Батпақ бетіне құбырды төсеу

Жұмыс түрі: Курстық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 29 бет
Таңдаулыға:

МАЗМҰНЫ

Кіріспе.
5
1. Технологиялық бөлім.
7
1.1. Батпақтың жіктелуі және құбырларды төсеу әдістері.

7

1.2. Батпақты құрғату.
8
1.3. Торфты шоғырдың орнықтылығы
10
1.4. Үйілген топырақта құбырды төсеу.
20
1.5. Батпақ бетіне құбырды төсеу.
22
1.6. Траншеяда құбырды төсеу.
23
1.7. Қоршаған ортаны қорғау.
28

1.8. Техника қауіпсіздігі.
28
2. Есеп бөлімі.
30
2.1. Гидравликалық есеп.
30
2.2. Механикалық есеп.
35
Қорытынды.
41
Қолданылған әдебиеттер. 43

КІРІСПЕ

Магистральды газ құбыры негізінің бірі бір немесе екі, кейде тігіс
саны көп, табиғи және жасанды өткелдерден өтетін, бітеу арматурасымен және
басқа желілік құрылыстармен қамтылған газ құбыры.
Жұмыстық қысымына байланысты магистральды газ құбырлары үш топқа
бөлінеді.
1) жоғары қысымды ( 25 кгссм2 жоғары);
2) орташа қысымды (12 ден 25 кгссм2 дейін);
3) төмен қысымды ( 12 кгссм2 дейін).
Барлық магистральды құбырлар І топқа жатады, ІІ және ІІІ топтағы газ
құбырлары көпшілік жағдайда І топтағы магистральды газ құбырының жеткізуші
тармағы болып есептеледі.
Пайдалануда қауіпсіздікті және беріктік жұмыс дәрежесін қамтамасыз
етуге байланысты магистральды газ құбырлары 4 категориялы аймаққа бөлінеді.

І категориялы аймақта қабырға қалыңдығы жоғары құбырдан салынады.
Беріктікге тексергенде 0,75 – ге тең жұмыс күшінің коэффициентімен
тексереді. Газ құбырының жұмыс қысымына байланысты дәнекерленген жері
физикалық әдіс және 1,25 – ге тең беріктік коэффициентімен алдыңғы
гидравликалық сынау бойынша 100% сенімді болуы керек.
ІІ категориялы аймаққа да І категориялы аймаққа қойылған талаптар
қойылады, бірақ беріктікге соңғы гидравликалық сынау жүргізілмейді.
ІІІ категориялы аймақта 0,9 – ға тең жұмыс күшінің коэффициентімен
беріктікге сыналады, барлық дәнекерленген жерінің физикалық әдісбен бақылау
сапасы талап етілмейді.
ІV категориялы аймақта да 0,9 – ға тең коэффициентбен беріктікге
сыналады, бірақ физикалық әдісбен бақылау барлық дәнекерленген жерінің 10 %
ғана қанағаттандырса болады.

1 ТЕХНОЛОГИЯЛЫҚ БӨЛІМІ
1.1 БАТПАҚТЫҢ ЖІКТЕЛУІ ЖӘНЕ ҚҰБЫРДЫ ТӨСЕУ ӘДІСТЕРІ

Батпақтан өтетін құбырды жергілікті шарттарға байланысты былай
төсеуге болады:
1) траншеяда жартылай және толық шымтезекті алып тастау;
2) фашинді төсем бойынша траншеясыз батпақтың үстінен;
3) шымтезекті шоғырларда шымтезектен тазартылусыз және батпақтың
минералды түбінеде жартылай немесе толықтай шымтезектен тазартылғанда
салынатын арнайы жасалған себінділерде;
4) тіруішті, аспалы және басқа сүйеулерде.
Батпақтан өтетін құбыр төсеулері мыналардан тұрады:
1) трасса тармақтарының сызықтарын дайындау бойынша әдеткі шаралар,
оны кептіру және құбырдың дәнекерлеу секциясын дайындау, ал кейде олардың
оқшаулануынан;
2) құбыр төсейтін орынды дайындау;
3) үйіділерде, тіреулерде, траншеяда немесе траншеясыз шымтезекті
негіздерде құбырды құрастырудан және төсеу;
4) құбырды салу.
Батпақтан өтетін құбырлар траншеяның суланғанынан немесе
суланбағанына байланысты келесі әдістердің бірі бойынша төселеді:
1) қорытбадан кейін немесе бұрын орындалған балластировкалы қорытбалы
әдісбен;
2) құбыр плетінің балластирленген тарту әдісі бойынша.
Шымтезекті шоғырда және минералды түп траншеяларында құбырларды төсеу
жер асты төсеу әдісі болып табылады. Сепкілдерде және бағаналарда сапалы
және басқа тіреуіштерде құбырларды төсеу жер үсті төсеу әдісі, ал
шымтезекті шоғыр үстінде құбырды төсеу жер бетінде төселген әдіс болып
табылады.

