Прогноз изменения состояния многолетнемерзлой грунтовой толщи под влиянием строительства и эксплуатации подземных резервуаров для захоронения отходов бурения в условиях Крайнего Севера (на примере среднего Ямала)

Мосина, А.С.; Николаева, С.К.; Скворцов, А.А.

Авторы: Мосина А.С., Николаева С.К., Скворцов А.А.
Журнал: Инженерная геология
Том: 15
Номер: 2/2020
Год издания: 2020
Издательство: Геомаркетинг
Местоположение издательства: М.
Первая страница: 68
Последняя страница: 81
DOI: 10.25296/1993-5056-2020-15-2-68-81
Аннотация: Активное освоение нефтяных и газовых месторождений Крайнего Севера сопровождается возникновением проблемы утилизации буровых отходов. Одним из вариантов ее решения является захоронение буровых отходов в подземные резервуары, которые сооружаются в массивах многолетнемерзлых песчаных грунтов путем их водно-теплового разрушения. Подземное захоронение отходов имеет ряд преимуществ над другими методами: низкая стоимость строительства и эксплуатации резервуаров, высокая экологическая надежность. Однако, как и все технологии, не лишено недостатков. В статье показано, что использование существующей методики расчета устойчивости резервуаров дает завышенные результаты. Расчет производится только при одной постоянной температуре грунта, не учитывается изменение свойств и температуры грунтов за контуром зоны пластичномерзлого состояния ни в процессе строительства, ни в процессе эксплуатации. На основании выполненного расчета напряженно-деформированного состояния вокруг резервуара с учетом температурного фактора установлено, что увеличение температуры окружающих многолетнемерзлых грунтов снижает устойчивость хранилища, увеличивает осадку земной поверхности. По результатам моделирования напряженно-деформированного состояния массива грунтов вокруг подземных резервуаров выявлены их наилучшая и наихудшая конфигурации для строительства. Определено оптимальное соотношение высоты резервуара и его максимального радиуса. По результатам проведенных исследований дан прогноз изменения состояния грунтовой толщи участка строительства. Так, по итогам математического моделирования теплового взаимодействия многолетнемерзлых грунтов с буровыми отходами проанализирован процесс промерзания последних, оценено увеличение температуры многолетнемерзлых грунтов и ее восстановление с течением времени. По данным лабораторных трехосных испытаний установлено изменение физико-механических свойств многолетнемерзлых грунтов в результате увеличения их температуры. Расчет устойчивости резервуара отражает ожидаемые изменения естественного напряженного состояния многолетнемерзлого массива и возможные осадки земной поверхности.
Добавил в систему: Мосина Анна Сергеевна

	ИСТИНА	Войти в систему Регистрация
	ФНКЦ РР
	Главная Поиск Статистика О проекте Помощь

ИСТИНА

ФНКЦ РР