Кількісна оцінка чинників впливу на напружено-деформований стан у системі геологічне середовище – трубопровід у кріолітозоні (за даними комп'ютерного моделювання)
Проведено моделювання впливу кріогенних явищ на трубопровідні системи для аналізу стану геологічного середовища з метою з’ясування причин виникнення негативних ситуацій у межах магістральних газотранспортних систем. На основі розробленої математичної моделі запропоновано чисельно-аналітичний алгорит...
Збережено в:
| Дата: | 2008 |
|---|---|
| Автори: | , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Ukrainian |
| Опубліковано: |
Центр менеджменту та маркетингу в галузі наук про Землю ІГН НАН України
2008
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/12337 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Кількісна оцінка чинників впливу на напружено-деформований стан у системі геологічне середовище – трубопровід у кріолітозоні (за даними комп'ютерного моделювання) / О.М. Іванік, М.В Лавренюк // Геоінформатика. — 2008. — № 1. — С. 53-59. — Бібліогр.: 9 назв. — укр. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-12337 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
Іванік, О.М. Лавренюк, М.В 2010-10-04T17:40:42Z 2010-10-04T17:40:42Z 2008 Кількісна оцінка чинників впливу на напружено-деформований стан у системі геологічне середовище – трубопровід у кріолітозоні (за даними комп'ютерного моделювання) / О.М. Іванік, М.В Лавренюк // Геоінформатика. — 2008. — № 1. — С. 53-59. — Бібліогр.: 9 назв. — укр. 1684-2189 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/12337 551.539.3 Проведено моделювання впливу кріогенних явищ на трубопровідні системи для аналізу стану геологічного середовища з метою з’ясування причин виникнення негативних ситуацій у межах магістральних газотранспортних систем. На основі розробленої математичної моделі запропоновано чисельно-аналітичний алгоритм розв’язання поставленої задачі, що базується на використанні модифікованого методу граничних елементів. Розроблений чисельно-аналітичний алгоритм аналізу напружено-деформованого стану системи труборпровід-геологічне середовище створює передумови для виділення та прогнозування небезпечних ділянок у межах трубопроводу, а також передбачає можливість для прийняття попереджуючих заходів по безпечній експлуатації трубопроводів. Створений на основі розробленого алгоритму розрахунково-аналітичний модуль аналізує вплив геологічного середовища на трубопровідний комплекс та реально відображає зміну геологічних умов та зміну напружено-деформованого стану трубопровідно-транспортної природно-техногенної системи. Виходячи з виконаних розрахунків дано кількісну оцінка факторів впливу на напружено-деформований стан системи геологічне середовище-трубопровід в умовах кріолітозони. Проведено моделирование влияния криогенных явлений на трубопроводные системы для анализа состояния геологической среды с целью установления причин возникновения негативных ситуаций в пределах магистральных газотранспортных систем. На основе разработанной математической модели предложен численно-аналитический алгоритм решения поставленной задачи, использующий модифицированный метод граничных элементов. Разработанный численно-аналитический алгоритм анализа напряженно-деформированного состояния системы труборпровод-геологическая среда создает предпосылки для выделения и прогнозирования опасных участков в пределах трубопровода, а также предусматривает возможность для принятия упредительных мер для безопасной эксплуатации трубопроводов. Созданный на основе разработанного алгоритма рассчетно-аналитический модуль анализирует влияние геологической среды на трубопроводный комплекс и реально отображает изменение геологических условий и изменение напряженно-деформированного состояния трубопроводно-транспортной природно-техногенной системы. Исходя из выполненных расчетов дана количественная оценка факторов влияния на напряженно-деформированное состояние системы геологическая среда-трубопровод в условиях криолитозоны. The computer modeling of frost phenomenon effect on piping systems has been conducted with view to analyze the state of the geological medium and to ascertain the origin of all negative situations within gas main pipelines. The developed numerical-analytical algorithm of analysis of strained and deformed state in the system of geological medium-pipeline creates premises for discriminating and forecasting endangered sections within the limits of a pipeline and providing an opportunity to take preventive methods to ensure protected pipeline exploitation. This numerical-analytical algorithm forms the basis of a calculating-analytical modulus that examines a geological-environmental impact on a piping complex and gives away a veritable picture of a change in geological conditions and variation of the strained-deformed state of both trunk pipeline and natural technical-genetic system. Consequently, the quantitative assessment of factors provoking strained and deformed state in the system of geological medium-pipeline in cryolithozone has been given proceeding from accomplished calculations. uk Центр менеджменту та маркетингу в галузі наук про Землю ІГН НАН України Математичне моделювання геофізичних, геологічних та географічних даних Кількісна оцінка чинників впливу на напружено-деформований стан у системі геологічне середовище – трубопровід у кріолітозоні (за даними комп'ютерного моделювання) Количественная оценка факторов влияния на напряженно- деформированное состояние в системе геологическая среда-трубопровод в криолитозони (по данным компьютерного моделирования) Factors Provoking Strained and Deformed State in the System of Geological Medium-Pipeline in Cryolithozone and their Quantitative Assessment (Numerical Data Based on Computer Modeling) Article published earlier |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| title |
Кількісна оцінка чинників впливу на напружено-деформований стан у системі геологічне середовище – трубопровід у кріолітозоні (за даними комп'ютерного моделювання) |
| spellingShingle |
Кількісна оцінка чинників впливу на напружено-деформований стан у системі геологічне середовище – трубопровід у кріолітозоні (за даними комп'ютерного моделювання) Іванік, О.М. Лавренюк, М.В Математичне моделювання геофізичних, геологічних та географічних даних |
| title_short |
Кількісна оцінка чинників впливу на напружено-деформований стан у системі геологічне середовище – трубопровід у кріолітозоні (за даними комп'ютерного моделювання) |
| title_full |
Кількісна оцінка чинників впливу на напружено-деформований стан у системі геологічне середовище – трубопровід у кріолітозоні (за даними комп'ютерного моделювання) |
| title_fullStr |
Кількісна оцінка чинників впливу на напружено-деформований стан у системі геологічне середовище – трубопровід у кріолітозоні (за даними комп'ютерного моделювання) |
| title_full_unstemmed |
Кількісна оцінка чинників впливу на напружено-деформований стан у системі геологічне середовище – трубопровід у кріолітозоні (за даними комп'ютерного моделювання) |
| title_sort |
кількісна оцінка чинників впливу на напружено-деформований стан у системі геологічне середовище – трубопровід у кріолітозоні (за даними комп'ютерного моделювання) |
| author |
Іванік, О.М. Лавренюк, М.В |
| author_facet |
Іванік, О.М. Лавренюк, М.В |
| topic |
Математичне моделювання геофізичних, геологічних та географічних даних |
| topic_facet |
Математичне моделювання геофізичних, геологічних та географічних даних |
| publishDate |
2008 |
| language |
Ukrainian |
| publisher |
Центр менеджменту та маркетингу в галузі наук про Землю ІГН НАН України |
| format |
Article |
| title_alt |
Количественная оценка факторов влияния на напряженно- деформированное состояние в системе геологическая среда-трубопровод в криолитозони (по данным компьютерного моделирования) Factors Provoking Strained and Deformed State in the System of Geological Medium-Pipeline in Cryolithozone and their Quantitative Assessment (Numerical Data Based on Computer Modeling) |
| description |
Проведено моделювання впливу кріогенних явищ на трубопровідні системи для аналізу стану геологічного середовища з метою з’ясування причин виникнення негативних ситуацій у межах магістральних газотранспортних систем. На основі розробленої математичної моделі запропоновано чисельно-аналітичний алгоритм розв’язання поставленої задачі, що базується на використанні модифікованого методу граничних елементів. Розроблений чисельно-аналітичний алгоритм аналізу напружено-деформованого стану системи труборпровід-геологічне середовище створює передумови для виділення та прогнозування небезпечних ділянок у межах трубопроводу, а також передбачає можливість для прийняття попереджуючих заходів по безпечній експлуатації трубопроводів. Створений на основі розробленого алгоритму розрахунково-аналітичний модуль аналізує вплив геологічного середовища на трубопровідний комплекс та реально відображає зміну геологічних умов та зміну напружено-деформованого стану трубопровідно-транспортної природно-техногенної системи. Виходячи з виконаних розрахунків дано кількісну оцінка факторів впливу на напружено-деформований стан системи геологічне середовище-трубопровід в умовах кріолітозони.
Проведено моделирование влияния криогенных явлений на трубопроводные системы для анализа состояния геологической среды с целью установления причин возникновения негативных ситуаций в пределах магистральных газотранспортных систем. На основе разработанной математической модели предложен численно-аналитический алгоритм решения поставленной задачи, использующий модифицированный метод граничных элементов. Разработанный численно-аналитический алгоритм анализа напряженно-деформированного состояния системы труборпровод-геологическая среда создает предпосылки для выделения и прогнозирования опасных участков в пределах трубопровода, а также предусматривает возможность для принятия упредительных мер для безопасной эксплуатации трубопроводов. Созданный на основе разработанного алгоритма рассчетно-аналитический модуль анализирует влияние геологической среды на трубопроводный комплекс и реально отображает изменение геологических условий и изменение напряженно-деформированного состояния трубопроводно-транспортной природно-техногенной системы. Исходя из выполненных расчетов дана количественная оценка факторов влияния на напряженно-деформированное состояние системы геологическая среда-трубопровод в условиях криолитозоны.