1. 2. БАТПАҚТЫ ҚҰРҒАТУ

Магистральды құбырларды батпақтан өткізіп төсеу үшін міндетті түрде
батпақты құрғату керек. Батпақтың шымтезекті шоғырларын құрғату сатысы
шымтезек негізде құбырларды төсеуде, сондай – ақ батпақта құрылыс –
монтаждау жұмыстарын жүргізгенде ерекше қажетті отыру мәніне және
шымтезектің құрғамаған қабілеттіліге байланысты болады. Шымтезек шоғырларын
құрғату құбырды бұру жолында немесе батпақтың бәрінде жүргізілуі мүмкін
және ол алдын – ала 6 – 12 ай ішінде жүзеге асырылуы қажет. Құрғату толық
және жартылай болуы мүмкін. Толық құрғатуда құрылыс шымтезегінің шоғыры
жолында барлық шымтезек шоғырларының түбі құрғайды, жартылай құрғатуда –
шымтезек жабынды қуатынан аз тереңдікте.
Жартылай немесе толық құрғату өндірістің құрғату жұмыстарының
техникалық мүмкіндіктеріне және экономикалық мақсаттарына байланысты
болады.
Құрғату алдында батпаққа байланысты трасса құбырының орналасуын және
батпақ аймағын немесе сулы аймақты қарастыратын мәліметтерді алу
нәтижесінде батпақты тексереді.
Шымтезекті шоғырды шымтезек шоғырынан ажыратылған сулы арық
(құрғатқыш) көмегімен құрғатады. Одан басқа батпақта оның осімен 10 м ара
қашықтықта құбырдың екі жағында орнатылған сулы арықтар, сондай – ақ
құбырды қоршау үшін және өрттен қорғауды қамтамасыз етеді. Әдетте құбыр
трассасының жолын құрғатуда жергілікті нақты еңісті қолданады. Осыған
байланысты құрғатушы арыққа судың ағу бағыты таңдалады.
Құрғатушы арықтан басқа құрғатылған батпаққа жақын орналасқан аймаққа
судың тасуынан қорғауға арналған таулы арықтар (қоршағыш) ажыратылады.
Таулы арықтар жергілікті батпаққа жақын орналасқан бедер сипаттамасына
байланысты үздіксіз, үздікті, бейімділік сатысында орналасқан және U –
тәрізді болады.
Батпақты құрғату жұмыстары жергілікті таулық және құрғатушы жыраларды
бөлуден және трассаны ағаштардан, кустарниктерден және басқа өсімдіктерден
тазалаудан басталады. Басында таулы кейін құрғатушы жыраларды орады. Таулы
жыралар құбырдың еңісі бойынша құрғатылған алаң шекарасы мен ажыратылады.
Жыралар алдағы уақытта траншеяны қазуға арналған механизмдермен және
машиналармен қазылады.
Серпухов – Ленинград газ құбыр трассасын Валдай батбағынан өткізгенде
барлық батпақты суды және автокөлік жолдарынан кювет шірінші сұйықтығын
жіберіп кептірген болатын.
Осы мақсат үшін бульдозерлер әр 400 – 500 м сайын жол трассасын
құрғатып және эксковаторларға жылжуға мүмкіндік беретін және судың көп
мөлшерде шірінді сұйықтықбен ой жерлерге ағып кету үшін шырша тәрізді су
жинағыш науа қазады.
Жыралардың көлденең қима өлшемі гидравликалық есеп негізінде
анықталады. Жыралардың бассейн суының шығынын ағысты ескере отырып мына
формула арқылы табуға болады:

