Инженерные изыскания на участках подводных переходов

Для определения оптимального створа, профиля подводного перехода, расчёта напряжённого состояния, устойчивости трубопровода, а также конструктивного решения перехода на стадии проектирования проводятся инженерные изыскания, включающие топографические, геологические и гидрологические работы.

Топографические работы позволяют составить детальные планы и профили участков переходов. Масштаб планов для руслового участка 1:1000 – 1:2000, для поймы 1:1000 – 1:5000. Продольные профили составляют в масштабе плана на основании промеров глубин русла эхолотом и нивелировки поймы, вертикальный масштаб принимается 1:100 – 1:200.

Инженерно-геологические работы выполняются с целью установления характеристики геологического строения, геоморфологических и гидрологических особенностей участка строительства трубопровода. На стадии технического проекта съёмка выполняется в масштабе 1:50000 для участков простого геологического строения и 1:25000 для участков с неблагоприятными условиями. По выбранным вариантам назначают разведочные скважины (выработки); местоположение, количество и глубина скважин зависят от инженерно-геологических условий, типа и размеров водных преград и пойменных участков. При ширине реки менее 150м в русле устраивают одну скважину, при ширине более 150м скважины в русле устраивают через 50-60м, кроме того, разбуривают по две скважины на урезах, пойме и на подходах. Результаты инженерно-геологических работ наносят на планы и профили переходов в виде схем расположения скважин, геологических разрезов с вертикальным масштабом 1:100 – 1:200, характеристики грунтов прилагаются в виде ведомостей.

Гидрологические изыскания устанавливают гидродинамическое воздействие потока воды на подводные трубопроводы, предельный профиль размыва дна и берегов в створах перехода за период его эксплуатации, химический состав воды и влияние его на коррозию трубопровода, сведения о характерных горизонтах воды и ледовых явлениях. В состав работ входят промеры глубин в намеченных створах; нивелировка характерных уровней воды в летнюю и зимнюю межень и в период половодья; измерение скоростей течения по глубине потока в межень и половодье; получение сведений о ледовых явлениях: горизонтах, сроках и продолжительности ледостава и ледохода, толщине и участках затора льда, разрушении берегов ледоходом и т.д., установление условий хозяйственного использования реки: наибольшие габариты проходящих судов, способы лесосплава и размеры плотов, наличие плотин и проектов гидротехнических сооружений.

Состав и объёмы инженерных изысканий для строительства морских трубопроводов значительно отличаются от изысканий для речных переходов и зависят от степени изученности топографических, гидрографических, геологических, геоморфологических, метеорологических, гидрологических, гидрофизических, гидрохимических и гидробиологических условий акватории. На основании указанных результатов и имеющихся морских карт составляют план акватории в масштабе 1:10000 – 1:25000 с указанием расположения створов трубопроводов, различных инженерных сооружений, судового хода, мест стоянки судов и зоны рыболовства.

По данным промерных работ с применением эхолотов и сонаров составляют план участка акватории в горизонталях (масштаб 1:1000 – 1:5000) с включением полосы берегового участка шириной не менее 200м в обе стороны от створов трубопроводов и продольные профили возможных вариантов подводных трубопроводов с вертикальным масштабом 1:100 – 1:200.

Особое внимание уделяют определению устойчивости берегового и подводного склонов, развитию физико-геологических явлений (береговых процессов, обвалов, оползней, карстов и др.). Грунтовые условия акватории существенно влияют на выбор варианта и конструктивное решение морского трубопровода. От свойств грунтов зависят величина и способ заглубления трубопровода в грунт, переформирование морского дна, конструкция берегоукрепления и методы закрепления трубопровода, несущая способность судовых якорей, устойчивость трубопровода на всплытие вследствие изменения свойств грунтов и плотности воды при шторме, размыве и засыпке траншеи.