2

НОЯБРЬДЕКАБРЬ • 2014

ПАРТНЕР

Т ермин «геотехнический мониторинг» (ГТМ) закрепился в практике проек-тно-изыскательской и строительной

деятельности, а также в соответствующих нормирующих и регламентирующих требо-ваниях, постепенно заменив собой термин «инженерно-геологический мониторинг». Это свидетельствует о понимании важности более широкого спектра вопросов взаимо-действия природной и техногенной среды, влияющего на безопасность и экономиче-скую оптимизацию инженерно-технических систем при их проектировании, строитель-стве и дальнейшей эксплуатации.

Понятие «геотехнический мониторинг» обращено к несущим основаниям объектов строительства – совокупности грунтов и опи-рающихся на них конструктивных структур «нулевого» уровня – как к основному пред-мету контроля обеспечения устойчивости и безопасности техногенного объекта. Прове-дение ГТМ объектов начинается со стадии их строительства позволяет своевременно вы-явить неблагоприятные тенденции динамики геологических условий в грунтах, которые

могут повлечь за собой потерю устойчиво-сти оснований и конструкций фундаментов ответственных промышленных или граждан-ских объектов. Такие риски могут быть пред-усмотрены и предотвращены.

Вместе с тем хозяйствующими субъекта-ми недооценена актуальность вопросов ор-ганизации и проведения ГТМ на регулярной основе, создания стационарных контрольно-измерительных сетей и систем взаимодей-ствия структурных служб ГТМ для объектов не только промышленного, но и гражданско-го строительства, активно наращивающего объемы в сложных геологических условиях – на слабых и подвижных грунтах, в сейсми-чески активных зонах, зонах распростране-ния вечной мерзлоты или развития опасных геологических процессов.

Накопленный в ООО «Газпром добыча Надым» и ООО «Газпром добыча Ямбург» многолетний опыт внедрения комплекса мер, выделенных в единую «систему ГТМ» , по-казывает реальную экономическую эффек-тивность проектных, строительных и управ-ляющих решений, принимаемых с учетом

выводов, сделанных на основе результатов регулярного геотехнического контроля, а также с учетом требований, формулируемых специалистами геотехнических служб как на уровне технических заданий, так и на уровне ведомственных норм и стандартов. Действу-ющие геотехнические требования СТО ОАО «Газпром» ограничены сферой производ-ственно-ведомственных интересов и в ряде положений устарели, как устаревает любой документ по мере появления опыта освоения новых территорий зоны Арктики, в том числе полуострова Ямал. Однако на сегодняшний день документы СТО «Газпром», хотя и не ис-пользуют такую терминологию, тем не менее наиболее полно описывают комплексную мо-дель геотехнического сопровождения строи-тельного объекта в период его жизнедеятель-ности как универсальную систему подхода к созданию стабильно функционирующего техногенного объекта в сложных для строи-тельства природно-геологических условиях.

Для объектов ОАО «Газпром», строящих-ся в зоне распространения вечномерзлых грунтов, обязательным является проектная

ГЕОТЕХНИЧЕСКИЙ МОНИТОРИНГ НА ОБЪЕКТАХ СТРОИТЕЛЬСТВА

ООО «АрхГеоком» специализируется на оказании комплексных инжини-ринговых услуг в области геотехники, осуществляя геотехническое сопрово-ждение строительства объектов на территориях распространения многолет-немерзлых грунтов. Свой вклад специалисты компании внесли в реализацию проекта СМГ «Бованенково – Ухта».

3

НОЯБРЬДЕКАБРЬ • 2014

ПАРТНЕР

разработка раздела «Система геотехниче-ского мониторинга». Он предусматривает комплекс мер: разработку программы ГТМ на основе анализа исходных данных и мо-делирования расчетных сценариев геотех-нических процессов, создание сети ста-ционарных конструкций для размещения измерительного оборудования, проведение полевых визуальных и инструментальных обследований в определенном режиме, ре-гламентацию работы специализированной геотехнической службы и расчет ее матери-ально-технического обеспечения, разработ-ку геотехнического паспорта объекта.

ООО «АрхГеоком» проектирует и выпол-няет полной комплекс работ по геотехниче-скому мониторингу. Как показывает прак-тика, своевременно выявленная динамика дестабилизирующих процессов помогает избежать аварийных ситуаций. Идентифи-кация геотехнических рисков в ряде случаев позволила заказчикам начать разработку срочных стабилизационных решений на на-чальной стадии строительства объектов и не допустить возникновения деформаций ответственных инженерно-технических кон-струкций, в частности, крановых узлов и га-зопроводов-шлейфов газосборной сети.

Как компания, имеющая научно-техниче-ские и реализованные проектные разработки по теме «Система геотехнического монито-ринга объектов строительства, реконструкции и производственного использования» и обла-дающая опытом практических геотехнических обследований нефтегазовых объектов в усло-виях Крайнего Севера, в том числе полуостро-ва Ямал, ООО «АрхГеоком» было привлечено к разработке геотехнического раздела объ-ектов стройки «Система магистральных газо-проводов Бованенково – Ухта».

