Научная статья на тему 'Диагностика подземных водопроводных сетей'

Диагностика подземных водопроводных сетей Текст научной статьи по специальности «Строительство и архитектура»

CC BY
976
141
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ПОДЗЕМНЫЕ ТРУБОПРОВОДЫ / ДИНАМИЧЕСКАЯ НАГРУЗКА / КОМПЛЕКСНАЯ ИНСПЕКЦИЯ / ДИАГНОСТИКА / ДЕФЕКТЫ / ПАСПОРТ / РЕАБИЛИТАЦИЯ / ЗАЩИТА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

Аннотация научной статьи по строительству и архитектуре, автор научной работы — Джумагалиев Талгат Кумаргалиевич, Абдурасулов Илимидин, Мамбетова Рахат Шергазиевна

В статье изложены инженерные методы диагностики подземных трубопроводов и способы реабилитации отдельных участков водоотводящей и водопроводной сети с использованием современных методов строительства.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по строительству и архитектуре , автор научной работы — Джумагалиев Талгат Кумаргалиевич, Абдурасулов Илимидин, Мамбетова Рахат Шергазиевна

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Диагностика подземных водопроводных сетей»

_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «СИМВОЛ НАУКИ» №3/2016 ISSN 2410-700Х_

5. Леонов О.А., Шкаруба Н.Ж.Методы и средства измерений. М., 2014. 256 с.

6. Леонов О.А., Бондарева Г.И., Шкаруба Н.Ж., Вергазова Ю.Г. Качество сельскохозяйственной техники и контроль при ее производстве и ремонте // Тракторы и сельхозмашины. 2016. №3. С.30-32.

7. Леонов О.А., Шкаруба Н.Ж. Результаты экономической оптимизации выбора средств измерений при контроле качества технологических процессов в ремонтном производстве // Вестник ФГОУ ВПО МГАУ. 2007. № 5. С. 109-112.

8. ГОСТ 19.301-79. Программа и методика испытаний. Требования к содержанию и оформлению. М.: Изд-во стандартов, 1980.

9. Леонов О.А. Методы и средства измерений, испытаний и контроля. М.: ФГОУ ВПО МГАУ, 2010. 116 с.

10.Леонов О.А., Шкаруба Н.Ж. Методы и средства измерений температуры. М.: ФГОУ ВПО МГАУ, 2008. 124 с.

11.Бондарева Г.И., Леонов О.А. Метрология: измерение массы в АПК. М. 2014.

12.Леонов О.А., Шкаруба Н.Ж. Управление качеством метрологического обеспечения предприятий // Сборник научных докладов ВИМ. 2012. Т. 2. С. 412...420.

13.Леонов О.А., Шкаруба Н.Ж., Темасова Г.Н. Курсовое проектирование по метрологии, стандартизации и сертификации. М., 2011. 120 с.

14.Леонов О.А., Шкаруба Н.Ж. Расчет затрат на контроль технологических процессов ремонтного производства // Вестник ФГОУ ВПО МГАУ. 2004. № 5. С. 75-77.

15.Леонов О.А., Бондарева Г.И., Шкаруба Н.Ж., Вергазова Ю.Г. Динамика затрат на качество ремонтных предприятий // Символ науки. 2015. №12-1. С.62-64.

© Воротникова О.С., 2016

УДК 628.147.2

Джумагалиев Талгат Кумаргалиевич

старший преподаватель кафедры «ТСМИиК» КазНТУ им.К.И.Сатпаева Г.Алматы, Республика Казахстан Абдурасулов Илимидин Д.т.н., профессор кафедры «ИСиОЗ» ФАДиС, КРСУ г.Бишкек, Кыргызская Республика Мамбетова Рахат Шергазиевна старший преподаватель кафедры «ИСиОЗ» ФАДиС, КРСУ г.Бишкек, Кыргызская Республика

ДИАГНОСТИКА ПОДЗЕМНЫХ ВОДОПРОВОДНЫХ СЕТЕЙ

Аннотация

В статье изложены инженерные методы диагностики подземных трубопроводов и способы реабилитации отдельных участков водоотводящей и водопроводной сети с использованием современных методов строительства.

Ключевые слова

Подземные трубопроводы, динамическая нагрузка, комплексная инспекция, диагностика, дефекты, паспорт, реабилитация, защита окружающей среды.

_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «СИМВОЛ НАУКИ» №3/2016 ISSN 2410-700Х_

Водопроводная сеть, как всякий физический объект со временем морально и физически устаревает. Это требует проектирования новых трубопроводов. Необходима достоверная исходная информация, без которой практически невозможно качественно разработать проектные решения и выполнение строительных работ на потенциальных объектах реновации, а также эффективная эксплуатация трубопроводной сети [1].

Для принятия правильного решения по разработке стратегии и тактики реновации трубопроводных сетей, различного назначения, проектировщик должен иметь данные по диагностическим обследованиям старых трубопроводов, использовать их в своей работе и четко представить картину возможной реабилитации отдельных участков трубопроводной сети с использованием современных методов строительства [2-4].

