Стійкість морського трубопроводу під дією хвиль та течій

При проєктуванні та будівництві морських трубопроводів необхідно передбачити спеціальні заходи для забезпечення їхньої надійної безаварійної експлуатації. Вільно лежачі трубопроводи зазнають впливу потоку води як під час укладки, так і в період експлуатації, їхня стійкість визначається силою течії та негативною плавучістю. Морський трубопровід вважається стійким, якщо сумарна вага з продуктом перевищує підйомні сили води з достатнім запасом. Обов’язковою умовою для морських трубопроводів є забезпечення їхньої стійкості під впливом різних навантажень, які можуть спричинити зсув або спливання. Пошкодження морських трубопроводів, спричинені якорями, хвильовим тиском і течіями, становлять значну частку випадків, тому необхідні ефективні заходи профілактики, щоб уникнути витоків, які шкодять навколишньому середовищу. Загальноприйнятою практикою для підвищення стійкості є нанесення обтяжувального покриття на зовнішню поверхню морського трубопроводу. Обтяження може бути у вигляді окремих чавунних або залізобетонних вантажів або як суцільне бетонне покриття. Це ускладнює монтажні роботи і створює додаткові труднощі при протягуванні трубопроводу, а суцільне бетонування є трудомістким і підвищує жорсткість трубопроводу. Аналіз літератури свідчить, що точна причина спливання морських трубопроводів наразі не з’ясована. Висуваються припущення про роль хвиль, сейсміки та течій, але остаточного висновку немає. Потрібні подальші експерименти та дослідження. У статті представлено теоретичні дослідження впливу хвиль, течій і геотехнічних властивостей ґрунту на стійкість морських трубопроводів. Розглянуто ефективність застосування сучасних бетонних матраців для захисту морських трубопроводів від пошкоджень та для підвищення їхньої стійкості проти спливання та зсуву за рахунок додаткової ваги.