Из особенностей уникальной проектной разработки системы ГТМ объектов МГ мож-но выделить следующие моменты.

• Субмеридиональное направление трас-сы трубопровода (более тысячи километров) для транспортировки газа Бованенковского и Харасавэйского НГКМ с различающимися природно-геокриологическими условиями, влияющими на технические и конструктивные решения, а также на различные риски разви-тия опасных геологических процесов как при строительстве, так и в период эксплуатации.

• Беспрецедентные по сложности гео-криологические условия. В основании га-зопровода прослеживаются все известные

типы вечномерзлых грунтов – от массивной мерзлоты сливающегося типа на Ямале, массивно-островного и прерывистого типов на Полярном Урале до островной и редкоо-стровной мерзлоты с заглубленной кровлей в Приуральской области. Южнее КС-6 «Ин-тинская» геологический разрез в основании трассы газопровода до глубины 15 метров представлен талыми грунтами. Отдельную сложность представляет участок подводного перехода через Байдарацкую губу длиной около 70 километров. Опыт эксплуатации магистральных газопроводов в хорошо осво-енном Надым-Пур-Тазовском регионе выявил множество проблем, связанных с обеспече-нием устойчивости оснований и фундаментов зданий и сооружений, в том числе газопро-водов. В связи с этим особую актуальность имеет контроль динамики геокриологических условий вдоль трассы газопровода, меропри-ятия инженерной защиты и стабильности про-странственного положения газопроводов на этапе строительства и эксплуатации с целью своевременного выявления дестабилизиру-ющих процессов, разработка и реализация превентивных мер по их предупреждению, а также наработка опыта в области строитель-ства и эксплуатации газопроводов в сложных природных условиях.

• Решение об обустройстве сетей ГТМсистемой автоматизированного сбора дан-ных (АСД), с накоплением геотехнических измерительных данных, сбором и последую-щей их передачей в автоматическом режи-ме на центральный сервер геотехнической службы, – в связи со сложностью и ответ-ственностью эксплуатируемого объекта, его большой протяженностью и труднодоступно-стью большинства участков, а также для сво-евременного выявления дестабилизирую-щих процессов и минимизации трудозатрат при полевых работах.

Наиболее сложной и интересной задачей стало проектирование системы АСД, так как этот проект «пилотный», аналогов создания протяженной беспроводной бесспутниковой системы сбора и передачи данных ГТМ в крайне сложных и суровых условиях арктиче-ской тундры нет, готового комплекса обору-дования для полного решения поставленных задач на момент начала проектирования не существовало.

Проектирование системы АСД ГТМ СМГ «Бованенково – Ухта» проводилось ООО «АрхГеоком» под оборудование на базе

ООО «АрхГеоком»111395, Москва, Аллея Первой Маевки, 15Телефон/факс: (499) 374-70-01E-mail: mail@arhgeo.comwww.arhgeo.com

устройств стандарта ZigBee, исходя из по-ложительного опыта многолетнего исполь-зования этих устройств институтом «ВСЕ-ГИНГЕО» в ходе исследований на полигоне «Марре-Сале» на Ямале, доработанного в рамках конкретных проектных задач ООО «Геотехцентр» в специализированный про-граммно-аппаратный комплекс.

В настоящее время системами АСД ГТМ разных производителей обустраиваются несколько площадных объектов на Ямале, успешно продолжается установка и наладка оборудования ГТМ на линейной части СМГ «Бованенково – Ухта» с участием специ-алистов ООО «АрхГеоком». В ходе испытаний удалось добиться проектных параметров даль-ности беспроводной передачи данных в зим-них условиях, при наличии снеговых заносов:

– при опросе сети АСД ГТМ после мон-тажа при помощи мобильной точки доступа достигнута дальность связи для получения данных – 1800 метров;

– элементы сети ГТМ на надземном пе-реходе газопровода и вдоль линейной части МГ успешно опрошены с трассы автодороги, проходящей в 700–900 метрах от газопрово-да, в том числе из автомобиля в движении;

– площадки крановых узлов и узла под-ключения компрессорной станции опрошены из стоящего за пределами КС автомобиля. Опрошены также оборудованные антеннами элементы сети, находящиеся в препятству-ющих приему радиосигнала металлических укрытиях крановых узлов, расположенных в непосредственной близости от мобильной точки доступа.

Создание автоматизированной системы сбора и передачи данных геотехнического мониторинга в режиме ретрансляции сигна-ла с конечных датчиков на сервер службы ГТМ пока не завершено. Опыт, приобре-тенный в процессе выполнения этих работ, будет задействован для дальнейшего совер-шенствования подобных систем, развития аппаратной базы и методик проектирования.

Андрей ОЛЕЙНИКОВ, Ольга СМОЛОВА