сформулирована цель и приведены основные научные положения диссертационной работы.' Отмечается, что ос -поеными задачами, которые ставились в этой работе, были обобщение эмпирических данных, установление закономерностей, определяющих работу трубопроводов различных конструкций при сейс -мических воздействиях, разработка рекомендаций по обеспечению надежной эксплуатации и сохранности трубопроводов в экстрема -льных условиях во время сильных землетрясений. Отмечено, что полученные на основе исследований и решения названных выше задач результаты вошли в ряд нормативных документов и были использованы при конкретном проектировании и строитальстве.

Глава I ("Исследования работы трубопроводов в условиях сейсмических воздействий"). Предложены подходы к методике проведения обследования трубопроводов на территориях, подвергшихся сейсмическим воздействиям. В этой главе рассмотрены особенности реакции трубопроводов (подземных и надземных) на сейсмические воздействия. Основой ддя этих исследований послужил анализ материалов о последствиях землетрясений различной силы. Известно, что каждое землетрясение можно рассматривать как уникальный эксперимент, позволяющий решить целый ряд проблем как сейсмологического характера, так и многие вопросы сейсмо -стойкого строительства. Кроме того, в первой главэ использова-

9

ны результаты полигонных экспериментов (по фондовым и литера -турным материалам, а также проведенные при участии автора диссертации или с использованием разработанных им методик). В обследованиях последствий ряда сильных'землетрясений, материалы по которым использованы в работе, принимал участие автор. Материалы, включенные в первую главу, я соответствующие обобще -ния впервые в столь полном объеме были выполнены .и опубликованы автором диссертации.

В первой главо дан анализ ряда работ, проведенных в нашей стране, Японии, США и других странах (профессора А.Б.Духовско-го, чл.-корр.АН Грузии Ш.Г.Налетваридзе, академика АН Узбекистана Т.Р.Рашдцова, профессоров Г.Х.Хожметова, К.Кубо, А.Окамо-то и др.). Отмечается, что характер работы подземных трубопроводов и возникающие при этом повреждения отличаются от работы при сейсмических воздействиях других сооружений. Показано, что подземные трубопроводы достаточно "жестко" связаны с грунтовым массивом. Это обеспечивает совместность деформации трубопровода с деформациями грунтового массива, но с точностью до неко -торого коэффициента. Отмечено, что аоврездения и разрушения надземных трубопроводов связаны не только с инерционными воздействиями, но и с деформациями грунтового массива, возникаю -щими во время землетрясений. С целью выяснения характера поведения трубопроводов при сейсмических воздействиях проведен анализ материалов последствия ряда землетрясений, в том числе в СНГ (Ашхабадского 1948 г., Ташкентского 1966 г., Кызылкум -ского 1976 г., Исмаиллийского 1981 г., Еум-Дагского 1983 г. , Кайракумского 1985 г., Спитакского 1989 г.), в Японии (1923 , 1948, 1964 гг.), США (1906, 1921, 1952, 1954, 1964, 1971 гг.), Италии (1976 г.), Алжире (1980 г.), Мехико (1985 г.) и др. Сбор материалов производился по материалам официальных отчетов специальных комиссий, по данным литературных источников я фондовым материалам, а также на основании результатов обследова -ний, проводимых автором диссертации,либо при его участии. Изучались и сопоставлялись сведения о состоянии трубопроводов различных конструкций, перенесших землетрясения как небольшой интенсивности, так и разрушительных. Была сделана попытка установления связей мевду повреждениями трубопроводов (или от-

сутствием таковых) и их конструкцией, материалом труб, силой землетрясения, направлением распространения сейсмических еолн, грунтовыми условиями, наличием грунтошх вод и т.д.

В результате анализа и отработки материалов обследований и данных экспериментов Еыделены основные вида повреждений или разрушений трубопроводов и предложены систематизирующие классификации. Так, разрушения конструкций подземных трубопроводов чаще всего наблюдались (при этом случае пересечения трубопроводом линии разломов из рассмотрения исключались) при распространении вдоль трубопровода сейсмической волны и деформации грунтового массива; при возникновении осевых или изгибных деформаций трубопровода, вызванных различными деформациями смежных участков трассы, сложенных грунтами с различными динамическими свойствами, при разжижении грунтов; на участках присоединения трубопроводов к резервуарам, колодцам, оборудованию, трубопроводам другого направления (значительные изгибные деформации, срезы и т.д.). Обработка фактического материала позволила установить "пороговую" силу землетрясения, при которой можно ожидать повреждения подземных и надземных трубопроводов и ориентировочные значения аварийности различных трубопрово -дов. Установлены зависимости аварийности трубопроводов от ди-аметроЕ трубопроводов, от их конструкции, ориентации в прост -ранстве и др.,а также установления связи между заглублением трубопроводов различных конструкций с их сейсмостойкостью. Для некоторых усредненных условий в диссертации предложена формула для определения приближенного значения соотношения между сейсмическим ускорением частиц грунта на различных горизонтах е толще грунтового массива и на поверхности. Показано на основании фактических данных,приведенных в главе, что не всегда увеличение заглубления приводит к повышению сейсмостойкости трубопроводов. Было установлено, что уменьшение повреждений более заглубленных трубопроводов в ряде случаев связано с уменьшением сейсмических осадок оснований, что особенно важно для трубопроводов' с нежесткими стыками. Отмечается, что с заглублением трубопровода возрастает, как правило, степень защемления трубопровода в грунте, а следовательно, происходит более пол -ная передача сейсмических нагрузок на трубопровод. Но в то же время в мягких грунтах снижается вероятность просадок при ди-

II

намических воздействиях. Таким образом, анализ фактических материалов не позволяет подтвердить наличие устойчивой корреля -ционной связи между количеством повреждений и заглублением вне зависимости от конкретных конструкций трубопроводов и свойств конкретных грунтов. Поэтому и вопрос о наиболее рациональном заглублении должен решиться в каждом конкретном случав с уче -том грунтошх условий трассы и конструкции трубопровода. Предлагается общий вывод о том," что дополнительная реальная вели -чина заглубления магистральных и промысловых трубопроводов с учетом требований главы СНиП 2.05.06.85 в большинстве случаев не фИЕедег к существенному повышению сейсмостойкости трубопровода. Рекомендуется назначить глубину прокладки трубопровода в сейсмических районах, руководствуясь требованиями эксплуатации и технологии строительства.

