Классификация болот, особенности строительства трубопроводов на болотах

Болотом (торфянником) со строительной точки зрения называется избыточно увлажнённый участок земной поверхности, покрытый слоем торфа мощностью 0,5 м и более. Болота с мощностью торфяной залежи менее 0,5 м относятся к заболоченным землям.

Болота многообразны по своим физико-механическим свойствам, которые изменяются как со временем, так и по отдельным участккам одного и тогоже болота. Это обстоятельство с давних пор требовало чёткойклассификации болот, особенно при инженерных работах, когда торфяные грунты проектируются как основания сооружений.

Проектировщиков и строителей интересует вопрос: как осуществить строительство и будет ли возведённое сооружение отвечать всем техническим требованиям нормальной эксплуатации. Поэтому при изыскании. Проектировании и эксплуатации нужно чётко знать давление сооружения на основание, пределы возможных безаварийных деформаций сооружений и способность торфяного основания к восприятию времеенных или постоянных нагрузок.

Газопровод, укладываемый подземно на болотах, при засыпке трубы торфяным грунтом для устойчивости требует балластировки утяжеляющими грузами. Искусственно созданная отрицательная плавучесть прижимает газопровод ко дну траншеи. Отрицотельная плавучесть на 1 м трубы согласно СНиП 2−45 — 75 должна составлять не менее 5% от массы вытесненной жидкости. Нетрудно подсчитать, что давление газопровода на торфяную залеж не будет превышать 0,002 — 0,005 кг/см кв. Если в траншею укладывают нефтепровод, нефтепродуктопровод или водовод с балластировкой, то давление на основание не будет превышать 0,02 -0,06 кг/см кв. Давление от кабелей связей также превышает указанного значения.

Необходимо подчеркнуть, что давление на основание 0,05 — 0,06 кг/см кв возникает в тех случаях, когда балластировка нефтепродуктопровода рассчитывается на условия опорожнения его в период эксплуатации. Несущая способность торфяного грунта, как правило, более 0,1 кг/ см кв. С другой стороны, возможные осадки трубопровода, уложенного на торфяное основание, не вызывают сколько-нибудь значительных дополнительных продольных напряжений, так как трубопровод является гибкой нитью. Изложенное позволяет сделатьвывод, подтверждаемый практикой строительства и эксплуатации переходов трубопроводов через болота. Болота, целиком заполненные торфом любой степени разложения, могут служить основанием для стальных магистральных трубопроводов. Однако любая строительная классификкацияболот должна учитывать два основных требования: сохранение цельности сооружения на весь период эксплуатации и способ производства работ. Для цельности сооружения вполне достаточно, чтобы целиком заполняющие болота до минерального дна. Второе условие требует квалифицировать болота таким образом, чтобы при проектировании и строительстве можно было определить способы производства работ, а при эксплуатации — возможность доступа к любой точке перехода.

Поскольку нагрузка от строительной технике на торфяную залеж во много раз (10−20) больше, чем от трубопровода, то в основу классификации болот должна быть положена их проходимость.

Проходимость болот определяется его микроландшафтом.

По проходимости болота делятся на три типа:

• 1 тип — болота, целиком заполненные торфом, допускающие работу и неоднократный проход болотной техники с удельным давлением 0,2 — 0,3 кгс/см кв или проход обычной техники с помощю щитов, сланей или дорог, обеспечивающих снижение удельного давления на поверхность залежи до 0,2 кгс/см кв.
• 2 тип — болота,, целиком заполненные торфом, допускающие работу и проход строительной техники только с помощью щитов, сланей и дорог, обеспечивающих снижение удельного давления на поверхность залежи до 0,1 кгс/см кв.
• 3 тип — болота, допускающие работу только специальной техники на понтонах или обычной техники с плавучих средств.

Микроландшафт болота определяется в процессе изысканий по данным аэрофотосъёмки или натурного осмотра болот. Классификация болотных микроландшафтов и их характеристика производятся по внешним признакам: растительности, микрорельефу, гидрографической сети и т. д. Дешифрирование болот по материалам аэрофотосъёмок проводится по образцамэталонам.

Основываясь на классификации болот по проходимости, проф. П. П. Бородавкин предлагает классификацию болот применительно к магистральным трубопроводам, учитывающую как проходимость строительной техники болот, так и протяжённость и глубину торфяной залежи. Уточнённая классификация болот формулируется следующим образом:

• 1 тип
• 1. Болота, целиком зополненные торфом устойчивой консистенции, и участки болотистых грунтов, допускающие работу и неоднократный проход строительных машин с уделным давлением на грунт q 0,25 кгс/см кв.
• 2. Болота, заполненные торфом неустойчивой консистенции при глубине торфа до 0,7 м, подстилаемые плотным минеральным грунтом, допускающим работу обычных строительных машин и механизмов. Ширина болота по створу перехода до 500 м. Несущая способность поверхности болота 0,05 < q < 0.25 кгс/см кв.
• 3. болота глубиной до 1,5 м на минеральном основании, целиком заполненные торфом, допускающие работу и проезд машин с удельным давлением на грунт q 0.1 кгс/см кв. Ширина болота в створе перехода до 250 м.
• 2 тип
• 1. Болота, заполненные торфом неустойчивой консистенции при глубине торфа до 0,7 м, подстилаемые плотным минеральным грунтом. Ширина болота более 500 м, 0,05 < q < 0.25 кгс/см кв.
• 2. Болота, целиком заполненные торфом, допускающие работу и проезд машин с удельным давлением до 0,1 кгс/см кв. Ширина болота до 1 км.
• 3 тип
• 1. Болота, допускающие работу только специальных плавучих машин и механизмов или обычных машин на понтонах.
• 2. Болота, целиком заполненные торфом,, допускающие работу и проезд машин с удельным давлением до 0,1 кгс/см кв. Ширина болота более 1 км.