The computer modeling of frost phenomenon effect on piping systems has been conducted with view to analyze the state of the geological medium and to ascertain the origin of all negative situations within gas main pipelines. The developed numerical-analytical algorithm of analysis of strained and deformed state in the system of geological medium-pipeline creates premises for discriminating and forecasting endangered sections within the limits of a pipeline and providing an opportunity to take preventive methods to ensure protected pipeline exploitation. This numerical-analytical algorithm forms the basis of a calculating-analytical modulus that examines a geological-environmental impact on a piping complex and gives away a veritable picture of a change in geological conditions and variation of the strained-deformed state of both trunk pipeline and natural technical-genetic system. Consequently, the quantitative assessment of factors provoking strained and deformed state in the system of geological medium-pipeline in cryolithozone has been given proceeding from accomplished calculations.
|
| issn |
1684-2189 |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/12337 |
| citation_txt |
Кількісна оцінка чинників впливу на напружено-деформований стан у системі геологічне середовище – трубопровід у кріолітозоні (за даними комп'ютерного моделювання) / О.М. Іванік, М.В Лавренюк // Геоінформатика. — 2008. — № 1. — С. 53-59. — Бібліогр.: 9 назв. — укр. |
| work_keys_str_mv |
AT ívaníkom kílʹkísnaocínkačinnikívvplivunanapruženodeformovaniistanusistemígeologíčneseredoviŝetruboprovídukríolítozonízadanimikompûternogomodelûvannâ AT lavrenûkmv kílʹkísnaocínkačinnikívvplivunanapruženodeformovaniistanusistemígeologíčneseredoviŝetruboprovídukríolítozonízadanimikompûternogomodelûvannâ AT ívaníkom količestvennaâocenkafaktorovvliâniânanaprâžennodeformirovannoesostoânievsistemegeologičeskaâsredatruboprovodvkriolitozonipodannymkompʹûternogomodelirovaniâ AT lavrenûkmv količestvennaâocenkafaktorovvliâniânanaprâžennodeformirovannoesostoânievsistemegeologičeskaâsredatruboprovodvkriolitozonipodannymkompʹûternogomodelirovaniâ AT ívaníkom factorsprovokingstrainedanddeformedstateinthesystemofgeologicalmediumpipelineincryolithozoneandtheirquantitativeassessmentnumericaldatabasedoncomputermodeling AT lavrenûkmv factorsprovokingstrainedanddeformedstateinthesystemofgeologicalmediumpipelineincryolithozoneandtheirquantitativeassessmentnumericaldatabasedoncomputermodeling |
| first_indexed |
2025-11-24T20:22:31Z |
| last_indexed |
2025-11-24T20:22:31Z |
| _version_ |
1850492619198562304 |
| fulltext |
53ISSN 1684-2189 ÃÅβÍÔÎÐÌÀÒÈÊÀ, 2008, ¹ 1
Âñòóï. Áàãàòîôàêòîðíèé àíàë³ç ³ñíóþ÷èõ ïðè-
ðîäíî-òåõíîãåííèõ òðóáîïðîâ³äíî-òðàíñïîðòíèõ
ñèñòåì ó ìåæàõ ð³çíèõ ëàíäøàôòíî-êë³ìàòè÷íèõ
çîí äåìîíñòðóº íåãàòèâíèé âïëèâ ãåîëîã³÷íîãî
ñåðåäîâèùà íà ¿õ áåçïå÷íå ôóíêö³îíóâàííÿ. Ìîæ-
ëèâîñò³ ìîäåëþâàííÿ åêñòðåìàëüíèõ ñèòóàö³é,
ïîâ’ÿçàíèõ ³ç 䳺þ ð³çíîìàí³òíèõ ãåîëîã³÷íèõ
÷èííèê³â, âèíèêàþòü ëèøå íà îñíîâ³ îïåðàòèâ-
íèõ ðîçðàõóíê³â íàïðóæåíî-äåôîðìîâàíîãî ñòàíó
(ÍÄÑ) ó ñèñòåì³ ãåîëîã³÷íå ñåðåäîâèùå–òðóáî-
ïðîâ³ä ó øèðîêîìó ä³àïàçîí³ ïî÷àòêîâèõ òà ãðà-
íè÷íèõ óìîâ, à òàêîæ ïðèðîäíèõ ³ òåõíîãåííèõ
ïàðàìåòð³â. Îñîáëèâî âàæëèâîãî çíà÷åííÿ òàê³
ðîçðàõóíêè íàáóâàþòü ó ìåæàõ òåðèòîð³é ç àêòèâ-
íèì ïðîÿâîì íåáåçïå÷íèõ ãåîëîã³÷íèõ ïðîöåñ³â,
ÿê³ ³ñòîòíî ïîøèðåí³ ³ ó êð³îë³òîçîí³.
ÍÄÑ ñèñòåìè ãåîëîã³÷íå ñåðåäîâèùå–òðóáî-
ïðîâ³ä çàëåæèòü â³ä áàãàòüîõ ÷èííèê³â, ÿê³ âè-
çíà÷àþòüñÿ ÿê ãåîëîã³÷íèìè óìîâàìè òåðèòîð³¿
ïðîêëàäàííÿ òðóáîïðîâîä³â, ãåîìîðôîëîã³÷íèìè
ïàðàìåòðàìè é ëàíäøàôòíî-êë³ìàòè÷íîþ çîíàëü-
í³ñòþ, òàê ³ òåõíîãåííèìè ÷èííèêàìè, ùî çóìîâ-
ëåí³ òåõíîëîã³÷íèìè õàðàêòåðèñòèêàìè ñàìèõ òðó-
áîïðîâ³äíî-òðàíñïîðòíèõ ñèñòåì. Àíàë³ç âïëèâó
íåãàòèâíèõ ïðèðîäíèõ ïðîöåñ³â íà ö³ ñèñòåìè íà-
âåäåíî ó ÷èñëåííèõ ïóáë³êàö³ÿõ [1–5], îäíàê
ïðîáëåìíèì çàëèøàºòüñÿ ïèòàííÿ ùîäî ê³ëüê³ñíî¿
õàðàêòåðèñòèêè öüîãî âïëèâó òà ìîæëèâ³ñòü
îá’ºêòèâíîãî ïðîãíîçó åêñòðåìàëüíèõ ñèòóàö³é ó
ôóíêö³îíóâàíí³ öèõ ïðèðîäíî-òåõíîãåííèõ ñèñ-
òåì. Äëÿ îö³íêè ÷èííèê³â âïëèâó íà ÍÄÑ ó ñèñ-
òåì³ ãåîëîã³÷íå ñåðåäîâèùå–òðóáîïðîâ³ä ðîç-
ðîáëåíî ðîçðàõóíêîâî-àíàë³òè÷íèé ìîäóëü ³ç
â³äïîâ³äíèì ãåîëîãî-ô³çè÷íèì òà ìàòåìàòè÷íèì
ìîäåëþâàííÿì ñòàíó ïðèðîäíî-òåõíîãåííî¿ ñèñ-
òåìè. Íà îñíîâ³ êîìï’þòåðíîãî ìîäåëþâàííÿ
âïëèâó ð³çíîãî ðîäó êð³îãåííèõ ïðîöåñ³â íà òðó-
áîïðîâ³äí³ ñèñòåìè áóëî ïðîâåäåíî ê³ëüê³ñíó îö³-
íêó ÷èííèê³â öüîãî âïëèâó íà ÍÄÑ ó ñèñòåì³
ãåîëîã³÷íå ñåðåäîâèùå–òðóáîïðîâ³ä.
ʳëüê³ñíà îö³íêà ÷èííèê³â âïëèâó íà ÍÄÑ ñèñ-
òåìè ãåîëîã³÷íå ñåðåäîâèùå – òðóáîïðîâ³ä. ÍÄÑ
ñèñòåìè ãåîëîã³÷íå ñåðåäîâèùå – òðóáîïðîâ³ä
âèçíà÷àòüñÿ íèçêîþ ãåîëîã³÷íèõ ³ òåõíîãåííèõ
÷èíèê³â. Ïåâíèé âïëèâ çä³éñíþþòü ðåëüºô ì³ñöå-
âîñò³, ñêëàä òà ñòðóêòóðà ã³ðñüêèõ ïîð³ä, âîëîã³ñòü,
ñòóï³íü âîäîíîíàñè÷åííÿ òà ïîâ’ÿçàíà ç íèì ëüî-
äîâèñò³ñòü, òåïëîô³çè÷í³ îñîáëèâîñò³ ïîð³ä, òåì-
ïåðàòóðà ïîâ³òðÿ, ê³ëüê³ñòü îïàä³â, õàðàêòåð ñí³ãî-
íàêîïè÷åííÿ òà ñí³ãîòàíåííÿ òîùî. Âñ³ ïåðåë³÷åí³
÷èííèêè íàëåæàòü äî ñóòî ãåîëîã³÷íèõ òà ïðèðîä-
íèõ óìîâ âïëèâó. Äî òåõíîãåííèõ ÷èííèê³â ñë³ä
â³äíåñòè ïåâí³ õàðàêòåðèñòèêè òðóáîïðîâîäó (ä³à-
ìåòð, òîâùèíà ñò³íêè, õàðàêòåð ìàòåð³àëó) òà éîãî
åêñïëóàòàö³éí³ ïàðàìåòðè, çîêðåìà òåïëîâèé ðå-
æèì, ãëèáèíà çàëÿãàííÿ òà ³í.
Ìîäåëþâàííÿ âïëèâó êð³îãåííèõ ïðîöåñ³â íà
òðóáîïðîâ³äí³ ñèñòåìè ³, â³äïîâ³äíî, âèçíà÷åííÿ
ÍÄÑ ñèñòåìè ãåîëîã³÷íå ñåðåäîâèùå – òðóáîïðîâ³ä
ñïðÿìîâàí³ íà îö³íêó âïëèâó ãðàâ³òàö³éíèõ ñèë, à
òàêîæ ïðîöåñ³â ñåçîííîãî é áàãàòîð³÷íîãî âèïó÷ó-
âàííÿ ´ðóíò³â, íàëåäåóòâîðåííÿ, òåïëîâîãî îñ³äàí-
íÿ ´ðóíòó ç âðàõóâàííÿì ð³çíèõ êë³ìàòè÷íèõ, ë³òî-
ëîã³÷íèõ ³ ìåõàí³÷íèõ ïàðàìåòð³â.
Äëÿ îö³íêè âïëèâó êð³îãåííèõ ïðîöåñ³â íà
òðóáîïðîâîäè ïîáóäîâàíî ô³çè÷í³ ìîäåë³ íàâàí-
òàæåíü îêðåìî¿ ä³ëÿíêè òðóáîïðîâîäó, à òàêîæ
âèçíà÷åíî ìåõàí³÷í³ (ìàòåìàòè÷í³) ìîäåë³ ô³çè÷-
ÓÄÊ 551.539.3
ʲËÜʲÑÍÀ ÎÖ²ÍÊÀ ×ÈÍÍÈʲ ÂÏËÈÂÓ
ÍÀ ÍÀÏÐÓÆÅÍÎ-ÄÅÔÎÐÌÎÂÀÍÈÉ ÑÒÀÍ
Ó ÑÈÑÒÅ̲ ÃÅÎËÎò×ÍÅ ÑÅÐÅÄÎÂÈÙÅ – ÒÐÓÁÎÏÐÎÂ²Ä Ó ÊвÎ˲ÒÎÇÎͲ
(ÇÀ ÄÀÍÈÌÈ ÊÎÌÏ’ÞÒÅÐÍÎÃÎ ÌÎÄÅËÞÂÀÍÍß)
© Î.Ì. ²âàí³ê, Ì.Â. Ëàâðåíþê, 2008
Êè¿âñüêèé íàö³îíàëüíèé óí³âåðñèòåò ³ìåí³ Òàðàñà Øåâ÷åíêà, Êè¿â, Óêðà¿íà
The computer modeling of frost phenomenon effect on piping systems has been conducted with view to analyze the state
of the geological medium and to ascertain the origin of all negative situations within gas main pipelines. The developed
numerical-analytical algorithm of analysis of strained and deformed state in the system of geological medium-pipeline
creates premises for discriminating and forecasting endangered sections within the limits of a pipeline and providing an
opportunity to take preventive methods to ensure protected pipeline exploitation. This numerical-analytical algorithm
forms the basis of a calculating-analytical modulus that examines a geological-environmental impact on a piping complex
and gives away a veritable picture of a change in geological conditions and variation of the strained-deformed state of both
trunk pipeline and natural technical-genetic system. Consequently, the quantitative assessment of factors provoking strained
and deformed state in the system of geological medium-pipeline in cryolithozone has been given proceeding from
accomplished calculations.