Повреждения надземных трубопроводов-связаны с действием сейсмических инерционных сил, приводящих в большинстве случаев к разрушениям или повреждениям опор, к сбросу трубопроводов с опор, а также с деформированием грунтовой толщи в зоне дейст -вяя сейсмической еолны "растяжения-сжатия", распространяющейся вдоль продольной оси трубопровода и приводящей к возникновению значительных сил в трубопроводе, на участке мезду неподвижными опорами (если этот участок соизмерим с длиной сейсмической волны).

Глава 2 ("Расчет подземных трубопроводов").Расчетная схема и особенности работы трубопроводов определяются во многом конструкцией. Поэтому в главу включен параграф, е котором дан краткий аначиз конструктивных решений и основных нагрузок и ьоздействий на современные магистральные и промысловые газо- и нефтепроводы, применительно к которам в последующем излагаются метода расчета трубопроводов на сейсмические воздействия (узлы разветвления - "сложные узлы" по определению акад.АН Узбекис -тана Т.Р.Рашидова, в диссертации не рассматриваются). Отмечается, что конфигурация трубопроводов предопределяет возможность полной или частичной компенсации продольных усилий, возникаю -щих при сейсмических воздействиях. Такие системы широко применяются как в нашей стране, так и в США на надземных и подзем -ных трубопроводах. В главе приведены результаты исследования

задач о защемлении подземных трубопроводов в грунтовом масси -ве и связи этого защемления не только со. свойствами грунта, но и с диаметром трубопровода-.

Приведен критический обзор существующих методов расчета подземных трубопроводов на действие сейсмических волн, направленных как вдоль продольной оси трубопровода, так и по нормали к нэй. Отмечаются прежде всего работы ученых СНГ: академика АН России Ильюшина АА., чл.-корр.АН Грузии Напетвардизр Ш.Г..академика АН Узбекистана Рапшдова Т.Р., д.т.н.Хожметова Г.Х.и др.; зарубежных ученых: проф.Хяузера Д., Ньшарка Н., Хинди А., Но-вака М., О'^грке М.Д., Кастро Ж., Центола Н. ,'Пармелли P.A. , Людке К.А., С.Дэта, А.Шаха, Н.Экайли (США), Jtyöo К.,Китадэ К., Сяраки К. (Япония) и др. Автором диссертация предложен возможный вариант механизма возникновения колебаний в подземной трубопроводе. Трубопровод на рассматриваемом участке предлагается считать прямолинейным (в пределах допустимого упругого изгиба вдоль продольной оси) и бесконечно длинным, защемленным в окружающем грунтовом массиве, обладающим упругими свойствами. От очага землетрясения в грунте распространяются упругие сейсмические веяны. Трубопровод, связанный с грунтом, вовлекается в колебательный процесс, деформируется совместно с грунтовым массивом. Однако грунт передает трубопроводу усилия (деформа -ции) с некоторым проскальзыванием. Считается, что при значительных смещениях грунта будет происходить срыв по границе тру -ба-грунт. Таким образом, относительные деформации в грунтовой среде £ будут больше, чем относительные деформации трубо -провода ¿Гр, т.е. 6 Тр -т % гр, где коэффициент т , как правило, будет меньше единицы. В дальнейшем процесс может протекать следующим образом. Сейсмическая волна, имеющая, как правило , скорость распространения в трубопроводе большую, чем в грунте, достигает по трубопроводу участков, еще не вовлеченных в колебательный процесс. На этих участках сам трубопровод является генератором колебаний, а грунт в данном случае будет играть роль демпфирующей среды. Генераторами колебаний в трубопроводе могут также служить сооружения или трубопроводы другого направления, к kotojhm присоединен рассматриваемый трубопровод. Поскольку по трубопроводу, как уже отмечалось, волны распространяются быстрее, чем в грунте, то всегда на участках, отстоящих

13

на некотором расстоянии от сооружений и трубопроводов другого направления, возбуждающих колебания в рассматриваемом трубопроводе, генератором колебаний будет сам трубопровод,а грунт -демпфером. Однако по прошествии определенного интервала времени в колебательный процесс включится системы "трубопровод -грунт" (т.е.трубопровод и некоторая "присоединенная масса" ) , динамические характеристикиюторой будут отличаться от дина -мических характеристик трубопровода, условно выделенного из грунтовой среда. Механизм работы трубопровода в насыпи (при условии, что несыпь имеет достаточные размера) аналогичен описанному. Исходя из вышеприведенного равенства относительных деформаций трубопровода и относительных деформаций грунтогого массива (с точностью до коэффициента ), в работе рекомендована формула для определения продольных осевых напряжений в трубопроводе при распрострынении сейсмической болны вдоль продольной оси трубопровода. Обычно ограничивались определением только этих напряжений, наиболее значительных по величине. Однако в ряде случаев существенными могут оказаться и изгибные напряжения в трубопроводе ири распространении продольных сейсмических волн. Формула дал определения этих напряжений была получена из анализа уравнения смещения частиц грунта вдоль пути распространения сейсмической волны под углом к продольной оси трубопровода (как и в случае вывода формулы дая опреде -ления продольных сейсмических напряжений). Показано, что продольные сейсмические деформации и напряжения е трубопроводе обратно пропорциональны скорости распространения сейсмических еслн и прямо пропорциональны скорости колебания частиц грунта, а деформации изгиба обратно пропорциональны квадрату скорости распространения сейсмической волны и прямо пропорциональны сейсмическому ускорению. I этой же главе дан анализ дифференциа -льного уравнения, описывающего характер ¡аботы трубопровода при совместных деформациях трубопровода и Емешающего его грунта лри сейсмическом воздействии с учетом различий меэду смещениями сечений трубопровода и частиц грунта в массиве, а также нелинейного характера диаграммы "сопротивление грунта - пере -мощение трубопровода". Большое внимание уделено выяснению природы и определению значений коэффициента защемления трубопро -вода в грунте т . Собрано значительное число экспериментальных

