«Разработка рекомендаций по защите от коррозии подземных магистральных газопроводов»

Изм. 
Лист 
№ докум. 
Подпись Дата 
Лист 
57 
5 Исследование деформации наружного 
покрытия «АРМАС-З» 
5.1 Расчет вертикального давления грунта на трубопровод 
Величина силы вертикального давления грунта на трубопровод 
определяется гидростатическим давлением,
где
γ
г
- объемный вес грунта, Н - высота столба грунта. 
г
2
0
(
0,1075
),
B
G
H D
D




(5.1) 
Рисунок 5.1 - Схема к расчету вертикального давления грунта на трубопровод 
где G
B
- основная составляющая силы вертикального давления, отнесенная к 
единице длины трубопровода; 
D - диаметр трубопровода; 
Н
0
- высота засыпки; 
0,1075D
2
- сечение, ограниченное верхней полуокружностью трубы и 
касательными к трубе горизонтальной и вертикальной 
плоскостями. 

---

Изм. 
Лист 
№ докум. 
Подпись Дата 
Лист 
58 
5 Исследование деформации наружного 
покрытия «АРМАС-З» 
Рисунок 5.2 – Профиль траншеи МГ «Уренгой-Петровск», км 868,7 
Комсомольского ЛПУМГ. Диаметр трубы 1420 мм, толщина стенки трубы 
17,5 мм, марка стали х-70, завод-изготовитель Харцызский ТПЗ 
Расчет дополнительной составляющей силы вертикального давления, 
определяемой частью веса грунта в боковых пазухах, передаваемой на трубу 
при 
усадке 
грунта, 
основан 
на 
непосредственном 
вычислении 
дополнительных сил Т, возникающих при оседании грунта в боковых пазухах 
траншеи. Полное давление грунта в этом случае определяется так: 
2
,
Г
В
G
G
T

 
(5.2) 
Вычисление сил трения, действующих по условным вертикальным 
плоскостям скольжения: 
,
2
c
D
T
H


 
(5.3) 
где 
𝜏
𝑐
– сопротивление грунта сдвигу, равное: 
,
c
x
c
p
t g


 

(5.4) 
где 
c
– связность грунта; 

– угол внутреннего трения грунта; 
x
p
– горизонтальное давление грунта. 
Горизонтальное давление грунта на глубине z равно: 
1 s i n
,
1 s i n
x
г
p
z







(5.5) 

---

Изм. 
Лист 
№ докум. 
Подпись Дата 
Лист 
59 
5 Исследование деформации наружного 
покрытия «АРМАС-З» 
Рассмотрим элементарный участок вертикальной плоскости скольжения 
высотой dz на глубине z. Элементарная сила трения на этом участке: 
1 s i n
t g
,
1 s i n
г
dT
c dz
z
dz





 

 



(5.6) 
Интегрируя 
2
2
0
1 s i n
t g
C ,
1 s i n
2
г
z
T
c z





  





(5.7) 
Наложим граничные условия на уравнение z=0, T
2
=0, постоянная 
интегрирования С
0
= 0.
При 
0
,
2