Cтраница 3
Прямые, прогнозные задачи управления, которые рассматривают процессы под влиянием естественных и техногенных факторов и позволяют осуществлять прогнозы работы водозаборов, дренажей, оценку водопритоков в карьеры и горные выработки, прогноз изменения уровня под селитебными территориями, промплощадками, на массивах орошаемых земель, прогноз изменения гидрогеологических условий вблизи гидротехнических сооружений ( каналы, водохранилища), количественную оценку изменения региональных гидрогеологических условий. [31]
Существует определенная связь между инженерно-геологическими процессами и явлениями. Так, изменение гидрогеологических условий при освоении территории, выражающееся в большинстве случаев в повышении уровня грунтовых вод, способствует образованию оврагов, оплыванию откосов, развитию суффозионных и просадочных явлений в лессах. Особенно опасно обводнение грунтов и увеличение заболачивания в зоне сильноувлажненных пород. Широко развитые здесь глинистые и пылеватые грунты с низкой несущей способностью при увлажнении легко переходят в текучее состояние и проявляют тиксотропные и пучинистые свойства. Строительство на таких грунтах крайне осложнено. В районах развития лессовых грунтов изменение режима поверхностных и подземных вод приводит к широкому развитию просадочных явлений, вызывая неравномерные осадки зданий и инженерных сооружений. [32]
В действующем в настоящее время определении не учитываются экологические аспекты эксплуатации подземных вод и возможное влияние их отбора на изменение окружающей среды. Отбор подземных вод водозаборными сооружениями может вызывать изменение гидрогеологических условий, которое, в свою очередь, приводит к изменениям отдельных компонентов природной среды, причем эти изменения могут иметь как негативный, так и позитивный характер. К основным негативным последствиям относятся: сокращение водности поверхностных водотоков и водоемов, изменение природных ландшафтов ( угнетение или гибель растительности), оседание земной поверхности, активизация карстово-суффрозионных процессов. [33]
Нарушение условий устойчивости основания зданий в процессе эксплуатации возникает по нескольким причинам. Чаще это связано с дополнительным увлажнением грунта, которое происходит при изменении гидрогеологических условий площадки, аварийных утечках воды из инженерных коммуникаций ( водопровода, канализации, сетей теплоснабжения), неправильной планировки территорий и т.п. В результате дополнительного увлажнения ухудшаются физико-механические свойства грунтов и происходит ослабление основания. При этом существенное влияние на устойчивость основания оказывают прочностные характеристики грунта. У некоторых типов глинистых грунтов при увлажнении резко снижаются характеристики удельного сцепления и в меньшей степени - угла внутреннего трения. Это приводит к появлению недопустимых осадок фундаментов и деформациям других строительных конструкций, возникает опасность потери несущей способности основания и возможность его отказа. В отдельных случаях ослабление основания в результате уменьшения прочностных характеристик грунта приводит здание в аварийное состояние. [34]
Оценивается влияние отбора подземных вод на поверхностный сток и на гидрогеологические условия, изменение которых может привести к негативным изменениям отдельных компонентов окружающей среды. В тех случаях, когда установлены ограничения по допустимым уменьшениям поверхностного стока или изменению гидрогеологических условий ( например, по снижению уровня воды первого от поверхности водоносного горизонта) и эти ограничения не выдерживаются, производится уменьшение эксплуатационных запасов до величины, обеспечивающей выполнение установленных ограничений. [35]
Опыт показывает, что на застраиваемых территориях трудно учесть заранее потери производственно-хозяйственных вод и образование других источников обводнепности грунтов. В связи с этим данные о подобных явлениях на территориях действующих предприятий и городов должны широко использоваться для прогноза изменения гидрогеологических условий вновь осваиваемых территорий. [36]
Ряд грунтов, в основном глинистые и лессовидные, при повышении влажнбсти выше определенного уровня дают дополнительные Деформации - просадки от внешней нагрузки и ( или) массы грунта. Изменение влажности грунтов может быть вызвано подъемом уровня грунтовых вод, повышением влажности за счет изменения природных условий, изменением гидрогеологических условий в результате строительства и эксплуатации трубопроводов или другой хозяйственной деятельности. Просадочные грунты i характеризуются относительной просадочностью и начальным просадочным давлением. [37]