мұндағы: Q1 – судың шығыны, м3;
z – таулық коэффициенті (тегіс және әлсіз ағашты бассейін
үшін z = 10);
μ – топырақ өткізу коэффициенті ( күшті сіңіруде μ =
1,5);
к – климаттық коэффициент ( к = 1);
F – бассейін ауданы, м2.
Судың жырадағы шығыны

Жыраның тереңдігі Һ, оның түбінің ені, құлама коэффициенті және оның
еңіс ұзындығы бойынша есептеледі.
Тірі қима ω, абгва алаңына тең;
Смоченный периметр Р, ав + вг + гб ұзындығына тең;
Орташа гидравликалық радиус R=ωP;
Берілген жыра қимасының орташа жылдамдығы

с коэффициентінің мәндері R – ге байланысты және берілген есептер үшін
1.2.1 кестеден алынады.
Орташа гидравликалық радиусқа байланысты с коэффициентінің мәндері

кесте 1.2.1

R c R c
0,1 18 0,6 30
0,2 22 0,7 31
0,3 25 0,8 32
0,4 27 0,9 33
0,5 28 1,0 33

Келтірілген υω алдында есептелген Q = 14Q1 тең келу керек. Егер υω
Q – дан үлкен болса, олар сәйкес келгенше жыра өлшемін кішірейту қажет,
керісінше жағдайда үлкейту керек.

1.3. ШЫМТЕЗЕКТІ ШОҒЫРДЫҢ ОРНЫҚТЫЛЫҒЫ

Батпақта төселген құбыр, құбыр салмағының, сепкіл топырақтың және
басқа да себептерден шымтезектелген негіздің отыруының нәтижесінде қосымша
иілу кернеуін өзіне қабылдайды.
Сондықтан құбырды батпақтан өткізгенде шымтезекті негізге мүмкін
отыруларды және олардың уақыт өтуімен басылу сатысын білу қажет. Салмақ
астындағы шымтезекті шоғырлардың отыруы шымтезектің ыдырауынан, шымтезек
шоғырының құрғауынан, сондай – ақ қосымша салмақ мәніне және мінезіне
байланысты болады.
Отыру шамасы ішкі салмақ әсерінен болатын және шымтезектен суды жоюда
пайда болатын ішкі күштердің әсерінен шымтезекте кеуектілікті азайтумен
байланысты. Сондықтан құрғатылмаған және құрғатылған шымтезек шоғырының
отыру сипаты ұқсас болмайды және ол батпақ түрімен анықталады.
Құрғатылмаған шымтезек шоғырында отырудың сығылу түрі шымтезек – су екі
фазалы жүйесінің сығылу деформациясы нәтижесінде, ал батпақтың екінші
түрінде шымтезектің сығылу деформациясы нәтижесінде пайда болады.
Құрғатылмаған шымтезек шоғырының батпақта отыруының тірінші түрі
меншікті қысымның тура пропорционалдығымен анықталатын, сығылу
деформациясына байланысты анықталады.
Есепті оңайлату үшін құбырдың отыруына әсерін тігізетін қабаттың
шымтезек шоғырының және минералды топырақтың, олардың су өткізгіштік және
кеуектілік мәндерінің орташалығы нақты қабаттық шымтезектің және минералды
топырақтың мәндеріне тең деп есептеп, топырақ қабатының шартты мәндерін
ауыстырады.
Осыған байланысты батпақтың бірінші түрі үшін құбырдың толық отыруын
эквивалентті қабат әдісі бойынша анықтауға болады:

мұндағы: ψ – шымтезек және топырақ қабатының қалыңдығын сығуға
келтірілген коэффициент;
ρ – топырақға есептелген қысым;
ҺЭ – топырақ және шымтезек қабатының эквивалентті қабат
қалыңдығы.

