Preview

Известия высших учебных заведений. Нефть и газ

Расширенный поиск
Доступ открыт Открытый доступ  Доступ закрыт Только для подписчиков

Оптимизация решений по термостабилизации грунтов оснований

https://doi.org/10.31660/0445-0108-2020-2-49-59

Полный текст:

Аннотация

При использовании многолетнемерзлых грунтов в качестве оснований сооружений по принципу I в проектах оснований и фундаментов необходимо предусматривать мероприятия по устранению или уменьшению теплового воздействия сооружений на мерзлые грунты.

При выборе решений по термостабилизации грунтов (ТСГ) обычно стоит задача не только обеспечить надежность оснований и фундаментов на мерзлых грунтах, но и снизить затраты на строительство и эксплуатацию сооружений за счет оптимизации принятых решений. Для этого требуется выполнение прогнозных теплотехнических расчетов грунтов основания. Анализ нормативной литературы показал отсутствие утвержденных требований к алгоритму выполнения данных расчетов.

В статье рассмотрены основные проблемы, возникающие при выполнении теплотехнических расчетов, и ошибки при выборе решений по ТСГ. Приведены примеры оптимизации решений по ТСГ. Также определены пути решения выявленных проблем: типизация инженерно-геокриологических условий; типизация сооружений по интенсивности теплового воздействия; выбор оптимальных решений по ТСГ для каждого выделенного типа; разработка регламента на выполнение прогнозных расчетов температурного режима грунтов оснований.

Об авторах

Е. А. Посконина
АО «Мессояханефтегаз»
Россия

Посконина Елена Александровна, главный специалист отдела по геотехническому мониторингу

г. Тюмень



А. Н. Курчатова
АО «Мессояханефтегаз»; Тюменский индустриальный университет
Россия

Курчатова Анна Николаевна, к. г.-м. н., начальник отдела по геотехническому мониторингу; доцент кафедры криологии Земли

г. Тюмень



Список литературы

1. Стрелецкий Д. А., Шикломанов Н. И., Гребенец В. И. Изменение несущей способности мерзлых грунтов в связи с потеплением климата на севере Западной Сибири // Криосфера Земли. – 2012. – Т. XVI. № 1. – C. 22–32.

2. Effect of snow cover on pan-Arctic permafrost thermal regimes / H. Park [et al.] // Climate Dynamics. ‒ 2015. ‒ Vol. 44, Issue 9‒10. ‒ P. 2873‒2895. DOI: 10.1007/s00382-014-2356-5

3. Методы оценки последствий изменения климата для физических и биологических систем: моногр. / О. А. Анисимов [и др.]; под ред. С. М. Семенова; Федеральная служба по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды (Росгидромет). – М.: НИЦ «Планета», 2012. – 512 с.

4. Малкова Г. В., Павлов А. В., Скачков Ю. Б. Оценка устойчивости мерзлых толщ при современных изменениях климата // Криосфера Земли. – 2011. – Т. XV, № 4. – С. 33–36.

5. О роли некоторых природных факторов в промерзании грунтов / Н. И. Осокин [и др.] // Материалы гляциологических исследований. – 2000. – Вып. 88. – С. 41–45

6. Осокин Н. И., Сосновский А. В. Пространственная и временная изменчивость толщины и плотности снежного покрова на территории России // Лёд и Снег. – 2014. – Т. 54, № 4. – С. 72–80. DOI: 10.15356/2076-6734-2014-4-72-80

7. Осокин Н. И., Сосновский А. В. Влияние динамики температуры воздуха и высоты снежного покрова на промерзание грунта // Криосфера Земли. – 2015. – Т. XIX, № 1. – С. 99–105.

8. Системы температурной стабилизации грунтов оснований в криолитозоне: актуальные вопросы исследований, расчетов, проектирования, производства, строительства, авторского надзора и мониторинга: труды ученых и специалистов ООО НПО «Фундаментстройаркос» (за 2010‒2014 гг.) / Науч. ред. Г. М. Долгих; НПО «Фундаментстройаркос». – Новосибирск: Гео, 2014. – 217 с.