В настоящий момент диагностика подземных трубопроводов рассматривается как базовый аспект при разработке стратегии восстановления их функционирования. При этом важным элементом разработки стратегии восстановления городских инженерных сетей является ориентация на выполнение ремонтно-восстановительных работ современными методами. В свою очередь, неотъемлемой составной частью этих методов является предварительная комплексная инспекция и диагностика состояния трубопроводов (визуальная или с помощью соответствующих технических средств, включая системы телевизионного контроля).

При проведении теледиагностики водоотводящих сетей в первую очередь проверяется целостность труб и стыков, сдвигов между ними, наличие трещин, целостность верхнего свода, степень прорастаний корней деревьев и кустарников в раструбы или щели. Это необходимо для своевременной ликвидации дефектов, которые могут привести не только к загрязнению подземного пространства и окружающей среды сточными водами, но и к просадке грунта, в том числе с образованием аварийных зон, где одна часть действующих трубопроводов будет работать на растяжение, а другая - на сжатие. Что в конечном итоге приведет к серьезным повреждениям всей трассы (к образованию участков с выходом концов труб из раструбов, или к деформации - сжатию труб).

На действующих водоотводящих сетях проверяются также высота и характер наслоений на стенках трубопровода в виде осадка (песка, нерастворенных органических загрязнений и т.д.), а также степень разрушения свода трубы газами. Выявляются и фиксируются места несанкционированных врезок в трубопровод, наличие посторонних предметов или близко расположенных к трубопроводу коммуникаций, способных оказать потенциальное воздействие на процесс восстановления трубопровода. При проведении комплексной диагностики определяется вид транспортируемых вод и их физико-химические характеристики, а также уточняется гидравлический режим течения.

При проведении теледиагностики водопроводных сетей перед их реновацией выявляется патология, препятствующая ее осуществлению: вмятины, сколы, свищи, трещины, выступающие врезки, ремонтные чопы, электроды старой катодной защиты, грат на сварных швах, посторонние предметы и др. Зафиксированная на видеопленке информация о патологиях позволяет определить количество требуемых промежуточных раскопок по длине трассы реабилитируемого трубопровода, а также более точно оценить объем работ по реновации и уточнить соответствие геометрии трубопровода схемам трассировки.

Теледиагностика после реновации как на водопроводных, так и на водоотводящих сетях преследует цель получить всестороннюю оценку качества выполненных работ, оперативно устранить выявленные дефекты и своевременно произвести сдачу и приемку участка трубопровода в эксплуатацию.

Теледиагностика принимаемых в эксплуатацию вновь построенных трубопроводов позволяет выявить наличие посторонних предметов в трубопроводе и проверить качество заделки раструбного стыка труб или сварки по виду внутренней линии сварного шва. Так, отсутствие бугорка сварки на внутренней стороне стыка свидетельствует о непроваре, а образование на внутренней поверхности стыка больших «капель» может привести к увеличению гидравлического сопротивления трубопровода при его эксплуатации, к сложностям в период профилактической чистки внутренней поверхности и т. д.

По результатам комплексной диагностики подземных трубопроводов составляется специальная анкета (паспорт), примерный вид которой представлен в таблице 1. Такая информация является необходимой для успешного проектирования ремонтно-восстановительных работ.

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «СИМВОЛ НАУКИ» №3/2016 ISSN 2410-700Х_

Таблица 1

Вариант комплексной диагностики потенциальных объектов восстановления

Показатели Содержание

Общие сведения Наименование населенного пункта, улицы, номер дома, номер колодца, дата обследования и т.д.

Сведения о трубопроводе Материалы туб, год укладки, диаметр, протяженность, глубина прокладки, тип стыковочного узла и материал кольцевых уплотнительных прокладок, состояние поддерживающего основания и т.д.

Состояние участка трубопровода (по результатам анализов) Внешняя поверхность: цвет, наличие и характер повреждений и т. д. Внутренняя поверхность: цвет, наличие и характер повреждений и т.д.

Сведение о грунте вдоль трассы Тип грунта: естественный местный грунт, насыпной, привозной и т.д.

Состояние окружающей среды вдоль трассы Цвет окружающего грунта, запах, влажность и т. д. Место расположения трубы: под проезжей частью, под тратуаром и т.д. Близость расположения дру-гих коммуникаций и т. д. Наличие воздействий: хи-мического, электрического, биологического и т.д. характера

Сведения об авариях (дефектах, повреждениях) Тип аварий: единичные продольные трещины, круговые трещины, свищи, лучевые трещины боковой поверхности, смещение в стыках и т.д. Места дефектов или повреждений: по длине трубы, по периметру, в стыках и т.д.

В процессе проведения диагностических исследований необходимо отметить отбор проб грунта и материала трубопровода в отрываемой траншее или при шурфовании. Пробы грунта (в количестве не менее 1 кг) отбираются вблизи трубопровода в трех местах: над трубой, под трубой и рядом с ней. При этом допускается относительная свобода действий по отбору материала, т. е. без строгого соблюдения послойной стратификации. Отобранные пробы грунта перед отправкой в лабораторию помещаются в специальные прочные пластиковые пакеты, исключающие попадание в них атмосферного воздуха во избежание обезвоживания. В случае присутствия в открытой траншее грунтовых вод производится их отбор с последующим анализом качества воды в специализированной лаборатории.