данных о защемлении трубопровода в грунте, полученных различ -нами исследователями, в том числе и при участии автора, приведена их систематизация и обработка. Предложена таблица значе -ний коэффициентов защемления трубопроводов в грунте.Сделана попытка учесть влияние размера поперечного сечения трубопровода на его ззщемляемость в грунте. Можно считать, что с ростом диаметра трубопровода заметно снижается отношение выдергивающей силы к силам сопротивления выдергиванию трубопровода из грунтового массива. Однако большой разброс экспериментальных данных не позволяет установить определенную численную завися -мость коэффициента КЧ от диаметра трубопровода. Значения Ж рекомендованы в работе, как ориентировочные, требующие уточнения в дальнейшем с учетом конкретных условий строительства того или иного объекта.

Глава 3 ("Расчет на сейсмические воздействия надземных трубопроводов"). 13 главе приводятся сведения о конструкциях надземных трубопроводов, сооружаемых в настоящее время. Отмечаются вопросы, связанные с самокомпенсацией надземных систем, конструкциями опор и т.д. Рассмотрены особенности работы надземных трубопроводов, представлюящих собой многопролетние балочные системы. Анализируются работы чл.-корр.АН Грузии Напет-варидзе III.Г., проф.Андерсона К., Дконстона Б, и др.; получено уравнение движения трубопровода, учитывающее демпфирование системы, жесткость самого трубопровода и опор. Показано, что в надземных системах, в которых перемещению трубопровода препятствует только трение на опорах, сейсмические воздействия могут привести к снижению -усилий (например, моментов в наиболее напряженных сечениях труба в углах компенсационных участков ) от статических нагрузок. Колебания способствуют перемещению трубопровода в новое, менее напряженное состояние. Наличие в трубопроводных системах трения способствует рассеиванию сейсмической энергии и относительно быстрому затуханию колебаний трубопроводов (в тем числе с учетом, отраженных волн в системе).

Рассмотрены дополнительные сейсмические усилия в трубопроводе, возникающие при распространении продольных сейсмических волн и приводящие к сближению или удалению друг от друга опор, на которых закреплен трубопровод, при условии, что они попадают в полуволну сжатия-растяжэняя; приведены формулы для

15

определения периодов собственных колебаний нефтепровода »газопровода, необходимых для определения вертикальных нагрузок . Даны рекомендация по определении сейсмических усилий на огра -ничители, установленные на ригелях опор. Исследован вопрос об определении перемещений трубопровода по ригелю, возникающих в результате сейсмического воздействия. Получена формула для определения величины смещения. Изучен вопрос учета пластических деформаций в трубопроводе при различных воздействиях. При выводе формул для определения предельных пластических моментов для наиболее напряженных сечений трубопровода использовался критерий текучести Треска. Предложена формула для определения предельной длины пролета мезду опорами с учетом вертикальной сейсмической нагрузки и допустимости развития пластических деформаций в наиболее нагруженных сечениях трубопровода. Б главе предлагается методика расчета надземных трубопроводов на сейсмические воздействия с учетом инерционных нагрузок, смещений трубопроводов на опорах и взаимных смещений опор, на которых закреплен трубопровод.

Глава 4 ("Рекомендации по повышению сейсмостойкости трубопроводов"). В главе рассмотрен вопрос, связанный с пробле -мой "инженерного риска" применительно к газо-, нефтепроводам , так как это связано с выбором варианта усиления трубопровода или дублирования участка трассы, что связано с ответственностью того или иного сооружения, его уязвимостью и вероятностью повреждения (для конкретных условий). Проблема "инженерного риска" рассматривалась в США в связи с вопросами страхования сооружений; в нашей стране этими проблемами занимались, прежде Есего.Е плане постановки задачи (ал.работы проф.И.И.Гольден-блата, С.В.Полякова, Д.Уиггинса, Ш.Г.Напетваридзе и др^).

Разрушение систем жизнеобеспечения,е том числе трубопро -водое, во время землетрясения в Сан-Фернандо в 1971 г. привело к тяжелым последствиям. Б сеязи с этим, гак отмечалось ранее, было выдвинуто требование об отнесении некоторых видов трубопроводов к категории наиболее ответственных сооружений. В главе приводятся значения эвристических коэффициентов для оценки капитальности (ответственности) различных видов трубопроводов, которые следует учитывать при определении расчетных сейсмических напряжений в трубопроводах. В главе даны предложения по 16