54 ISSN 1684-2189 GEOINFORMATIKA, 2008, ¹ 1
íî¿ çàäà÷³. Ó ìåæàõ òåî𳿠ïðóæíîñò³ êóñêîâî-îä-
íîð³äíèõ ò³ë ðîçãëÿäàëè ïëîñêó äåôîðìàö³þ ìàò-
ðèö³ (ñåðåäîâèùå) ³ç âêëþ÷åííÿì (òðóáîþ). Ïî-
ñòàâëåíà çàäà÷à çâîäèëàñü äî ðîçâ’ÿçàííÿ ñèñòåìè
äèôåðåíö³éíèõ ð³âíÿíü Íàâ’º ó ÷àñòêîâèõ ïî-
õ³äíèõ. Öÿ ñèñòåìà çàâäÿêè âèêîðèñòàííþ åíåð-
ãåòè÷íèõ ïðèíöèï³â òåî𳿠ïðóæíîñò³ çâîäèòüñÿ
äî ñèñòåìè ãðàíè÷íèõ ³íòåãðàëüíèõ ð³âíÿíü. Íà
îñíîâ³ ðîçðîáëåíî¿ ìàòåìàòè÷íî¿ ìîäåë³ ðàçîì ³ç
ìîäèô³êîâàíèì ìåòîäîì ãðàíè÷íèõ åëåìåíò³â
(ÌÃÅ) çàïðîïîíîâàíî ÷èñåëüíèé àëãîðèòì ðîçâ’ÿ-
çàííÿ ïîñòàâëåíî¿ çàäà÷³. Â ðåçóëüòàò³ çàñòîñóâàí-
íÿ ìîäèô³êîâàíîãî ÌÃÅ ðîçâ’ÿçàííÿ âèõ³äíî¿ ñè-
ñòåìè ãðàíè÷íèõ ³íòåãðàëüíèõ ð³âíÿíü çâîäèëîñü
äî ðîçâ’ÿçàííÿ ñèñòåìè ë³í³éíèõ àëãåáðè÷íèõ
ð³âíÿíü, ùî âèçíà÷àþòü êîåô³ö³ºíòè àïðîêñèìàö³¿
íåâ³äîìèõ ù³ëüíîñòåé ïðóæíèõ ïîòåíö³àë³â ïðî-
ñòîãî òà ïîäâ³éíîãî øàð³â íà ìåæàõ [6, 7].
Ñë³ä çàçíà÷èòè, ùî àäåêâàòí³ñòü ìàòåìàòè÷-
íèõ ìîäåëåé çàëåæèòü â³ä çàäàíèõ ïî÷àòêîâèõ ³
ãðàíè÷íèõ óìîâ ñèñòåìè. Âèçíà÷åííÿ ïåâíîãî
âïëèâó êîæíîãî ç ÷èííèê³â çä³éñíþâàëè çà óìî-
âè îáìåæåííÿ àêòèâíîãî âïëèâó ³íøèõ. Øòó÷íå
ñïðîùåííÿ ïðèðîäíî¿ ìîäåë³ êð³îãåíåçó âèÿâè-
ëîñü íåîáõ³äíèì äëÿ îòðèìàííÿ îá’ºêòèâíèõ ðå-
çóëüòàò³â òà àíàë³çó ìîæëèâèõ ÷èííèê³â çì³íè
ÍÄÑ ó ïðèðîäíî-òåõíîãåíí³é ñèñòåì³.
Ñòâîðåíà ãåîëîãî-ô³çè÷íà ìîäåëü ôóíêö³îíó-
âàííÿ ñèñòåìè ãåîëîã³÷íå ñåðåäîâèùå – òðóáî-
ïðîâ³ä º êîìá³íîâàíîþ, ùî âðàõîâóº ñòàí ãåîëî-
ã³÷íîãî ñåðåäîâèùà ³ç âêëþ÷åííÿì òåõíîãåííîãî
îá’ºêòà – òðóáîïðîâîäó (ðèñ. 1). ϳä ÷àñ ðîçðà-
õóíê³â ãîëîâíó óâàãó ïðèä³ëÿëè îö³íö³ âïëèâó
ãåîëîã³÷íîãî ñåðåäîâèùà íà òðóáîïðîâ³ä, ùî ³ ñëó-
ãóâàëî âèçíà÷àëüíîþ ìåòîþ äîñë³äæåíü. Ñïå-
ö³àëüí³ ðîçðàõóíêè ùîäî ì³öí³ñíèõ âëàñòèâîñòåé
òðóáîïðîâîäó íå ïðîâîäèëè. Âñ³ íàâåäåí³ äàí³ ñòî-
ñóþòüñÿ ïîïåðå÷íîãî ïåðåð³çó òðóáè.
Ó ðåçóëüòàò³ òåñòóâàííÿ ðîçðîáëåíîãî ìîäóëÿ
òà âèêîíàíèõ ðîçðàõóíê³â âèçíà÷åíî õàðàêòåð
âïëèâó íà ÍÄÑ ïðèðîäíèõ ³ òåõíîãåííèõ ÷èí-
íèê³â ó ñèñòåì³ ãåîëîã³÷íå ñåðåäîâèùå – òðóáî-
ïðîâ³ä. Ãîëîâíèìè âèõ³äíèìè ïàðàìåòðàìè ñëó-
ãóâàëè ³íòåíñèâíîñò³ íàïðóæåíü (ÌÏà) ç áîêó
ñåðåäîâèùà, ³íòåíñèâí³ñòü íàïðóæåíü íà çîâí³ø-
íüîìó òà âíóòð³øíüîìó êîíòóðàõ òðóáè (ÌÏà).
Ðîçãëÿíåìî ãåîëîã³÷í³ ÷èííèêè âïëèâó.
1. ˳òîëîã³÷í³ ð³çíîâèäè ã³ðñüêèõ ïîð³ä. Íàïðó-
æåííÿ é äåôîðìàö³¿ ó ìåðçëèõ ïîðîäàõ ðàçîì ³ç
âåëè÷èíîþ íåäîïóùåííÿ äåôîðìàö³¿ ïîâåðõí³
´ðóíòó ³ñòîòíî çàëåæàòü â³ä ñêëàäó é áóäîâè
â³äêëàä³â. dz çá³ëüøåííÿì äèñïåðñíîñò³ é ïèëóâà-
òîñò³ ´ðóíò³â çà ïîâíîãî ¿õ âîäîíàñè÷åííÿ íàïðó-
æåííÿ ïó÷³ííÿ â ö³ëîìó çðîñòàþòü ó çâ’ÿçêó ç³
çá³ëüøåííÿì ïî÷àòêîâî¿ âîëîãîñò³, ì³ãðàö³éíèõ
ïîòîê³â âîëîãè, äåôîðìàö³¿ ïó÷³ííÿ é ðîë³ ÷èí-
íèêà ðîçêëèíþâàëüíîãî òèñêó. Òîìó ë³òîëîã³÷íèé
÷èííèê ³ õàðàêòåð âîäîíàñè÷åííÿ º âèçíà÷àëüíè-
ìè õàðàêòåðèñòèêàìè â àíàë³ç³ âïëèâó êð³îãåííèõ
ÿâèù íà òåõíîãåíí³ ñèñòåìè.
Îñê³ëüêè ó çîí³ ïîøèðåííÿ êð³îãåííèõ ÿâèù
ðîçâèíóò³ ïåðåâàæíî ïóõê³ ïîðîäè, áóëî ïðîàíà-
ë³çîâàíî òàê³ ãîëîâí³ ë³òîëîã³÷í³ ¿õ ð³çíîâèäè:
ï³ñêè, ñóï³ñêè, ñóãëèíêè òà ãëèíè. Âîëîã³ñòü ï³ùà-
íèõ ³ ãëèíèñòèõ ïîð³ä â óìîâàõ ïðèðîäíîãî çàëÿ-
ãàííÿ ìîæå çì³íþâàòèñü ó øèðîêèõ ìåæàõ. Òàê,
ïðèðîäíà âîëîã³ñòü ï³ñê³â ó çîí³ àåðàö³¿ íåð³äêî
ñÿãຠ4–5%, ó çîí³ êàï³ëÿðíîãî çâîëîæåííÿ òà
íàñè÷åííÿ – 27–30%, à âîëîã³ñòü äð³áíîçåðíèñ-
òèõ ³ òîíêîçåðíèñòèõ ï³ñê³â ó ö³é çîí³ ìîæå ñÿãà-
òè 35–40%. Ïðèðîäíà âîëîã³ñòü ãëèí çì³íþºòüñÿ
ó øèðîêèõ ìåæàõ: ó ñó÷àñíèõ ãëèíèñòèõ îñàäàõ
îçåð òà ìîð³â âîíà ñòàíîâèòü 80–90% òà á³ëüøå, ó
ãëèíèñòèõ ïîðîäàõ ìàëîãî òà ñåðåäíüîãî ñòóïåíÿ
ë³òèô³êàö³¿ (ãëèíè, óù³ëüíåí³ ãëèíè) – â³ä 12–15
äî 50–60, ó àðã³ë³òàõ – 3–5%.
Îñê³ëüêè âïëèâ ìåðçëèõ ïîð³ä âèçíà÷àºòüñÿ
çíà÷åííÿìè ìåõàí³÷íèõ íàïðóæåíü, òî ãîëîâ-
íèìè ¿õ õàðàêòåðèñòèêàìè ñëóãóâàëè òàê³ ìå-
õàí³÷í³ ïàðàìåòðè, ÿê ìîäóëü Þíãà òà êî-
åô³ö³ºíò Ïóàññîíà. Âðàõîâóâàëè òàêîæ çíà÷åííÿ
ãóñòèíè ïîð³ä.
