Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 [ 23 ] 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121

до линии простирания пласта

S(x) = ± 0,15 T)u5(,); (3.16)

по линии вкрест простирания пласта, в полумульде по падению

1(х) = Ло [PS(z) -0,5 а;,)], (3.17)

где = 1 - Z + sin 2л Z; (3.18)

~ 2sm я Z; (3.19)

а -- 0,30.

При небольшой мощности наносов рехчомендуется формула

6(х) = - т ЛоЬи). (3.20)

С целью упрощения расчетов мояшо пользоваться значениями

S(,z) и Sг), приведенными в табл. 17.

Значения S и 5,)

Таблица 17

Дпя Донецкого бассейна

0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0

1,000 0,994 0,951 0,851 0,694 0,500 . 0,306 0,149 0,049 0,006 О

-0,19 -0,69 -0,131 -1,81 -2,00 -1,81 -1,31 -0,69 -0,19 О

Длн Ьизелоьского, Кара-1 андийского. Челябинского и 1\узнецкого бассейнов (пологое и наклонное падение пластов)

1,000 0,988 0,908 0,739 0,512 0,288 0,124 0,037 0,006 0,0005 О

-0,37 -1,25 --2,08 -2,366 -2,00 -1,25 -0,54 -0,13 -0,01 О

Рассмотренные выше расчетные формулы, определяющие величины сдвинуОния земной поверхности, относятся к случаю разра-отка одного пласта. При разработке нескольких пластов расчет деформаций усложняется, Ъ этом случае следует предварительно

пайти величин!.! деформаций в точках отдельно взятых мульд сдвижения от каждой выработки в отдельности, а затем произвести алгебраическое сложение графиков от всех выработок во всех пластах и построить суммарные графики сдвижения и деформаций в заданных точках земной поверхности.

§ 19. Расчет трубопроводов

При расчете трубопроводов, пересекающих районы мульды сдвижения, главное впил{ание следует обратить на растянутые зоны мульды, в которых трубопроводы испытывают растягивающие напряжения,

более опасные, чем сжи-

мающие.

Ю. И. Караваев сделал попытку установить функциональную зависимость между деформацией грунта и напрян;епнылг состоянием трубопровода. Он рассмотрел участок трубопровода В-Е (рис. 17), находящийся в нижней нолумульде, расположе1П10Й со стороны падения пласта, где возникают наибольшие деформации. На этом участке горизонтальные сдвижения имеют од]го нанрав-лсние - от иерифсрии к центру мульды; па участке Б~Г происходит сжатие, а на участке -Е - растяжение. При выводе расчетпой формулы сделано допущение, что в точках В и Д горизонтальное смещение грунта относительно трубопровода равно критическому. В отом случае в 301ге растяяхсния, влево от точки Д, будет распространяться область срыва. Вправо от точки Д горизонтальпые сдвижения и деформации уменьшаются, и поэтому срыв будет распространяться от точки Д к точке Г, где эпюра абсолютных горизонтальных сдвижений имеет максимальные значения.

Рассматривая трубопровод как центрально растянутый элемент, защемленный в грунте интенсивностью Qo, иронорциональной ординатам эпюры горизонтальных деформаций, и принимая с известным приближением кривую горизонтальных деформаций на участке Г-Д

Рис. 17. Обозначение элементов мульды на разрезе вкрест простирания для расчета тру-бопронодов.

т1 - распределение оседаний; е - распределение горизонтальных деформаций; g-распределение горизонтальных сднижений; Li - длина полумульды со стороны падения; li-длина растянутой части полумульды; 1,; - длина зоны срыва грунта относительно трубопровода в растянутой части нолумульды; 1 - длина зоны срыва грунта в сжатой части полумульды.

Расчет трубопроводов

за синусоиду, можно получить следующую весьма приближенную формулу для определения напряжений в трубопроводе, подверженном ВЛИЯ1ШЮ деформаций земной поверхности в районах горных разработок:

здесь <?о - величина защемления трубопровода в грунте в кГ/см;

h - расстояние от точки максимального горизонтального сдвижения до границы сдвижения, определяемого углом Ро1, в см;

Ъ - толщина стенки трубопровода в см;

/,; - расстояние от точки максимального горизонтального сдвижения до точки критического сдвижения в см.

Если трубопровод проходит по линии простирания, вместо h следует принимать величину /з,т. е. расстояние от точки максимального горпзонталь-иого сдвижения до границы сдвижения, онределяеиой углом 6о (рис. 18).

При прохождении трубопровода по линии вкрест простирания в полумульде по падению /i =-, /з =

»"Дв Li находится по формуле (3. 9), « /-3 ~ по формуле (3. 11).

Расстояние 1 равняется разности абсцисс на мульде:

(3. 22)

Рис. 18. Обозначение элементов мульды при расчете трубопроводов, укладываемых по простиранию пласта.

Л -распределение оседаний; с - раснрсделение горизонтальных деформаций; I - раснределение горизонтальных сдвижений; Ь% - длина нолумульды; /з - длина растянутой части нолумульды; 1 - длина зо1гы срыва грунта относительно трубопровода в растянутой части нолумульды.

где - абсцисса точки на мульде, имеющей макси.мальное горизонтальное сдвижение; \v. - абсцисса точки на мульде, где горизонтальное сдвижение равно

Значения Zo и определяются для направлений вкрест про-стирания и цо простиранию по формулам (3. 12) и (3. 13).

Если трасса трубопровода проходит относительно разрабатываемых пластов по диагональному направлению к иростиранию, то Величина /„ вычисляется по формуле

диаг

= к. пр "Ь (к. пад - пр)>

(3. 23