світовій практиці відомі разі пошкодження трубопроводів торосами. Дрейфуючі тороси зміщують, пошкоджують, руйнують підводні трубопроводи, а також поривають кабелі дистанційного зв'язку, що в свою чергу створюють загрозу забруднення екології, серйозні економічні збитки [2].
Проектування в глибоких водах, як правило, аналогічно проектування в помірних широтах. Виняток становить нерівне морське дно з борознами, пророблені айсбергами. Трубопровід може потребувати теплоізоляції для запобігання утворення гідратів і забезпечення вільної перекачування сирої нафти (парафіни).
На мілководді основна проблема - дряпання дна льодом. Інтенсивність пошкодження морського дна залежить від району, вона найбільш значна при глибинах води між 20 і 30 м. Пошкодження менш серйозні у мілкій воді, тому що великі льодові маси осідають на дно далеко від берега і глибина борозен може досягати декількох (звичайно не більше 8) метрів.
Виникаюча при такому контакті навантаження оцінюється принаймні на два порядки вище, ніж від донних рибальських тралів, на опір впливу яких трубопроводи зазвичай розраховуються. Крім того, навантаження розподіляється по ширині льодових борозен і поглиблень, що має близько декількох десятків метрів.
Захист трубопроводу, прокладеного нижче глибини можливого пошкодження, навряд чи здійсненна, принаймні на значну протяжність, так як вартість таких заходів буває економічно невигідною. Тому одним з варіантів захисту може бути створення над трубопроводом кам'яної берми (кам'яного уступу), яка приймає на себе зсувні навантаження. Цей варіант застосовується лише на коротких мілководних ділянках близько від берега, і навряд чи здійснимо на великі відстані. Є істотні заперечення і з точки зору захисту навколишнього середовища, оскільки в Арктиці скельні породи не завжди легкодоступні, до того ж скидання каменів (скелястої породи) може вплинути на морську екосистему [2].
Навіть якщо льодове освіту рухається над заглибленим в грунт трубопроводом, останній не завжди захищений, оскільки вплив від льодових утворень на трубопровід може бути передано через грунт. Тут слід розрізняти три зони:
· поверхнева зона 1 - вище рівня підстави льоду (днища стамухі);
· зона 2 - де відбуваються великі пластичні деформації грунту;
· більш глибока зона 3, в якій грунт відчуває щодо низький тиск, і деформація його відносно мала.
Протяжність зони 2 залежить від геотехнічних характеристик грунту; вона менше в слабких грунтах і найбільша в мулах і пісках, де може досягати декількох метрів.
Таким чином, трубопровід повинен заглубляться в грунт принаймні на глибину можливого пошкодження або на кілька метрів глибше. В даний час розроблено декілька методів розрахунку системи лід - грунт - трубопровід для оцінки напружено-деформованого стану труби і оцінки рівня його ймовірності з урахуванням явища пропахіванія дна льодовими утвореннями.
Рис. 8. Схема льодових навантажень (пропахіваніе)
За заданим розподілів ймовірностей і ширин льодових борозен і заглиблень, за допомогою методу Монте-Карло з використанням розрахунково-теоретичних моделей впливу льодового освіти на донне підставу визначається ймовірність того, що деформація труби перевищить критичний рівень для даного діапазону заглиблених.
Це призводить до того, що визначається залежність імовірності пошкодження труби за кожен перетин Торосом трубопроводу від величини його заглиблення. На підставі цієї процедури визначається глибина заглиблення прокладки трубопроводу для прийнятних нормативних рівнів ймовірності [3].
. 9.4 Перетин берегової лінії арктичного шельфу
Проблема перетину прибережної смуги і берегової лінії вимагає особливої ??уваги при проектуванні морських трубопроводів. Складність завдання пояснюється складністю взаємодії геологічних, гідродинамічних і біологічних факторів, що сформували геоморфологию берега [2].
Облік цих факторів пояснює необхідність задоволення таких вимог при перетині берегової лінії в точках входу:
· мінімально можливу відстань і зручна сухопутна траса (дорога) до точки підключення;
· найкращі умови підходу для ТУС (трубоукладальних судна) при мінімальному обсязі земляних робіт;
· перетин берегової лінії має бути по можливості близьким до перпендикулярному;
· по можливості абразія берега в місцях передбачуваного перетину повинна бути мінімальною або стійкою.
Пошкодження дна від льоду в місці перетину більше, ніж у більш глибокій воді. Лід, спонукуваний вітрами, нап...