Òàê, çì³íà çíà÷åíü ìîäóëÿ Þíãà àáî ìîäóëÿ
çàãàëüíî¿ äåôîðìàö³¿, ùî çóìîâëåíî íåîäíîçíà÷-
í³ñòþ âèçíà÷åííÿ öèõ ïàðàìåòð³â òà íàâåäåííÿ
ð³çíèõ ê³ëüê³ñíèõ ïîêàçíèê³â ó â³äïîâ³äíèõ äî-
â³äíèêîâèõ äæåðåëàõ [8,9], ïðèâîäèòü äî çì³íè
³íòåíñèâíîñò³ íàïðóæåíü íà âíóòð³øíüîìó, çîâ-
í³øíüîìó êîíòóðàõ òðóáè òà ç áîêó ñåðåäîâèùà.
Íàïðèêëàä, äëÿ ñóï³ñê³â ó ìåðçëîìó ñòàí³ öÿ âå-
ëè÷èíà çì³íþºòüñÿ ïðàêòè÷íî ó 6–7 ðàç³â. ²íòåí-
ñèâí³ñòü íàïðóæåíü ïî âíóòð³øíüîìó êîíòóðó
òðóáè çá³ëüøóºòüñÿ á³ëüøå, í³æ ó 8 ðàç³â.
Ñë³ä çàçíà÷èòè, ùî ìîäóëü çàãàëüíî¿ äåôîð-
ìàö³¿ º õàðàêòåðèñòèêîþ, àíàëîã³÷íîþ ìîäóëþ
ïðóæíîñò³ òâåðäèõ ò³ë. Îäíàê ï³ùàí³ òà ãëèíèñò³
ïîðîäè, íà â³äì³íó â³ä òâåðäèõ ò³ë, ìàþòü çíà÷í³
çàëèøêîâ³ äåôîðìàö³¿, ùî çàçâè÷àé íàáàãàòî ïå-
ðåâèùóþòü ïðóæí³. Òîìó ìîäóëü çàãàëüíî¿ äå-
ôîðìàö³¿ öèõ ïîð³ä, íà â³äì³íó â³ä ìîäóëÿ ïðóæ-
íîñò³, õàðàêòåðèçóº çàãàëüí³ ¿õ äåôîðìàö³¿ íà
ñòèñíåííÿ, ÿê ïðóæí³, òàê ³ çàëèøêîâ³. Ïðÿìî
Ðèñ. 1. Ìîäåëü ïåðåð³çó ñèñòåìè ãåîëîã³÷íå ñåðåäîâèùå –
òðóáîïðîâ³ä
55ISSN 1684-2189 ÃÅβÍÔÎÐÌÀÒÈÊÀ, 2008, ¹ 1
ïðîïîðö³éíà çàëåæí³ñòü ì³æ íàïðóæåííÿìè òà
â³äíîñíèìè äåôîðìàö³ÿìè ó ï³ùàíèõ òà ãëèíèñ-
òèõ ïîð³ä âñòàíîâëåíà ó ìåæàõ â³äíîñíî îáìåæå-
íîãî ³íòåðâàëó òèñêó.
Òàêèì ÷èíîì, äëÿ ï³ùàíèõ ³ ãëèíèñòèõ ïîð³ä
ó ïåâíèõ ìåæàõ íàïðóæåíü õàðàêòåðíîþ º ë³í³éíà
çàëåæí³ñòü ì³æ çàãàëüíîþ äåôîðìàö³ºþ òà íàïðó-
æåííÿì, ùî ¿¿ çóìîâëþº. Öÿ çàëåæí³ñòü º äðóãîþ
îñíîâíîþ çàêîíîì³ðí³ñòþ ¿õ ìåõàí³÷íèõ âëàñòè-
âîñòåé (çàêîí äåôîðìóâàííÿ): â³äíîñíà çàãàëüíà
äåôîðìàö³ÿ ï³ùàíèõ ³ ãëèíèñòèõ ïîð³ä º ïðÿìî
ïðîïîðö³éíîþ ä³þ÷èì íàïðóæåííÿì.
гçí³ ë³òîëîã³÷í³ òèïè îñàäîâèõ ìåðçëèõ
ã³ðñüêèõ ïîð³ä õàðàêòåðèçóþòüñÿ äèôåðåíö³éîâà-
íèìè çíà÷åííÿìè ìîäóëÿ Þíãà (àáî ìîäóëÿ çà-
ãàëüíî¿ äåôîðìàö³¿). Öåé ïàðàìåòð äëÿ ñåçîííî- òà
áàãàòîð³÷íîìåðçëèõ ïîð³ä ³ñòîòíî çàëåæèòü â³ä òåì-
ïåðàòóðè ïîð³ä òà ¿õ âîëîãîñò³. Äëÿ ãëèí ó ìåðçëî-
ìó ñòàí³, çà äàíèìè ª.Ä. ªðøîâà [8], ìîäóëü Þíãà
çà òåìïåðàòóðè –1,2°Ñ ñòàíîâèòü 680 ÌÏà, ïðè
–8,4°Ñ – 2780 ÌÏà, çà ³íøèìè äàíèìè, äëÿ öüîãî æ
òèïó ïîð³ä çà òåìïåðàòóðè –1,2°Ñ çíà÷åííÿ ìîäó-
ëÿ Þíãà îö³íåíî ó 18,1 ÌÏà çà ñóìàðíî¿ âîëîãîñò³
28 %, 3 ÌÏà – çà ñóìàðíî¿ âîëîãîñò³ 46 %,
10,1ÌÏà – çà ñóìàðíî¿ âîëîãîñò³ 42 %.
Çâàæàþ÷è íà ö³ çì³íí³ çíà÷åííÿ, ó ðåçóëüòàò³
ðîçðàõóíê³â, ùî ïåðåäáà÷àëè â³äñóòí³ñòü ïðîöåñ³â
âèïó÷óâàííÿ òà âèìåðçàííÿ, òà çà óìîâè çàëÿãàííÿ
òðóáîïðîâîäó íà ãëèáèí³ 1 ì îòðèìóºìî, â³äïîâ³ä-
íî, ð³çí³ çíà÷åííÿ íàïðóæåíü. Òàê, äëÿ ãëèíèñòèõ
â³äêëàä³â, ÿêùî ìîäóëü Þíãà äîð³âíþº 2780 ÌÏà,
³íòåíñèâí³ñòü íàïðóæåíü ïî çîâí³øíüîìó êîíòóðó
òðóáè ñòàíîâèòü 3,7 ÌÏà, ïðè 680 ÌÏà – 3,5 ÌÏà,
ïðè 18,1 ÌÏà – 5,7 ÌÏà, ïðè 3 ÌÏà – 3,5 ÌÏà.
²íòåíñèâí³ñòü íàïðóæåíü íà âíóòð³øíüîìó êîíòóð³
òðóáè ïðè çíà÷åííÿõ ìîäóëÿ Þíãà 680 ÌÏà ñòà-
íîâèòü – 5,7 ÌÏà, à ïðè 2780 ÌÏà – 5,9 ÌÏà,
ïðè 18,1 – 16,2 ÌÏà, ïðè 3ÌÏà – 5,7 ÌÏà. ²íòåí-
ñèâí³ñòü ìàêñèìàëüíèõ íàïðóæåíü ç áîêó ñåðåäî-
âèùà äîð³âíþº 0,02 ÌÏà çà ìîäóëÿ Þíãà
680 ÌÏà, 0,06ÌÏà – ïðè 2780 ÌÏà, ïðè çíà÷åí-
íÿõ ìîäóëÿ Þíãà ó 18,1 òà 3 ÌÏà – 0,01ÌÏà.
Äëÿ ìåðçëèõ ï³ùàíèõ ïîð³ä, ìîäóëü Þíãà
ÿêèõ ñòàíîâèòü 22500 ÌÏà, ³íòåíñèâí³ñòü íàïðó-
æåíü ç áîêó ñåðåäîâèùà äîð³âíþº 0,9 ÌÏà, íà
çîâí³øíüîìó êîíòóð³ òðóáè – 7,2 ÌÏà, íà âíóò-
ð³øíüîìó – 9,1 ÌÏà. Äëÿ ñóï³ñê³â ³ç ìîäóëåì
Þíãà 20 000 ÌÏà ö³ çíà÷åííÿ äîð³âíþþòü â³äïî-
â³äíî 1,0; 8,4 òà 10,3 ÌÏà, ³ç ìîäóëåì Þíãà
2250 ÌÏà – â³äïîâ³äíî 0,1; 3,6 òà 5,8 ÌÏà
(òàáë.1).
Îòæå, çì³íà ìîäóëÿ Þíãà äëÿ ìåðçëèõ ïîð³ä,
ÿêèé ³ñòîòíî çàëåæèòü â³ä ë³òîëîã³÷íîãî òèïó
ïîð³ä, òåìïåðàòóðè òà ñòóïåíÿ ëüîäîâèñòîñò³
ïîð³ä, ïðèâîäèòü äî çì³íè ê³ëüê³ñíèõ çíà÷åíü
ïîêàçíèê³â íàïðóæåíü ÿê ç áîêó ñåðåäîâèùà, òàê
³ íà çîâí³øíüîìó é âíóòð³øíüîìó êîíòóðàõ òðó-
áè. Òàê, çà ³íøèõ ð³âíèõ çíà÷åíü ïàðàìåòð³â ñå-
ðåäîâèùà (³ç çíÿòòÿì ³íøèõ ñèëîâèõ ÷èííèê³â) òà
òðóáîïðîâîäó ìàêñèìàëüí³ íàïðóæåííÿ âèíèêà-
þòü ó ðàç³ âïëèâó íà òðóáîïðîâ³äí³ ñèñòåìè ìåð-
çëèõ ï³ñê³â (ìîäóëü Þíãà 22 500 ÌÏà) òà
ñóï³ñê³â (20 000 ÌÏà), ùî ñòâîðþþòüñÿ çà òåì-
ïåðàòóðè íèæ÷å 8°Ñ òà âèñîêîãî ñòóïåíÿ ëüäî-
âèñòîñò³ ïîð³ä.