Кроме того, как в связи с производством работ, так и в связи с происходящим изменением во времени уровней грунтовых вод в процессе эксплуатации возможно обводнение трубопровода. Поэтому для обеспечения надежности его работы расчеты продольной устойчивости проводят с учетом времени и способов обратной засыпки, а также прогнозирования изменения гидрогеологических условий при его эксплуатации. [38]
С целью обеспечения конструктивной надежности трубопровода требуется оценка всех силовых и деформационных факторов, воздействующих на трубопровод. В первую очередь это относится к определению рабочих параметров транспортируемого продукта: рабочего давления, температуры и воздействия их на материал трубы. Надежность трубопроводного транспорта обеспечивается за счет прогнозирования изменения гидрогеологических условий в процессе эксплуатации трубопровода, выбора физических и математических моделей, отражающих работу трубопровода. [39]
Нефть и углеводородные газы формируются в водной среде. Образовавшиеся залежи нефти и газа в течение всего времени своего существования окружены подземными водами и таким образом тесно с ними связаны. Скопления углеводородов являются элементами природных водонапорных систем и поэтому при изменении гидрогеологических условий в течение геологической истории испытывают превращения, сказывающиеся, во-первых, на составе нефтей и газов, а во-вторых, на физико-химических свойствах окружающих их вод. Этим объясняются некоторые специфические свойства вод нефтяных и газовых месторождений. Вместе с тем они носят черты вод данного пласта или комплекса, определяемые геогидродинамическими, гидрогеохимическими и гидрогеотермическими условиями, что указывает на их принадлежность к природным водам литосферы и конкретно рассматриваемого нефтегазоносного бассейна. [40]
Формирование зоны техногенеза континентальной гидролитосферы протекает дифференцированно. Такая дифференциация наблюдается лишь в XX столетии. Они различаются по видам и масштабу техногенного воздействия, механизму поступления ингредиентов, характеру и глубине изменений природных гидрогеологических условий. [41]
При расчетах грунт по длине участка можно представить в виде распределенных связей, сопротивление которых зависит как от направления, так и от величины перемещений сечения трубопровода в пространстве. При перемещении элемента трубы в вертикальной плоскости вверх сопротивление грунта начинает расти и при перемещении на 2 - 10 см ( в зависимости от диаметра трубы, глубины ее заложения и физико-механических характеристик грунта) достигает предельной удерживающей способности. С дальнейшим ростом перемещений сопротивление грунта уменьшается, Так как поперечные перемещения по длине рассчитываемого участка при начальном искривлении ( при действии продольного усилия, изменении гидрогеологических условий) переменны, то и сопротивление грунта является нелинейной функцией перемещения. То же относится и к анкерам. Предельная удерживающая способность анкеров реализуется при конечных относительно малых перемещениях, а сопротивление анкеров является функцией перемещения. Характер зависимости сопротивления анкера от перемещения определяется физико-механическими характеристиками грунта. Поэтому при изменении свойств грунта по длине рассчитываемого участка изменяется и деформационная характеристика анкеров. [42]
В настоящее время при проектировании и строительстве зданий и сооружений недостаточно ведется учет изменения природных условий местности. Последствием этого являются создание ненормальных условий эксплуатации зданий и сооружении, развитие в них массовых разрушений и деформаций и сокращение их долголетия. В ряде случаев на ликвидацию последствий подтопления территорий затрачиваются значительные средства. Поэтому изучение изменения гидрогеологических условий и режима грунтовых вод на застраиваемых территориях имеет большое народнохозяйственное значение. [43]
При расчете сложно учитывать нагрузки, возникающие от динамических воздействий, рельефа местности и фактических отклонений при выполнении работ по расчетной схеме. Значения физико-механических характеристик грунта, закладываемых в расчет, обычно определяются для грунта ненарушенной структуры. Засыпка траншей на Севере в зимнее время приводит к увеличению влажности и пористости грунта, т.е. к изменению его характеристик. Происходящие во времени изменение уровней грунтовых вод и заболачивание местности влияют на надежность линейной части эксплуатируемого газопровода. Прогнозировать изменения гидрогеологических условий при его эксплуатации на стадии проектирования затруднительно. В связи с этим возникла проблема определения реально действующего в конструкции напряженно-деформированного состояния таких участков с учетом эксплуатационных нагрузок для теоретического обоснования целесообразности, очередности и выбора мероприятий по обеспечению их надежной эксплуатации. Важным и наиболее трудоемким этапом в ее решении является проведение натурных исследований. [44]