мұндағы: ω – құбыр қаттылығына және диаметріне байланысты
коэффициент;
DИ – изоляция есебімен құбыр диаметрі;
μ – қапталға ұлғаю коэффициенті.
μ топырақтың қапталға ұлғаюдағы әр түрлі коэффициенттегі
Аω мәні.
кесте 1.3.1

Сепкіл μ әр түрлі топырақ үшін Аω мәні
қапталының
қатынасы
0,10 0,20 0,25 0,30 0,35 0,40
1 1,13 1,20 1,26 1,37 1,58 2,02
1,5 1,37 1,45 1,53 1,66 1,91 2,44
2 1,55 1,63 1,72 1,88 2,16 2,76
3 1,81 1,90 2,01 2,18 2,51 3,21
4 1,99 2,09 2,21 2,41 2,77 3,53
5 2,13 2,24 2,37 2,58 2,96 3,79
6 2,25 2,37 2,50 2,72 3,14 4,00
7 2,35 2,47 2,61 2,84 3,26 4,18
8 2,43 2,56 2,70 2,94 3,38 4,32
9 2,51 2,64 2,79 3,03 3,49 4,46
10 2,58 2,71 2,86 3,12 3,58 4,58
одан жоғары

Н = 2ҺЭ деп қабылдаймыз. Н тереңдігінде топырақ деформациясы елеусіз
және оны ескермеуге болады. балластирленген және себілген топырақты алаңда
құбыр, кез – келген тереңдікте параллельді шектелген жазықтық ішкі қысымы
тұрақты және тең сығылушы кернеуді тудыртады. Сондықтан толық отыру
шымтезектің және топырақтың қапталған ұлғаюы мүмкін болмаған жағдайда бір
қалыпты қысым астында орналасқан бөлек қабаттың отыруы жалпы есебі сияқты
анықталады.
Онда Н = 2ҺЭ тереңдікке дейінгі топырақ қалңдығының барлық сығылған
отыруы

болады.
Бұл теңдеуден анықтаймыз:

мұндағы: n – өзінің әр түрлі сығылу дәрежесі бойынша қарастырылған
қабат қалыңдығының сығылу саны;
hi – қарастырылған тереңдікте шымтезектің және
топырақтың бөлек қабатының қалыңдығы;
zi – ортадан қарастырылған топырақ қабатына дейінгі ара
– қашықтық;
р – құбырдың меншікті қысымы.
Шымтезектің уақыт өтуімен отыруы бір қалыпсыз болады: басында құбырды
төсегеннен кейін бір шама үдемелі; ал алдағы уақытта баяулайды. Осыған
байланысты отыру есебінде отырудың толық басылу уақытын, сондай – ақ толық
отырудың кез – келегн үлесінің сәйкестік уақытын есептеу қажет. Топырақ
қабатының отыру дәрежесіне дейінгі нығыздалу уақытын мына формула арөқылы
табады:

мұндағы: hот – қабаттың келтірілген есептік қалыңдығы:
бір жақтылы фильтрация кезінде

екі жақтылы фильтрация кезінде

к – қабат қалыңдығының нығыздалуының орташа мән коэффициенті

ψ – сығылудың орташа коэффициентінің мәні

a – кеуектіліктің орташа коэффициентінің мәні

мұндағы: ∆ - топырақтың тұтқырлық коэффициенті;
Н0 – топырақ биіктігі;
Н – топырақтың есептік қабаты;
ƒФ – фильтрация коэффициенті.

мұндағы: ƒі – бөлек қабаттың орташала фильтрация коэффициенті;
β – λ нығыздау коэффициент формуласындағы көрсеткіш
дәрежесі.

мұндағы: е – логарифмдердің шынайы негізі.
Есепті оңайлату үшін берілген отыру дәрежесіне λ байланысты β мәндері
1.3.2 кестеде келтірілген.

Топырақ отыруын уақыт функциясы сияқты есептеу үшін λ және β мәндері
кесте 1.3.2
Β Β
0,05 0,002 0,55 0,32
0,10 0,005 0,60 0,42
0,15 0,01 0,65 0,54
0,20 0,02 0,70 0,69
0,25 0,04 0,75 0,88
0,30 0,06 0,80 1,08
0,35 0,09 0,85 0,36
0,40 0,13 0,90 0,77
0,45 0,18 0,95 2,54
0,50 0,24 1,00

Топырақ қабатының нығыздалу үшін уақыт отыру дәрежесіне, отыру мәні
сәйкес, ал толық тығыздау уақытына толық тұрақтандырылған отыру.