2. Âèìåðçàííÿ. Öåé ïîêàçíèê õàðàêòåðèçóº
çì³íó îá’ºìó ìåðçëèõ ïîð³ä çàëåæíî â³ä âîäîíà-
ñè÷åííÿ òà âîëîãîºìíîñò³ ã³ðñüêèõ ïîð³ä. Çà ðå-
çóëüòàòàìè äîñë³äæåííÿ âïëèâó âîëîãîºìíîñò³ é
ïîðèñòîñò³ ´ðóíòó íà âåëè÷èíó ïó÷³ííÿ, â ïîðî-
äàõ, ùî ïðîìåðçàþòü, çìåíøåííÿ ïîðèñòîñò³ é
çíèæåííÿ âîëîãîñò³ ïðèâîäÿòü äî çìåíøåííÿ âå-
ëè÷èíè äåôîðìàö³é ïó÷³ííÿ âíàñë³äîê çìåíøåí-
íÿ ñóìàðíîãî ëüîäîíàêîïè÷åííÿ. Çà ïîâíîãî âî-
ëîãîíàñè÷åííÿ çìåíøóºòüñÿ âåëè÷èíà óñàäêè
´ðóíòó.
Çàãàëüíà âåëè÷èíà ïó÷³ííÿ çàëåæèòü â³ä âå-
ëè÷èíè ïó÷³ííÿ ïîðîäè âíàñë³äîê çá³ëüøåííÿ íà
9% îá’ºìó âîäè ï³ä ÷àñ ïåðåõîäó â ë³ä, â³ä âåëè-
÷èíè ïó÷³ííÿ çà ðàõóíîê îá’ºìó âîäè, ùî íàäõî-
äèòü ó ìåðçëó ÷àñòèíó ïîðîäè â ðåçóëüòàò³
ì³ãðàö³¿ àáî ³í’ºêö³¿, à òàêîæ â³ä âåëè÷èíè äåôîð-
ìàö³é óñàäêè â³äòàëî¿ çîíè ïîðîäè, ÿêà îáåçâîä-
íþºòüñÿ. Ó ôîðìóâàíí³ ñóìàðíî¿ âåëè÷èíè ïó÷³í-
íÿ ïîð³ä, ùî ïðîìåðçàþòü, íàéá³ëüøó ðîëü
â³ä³ãðຠëüîäîíàêîïè÷åííÿ â íèõ çà ðàõóíîê âî-
ëîãè, ùî ì³ãðóâàëà â ìåðçëó çîíó (90–95%). Äå-
ôîðìàö³ÿ óñàäêè, ùî çàëåæèòü â³ä ñêëàäó é áóäî-
âè ïîðîäè òà óìîâ ¿¿ ïðîìåðçàííÿ, ìîæå äîñÿãàòè
çíà÷íî¿ âåëè÷èíè, âíàñë³äîê ÷îãî ñïîñòåð³ãàòè-
ìåòüñÿ íå ï³äí³ìàííÿ, à îïóñêàííÿ ïîâåðõí³ ´ðóí-
òó. Íàïðèêëàä, íåçâàæàþ÷è íà çíà÷í³ âåëè÷èíè
Òàáëèöÿ 1. Çàëåæí³ñòü ³íòåíñèâíîñò³ íàïðóæåíü â³ä òèïó ã³ðñüêèõ ïîð³ä òà ìîäóëÿ Þíãà
,
,
22500 0,9 7,2 9,1
20000 1 8,4 10,3
2250 0,1 3,6 5,8
48 0,02 3,4 5,5
2780 0,06 3,7 5,9
680 0,02 3,5 5,7
18,1 0,01 5,7 16,2
3 0,01 3,5 5,7
56 ISSN 1684-2189 GEOINFORMATIKA, 2008, ¹ 1
ì³ãðàö³éíîãî ëüîäîíàêîïè÷åííÿ â ãëèí³, âåëè÷è-
íà ïó÷³ííÿ â í³é ìîæå áóòè ìåíøîþ, í³æ ó ñó-
ãëèíêó, âíàñë³äîê ðîçâèòêó á³ëüøèõ äåôîðìàö³é
óñàäêè. Òîìó îäíèì ³ç ãîëîâíèõ ïèòàíü, ùî ïî-
òðåáóþòü ê³ëüê³ñíîãî ðîçâ’ÿçêó, º âèçíà÷åííÿ âå-
ëè÷èíè çîíè óñàäêè ïîð³ä. Çà äàíèìè áàãàòüîõ
äîñë³äíèê³â [1, 4, 5], ìåðçë³ ïîðîäè, ùî çàëÿãà-
þòü íèæ÷å 10–15 ì â³ä ïîâåðõí³, îñîáëèâî íà
ï³âíî÷³ Çàõ³äíîãî Ñèá³ðó, óòâîðèëèñü ó ðåçóëü-
òàò³ åï³ãåíåòè÷íîãî ïðîìåðçàííÿ, òîáòî ¿õ ïðî-
ìåðçàííÿ â³äáóâàëîñü ï³ñëÿ ôîðìóâàííÿ îñàäîâîãî
øàðó. Äëÿ ïðîìåðçàííÿ òàêîãî òèïó ôîðìóâàííÿ
íàäëèøêîâî¿ ëüîäîâèñòîñò³ ïîâ’ÿçàíå, ÿê ïðàâè-
ëî, ³ç ñåãðåãàö³éíèì ëüîäîâèä³ëåííÿì, äëÿ ÿêîãî
(îêð³ì âïëèâó ë³òîëîã³÷íîãî ÷èííèêà) õàðàêòåð-
íèì º ³ñòîòíèé âïëèâ âàãè âèùåëåæà÷î¿ òîâù³ íà
ðîçì³ðè øë³ð³â ëüîäó, ÿê³ ³ âèçíà÷àþòü íàäëèø-
êîâó ëüîäîâèñò³ñòü ïîð³ä.
Åêñïåðèìåíòàëüíî âñòàíîâëåíî [9], ùî çàìåð-
çàííÿ âîäè â çàìêíóòîìó ñåðåäîâèù³, ÿêèì ìî-
æóòü áóòè ïîðè ´ðóíòó, ìîæå ïðèçâåñòè äî âè-
íèêíåííÿ â óìîâàõ íåäîïóùåííÿ äåôîðìàö³¿
çíà÷íèõ íàïðóæåíü. Ïðèáëèçíî çà ð³âíÿííÿì
Êëàïåéðîíà–Êëàóçèóñà ¿õ îö³íþþòü ó 13,4 ÌÏà
íà 1°Ñ çíèæåííÿ â³ä’ºìíî¿ òåìïåðàòóðè. Îäíàê
îñê³ëüêè ïðèðîäí³ ´ðóíòè íå ìîæíà ðîçãëÿäàòè ÿê
çàêðèòó é íåäåôîðìîâàíó ñèñòåìó, òî ÷àñòêà íà-
ïðóæåíü âèïó÷óâàííÿ â çàãàëüí³é âåëè÷èí³ íà-
ïðóæåíü ³ äåôîðìàö³é ïó÷³ííÿ ïîð³ä, ùî ïðîìåð-
çàþòü, íå äîì³íóº, à ïðîÿâëÿºòüñÿ ÿê äîïîâíåííÿ
äî íàïðóæåíü íàáóõàííÿ, ùî ðîçâèâàºòüñÿ â ðå-
çóëüòàò³ ðîçêëèíþâàëüíî¿ ä³¿ òîíêèõ ïë³âîê ì³ãðó-
þ÷î¿ âîäè.
Îñê³ëüêè âîëîã³ñòü ïîð³ä º çì³ííîþ, òî ïàðà-
ìåòð âèìåðçàííÿ ìàñèâó ìîæå òàêîæ çì³íþâàòèñü
ó ìåæàõ â³ä 0 äî 8% â³ä çàãàëüíîãî îá’ºìó. Ñàìå
çì³íà çàãàëüíîãî îá’ºìó ñèñòåìè º ò³ºþ ÷óòëèâîþ
õàðàêòåðèñòèêîþ, ùî ðåàãóº íà ê³ëüê³ñòü âîëîãè ó
ïîðîä³. Âèõîäÿ÷è ³ç ãðàíè÷íèõ óìîâ ñèñòåìè çàó-
âàæèìî, ùî îáîâ’ÿçêîâî ñë³ä âðàõîâóâàòè çíà÷åí-
íÿ äîïóùåíî¿ äåôîðìàö³¿ ç³ çá³ëüøåííÿì îá’ºìó
ìàñèâó òà ðåëàêñàö³þ ïåâíî¿ ÷àñòèíè íàïðóæåíü.
Îêðåìèì âèïàäêîì º ïðîöåñ ï³äòîêó âîëîãè (íà-
ïðèêëàä, ïë³âêîâî¿ âîäè), ùî òàêîæ çàáåçïå÷óº
çá³ëüøåííÿ âîëîãîñò³ ïîð³ä; â³í ìîæå áóòè âðàõî-
âàíèé ó ïðåäñòàâëåíîìó âàð³àíò³ ðîçâ’ÿçêó ëèøå
ÿê çì³íà îá’ºìó ñèñòåìè çàëåæíî â³ä ïðîöåñ³â
âèìåðçàííÿ. Çà ðîçðàõóíêàìè ï³äòâåðäæåíî, ùî
çá³ëüøåííÿ âîäîíàñè÷åíîñò³ ïîð³ä, à îòæå, ³ îá’ºìó
çàìåðçàþ÷èõ ïîð³ä, ïðèçâîäèòü äî çðîñòàííÿ ³íòåí-
ñèâíîñò³ íàïðóæåíü ç áîêó ñåðåäîâèùà äëÿ óñ³õ
òèï³â ïîð³ä (ðèñ. 2).
Òàê, äëÿ ï³ùàíèõ â³äêëàä³â, ìîäóëü Þíãà
ÿêèõ äîð³âíþº 22 500 ÌÏà, ãóñòèíà – 1750 êã/ì3,
³ç çá³ëüøåííÿì îá’ºìó â³ä 0 äî 8% âíàñë³äîê âè-
ìåðçàííÿ ³íòåíñèâí³ñòü íàïðóæåíü ç áîêó ñåðåäî-
âèùà çì³íþºòüñÿ â³ä 1,3 äî 1110,9 ÌÏà, íà âíóò-
ð³øíüîìó êîíòóð³ òðóáè – â³ä 11,9 äî 3241,6ÌÏà
(òàáë. 2). Êðèòè÷íîþ äëÿ ñòàíó òðóáîïðîâîäó º
3-â³äñîòêîâà çì³íà îá’ºìó ìåðçëèõ ï³ñê³â, ùî
ñïðè÷èíþº íàïðóæåííÿ ç áîêó ñåðåäîâèùà ó
423,2, íà çîâí³øíüîìó êîíòóðè òðóáè – 399 ÌÏà.