повышению сейсмостойкости подземных, наземных и надземных трубопроводов. Подчеркивается, что наиболее существенным в обес -печении сейсмостойкости трубопроводов является выбор трассы. Трасса должна прокладываться по территориям, сложенным устой -чяеыми грунтами, не теряющими несущей способности при сейсми -ческих воздействиях. Следует избегать,по возможности,зон разломов и т.п. Анализ полученных и ряда известных и рекомендованных в диссертации расчетных формул, а также данные о повреждениях и разрушениях трубопроводов во время зегллетрясений позволили выявить те параметры конструкций трубопроводных систем, которые наиболее существенно влияют на состояние трубопровода и могут быть направленно изменены проектировщиками и строителями. Так, для подземных трубопроводов определяющими являются степень зыцемления трубопровода в грунте и возможность компенсации продольных усилий в трубопроводе. В главе рекомендуются различные конструкции подземных трубопроводов (особен -ности засыпки грунтом, снижающие стбпень защемления трубопро -вода; укладка трубопровода в траншее с пологими откосами,обеспечивающими" выход" трубопровода из траншеи при значительных сейсмических подвижках в грунтовом массиве). Рекомендуется прокладка трубопроводов таким образом, чтобы была обеспечена возможность самокомпенсации при возникновении продольных сейсмических усилий.. С зтой целью предлагаются прокладки типа "змейка", с различными компенсационными участками или устройствами. Значительное внимание уделено компенсаторам сильфонно-го типа. Специально для подземных систем предложен компепеэгор с упругим заполнением пространства между "Еолнами" сильфсна.. Такой компенсатор можно устанавливать на подземных трубопроводах без устройства специальных защитных кожухов или камер. На участках, где трасса трубопровода должна пересекать зоны возможных разломов, рекомендуется переход от подземной прокладки трубопровода к надземной. В надземных системах следует особое внимание уделять конструкциям спор. Особенность конструкции подобных опор состоит в том, что они должны обеспечивать нормальную работу трубопровода з условиях нормальной эксплуатации, но препятствовать возникновению колебаний трубопроводов, сбросу их с опор и т.д. прп сейсмических воздействиях.Приведены описания подобных конструкций: ограничителей перемещений, раз-

17.

личных гасителей.В частности, рассматривается предложение, защищенное авторским свидетельством, предусматривающее нежесткое закрепление ребер в пролетах надземных трубопроводов, обеспе -чивающих как более интенсивное затухание колебаний трубопровода, так и препятствующее возникновению колебаний трубопровода при делствии ветрового потока, направленного по нормали к продольной оси трубопровода. Большого внимания заслуживают упругопо -дагливые опоры, предложенные проф.А.П.Зуковым. Эти споры обес -печнЕЗЮТ перемещение трубопровода при изменении температуры и давления транспортируемого продукта, обеспечивают демпфирова -нио трубопровода при вертикальных сейсмических воздействиях и способствуют гашению колебаний надземной трубопроводной системы. В главе приводится также ряд рекомендаций по решению кон -струкций ввода трубопроводов в резервуары, подсоединения трубопроводов к оборудованию и агрегатам, по выбору материалов . Некоторые разработки, например, конструкции узлов ввода трубопроводов в резерзуары, предназначенные для сейсмических райо -нов, были внедрены в ряд проектов, в том числе типовых, кото -рые были разработаны при участии автора диссертации и осуществлены на многих площадках в районах с высокой сейсмической активностью.

При прокладке трубопроводов в горных раионахСнапример, на полках, устраиваемых на склонах) возникает в некоторых случаях необходимость устройства защитных подпорных стенок. весьма серьезной является проблема расчета и конструктивного решения подпорных стенск. Расчету подпорных стенок на сейсмические воздействия много внимания уделялось.и в нашей стране, и за рубежом. Б главе отмечаются работы чл.-корр.АН Грузии Напетварй-дзе Ш.Г., проф.Глушкова Г.И., Цюхора В.О., Снитко H.A., Яковлева П.И., к.т.н.Рухадзе A.B., Мурусидзе Р.Х., Цагурия Г.И. , Дэнелия Г!.В., японских исследователей проф.Сюэхиро К. ,Матуо Н., Охара С. и др. Однако в большинстве работ подпорная стенка рассматривалась либо неподвижной, либо в условиях, когда грунт засыпки находится в состоянии предельного равновесия. Б главе приводится новое решение задачи о расчете подпорной стенки на сепсмичесаие воздействия, использующее подход проф.Клейна Г.К. Результат решения интересен тем, что удалось получить систему

канонических уравнений, аналогичных тем, которые используются в известных методах расчета статически неопределимых систем. Приведены формулы для определения коэффициентов при неизвест -щи методах расчета статически неопределимых систем. Приведены формулы для определения коэффициентов при неизвестных и свободных членах уравнений, для определения поворота и перемещения стенки. Приводятся результаты расчета подпорной стенки по предлагаемому методу; сопоставляются эти результаты с результатами расчета по другим методам. Так, для грунтов с углом внут-реннэого трения 30-35° при девятибалльном землетрясении давление грунта на подпорную стенку на 10-15% ниже, чем давление грунта на неподвижную стенку.

В заключение главы сформулированы основные принципы выбора конструктивных решений, способствующих повышению сейсмостойкости трубопроводов.

Глава 5 ("Особенности организации строительства и произ -водства работ, а также изысканий на трзссах магистральных трубопроводов в районах повышенной сейсмической активности"). В главе рассмотрены некоторые особенности строительства в сейс -мических районах, в частности, в горних районах. Рекомендации даны применительно к известным требованиям пс строительству в соответствующих районах. В частности, выдвинуты треоования по уполаживанию скл'онов при строительстве в горнах районах, отмечаются соответствующие требования по технике безопасности.Предложено в составе технологической колонны екшочить группу геологов-изыскателей и "полевых" проектировщиков, которые оценивают соответствие принятых проектных решений грунтовым и сейсмотектоническим условиям конкретных участков. В сдучае резкого отличия действительных условий трассы от проектных оперативно вносятся необходимые коррективы. Целесообразно еще на стадии проектных работ заранее для наиболее сложных участков разработать несколько альтернативных решений. Проведение дополнительных работ приведет к увеличению продолжительности строительства на таких участках на 2-5$. В пятой главе также приведены необходимые сведения по организации обследования.