мұндағы: St – берілген уақытта отыруы;
S – қарастырылған қабаттың толық тұрақтандырылған
отыруы;
формуладан мынаны аламыз

S мәнін (1.4.1) формуладан және λ (1.4.13) формуласы бойынша мынаны
табамыз

тура уақытқа сәйкес, қабаттың эквивалентті қалыңдығы есептік қысымға,
сығылудың орташа коэффициентіне және нығыздау коэффициентіне тура
пропорционалды отырудың басылу мәнін табамыз.
Батпақ құрғатылмаған шымтезекті шоғырдың отыруының екінші түрі
шымтезектің сығылуына байланысты деформация бойынша есептеледі. Отыру бұл
жерде батпақтың бірінші түріне қарағанда біршама тез жүреді.
Құбырды төсеудің конструкциялық схемасына байланысты шымтезекті
кендердің отыру есебі әр түрлі болады.
1) құбыр шымтезекті негізге келтірілген сепкілде төселеді.
Қысым қабылдаймыз:

мұндағы: γ – сепкілдің жоғарғы бөлігіндегі топырақты көлемдік
салмағы, тм3;
γ1 – су асты сепкіл бөлігінің көлемдік салмағы, тм3;
h – сепкілдің жоғарғы бөлігінің биіктігі, м;
SН – сепкілдің отыруы, м.
Шымтезекті кендердің отыруы қаншалықты тура қысымға пропорционалды
және шымтезектің сығылу массасының көлемді салмаққа кері пропорционалды.
Бұдан:

мұндағы: γт – сығылушы шымтезектің көлемдік салмағы;
Е – шымтезектің илемділік модулі деп аталатын
пропорционалдық коэффициентті.
Шымтезекті шоғырдың тереңдігіне байланысты илемділік модулі Е.
кесте 1.3.3
Шымтезекті шоғырдың 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0 7,0
тереңдігі, м
Е модулі 0,35 0,38 0,42 0,47 0,51 0,56

формуланы түрлендіріп сепкілдің отыруын аламыз

2. құбырды алдын – ала шымтезектен тазартылған шымтезекті негізіндегі
траншеяда төселеді. Бұл жағдайда қысым теріс қалқымалы салынған топырақ
салмағының, траншея тереңдігі және төселген құбыр диаметріне байланысты
болады.

мұндағы: S – құбырдың отыруы
∆0 – теріс қалқымалы мәні, кгсм2;
h – траншея тереңдігі, м;
DИ – изоляцияланған құбыр диаметрі, м.
Р1 мәнін қойып және S қатынас теңдеуін шешіп мынаны алмыз:

Құрғатылған шымтезекті кендердің толық отыруы құбырды төсеу әдісіне
байланысты болады.
Егер құбыр соңғы 6 – 12 ай ішінде кептірілген сепкілді батпақта
төселсе, онда шымтезекті шоғырда және сепкілде отыру тұрақты болады.
Құбырды соңғы төселген себіндіде төсегеннен кейін формула бойынша
анықталатын қабаттық қабат үшін қабаттың эквивалентті әдісі бойынша
анықталғасын қосымша отыру пайда болады.
Егер құбырды төсеу батпақты құрғатудың келесі толық және жартылай
түрімен орындалса, онда отыру құбыр төсеу әдісіне байланысты болады. екі
әдісті қарастырамыз.
1) құбыр шымтезектің үстінде орналасқан сепкілде төселеді. Негіздің
толық отыруын отырудың жалпы қосындысы сияқты анықтауға болады.

мұндағы: SС – сепкілдің отыруы, м;
SТ – шымтезектің құбыр салмағынан және басқа салмақтың
әсерінен отыруы, м;
SО – құрғату нәтижесінде болатын шымтезектің отыруы, м;

SО мәнін келесі формула арқылы анықтауға болады:
төмен батпақта

жоғарғы батпақта

мұндағы: Н – отыруға дейінгі шымтезек шоғырының қуаты, м;
hК – дренажды жралардың тереңдігі, м
m – 1.4.4 кесте бойынша қабылданған коэффициент.