Çàêîíîì³ðíèì º ðîçïîä³ë íàïðóæåíü óíàñë³äîê
âèìåðçàííÿ ïî êîíòóðó òðóáîïðîâîäó ³ç íåçíà÷-
íèìè âàð³àö³ÿìè â³ä 141,9 äî 139,6 ÌÏà (äëÿ 1 %
çá³ëüøåííÿ îá’ºìó).
Äëÿ ãëèíèñòèõ ìåðçëèõ ïîð³ä, ìîäóëü Þíãà
ÿêèõ äîð³âíþº 680 ÌÏà, ãóñòèíà – 1350 êã/ì3;
ñïîñòåð³ãàºòüñÿ àíàëîã³÷íà òåíäåíö³ÿ çðîñòàííÿ
íàïðóæåíü óíàñë³äîê çì³íè îá’ºìó. ²ç çðîñòàí-
íÿì îá’ºìó â³ä 0 äî 8 % ³íòåíñèâí³ñòü íàïðó-
æåíü ç áîêó ñåðåäîâèùà çì³íþºòüñÿ â³ä 0,02 äî
59,1 ÌÏà (ðèñ. 2), íà çîâí³øíüîìó êîíòóð³ òðó-
áè – â³ä 3,3 äî 59, íà âíóòð³øíüîìó – â³ä 5,5 äî
83,1 ÌÏà.
Àíàëîã³÷í³ ë³í³éí³ çàëåæíîñò³ ì³æ îá’ºìîì
òà íàïðóæåííÿìè ñïîñòåð³ãàþòüñÿ ³ äëÿ ³íøèõ
òèï³â ïîð³ä.
à á
Ðèñ. 2. Âïëèâ çì³íè îá’ºìó ìåðçëèõ ï³ñê³â (à) òà ìåðçëèõ ãëèí (á) óíàñë³äîê âèìåðçàííÿ íà ³íòåíñèâí³ñòü íàïðóæåíü ç
áîêó ñåðåäîâèùà
57ISSN 1684-2189 ÃÅβÍÔÎÐÌÀÒÈÊÀ, 2008, ¹ 1
3. Ñèëîâ³ ïàðàìåòðè âèïó÷óâàííÿ. Ó ðåçóëüòàò³
âçàºìî䳿 òðóáîïðîâîäó ³ç áàãàòîð³÷íîìåðçëèìè
ïîðîäàìè àêòèâ³çóþòüñÿ àáî âèíèêàþòü íîâ³ íå-
ñïðèÿòëèâ³ ÿâèùà, ùî ïðèçâîäÿòü äî äåôîðìàö³é.
Íàçåìí³ îáñòåæåííÿ íåñïðèÿòëèâèõ ä³ëÿíîê, äå-
øèôðóâàííÿ ìàòåð³àë³â àåðîôîòîçéîìêè ð³çíèõ
ðîê³â, ãåîäåçè÷í³ âèì³ðè âèãèí³â ãàçîïðîâîäó äå-
ìîíñòðóþòü, ùî íàéïîøèðåí³øèì òà ³íòåíñèâíèì
º ïðîöåñ âèïó÷óâàííÿ ãàçîïðîâîä³â. Çà êîðîòêèé
òåðì³í åêñïëóàòàö³¿ (5 – 7 ðîê³â) äåôîðìàö³¿ ÷åðåç
âèïó÷óâàííÿ äîñÿãàþòü 1 ì ³ á³ëüøå. Âíàñë³äîê
íàçâàíèõ ÷èííèê³â ïåðøî÷åðãîâî ó ìîäóë³ çà ðîç-
ðàõóíêîì âïëèâó êð³îãåííèõ ïðîöåñ³â íà ë³í³éí³
ñïîðóäè àíàë³çóâàëè òà ðîçðàõîâóâàëè ïðîöåñè
êð³îãåííîãî ïó÷³ííÿ. Ö³ ïðîöåñè â ìåæàõ ðîçãëÿ-
íóòî¿ ìîäåëüíî¿ òåðèòî𳿠ðîçâèâàþòüñÿ ï³ä ÷àñ
ÿê ñåçîííîãî, òàê ³ áàãàòîð³÷íîãî ïðîìåðçàííÿ
ïîð³ä. Êð³îãåííå ïó÷³ííÿ çóìîâëåíå çá³ëüøåííÿì
îáñÿãó çàìåðçàþ÷î¿ âîëîãè é ëüîäîíàêîïè÷åííÿì
(óíàñë³äîê ì³ãðàö³¿ âîäè) â ïðîöåñ³ ïðîìåðçàííÿ.
Çà äàíèìè Å.Ä. ªðøîâà [8], íàéá³ëüø³ äåôîðìàö³¿
ïó÷³ííÿ ñïîñòåð³ãàþòüñÿ ï³ä ÷àñ ïðîìåðçàííÿ ó
â³äêðèò³é ñèñòåì³ äîáðå âîëîãîïðîâ³äíèõ, íàé÷àñ-
ò³øå ïèëóâàòèõ ³ âîäîíàñè÷åíèõ ñóï³ùàíèõ ³ ñó-
ãëèíèñòèõ ïîð³ä çà ìàëî¿ øâèäêîñò³ ïðîìåðçàííÿ
é áëèçüêîãî ðîçòàøóâàííÿ âîäîíîñíîãî ãîðèçîí-
òó, ÷èì âèçíà÷àºòüñÿ ì³ãðàö³éíèé ìåõàí³çì
ïó÷³ííÿ.
Ñàìå òàê³ óìîâè â³äêðèòî¿ ñèñòåìè ñïîñòåð³ãà-
þòüñÿ â ìåæàõ òåðèòî𳿠ðîçòàøóâàííÿ äîñë³äæå-
íî¿ ìåðåæ³ ìàã³ñòðàëüíèõ òðóáîïðîâîä³â, îñê³ëüêè
â öüîìó ðåã³îí³ íàéïîøèðåí³øèìè º ÿâèùà ñå-
çîííîãî êð³îãåííîãî ïó÷³ííÿ, ùî ïðîÿâëÿºòüñÿ â
ð³çíèõ çà ñêëàäîì ïîðîäàõ.
Ìåõàí³çì ðîçâèòêó äåôîðìàö³é ïó÷³ííÿ âè-
çíà÷àºòüñÿ ê³ëüêîìà ô³çèêî-õ³ì³÷íèìè ïðîöåñà-
ìè, ÷àñòêà ÿêèõ ó ôîðìóâàíí³ ñóìàðíî¿ âåëè÷è-
íè ïó÷³ííÿ çàëåæèòü â³ä óìîâ ïðîìåðçàííÿ
äèñïåðñíèõ ïîð³ä.
²íòåíñèâí³ñòü ïðîöåñ³â ïó÷³ííÿ ³ñòîòíî çàëå-
æèòü â³ä ñèëîâèõ ïàðàìåòð³â âèïó÷óâàííÿ, ÿê³
ïîâ’ÿçàí³ ç ïåðåì³ùåííÿìè íà íèæí³é ìåæ³ ìàñè-
âó ³ ìîæóòü çì³íþâàòèñÿ â³ä 0 äî 100 ñì. Öåé
ïîêàçíèê âèçíà÷ຠõàðàêòåð íàïðóæåíü ó ïðîöå-
ñàõ ïó÷³ííÿ ³ ïåâíèì ÷èíîì îáìåæóº ¿õ ³íòåí-
ñèâí³ñòü. Ïðîâåäåí³ ðîçðàõóíêè ïðîäåìîíñòðóâà-
ëè, ùî ³ñíóº çàãàëüíà òåíäåíö³ÿ çðîñòàííÿ
³íòåíñèâíîñò³ íàïðóæåíü ç áîêó ñåðåäîâèùà òà íà
âíóòð³øíüîìó ³ çîâí³øíüîìó êîíòóðàõ òðóáîïðî-
âîäó ³ç çðîñòàííÿì ñèëîâèõ ïàðàìåòð³â âèïó÷ó-
âàííÿ (ðèñ. 3).
4. ³äñòàíü äî äæåðåëà âèïó÷óâàííÿ. Öåé ïà-
ðàìåòð õàðàêòåðèçóº â³äñòàíü â³ä ïîâåðõí³ äî
äæåðåëà âèïó÷óâàííÿ, ùî çàçâè÷àé íå º ð³âíîì³ð-
íîþ ³ çì³íþºòüñÿ ó ìåæàõ â³ä 0 äî 2 ì. Öÿ âåëè-
÷èíà ³ñòîòíî çàëåæèòü â³ä ãëèáèíè ïðîìåðçàííÿ
ñåçîííîìåðçëèõ òà áàãàòîð³÷íîìåðçëèõ ïîð³ä, à
òàêîæ â³ä ïîòóæíîñò³ ñåçîííîìåðçëîãî òà ñåçîí-
íîòàëîãî øàðó. ²ñíóº çàãàëüíà çàêîíîì³ðí³ñòü
çíèæåííÿ ³íòåíñèâíîñò³ íàïðóæåíü ³ç çá³ëüøåí-
íÿì ö³º¿ â³äñòàí³ äëÿ óñ³õ ë³òîëîã³÷íèõ ð³çíî-
âèä³â ïîð³ä.
Òàê, äëÿ ï³ùàíèõ ìåðçëèõ ïîð³ä çàëåæíî â³ä
çì³íè âêàçàíî¿ â³äñòàí³ â³ä 0,1 äî 2 ì ³íòåí-
ñèâí³ñòü íàïðóæåíü ç áîêó ñåðåäîâèùà çì³íþºòü-
ñÿ â³ä 2,4 äî 0,6 ÌÏà, íà çîâí³øíüîìó êîíòóð³
Òàáëèöÿ 2. Çì³íà ³íòåíñèâíîñò³ íàïðóæåíü ç³ çì³íîþ îá’ºìó ï³ùàíèõ ïîð³ä óíàñë³äîê âèìåðçàííÿ
Ïðèì³òêà. Ìîäóëü Þíãà ïîðîäè 22500 ÌÏà; êîåô³ö³ºíò Ïóàññîíà ïîðîäè 0,41; ãóñòèíà ïîðîäè 1750 êã/ì3; ñèëîâ³
ïàðàìåòðè âèïó÷óâàííÿ 0%; ãëèáèíà çàëÿãàííÿ òðóáè 1 ì; ðàä³óñ òðóáè 0,71 ì; â³äñòàíü äî äæåðåëà âèïó÷óâàííÿ 1 ì.