Глава 6 ("О системе контроля и оповещения о техническом состоянии магистральных трубопроводов и о мерах безопасности

на газопроводных системах, проложенных в сейсмических райо -нах"). В системах службы эксплуатации многих ответственных сооружений создаются специальные .подразделения,в обязанности кслхрдс входят задачи наблюдения за техническим состоянием сооружений, проведение или наблюдения за проведением профилактических работ, сбор и передача оперативной информации о параметрах сейсмических воздействий и, отчасти, руководство работами по лик -видации последствий землетрясений. Станции, в обязанности которых входят некоторые из перечисленных выше задач, созданы , например, на Ташкентском метрополитене, на Укгури ГЭС. На основании обобщения имеющегося опыта как в нашей стране, так и за рубежом, предложена система организации подобных служб на наиболее ответственных участках магистральных трубопроводов , расположенных в районах, где возможны землетрясения силой 9 и более баллов, (формулированы задачи этих служб. Деятельность службы эксплуатации должна начинаться уже на стадии строительства. Совместно с проектными институтами, ответственными за конкретные участки трассы, и строителями подразделения сдувбы эксплуатации (или других организаций министерств-экспдуатаци -оннихсв, например, Дирекции строящихся трубопроводов) должны организовать в процессе строительства трубопровода работы .по уточнению инженерно-геслогических условий трассы л возможного их изменения в результате строительства трубопровода. В случае резкого отклонения инженерно-геологических условий от принятых в проекте следует, как отмечалось, приостановить строительные работы дам внесения в проект необходимых изменений. Автор считает, что на системах нефтепроводов и газопроводов и других ответственных трубопроводов на наиболее сейсыоопасных участках должны быть установлены дополнительные краны,-отсекающие перехода трубопроводов через реки, участки трубопроводов, проло -женные в неблагоприятных в сейсмическом отношения грунтах, на переходах, участках между системами трубопроводов с различными ' давлениями и т.п.

На каждом из отсекаемых участков должны быть также предусмотрены вентиляционные свечи, системы, обеспечивающие сброс давления на отсеченных участках трубопровода и т..д. Кроме того, на этих участках должна быть смонтирована аварийная система оповещения. Служба эксплуатации этих участков должна иметь 20

с.тановленный документально закрепленный порядок проведения [рофилактических а ремонтно-восстановительных работ. Таким об->азом, аварийная система на газопроводах в соответствии с предложением автора должна включать следующее:

- комплекс сейсмоизмерительной аппаратуры;,

- комплекс аппаратуры, регистрирующей перемещения трубо -[ровода И состояние грунтового массива вдоль трассы;

- автоматические краны, отсекающие наиболее опасные учас-

?ки ;

- системы, обеспечивающие понижение и сброс давления на усеченных и аварийных участках, вентиляционные свечи и т.п.;

- систему связи.

Аварийные меры на случай землетрясения, как рекомендуется з диссертации, должны предусматривать:

- автоматическое прекращение подачи газа по участкам тру-5спровода, не рассчитанным на восприятие сейсмических воздей -зтвий или находящихся в неудовлетворительном состоянии;

- автоматическое отключение от общих систем головных,компрессорных и распределительных станций, газгольдеров и т.д.;

- понижение или сброс давления газа на отсеченных нзибо -тее опасных или аварийных участках;

- контроль (по приборам) за состоянием конструкций трубо-гроводов в обслуживаемом районе;

- приведение в состояние повышенной готовности аварийно-ремонтные я пожарные службы..

Критерием для принятия экстренных мер (или автоматического включения соответствующей аппаратуры и приборов)должны быть объективные показатели сейсмометрических приборов, расположенных в обслуживаемой зоне. Б качестве критерия может быть принято сейсмическое ускорение, соответствующее девятибалльному землетрясению по шкале М$К-64. На рис.1 и 2 приведены блок-схемы мероприятий, обеспечивающих эксплуатацию газопроводов в сейсмических районах, а также проведение аварийных мероприятий.

Глава 7 ("Оценка интенсивности землетрясений по повреждениям трубопроводов"). Материалы этой главы необходимы для решения прогнозных задач при проектировании трубопроводов. Предложенные автором классификации и сводные таблицы основаны на

/

материалах анализа последствий целого ряда землетрясений различной силы (см.главу I). С учетом известных исследований об оценке сейсмической интенсивности и количественной интерпретации макросейсмического поля проф.II. Б.Шебалина, Н.И.Онофраша и др., а также работ, связанных с построением шкал сейсмической интенсивности (проф.С.¿.Медведева и др.), классифицированы все существующие конструкция трубопроводов по группам и степени их подверженности сейсмическим повреждениям или разрушениям. Последние сгруппированы по степени их тяжести с учетом оценки возможной эксплуатации трубопроводов в аварийном или рабочем режиме. В описательной части сейсмической шкалыМ^К -64 сведения о повреждениях трубопроводов даны кратко без указания особен -ностей конструкции трубопроводов, материала труб, грунтовых условий и т.д. Все это ограничивает возможность использования данных о повреждениях трубопроводов для оценки интенсивности проявления землетрясения на данной площадке и,наоборот, для прогнозирования поведения конкретного трубопровода, при сейсмических воздействиях различной силы. Для решения попутной задачи по формированию описательной части сейсмической шкалы и создания базы некоторых численных оценок были составлены необходимые материалы.

С целью пополнения банка данных, необходимых для числен -ной оценки интенсивности проявления сейсмического воздействия, были предложены значения аварийности (осредненные) для различных групп трубопроводов в соответствии с предложенной класси -фикацией. В табл.1 и 2 приведены некоторые данные о повревде -ниях трубопроводов, основанные на материалах обследования. Однако душ заполнения указанных таблиц полностью необходимо продолжать работы по сбору и обработке соответствующих- данных. Кроме того, в главе даны предложения по первичному определению наличия повреждений на трассе по ряду признаков, в том числе по изменению давления трубопровода по сравнению с фоновым.

Основные выводы и результаты работы.

I. На основании выполненных автором исследований осуществлено теоретическое обобщение и решение крупной научной проб -лемы, заключающиеся в создании основ проектирования и сооружения магистральных трубопроводов в сейсмоопасных районах. 22

Вклтете систеп, откмо-чаащи* громы.

