Несущая способность свайного фундамента, проектируемого в условиях распространения многолетнемерзлых грунтов (ММГ)? напрямую зависит от температуры грунтов оснований, составляющих инженерно-геологический разрез. Когда температурный режим грунтов оснований, определенный на этапе инженерных изысканий, не обеспечивается в процессе эксплуатации здания или сооружения под влиянием тепловых факторов или когда естественной температуры грунтов недостаточно для восприятия проектных нагрузок, разрабатываются мероприятия по температурной стабилизации грунтов. Как правило, предусматривают установку сезонно действующих охлаждающих устройств (СОУ). Главным критерием нормального режима работы СОУ служит обеспечение свободного обдува конденсаторной части атмосферным воздухом. Одним из негативных факторов является частичный или полный снегозанос конденсаторной части. По причине удаленности и протяженности отдельных объектов нефтегазодобычи степень снегозаноса не может контролироваться, и обслуживание не может выполняться с необходимой частотой. Заводы-изготовители в правилах эксплуатации своих устройств прописывают только необходимость обеспечения обдува и свободного доступа к конденсатору СОУ. Поэтому при составлении расчетных моделей не учитывается снижение эффективности работы СОУ. В результате технические решения по свайным фундаментам в определенный период эксплуатации могут не воспринимать проектную нагрузку.
С учетом условий эксплуатации объектов нефтегазодобычи в зоне распространения ММГ и результатов анализа большого массива натурных наблюдений за снежным покровом сделан вывод, что в большинстве случаев требование о недопустимости снегозаноса конденсаторной части изделий не соблюдается по объективным причинам. Предложена методика, позволяющая повысить качество и точность прогнозных теплотехнических расчетов. Методика основана на подборе коэффициента теплообмена СОУ, учитывающего неравномерный снегозанос конденсаторной части. Для подтверждения обоснованности применения предложенного алгоритма выполнено прогнозное моделирование на примере реальных зданий и сооружений объекта нефтегазодобычи. По результатам исследования предложено учитывать снижение эффективности работы СОУ за счет частичного или полного снегозаноса и контролировать снегозанос конденсаторной части СОУ с частотой, позволяющей корректно учитывать толщину снежного покрова в процессе моделирования.
Список литературы
1. Габидуллин Р.Н., Мустафин Т.Р. Влияние механических повреждений оребрения конденсатора термостабилизаторов грунта на эффективность их работы // Территория Нефтегаз. – 2019. – № 12. – С. 64-74.
2. Стрижков С.Н. К вопросу о качестве работы сезонно-действующих охлаждающих устройств // Журнал Геоинфо. – 2017. – https://geoinfo.ru/product/strizhkov-sergej-nikolaevich/k-voprosu-o-kachestve-raboty-sezonno-dejstvu....
3. Руководство пользователя FROST 3D. – https://frost3d.ru/vypolnenie-prognoznyh-raschetov-temperaturnogo-rezhima-merzlyh-gruntov/
4. Руководство пользователя «Борей 3D». – https://www.boreas3d.ru/boreas3d%20user%20manual.pdf
5. Паздерин Д.С. Динамика теплового состояния многолетнемёрзлых грунтов в основании заглубленного трубопровода с применением охлаждающих устройств (термостабилизаторов): дисс. … канд. техн. наук. – Тюмень, 2017. – 204 с.