,
-
, %
,
0 0,0186 1,3 11,9 10,1
1 0,0186 141,9 405,3 133,9
2 0,0186 283 818,4 266,9
3 0,0186 423,2 1228,8 399,1
4 0,0186 562,5 1636,6 532,3
5 0,0186 700,9 2041,7 660,7
6 0,0186 838,4 2444,3 790,3
7 0,0186 975 2844,4 919
8 0,0186 1110,8 3241,6 1047
Ðèñ. 3. Çàëåæí³ñòü ³íòåíñèâíîñò³ íàïðóæåíü ç áîêó ñåðåäî-
âèùà â³ä ñèëîâèõ ïàðàìåòð³â âèïó÷óâàííÿ äëÿ ï³ùàíèõ
ìåðçëèõ ïîð³ä
58 ISSN 1684-2189 GEOINFORMATIKA, 2008, ¹ 1
òðóáè – â³ä 19,3 äî 4,9, íà âíóòð³øíüîìó êîíòóð³ –
â³ä 21,2 äî 6,9 ÌÏà (òàáë. 3). Ñïîñòåð³ãàºòüñÿ
òåíäåíö³ÿ çì³íè ³íòåíñèâíîñò³ íàïðóæåíü ïî êîí-
òóðó òðóáè ³ç çðîñòàííÿì íà âåðõí³é ³ íèæí³é ¿¿
÷àñòèíàõ òà çìåíøåííÿì ó öåíòðàëüí³é (ðèñ. 4).
Ñåðåä òåõíîãåííèõ ôàêòîð³â áóëè âèä³ëåí³:
1) âíóòð³øí³é òèñê ãàçó ó òðóá³ (ðîçðàõóíêîâå çíà-
÷åííÿ 7,5 ÌÏà);
2) òîâùèíà ñò³íêè òðóáîïðîâîäó – 0, 0186; 0,0197;
0,0215; 0,023; 0,026; 0,015 ì;
3) ãëèáèíà çàëÿãàííÿ òðóáè, ùî çì³íþºòüñÿ â³ä
çàëÿãàííÿ íà ïîâåðõí³ äî 11 ì ó ìåæàõ ð³÷êî-
âèõ ïåðåõîä³â;
4) ðàä³óñ òðóáè – çà ðîçðàõóíêîâèìè çíà÷åííÿìè
0,71; 0,36 ì.
Âåëèêèé åôåêò ìຠôàêòîð ãëèáèíè çàëÿãàííÿ
òðóáîïðîâîäó, ùî ñóòòºâî âïëèâຠíà ³íòåí-
ñèâí³ñòü íàïðóæåíü. Âèçíà÷åíî çàãàëüíó çà-
ëåæí³ñòü ì³æ ãëèáèíîþ çàëÿãàííÿ òðóáîïðîâîäó
òà ³íòåíñèâí³ñòþ íàïðóæåíü ç áîêó ñåðåäîâèùà òà
íà çîâí³øíüîìó ³ âíóòð³øíüîìó êîíòóðàõ òðóáè:
³ç çá³ëüøåííÿì ãëèáèíè ³íòåíñèâí³ñòü íàïðóæåíü
çðîñòàº. Äëÿ ìåðçëèõ ï³ùàíèõ ïîð³ä ö³ ïîêàçíèêè
çì³íþþòüñÿ â³ä 2,9 äî 14,2 ÌÏà ïðè âèçíà÷åíí³
³íòåíñèâíîñò³ íàïðóæåíü ç áîêó ñåðåäîâèùà
(ðèñ. 5). Àíàëîã³÷í³ çàëåæíîñò³ âñòàíîâëåíî ï³ä ÷àñ
ðîçðàõóíê³â ³íòåíñèâíîñò³ íàïðóæåíü ³ äëÿ ³íøèõ
ïîðîäíèõ êîìïëåêñ³â.
Çì³íà òîâùèíè ñò³íêè íå ³ñòîòíî âïëèâຠíà
ðåçóëüòàòè ðîçðàõóíê³â. Íàáàãàòî á³ëüøèé âïëèâ
ñïðè÷èíÿº çì³íà ðàä³óñà òðóáîïðîâîäó. Òàê, çà
ðàä³óñà 0,36 ì ³íòåíñèâí³ñòü íàïðóæåíü ìຠòåí-
äåíö³þ äî çðîñòàííÿ (íàïðèêëàä, ÿêùî ïàðàìåòð
âèìåðçàííÿ äîð³âíþº 1 %, ³íòåíñèâí³ñòü íàïðó-
æåíü ç áîêó ñåðåäîâèùà ñòàíîâèòü 190 ÌÏà ïî-
ð³âíÿíî ³ç 141 ÌÏà çà ðàä³óñà 0,71).
Îäíèì ³ç âàæëèâèõ êîìïîíåíò³â ðîçðàõóíê³â
ÍÄÑ ñèñòåìè ãåîëîã³÷íå ñåðåäîâèùå – òðóáî-
ïðîâ³ä º ðîçì³ð îáðàíî¿ ñèñòåìè òà çàäàí³ ãðàíè÷í³
óìîâè íà ¿¿ ìåæàõ.
Çà ñòàíäàðòíèõ ðîçì³ð³â ñèñòåìè 2,72,7 ì ³
çáåðåæåííÿ ãðàíè÷íèõ óìîâ íà á³÷íèõ ìåæàõ ñèñ-
òåìè ÿê íóëüîâèõ ïåðåì³ùåíü ³íòåíñèâí³ñòü íà-
ïðóæåíü ÿê ç áîêó ñåðåäîâèùà, òàê ³ íà çîâí³øíüî-
ìó êîíòóð³ òðóáè ìຠíåêðèòè÷í³ çíà÷åííÿ –
â³äïîâ³äíî 0,9 òà 7,2 ÌÏà. Òàê³ íåâåëèê³ íàïðó-
æåííÿ çáåð³ãàþòüñÿ ³ ç³ çá³ëüøåííÿì ëàòåðàëüíèõ
ðîçì³ð³â ñèñòåìè äî 5,4 ì; 10,8; 21,6; 43,2 ì çà
óìîâè, ùî ³íø³ ñèëîâ³ ÷èííèêè ñèñòåìè, òàê³ ÿê
âèïó÷óâàííÿ òà âèìåðçàííÿ, äîð³âíþþòü íóëþ.
Çà óìîâè â³äñóòíîñò³ çóñèëü íà á³÷íèõ ìåæàõ
ñèñòåìè (íóëüîâ³ çóñèëëÿ) òà óñ³õ ³íøèõ ñèëîâèõ
÷èííèê³â ³íòåíñèâí³ñòü íàïðóæåíü ç áîêó ñåðåäî-
âèùà òà íà âíóòð³øíüîìó ³ çîâí³øíüîìó êîíòóðàõ
òðóáè º òàêîæ íåçíà÷íîþ ³ ñòàíîâèòü â³äïîâ³äíî
0,8; 4,3 ³ 6,1 ÌÏà (çà ñï³ââ³äíîøåííÿ âåðòèêàëü-
íèõ òà ãîðèçîíòàëüíèõ ðîçì³ð³â ñèñòåìè 1:16).
Çìåíøåííÿ ëàòåðàëüíèõ ðîçì³ð³â ñèñòåìè íå ïðè-
Ïðèì³òêà. Ìîäóëü Þíãà ïîðîäè 22500 ÌÏà; êîåô³ö³ºíò Ïóàññîíà ïîðîäè 0,41; ãóñòèíà ïîðîäè 1750 êã/ì3; ñèëîâ³
ïàðàìåòðè âèïó÷óâàííÿ 0 %; ãëèáèíà çàëÿãàííÿ òðóáè 1 ì; ðàä³óñ òðóáè 0,71 ì.
,
,
,
0,0186 0,1 2,4 21,2 19,3
0,0186 0,4 1,9 17 15,1
0,0186 0,6 1,6 15 13,1
0,0186 0,8 1,4 13,3 11,4
0,0186 1,0 1,3 12 10,1
0,0186 1,2 1,1 10,7 8,8
0,0186 1,4 1,0 9,6 7,7
0,0186 1,6 0,8 8,6 6,7
0,0186 1,8 0,7 7,7 5,7
0,0186 2,0 0,6 6,9 4,9
Òàáëèöÿ 3. Çì³íà ³íòåíñèâíîñò³ íàïðóæåíü ç³ çì³íîþ â³äñòàí³ äî äæåðåëà âèïó÷óâàííÿ äëÿ ï³ùàíèõ ìåðçëèõ ïîð³ä
Ðèñ. 4. Çì³íà ³íòåíñèâíîñò³ íàïðóæåíü ç áîêó ñåðåäîâèùà
ïî êîíòóðó òðóáè
Ðèñ. 5. Çì³íà ³íòåíñèâíîñò³ íàïðóæåíü ç áîêó ñåðåäîâèùà
çàëåæíî â³ä ãëèáèíè çàëÿãàííÿ òðóáîïðîâîäó ó ï³ùàíèõ
ïîðîäàõ
59ISSN 1684-2189 ÃÅβÍÔÎÐÌÀÒÈÊÀ, 2008, ¹ 1
âîäèòü äî çðîñòàííÿ ³íòåíñèâíîñò³ íàïðóæåíü.
Âèá³ð ðîçì³ð³â ñèñòåìè äèêòóºòüñÿ ð³çíèìè óìîâà-
ìè çàêëàäàííÿ òðóáîïðîâîä³â ó ã³ðñüêèõ ïîðîäàõ ³ç
ð³çíèìè ô³çèêî-ìåõàí³÷íèìè âëàñòèâîñòÿìè òà
ð³çíèì ïðèñòîñóâàííÿì äî ³íæåíåðíèõ îá’ºêò³â (áà-
ëàñòóâàííÿì ´ðóíòîì, ïðèâàíòàæåííÿì, çîâí³øí³ì
áåòîíóâàííÿì òðóáè òîùî). Öå ïåâíîþ ì³ðîþ çó-
ìîâëþº çðîñòàííÿ íåäîïóùåíî¿ äåôîðìàö³¿ ó ìå-
æàõ ñåðåäîâèùà, ùî â³äáóâàºòüñÿ ó ðàç³ çàùåìëåí-
íÿ íà á³÷íèõ ìåæàõ ñèñòåìè, äî ÷îãî ïðèçâîäèòü
çíà÷íå çá³ëüøåííÿ íàïðóæåíü ÿê ç áîêó ñåðåäîâè-
ùà, òàê ³ íà çîâí³øíüîìó êîíòóð³ òðóáè.