9. Курчатова А. Н., Посконина Е. А. Моделирование теплового взаимодействия песчаной насыпи и мерзлых грунтов основания // Основания, фундаменты и механика грунтов. – 2018. – № 4. – С. 28–32. DOI: 10.1007/s11204-018-9537-x

10. Анисимов О. А., Жильцова Е. Л. Об оценках изменений климата регионов России в 20 и начале 21 веков по данным наблюдений // Метеорология и гидрология. – 2012. – № 6. – С. 95–107.

11. Израэль Ю. А., Павлов А. В., Анохин Ю. А. Эволюция криолитозоны при современных изменениях глобального климата // Метеорология и гидрология. – 2002. – № 1. – С. 22–34.

12. Васильев А. А., Дроздов Д. С., Москаленко Н. Г. Динамика температуры многолетнемерзлых пород Западной Сибири в связи с изменениями климата // Криосфера Земли. – 2008. – Т. XII, № 2. – С. 10–18.

13. Хрусталев Л. Н., Давыдова И. В. Прогноз потепления климата и его учет при оценке надежности оснований зданий на вечномерзлых грунтах // Криосфера Земли. – 2007. – Т. XI, № 2. – С. 68–75.

14. Горелик Я. Б., Солдатов П. В., Селезнев А. А. Инженерно-геокриологические условия Ямбургского газоконденсатного месторождения и динамика состояния кустовых площадок эксплуатационных скважин // Криосфера Земли. – 2015. – Т. XIX, № 1. – С. 58–69.

15. Горелик Я. Б., Солдатов П. В. Метод расчета вертикальной нагрузки на крепь скважины при оттаивании вмещающих мерзлых пород // Криосфера Земли. – 2018. – Т. XXII, № 2. – С. 50–60. DOI: 10.21782/KZ1560-7496-2018-2(50-60)

16. Горелик Я. Б., Романюк С. Н., Хабитов А. Х. Учет совместного теплового действия скважин в кусте при расчете параметров области протаивания мерзлых грунтов // Криосфера Земли. – 2019. – Т. XXIII, № 2. – С. 79–87. DOI: 10.21782/KZ1560-7496-2019-2(79-87)

17. Goodman M. A. Arctic well completion. Part 5. Designing casing and wellheads for Arctic service // World Oil. – 1978. – Vol 186. – Available at: https://www.osti.gov/biblio/6437799.

18. Xie J. Analysis of Thaw Subsidence Impacts on Production Wells // SIMULIA Customer Conference (May, 18–21). ‒ 2009. ‒ Available at: https://pdfs.semanticscholar.org/ff15/8bfc58824e50be79270fb75760fe2bb13ff6.pdf.

19. Xie J. A Study of Strain-Based Design Criteria for Thermal Well Casings. World Heavy Oil Congress (March, 10‒12, 2008). ‒ Edmonton. ‒ Available at: https://www.researchgate.net/profile/Jueren_Xie/publication/308709439_A_Study_of_Strain-Based_Design_Criteria_for_Thermal_Well_Casings/links/57ec206908ae92a5dbd06169/A-Study-of-Strain-Based-Design-Criteria-for-Thermal-Well-Casings.pdf.


Для цитирования:


Посконина Е.А., Курчатова А.Н. Оптимизация решений по термостабилизации грунтов оснований. Известия высших учебных заведений. Нефть и газ. 2020;(2):49-59. https://doi.org/10.31660/0445-0108-2020-2-49-59

For citation:


Poskonina E.A., Kurchatova A.N. Оptimization of thermal stabilization of soils applications. Oil and Gas Studies. 2020;(2):49-59. (In Russ.) https://doi.org/10.31660/0445-0108-2020-2-49-59

Просмотров: 26


ISSN 0445-0108 (Print)