Шымтезектің сипаттамасына байланысты m коэффициентінің мәні
кесте 1.3.4
Шымтезек Орташа Орташа Жартылай Қалқымалы
тығыздықты қалқымалы
m коэффициенті2,0 2,71,4 1,00 3,8 5,4

2. Құбыр шымтезекті шоғырланған траншеяда төселеді. Бұл жағдайда
шоғырдың толық отыруын және отыру қосынды сияқты есептеуге болады

Отыру жайылушы минералды негізден жоғарғы жазықтықға дейінгі
шымтезекті құрғату нәтижесінде болады.

1.4. ҮЙІЛГЕН ТОПЫРАҚТА ҚҰБЫРДЫ ТӨСЕУ

Үйілген топырақта құбырды төсеу батпақтың екінші және үшінші түрі
бойынша төселуі мүмкін. Бұл әдіс еңбек сыйымдылығы көп болғандықтан оны аз
қолданады.
Батпақта құрғатылмаған әдістрге және шымтезекті кендердің сулануына
байланысты себінділерді төсеудің бірнеше әдістері бар:
1) шымтезекті кендерде салынған себіндіні шымтезектен тазалаусыз;
2) себіндіні салмастан бұрын шымтезекті алдын – ала жартылай немесе
толық шымтезектен тазалау және жою.
Себіндіні толық шымтезектен тазарту минералды батпақта шымтезекті
топырақбен ауыстыру мен салынады.
Батпақта себіндіні салуға арналған топырақ құрғатушы ірі скелетті –
қиыршық тасты, жұмыртасты, жентектасты немесе ірі – құмды болуы керек.
Мүмкін болмаған жағдайда құмайт немесе су өткізбейтін тығыздалған батпақ
рұқсат етіледі. Батпақты себіндіні салу үшін саздақты, сондай – ақ лайлы
батпақты қолдануға болмайды, себебі олардың су сіңіргіштігі жоғары болады.
Батпақта себінділер қабатты арттыруы мүмкін. Бірінші қабат шымтезекті
себіндімен бөлек учаскіде салынады. Себіндінің келесі қабаттары қабаттың
салынғанына байланысты барлық ұзындығы және тереңдігі бойынша
жалғастырылады.
Топырақты шымтезекті себіндіге ауыстыру және теңестіру бульдозер
көмегімен жүзеге асырылады.
Бірінші және екінші сепкілдерді салудан кейін құбыр төсегіштермен
құбырдың секциясы төселеді. Секциялар дәнекерленіп, тазаланып және
оқшауланып болғаннан кейін құбырдың астындағы қабат қалыңдығы 30 см кем
емес болуы үшін себіндінің үшінші түрі төселеді. Кейін себіндінің төртінші
бөлігі толығымен төселеді.
Құбыр төсегіштердің бос өткелдерін азайту үшін құбырды сепкілдің екі
соңына төсеу жүргізіледі.
Төсеу аяқталғаннан кейін оның жоғарысын жобалық сызбаға келтіру үшін
себіндіні грейдер немесе әмбебап бульдозер көмегімен көлденең кескіндеу
жүргізіледі.
Шымтезекті негіздерде себіндіні тұрғызу онда құбырды төсегенге дейін
кем дегенде 6 – 12 ай ішінде жүргізу керек, осы мерзім ішінде шымтезекті
топырақтың отыруы пайда болуы қажет.
Батпақта шымтезекті шоғырмен қуаттылығы 4 м астам сепкілді құмды
тіруіштерде құрастырылады. Сепкілдерді құмды тіреуіштерде салуда батпақтың
жоғарғы қабаты әдетте алынбайды, себебі ол өсімдіктер тамырының түбіне
кеткен, сондықтан ішкі салмақтан үлкен кедергімен қорғайды.
Негіздің отыруында су есептелген тереңдікге жіберілген тік құмды
тіреуіштердің дренаждарымен және көлденең қабат бойынша жер бетінің
шектеріне көтеріледі.
Судың бір уақытта бөлінуі және себілген топырақтың салмақ әсерінен
пресстелуі шымтезекті шоғырдың отыру процесін тездетеді.
Батпақта тік дренаждалған құмды тіреулерде көтеруші әдіс, себіндіде
шымтезектен тазартылып ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.