Конечным результатом исследований по диагностике трубопроводов, выполненных из различных материалов, является заключение о влиянии временного и других факторов на старение трубопровода, о надежности его последующей работы, а также составление прогноза использования старого трубопровода с рекомендациями проектировщикам по его восстановлению.

Обнаруженные в результате телеинспекции дефекты могут быть сгруппированы в две основные категории:

1) дефекты структурные (микротрещины, вызывающие локальную эксфильтрацию и инфильтрацию, продольные и круговые трещины, нарушение стыковых соединений в результате старения труб и т. д.);

2) дефекты, вызванные некачественным монтажом труб (например, прокладкой с малым уклоном) и неудовлетворительной их эксплуатацией (деформация, образование ржавчины, биообрастаний и наносов на внутренней поверхности труб, проникновение корней деревьев и кустарников внутрь трубопроводов, преждевременное разрушение материала труб и защитных оболочек из-за агрессивного воздействия грунтов и т.д.).

На практике в большинстве случаев весьма трудно определить значимость и приоритетность факторов, которые определяют периодичность, последовательность и характер ремонтных работ на сетях. Необходимо отметить, что временной фактор (разрушение труб по причине старения) не всегда является приоритетным при принятии решения по организации восстановительных работ. Специальными исследованиями установлено, что появление дефектов зависит от ряда обстоятельств, в частности, от глубины залегания труб и агрессивности грунта. Практика показывает, что чем меньше глубина заложения водоотводящих труб, тем раньше наступает их старение, и появляются трещины и свищи, например, как результат динамических нагрузок (проход транспорта, удары) или вибрации. Определенное влияние на частоту появления тех или иных дефектов может оказывать и соотношение Ь/Ю (длина/диаметр трубы). Так при больших значениях Ь/Ю (6-9) наиболее вероятно появление круговых, а при малых Ь/О - продольных трещин.

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «СИМВОЛ НАУКИ»

№3/2016

ISSN 2410-700Х

В результате проведения комплексной диагностики трубопроводной сети, включающей отбор проб подземной воды и грунта, проектировщик должен косвенно оценить экологический аспект эксфильтрации и инфильтрации. Например, в случае эксфильтрации загрязненных сточных вод из водоотводящей сети в подземные воды, присутствующие в них патогенные микроорганизмы могут проникнуть (даже противотоком) через дефекты (например, свищи) в параллельно или рядом расположенную ветхую водопроводную сеть, транспортирующую питьевую воду. Таким образом, в результате инфильтрации сточной воды в трубопровод питьевой воды, система водоснабжения становится потенциальным переносчиком загрязнений и возбудителем соответствующих заболеваний людей и животных.

В связи с вышеизложенным диагностика подземных трубопроводов (водоснабжения и водоотведения) является сложным процессом и определяет надежность транспортирования той или иной воды и защиты окружающей среды в целом.

Список использованной литературы:

1. Абдурасулов И. Водообеспечение и очистка сточных вод Кыргызской Республики. Монография. Часть 1,2.- Бишкек: Илим,1993. - 449 с.

2. Орлов В.А. Стратегия восстановления водопроводных и водоотводящих сетей. - Москва: Ассоциация строительных вузов, 2001. - 95 с.

3. Храменков С.В. Оптимизация восстановления водоотводящих сетей. - Москва: Стройиздат, 2002. - 185с.

4. Храменков С.В. Стратегия модернизации водопроводной сети. - Москва: Стройиздат, 2005. - 398 с.

© Джумагалиев Т.К., Абдурасулов И., Мамбетова Р.Ш., 2016.

УДК 624.012.45

Дзюба Руслан Рагибович

Магистрант ТГУ, г. Тольятти, РФ E-mail: dexalien@yandex.ru

ИССЛЕДОВАНИЕ ДИАГРАММ ДЕФОРМИРОВАНИЯ БЕТОНА ДЛЯ РАСЧЕТА ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ

Аннотация

Диаграммы деформирования бетона и арматуры являются базовыми для построения алгоритма расчета железобетонных конструкций.

Ключевые слова

Бетон, диаграмма, алгоритм расчета, деформации, напряжения, нагружения.

Бетон - искусственный строительный материал для восприятия значительных нагрузок, в котором в зависимости от класса имеется предельный уровень нагружения. Но постоянно доказывать экспериментальным путем предельный уровень нагружения нецелесообразно, именно поэтому ученые перешли к диаграммному методу описания влияния классов бетона на разных уровнях напряжения.

Диаграммный метод представляет собой метод описания диаграмм [2], который показывают зависимость уровня напряжения в бетоне от деформации. Существует 2 вида диаграмм:

Линейные представляет собой диаграммы зависимости напряжения от деформации прямыми участками. На данный момент является основным методом расчета по РФ и приводится в СП 63.13330.2012 г. К разновидностям данного метода относятся 2-ух и 3-ех линейные диаграммы (рис. 1).

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.