¿¿рос ¿а£ле-ния.

Пропотеете поЗсгчи л о сейсмостойких тру£оп-рс5о8ол под контролен.

I /¡¿арии-1 ные |

\fift-S

Критерий а/п-ш/на/еьия сткоо сеиепо-с/пасмою трубопровода

критерии откяо; ияюя моеткоо нобирныж сеЛл» стойких труоол-рсбоЗоо и лсЛлг-шг /*ссае/тго<г' па щболроооЗсф.

— Полное о?***} чем/! МХТГСО

Ререурр/тиг кранов но лов-глючемеяг о КС, ГС, РС.

Понижение ления на отключенных топко*

— Прооолняше зтг/уотации при пок/лсен-нон ¿о&лемлг по& на&побе-ниеп.

1> Блок - слепа „ Критерии для принятия егёарииыья тр".

Смдание сейспаслюйной трубопрободнои систепы

Система безопасности

антио£арии•

ныС мероприятия

изыскание /прессы

Проектирование a. ёыбор сеАно:тои-roJ ц-анстругцои; S. расчет tvpjrfanpa-

ScóoJ с wemon

ceücnuvfcnt

íatáeücmouü.

Строитель стёо

О. тщотемное выполнение работ-, S. контроль за стсаи-

тельст&оп-, о. проведение dona/mu • тельных тис/агл/О о radt npoujSoócmóo c/npoameJtHi/t poSom.

Создание aSapuanou службы

С. устаноё#а cebcñaipag>cS и <3р. ■ сеС/спозагшсыоающеи аппаратуры-,

6. устано&М npuóopoS Зля контроля за состояние/ч mp</So/yoc¿odoo и o/tpjf^a/сщеа среЯн-

<г разработка инстаухтуано- иор/ц}-тйвиых Зо*уп»'н/т>о£ по принятию аоариина/г neo

— /у HoSujusaituo персонала i

— волжностнм инструкции на atywú efopwM плувииа;

i автоматизация //роноаых умов (и организация хснтроля за их сос-то9Нивм)

— Зля отключения илобных, гонпрессоржх и распределительных станции:

— Зля отгл/счения наиболее отбетственяых и опасных yjracmroéi ,

— Зля отмЬуениЯ унас/гиюа рассчитанных ча сейспичес-

, ¡vs iaiaet/cmSua:

а yc/rtanoata систенн &я понижения

и сброса за/нениЯ;

е. создание соапены 'с&ра и пые&яи и*<рарнации, системы сея/ц аборий-ной алмяизащл/.

работе é •и и fpoSe-

^ 2* Система обеспечении безопасности л

эксплуатации магистральных /поиоопао&о' 24 аоб 4г сеаспичес/ес/х 'районах.

Таблица I

Степень и частота повреждений трубопроводов, проложенных в различных грунтошх условиях

Степень и частота повреждения трубопроводов при землетрясениях ^У11™ интенсивностью (по шкале МБК-64)

.трубо-------

ппппа б баллов 7 баллов 8 баллов Э баллов 10 баллов

дов • плотные грунты слабые плотные грунты грунты слабые грунты плотные грунты слабые грунты плотные грунты слабые грунты плотные грунты слабые грунты

А - легкие;логкие; шдкие отдель-случаи ныв случаи средние; отдельные случаи тяжелые; частые случаи тяжелые; частые случаи тяжелые; массовые сдучаи • тяжелые массовые случаи ;тяжелые; массовые случаи тяжелые; массовые случаи

Б легкие; - редкие случаи легкие; отдельные случаи средние; частые случаи средние; частые случаи средние; массовые случаи тяжелыо массовые случаи ;тяжелые; массовые случаи тяжелые; массовые случаи

В - - - средние; редкие случаи - тяжелые; частые случай - тяжелые; массовые случаи -

Г легкие; - редкие случаи легкие; отдельные случаи легкие; частые случаи средние; частые случаи средние; массовые случаи тяжелые массовые случаи ;тяжелые; массовые случаи тяжелые; массовые случаи

oj

Д! tf

S *

Ч в? vr, á „га ш

E-i o §

>i

X я

Ih

X Я a:

4 m

П

X X

o 4

S,

M &

o «

o

o v>

à H

r-o o г

is Q.

ГС

O S

X л

^ï О

s о

X я

о я

fí «

ï4 о

нО

Еч О О

X

Я2 S

с.

ее з;

а г

я

■о X ГО

со >i •

Ч и. о

о Рч

о я a E-I о X сз >j ч о,

О Гч

œ

я я

я h

h x

2 & Ч а.

a h

г>

И 2 X Н H X

о >> g сц с е..

о я a t-

О X СО >!

SS-

0>

a я

X е-< Н и

о >, §8-

с г я

■о X

со >,

о

я я

л я

е-< x

К (и

я i •

с о о с о «

f-i сн с:

i

1 >5 о qr-^

t< а> о со о я а

•• ф X о OOHÛi XlZCj

«i а: о

»-•Во

LO О

tr &р

О

о

и о"

2. Подземные трубопроводы при сейсмических воздействиях силой 8 баллов и более по сейсмической шкале МБЛ-б-! могут повреждаться и разрушаться. Надземные трубопроводы я элементы их конструкций повреждаются при землетрясениях силой 7 баллов и более. ¡Ложно существенно повысить сейсмостойкость трубопрово -дов на стадии их проектирования и строительства.

3. На основе анализа и научного обобщения материалов обследования трубопроводов, перенесших землетрясения различной интенсивности:. '

- установлен механизм повреждений трубопроводов, предложены различные схемы и методы расчета магистральных трубопрово -дов,адекватные их работе в реальных условиях;

- предложены конструктивные решения, обеспечивающие снижение сейсмических нагрузок, передающихся на трубопроводы. и повышающие надежность функционирования трубопроводных систем во время землетрясений;

- даны предложения по осуществлению дополнительных работ при изысканиях в строительстве трубопроводов, направленные на повышение их сейсмостойкости.

