12.5. Проблемы с трубопроводами.
По оценке российских экологов, в нашей стране за год происходит порядка 80.000 аварий на трубопроводах. Применение метода ССП показало, что возникают проблемы с трубопроводами в зонах тектонических нарушений. Из всех (достаточно большого количества) измерений, которые осуществлялись вдоль трубопроводов, местонахождение всех аварий совпадало с зонами тектонических нарушений. До некоторых пор, мне было непонятно, почему в зонах тектонических нарушений происходит не только провисание трубопроводов (что естественно в силу пониженной в этих зонах несущей способности грунта), но и их разрушение. Однако после того как методами космической геодезии было выяснено, что грунт в зонах тектонических нарушений находится в состоянии постоянной пульсации, стало понятно, что трубопроводы, находящиеся в зоне пульсирующего грунта, работают на усталость.
В самом деле, представим себе длинномерный объект (трубопровод, рельсы...), который пересекает зону тектонического нарушения. Кроме естественного провисания в этой зоне, объект оказывается закрепленным как в условиях неподвижного грунта, так и в условиях пульсирующего в зоне тектонического нарушения грунта. Труба при этом работает на изгиб, и рано или поздно в этой зоне начнет разрушаться.
Организации, занимающиеся дефектоскопией рельсовых путей, знают, что в одних и тех же зонах в рельсах появляются трещины вокруг отверстий, через которые рельсы костылями прикрепляются к шпалам. Вот это в чистом виде следствие того, что рельсы в зонах тектонических нарушений подвергаются пульсирующему воздействию планетарными силами.
Особую группу составляют трубопроводы, пересекающие реки, и проложенные по дну (или под дном). При прокладке трубы поперек реки прорывается траншея, в которую она и укладывается. Траншея с уложенной в нее трубой заваливается камнями, мешками с песком и цементом и другими тяжестями. Однако затем, спустя некоторое время, зачастую случается так, что дно реки под трубами уходит, и трубы оказываются висящими в воде.
А между прочим, если учесть, что русло реки - это всегда зона тектонического нарушения, то механизм вымывания грунта из-под трубы станет понятной. В самом деле, представим себе, что в рыхлом пульсирующем грунте лежит труба, которая не может пульсировать вместе с грунтом, так как она прикреплена к берегам. Тогда получается, что грунт под дном как бы трется о трубу, еще больше разрыхляется, и следовательно, вымывается. На рис. 12-11 приведен ССП-разрез, полученный при профилировании по льду поперек реки Урал, непосредственно в зоне трубопроводов. Четко наблюдаемый воронкообразный объект подтверждает наше утверждение о том, что русло реки обязательно приурочено к зоне тектонического нарушения. А раз так, то это подтверждает механизм вымывания грунта из-под трубы.
ССП-разрез по профилю 1
(через р. Урал, по льду)
Рис. 12-11
Последнее время начала применяться новая технология прокладки трубопроводов под реками. Она заключается в том, что трубы укладывают не в траншеях, а проталкивают через пробуренные в горизонтальном направлении скважины. Специально созданное для этого буровое оборудование - это последнее слово техники, и на применение его возлагались большие надежды. Но, увы, как оказалось, применение этой технологии не решило эту проблему. Грунт над трубами все-таки размывается, и трубы, несмотря ни на какие усилия, всплывают. И это естественно, потому что при пересечении зоны тектонического нарушения совершенно не имеет значения, на какой глубине будет проходить трубопровод - механизм разрыхления грунта от этого не меняется.