ÍÄÑ ñèñòåìè ð³çêî çì³íþºòüñÿ ç óðàõóâàí-
íÿì ÷èííèêà âèìåðçàííÿ, ùî õàðàêòåðèçóº çì³íó
îá’ºìó ìåðçëèõ ïîð³ä çàëåæíî â³ä âîäîíàñè÷åííÿ
òà âîëîãîºìíîñò³ ã³ðñüêèõ ïîð³ä. Çì³íà öüîãî ïî-
êàçíèêà ëèøå íà 1 % ñïðè÷èíÿº ð³çêå çðîñòàííÿ
³íòåíñèâíîñò³ íàïðóæåíü, ïðè÷îìó ³ç çá³ëüøåí-
íÿì ëàòåðàëüíèõ ðîçì³ð³â ñèñòåìè çà óìîâè íóëüî-
âèõ ïåðåì³ùåíü íà á³÷íèõ ìåæàõ ³íòåíñèâí³ñòü íà-
ïðóæåíü òàêîæ çðîñòàº, ùî ìîæíà ³íòåðïðåòóâàòè
ÿê çðîñòàííÿ âïëèâó ñåðåäîâèùà ³ç çðîñòàþ÷èì
îá’ºìîì. Òàê, çà ðîçì³ð³â ñèñòåìè ó 1,91,9 ì ³íòåí-
ñèâí³ñòü íàïðóæåíü ç áîêó ñåðåäîâèùà ñòàíîâèòü
147,5 ÌÏà; 1,97,6 ì – 692,2 ÌÏà; 1,915,2 ì –
704,4 ÌÏà; 1,930,4 ì – 689 ÌÏà. Çà ïîäàëüøè-
ìè ðîçðàõóíêàìè, çá³ëüøåííÿ ëàòåðàëüíèõ ðîçì³ð³â
ñèñòåìè íå ñòâîðþº â³ä÷óòíîãî âïëèâó íà ÍÄÑ ó
¿¿ ìåæàõ.
ßêùî æ íà á³÷íèõ ìåæàõ ñèñòåìè ô³êñóþòüñÿ
óìîâè, ùî â³äïîâ³äàþòü íóëüîâèì çóñèëëÿì, òî
³íòåíñèâí³ñòü íàïðóæåíü ð³çêî çíèæóºòüñÿ, ùî
çóìîâëåíî çíèæåííÿì âåëè÷èí íåäîïóùåíî¿ äå-
ôîðìàö³¿, òà ¿õ çíà÷åííÿ ñòàíîâëÿòü áëèçüêî
140 ÌÏà (â óìîâàõ âèìåðçàííÿ â 1%) çà ð³çíèõ
ëàòåðàëüíèõ ðîçì³ð³â ñèñòåìè, òîáòî ó äàíîìó âè-
ïàäêó öåé ïàðàìåòð íå â³ä³ãðຠçíà÷íî¿ ðîë³ âïëè-
âó íà ÍÄÑ. Ó ðàç³ çíÿòòÿ ôàêòîðà âèìåðçàííÿ
³íòåíñèâí³ñòü íàïðóæåíü ÿê íà çîâí³øíüîìó ³
âíóòð³øíüîìó êîíòóðàõ òðóáè, òàê ³ ç áîêó ñåðå-
äîâèùà çìåíøóºòüñÿ ³ ñòàíîâèòü â³äïîâ³äíî 6,1;
4,3 òà 0,8 ÌÏà (çà øèðèíè ñèñòåìè 51,2 ì). Âñ³
íàâåäåí³ ðîçðàõóíêè ñòîñóþòüñÿ âïëèâó ï³ùàíèõ
ïîð³ä íà òðóáîïðîâ³äíó ñèñòåìó, îäíàê ïîä³áí³
çàëåæíîñò³ ñïîñòåð³ãàþòüñÿ ³ äëÿ ³íøèõ ë³òîëîã³÷-
íèõ òèï³â â³äêëàä³â.
Îòæå, ãðàíè÷í³ óìîâè ñèñòåìè ³ñòîòíî âïëèâà-
þòü íà ³íòåíñèâí³ñòü íàïðóæåíü ÿê ç áîêó ñåðåäî-
âèùà, òàê ³ íà çîâí³øíüîìó òà âíóòð³øíüîìó êîí-
òóðàõ òðóáè ò³ëüêè çà óìîâè âïëèâó ³íøèõ ñèëîâèõ
÷èííèê³â, çîêðåìà ïðîöåñ³â âèìåðçàííÿ òà âèïó-
÷óâàííÿ. Ó òàêèõ âèïàäêàõ ³íòåíñèâí³ñòü íàïðó-
æåíü çá³ëüøóºòüñÿ ïðàêòè÷íî ó 5 ðàç³â â óìîâàõ
çàùåìëåííÿ íà á³÷íèõ ìåæàõ ñèñòåìè, ùî ñïðè÷è-
íÿºòüñÿ îá’ºìíèìè çóñèëëÿìè, ñòâîðþâàíèìè ñè-
ëîâèìè ôàêòîðàìè âèìåðçàííÿ òà âèïó÷óâàííÿ,
ä³ÿ ÿêèõ ðîçãëÿäàòèìåòüñÿ äåòàëüíî äàë³.
Âèñíîâêè. Âèõîäÿ÷è ç ïð³îðèòåòíîñò³ âèä³ëåí-
íÿ íåáåçïå÷íèõ ãåîëîã³÷íèõ ïðîöåñ³â, çàïðîïîíî-
âàí³ ðîçðàõóíêîâî-àíàë³òè÷í³ ìîäóë³, ùî àíàë³çó-
þòü âïëèâ ãåîëîã³÷íîãî ñåðåäîâèùà íà
òðóáîïðîâ³äíèé êîìïëåêñ, à òàêîæ ðåàëüíî â³äîá-
ðàæàþòü çì³íó ãåîëîã³÷íèõ óìîâ òà çì³íè íàïðó-
æåíî-äåôîðìîâàíîãî ñòàíó ó òðóáîïðîâ³äíî-
òðàíñïîðòí³é ïðèðîäíî-òåõíîãåíí³é ñèñòåì³.
Ðîçðîáêà ìàòåìàòè÷íèõ çàñîá³â, ùî çàáåçïå÷óþòü
ðîçðàõóíêè ïîë³â íàïðóæåíü ³ äåôîðìàö³é, ñòâî-
ðþº ïåðåäóìîâè äëÿ âèä³ëåííÿ òà ïðîãíîçóâàííÿ
íåáåçïå÷íèõ ä³ëÿíîê ó ìåæàõ òðóáîïðîâîäó, à òà-
êîæ ïåðåäáà÷ຠìîæëèâ³ñòü ïðèéíÿòòÿ ïîïåðåä-
æóâàëüíèõ çàõîä³â ùîäî áåçïå÷íî¿ åêñïëóàòàö³¿
òðóáîïðîâîä³â.
Ìîäåëþâàííÿ âïëèâó êð³îãåííèõ ÿâèù íà
òðóáîïðîâ³äí³ ñèñòåìè âèçíà÷èëî ïð³îðèòåòí³ñòü
àíàë³çó ñòàíó ãåîëîã³÷íîãî ñåðåäîâèùà äëÿ ç’ÿñó-
âàííÿ ïðè÷èí âèíèêíåííÿ íåãàòèâíèõ ñèòóàö³é ó
ìåæàõ ìàã³ñòðàëüíèõ ãàçîòðàíñïîðòíèõ ñèñòåì.
Ñàìå ñòâîðåííÿ, çàñòîñóâàííÿ òà àäàïòóâàííÿ ãåî-
ëîãî-ô³çè÷íèõ ìîäåëåé âèâ÷åíèõ ÿâèù ïðî³ëþñò-
ðóâàëî ðåçóëüòàòè 䳿 êîæíîãî ç ÷èííèê³â òà ¿õ
ìîæëèâèõ êîìá³íàö³é.
1. Âå÷íàÿ ìåðçëîòà è îñâîåíèå íåôòåãàçîíîñíûõ ðàéî-
íîâ / Ïîä ðåä. Å.Ñ. Ìåëüíèêîâà, Ñ.Å. Ãðå÷èùåâà. –
Ì.: Ãåîñ, 2002. – 400 ñ.
2. Ãåîêðèîëîãèÿ ÑÑÑÐ. Çàïàäíàÿ Ñèáèðü / Ïîä ðåä.
Ý.Ä. Åðøîâà. – Ì.: Íåäðà, 1989. – 454 ñ.
3. ²âàí³ê Î.Ì., Ìèõàéëåíêî À.Ã., Øåâ÷óê Â.Â. Ïåðåäóìîâè
òà îñíîâí³ àñïåêòè ñòâîðåííÿ ï³äñèñòåìè àíàë³çó ãåîëî-
ã³÷íîãî ñåðåäîâèùà äëÿ Ãåîãðàô³÷íèõ ³íôîðìàö³éíèõ
ñèñòåì ìàã³ñòðàëüíèõ òðóáîïðîâîäîâ // ³ñí. Êè¿â. óí-
òó. Ñåð. Ãåîëîã³ÿ. – 2005. – Âèï. 33. – Ñ. 53–56.
4. Äóáèêîâ Ã.È. Ñîñòàâ è êðèîãåííîå ñòðîåíèå ìåðçëûõ
òîëù Çàïàäíîé Ñèáèðè. – Ì.: Ãåîñ, 2002. – 246 ñ.
5. Ãîðåëèê ß.Á. Âëèÿíèå òåêó÷åñòè ëüäà íà ïðîòàèâàíèå
ìåðçëûõ ïîðîä âîêðóã ñêâàæèí // Ãàç. ïðîì-ñòü. –
2004. – ¹ 11. – Ñ. 59–63.
6. Áðåááèà Ê., Òåëëåñ Æ., Âðîóáåë Ë. Ìåòîäû ãðàíè÷íûõ
ýëåìåíòîâ. – Ì.: Ìèð, 1987. – 524 ñ.
7. Ëàâðåíþê Â.². Ïðî âèçíà÷åííÿ íàïðóæåíî-äåôîðìî-
âàíîãî ñòàíó ìàòðèö³ ç âêëþ÷åííÿì ìåòîäîì ãðàíè÷-
íèõ åëåìåíò³â // ³ñí. Êè¿â. óí-òó. Ñåð. ô³ç.-ìàò. íàó-
êè. – 1993. – ¹ 2.
8. Åðøîâ Ý.Ä. Ôèçèêî-õèìèÿ è ìåõàíèêà ìåðçëûõ ïî-
ðîä. – Ì.: Èçä-âî Ìîñê. ãîñ. óí-òà, 1986. – 336 ñ.
9. Öûòîâè÷ Í.À. Ìåõàíèêà ìåðçëûõ ãðóíòîâ. – Ì.: Âûñø.
øê., 1973. – 448 ñ.
Íàä³éøëà äî ðåäàêö³¿ 04.05.07 ð.
|