4. Показано, что сейсмостойкость трубопроводов сбеспечи -Бается целым комплексом мероприятий, в которые бходят: выбор трассы, правильное установление расчетной сейсмичности и рас -четной схемы, расчет трубопровода с учетом возможных изменена! исходных параметров, например, характеризующих свойства гр.ун -тового основания в процессе строительства и эксплуатации,выбор целесообразных конструктивных решений и системы расстановки крановых узлов, организация системы контроля за состоянием трубопровода и оповещения о возиикнорении аварийных ситуаций организация аварийной службы.

5. Разработаны основные положения по учету "инженерного риска" пои проектировании трубопроводов в сейсмических районах.

6. Основные положения диссертации включены в Рекомендации по проектированию трубопроводов в сейсмически активпых районах (Р 332-79), Инструкцию по проектированию магистральных трубопроводов в сейсмических районах (.СК 2-137-81), согласи -ванную с Госстроем СССР, М^нгазпромо»! и ¡.¡инкефтепромом и утвержденную Миннейтегазстроем, а также в главу СНиТТ 2.С6.С6-85 по проектированию магистральных трубопроводов. Указанные до -

кументы используются проектными организациями, в том числе институтами : "Узгкпрсгаз", "Гипротрубопровод","Азгипронефтехим". "Слецмсрнефтегазпроект", Проектно-технологическим институтом организации и технологии строительства ¡Аинистерстьа строительства в районах Дальнего Лстока и Забайкалья и др.

7. Методики проектирования и сооружения магистральных трубопроводов, предложенные в диссертации и вошедшие в указанные в п.5 документы, били внедрены при проектировании реконструируемого газопровода Кухара-Ташкент-Фрунзе-Ала-Ата диамет -ром IU20-70o мм и протяженностью 465 км (институт "Узгипрогаз'!) гззопровода-лулинга ^ебелинка-Днепропетровск-Кривой Рог-Измаил диаметром 800 мм и протяженностью 240 км, газопроводоз-отводсв к гг.Рибница, Дубоссары, Бессарабка диаметрами 200-500 мм (институт "Спсцморнефтепроект") при проектировании нефтепровода в КНР (институт "ГилритрубопроЕОд"), при сооружении в 1983 г.газопровода ^ыр-йрья-Таш.ГРЭС диаметром 1420 №4 (бывший трест "¿редазнефтегазстро;-;").

Опубликованные раооты по теме диссертации

1. Гехман.A.C. Поведение трубопроводов, резервуаров и других сооружений ео время землетрясения в Ташкенте. Строительство трубопроводов, й 10, 1966, с.9-И.

2. Гехмэн A.C., Ыеликян A.A. Некоторые вопросы проектирования и строительства е сейсмических районах. Изд. .ЖИЭГазпро-ма, 1..., 1968. 57 с.

3. СтулоЕ Т.Т., Бочаров Г.М., Гехман A.C., Морозов Н.С. и др. /feiic зобе тонные резервуары. Проектирование и строительство. Недра, Ы., IS66, 2Ь7 с.

4. Гехман A.C., ыеликян к.А. Проектирование подземных-трубопроводов для сейсмических районов." Кзд.хШИЗГазпрома.М. , 1971, 31 с.

5. Гехман A.C., ыеликян A.A. Проектирование и строитель -ство специальных сооружений в сейсмических районах. Центр научно-технической информации ..лнгазлрома, »1., 1973, с.52.

6.БочароЕ Г.М., Гехман A.C. Проектирование и строительство железобетонных резервуаров для хранения еоды нефти и нефтепродуктов. Изд.Центрального института научной информации по 2t

строительству и архитектуре Госстроя СССР. IC74, 56 с.

7. Гехман A.C., Спиридонов ü.b. Оценка сейсмостойкости газопромысловых сооружений, трубопроводов и зданий в районе Газли. Строительство трубопроводов, ih II, 1976, с. 19-21.

В. Гехман A.C., Меликян A.A., Спиридонов В.В. Сейсмо -стойкость трубопроводов. Изд.НИПИЭСУнефтегазстрся. И., 1977 , 51 с.

Ö. Гехман A.C., Спиридонов В.В. Устройство дня гашения колебаний. A.C. ü 591652.

10. Спиридонов Б.В., Гехман A.C., Фигаров Н.Г. Особенности работы труоолроводов в многолетнемерзлых грунтах в сейсмических районах. В сб.: Инженерной мерзлотоведение. Материалы Ш международной конференции по мерзлотоведению. Новосибирск, Наука, 1979, с.16-23.

11. Гехман A.C., ФигаровН.Г., Спиридонов В.в. Особенности работы подземных труоопроводов, прокладываемых в различных грунтовых условиях, на сейсмические'воздействия. L сб.: Исследование действительных условий работы труоопроводов в северных условиях. Труды ШИИСТа, М., 1979, с.215-225.

12. Гехман A.C., Спиридонов В.п. Данные о последствиях Кызылкумских землетрясений 1976 г. и оценка сейсмостойкости газопромысловых сооружений, трубопроводов и зданий лромллсщадки и поселка Газли (по материалам обследования). В сб.: Исследование действительных условий работы трубопроводов в северных условиях. Труды jiffiKCTa. М., 1979, с.226-242'.

13. Напетвардизе Iii.Г., Гехман A.C., Спиридонов Б.В., Раши-дов Т.Р., Хожметов Г.Х. и др. Сейсмостойкость магистральных трубопроводов и специальных сооружений нефтяной и газовой промышленности. Наука. М., 1980, 171 о.

14. Гехман A.C., Грохотова Т.а. Учет сейсмических воздействий на трубопроводы, проложенные е однородных грунтах. Реф. сборник йнформнефтегазстроя "Проектирование и строительство трубопроводов и газонефгепромысловых сооружений". Ы., ■ = I , 1382, с.7-11.

15. Гехман A.C., Грохотова Т.Е. Изменение поведения тру -бопрокодов в зависимости от сейсмических воздействия.Ре$.сборник Инфорглнефтегазстроя "Проектирование и строительство трубо-бопроводов и газонефтепромысловых сооружений". IL, Л 2, 1982, с.19-20.

16. Гехман A.C., Грохотова T.J. О строительстве трубопроводов в сейсмических районах за рубежом. Реф.сборник Информне-фтегазсгроя "Проектирование и строительство трубопроводов и ГЕЗонес^епрошслових сооружений", 3, 1982, с. 18-20.

17. Гехман A.C., Грохотова T.Ü. 0 сейсмических особенностях трассы нефтепровода Транс-Аляска. Реф.сборник Информнефте-газстроя "Проектирование и строительство трубопроводов и газонефтепромысловых сооружений", И 4, 198¿, с.32-35.

18. Гехман A.C. Об оценке интенсивности землетрясений но признакам повреждаемости трубопроводов. Реф.сборник Информнеф-тегазсгроя "Проектирование и строительство трубопроводов и газонефтепромысловых сооружений", й 10, 1982, с.25-28.

19. Еашидов Т.Р., Хожметов Г.Х., Гехман A.C. и др. Специальные здания и сооружения. Глава П-4 в кн.: Газлийские землетрясения 1976 г. Инженерный анализ. Наука, М., 1982, с.230.

¡ffl. Гехман A.C. О влиянии загдуйления трубопровода на сейсмостойкость. Реф.сборник Инфорынефтегазстроя "Проектирование и строительство трубопроводов и нефтегазопромысловых сооружений", Г. 12, 1962, с.46-49.

21. Гехман A.C. О повреждении трубопроводов и резервуаров во время землетрясения в Туркмении. Строительство трубопроводов, 1983, И 7, с.27.

22. Гехман A.C., Грохотова Т.В. Вопросы проектирования и строительство трубопроводов в сейсмических районах за рубежом. Серия: Линейное строительство. Вып.З. Информнефтегазстрой, М., 1984, 51 с.

23. Гехман A.C. Из опыта обследования зданий и сооруже -ни*; прсмплощадки газовиго промысла Газли. В сб.: Строительство предприятий нефтяной и газовой промышленности. Отечественный олыт. Серия: Коышшкгнс-блочное строительство надземных объектов. JUa.8. Информнефтегазстрой. M.t 1984, с.10-13.

24. Гехмак A.C. I) 0 поврездениях трубопроводов и резервуаров во время Куы-Дагскях землетрясений. 2) Об оценке интенсивности землетрясений по признакам поврежденноети трубопроводов J сб.АН СССР ¡.¡акросейсмические и инструментальные исследования с/льных землетрясений.Вопросы инженерной спйсмолсгии. Шп.26 . Ы.: Наука, 19Б5, с.46-51. Ч\

25. Гехман A.C., Грохотова Т.В. Исследования, необходимые

для сейсмостойкого строительства трубопроводов, неб.: Строи -тельство предприятий нефтяной и газовой промышленности".Серия: Проектирование я строительство предприятий нефтяной и газово:': промышленности. Зарубежный опыт.йш. 10. ¿ШШПСтехоргнефтегаз -строй. М., 1986, с.1-13.

2G. Гехман A.C. О некоторых вопросах взаимодействия под -земных трубопроводов с грунтовым массивом//Сейсмостойкость транспортных и сетевых сооружений. М.; Наука, 1986, с.93-99.

27. Гехман A.C., Фигаров Я.Г., Красулин И.Д. Раздел П. Динамика трубопроводов в кн.: Справочник проектировщика. Динамический расчет специальных инженерных сооружений и конструкций. М., Стройиздат, 1986, с.245-278.

28. Гехман A.C., Фигаров Н.Г., Мурусидзе Р.Х., Хомери -ки Г.В. Антисейсмическое демпфирующее устройство для гашения надземного труоопровода. J сб.: Строительство и архитектура. Серия 14. Строительство в особых условиях. Сейсмостойкое строительство. Внп.5. ¿¡НИИИС. М., 1987, с.8-12.

29. Гехман A.C., Зайнетдинов Х.л. Расчет, конструирование и эксплуатация трубопроводов е сейсмических районах. Ы.,Стройиздат, 1988, 183 с.

;30. Гехман A.C. Повреждения .трубопроводов во время землетрясений и влияние различных факторов на их сейсмостойкость . М.: ВНИМЖтехоргнефтегазстрой, 1989, 50 с.

31. Гехман A.C., Павлов В.И. Предварительная оценка сос -тояния трубопроводов в зоне,пострадавшей от землетрясения в Армении. Сб.оперативной информации. Прогноз землетрясений.Сейсмология. Сейсмостойкое строительство. Вып.20. М., 1989, с.85-87.

32. Гехман A.C. О сейсмостойкости трубопроводов. В со.: Вопросы инженерной сейсмологии. А'п.ЗО. М.: Наука, 1989,с.142-152.

3L. CjehhmAn A.S. А ¿besme^i: of iT«2io/iS ^fb-ctoSS

Ji^cctino -the р^рД'те seUmiC 2es.isXo.vce PZoc. cf IKo. 3- ¿игореалi Соп|г. сn eazih^uake en^ineezin? t Vodj. M. ¿930 pp 463-175.

M.qakKwanAi^^a-i-sky A.S. Pipctina ccnsbuc-

tien In реггпа|го^1. Pipeline iieciwvtojy con¡¡<?Vhce РагЛ. A. Oos\zh4e tbtl^rn). 1вЗо. if-U ЗЗ.^еЦтсг» Д.С. On iht pcpeùhe. vutnjLiaêltinQ

duzu^ еигЛЬйиъкеа. P?cе.3к( St^tuíox

С7 av