Инженерно-геологическое обоснование строительства и эксплуатации нефтепроводов в условиях Северо-Западного Кавказа

Инженерно-геологическое обоснование строительства и эксплуатации нефтепроводов в условиях Северо-Западного Кавказа

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Кубанский государственный университет

ФГБОУ ВПО «КубГУ»

Геологический факультет

Кафедра региональной и морской геологии

Специальность 020304 «Гидрогеология и инженерная геология»

ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ (ДИПЛОМНАЯ) РАБОТА

Инженерно-геологическое обоснование строительства и эксплуатации нефтепроводов в условиях Северо-Западного Кавказа

Работу выполнил К.И. Терещенко

Научный руководитель

канд. геогр. наук, доц. О.Ю. Крицкая

Краснодар 2013

РЕФЕРАТ

Инженерно-геологическое обоснование строительства и эксплуатации нефтепроводов в условиях Северо-Западного Кавказа (дипломная работа). 69 л. текста, 3 рис., 3 табл., 3 прил., 13 источников.

Дипломная работа состоит из введения, трёх глав, вывода и заключения.

В процессе работы проводился анализ нормативных документов, регламентирующих проведение инженерно-геологических изысканий при проектировании и строительстве магистральных трубопроводов и материалов отчетов по инженерно-геологическим изысканиям на территории Краснодарского края.

В результате исследования были выявлены основные особенности инженерно-геологических работ, осуществляемых при проектировании и даны рекомендации по оптимизации видов и объемов проводимых изысканий.

Ключевые слова:

Магистральные трубопроводы, Северо-Западный Кавказ, нефтепроводы, инженерно-геологические изыскания.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

.   ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ СЕВЕРО-ЗАПАДНОГО КАВКАЗА

.1 Физико-географические условия

1.2 Геологическое строение

.3 Тектоника

1.4 Сейсмическая активность

.   УСЛОВИЯ СТРОИТЕЛЬСТВА ТРУБОПРОВОДОВ

.1 Основные сведения о магистральных трубопроводах

.2 Выбор оптимальной трассы

.   ОСОБЕННОСТИ ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИХ ИЗЫСКАНИЙ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ И СТРОИТЕЛЬСТВЕ НЕФТЕПРОВОДОВ НА СЕВЕРО-ЗАПАДНОМ КАВКАЗЕ

.1 Общие сведения о проведении инженерно-геологических изысканий

.2 Инженерно-геологические условия трассы нефтепровода «Тенгиз - Астрахань - Чёрное море»

.3 Инженерно-геологические условия трассы нефтепровода «Тихорецк - Туапсе»

.4 Сравнительный анализ инженерно-геологических условий

.5 Сравнительный анализ инженерно-геологических изысканий

.6 Рекомендации по оптимизации видов и объёмов инженерно-геологических работ

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ

Список рисунков в тексте

Рис. 1. Карта неотектонического районирования

Рис. 2. Схема сейсмического районирования Северного Кавказа

Рис. 3. Схема сооружений магистрального нефтепровода

Список таблиц в тексте

Табл. 1. Категории магистральных трубопроводов

Табл. 2. Количество и глубина горных выработок для различных линейных сооружений

Табл. 3. Сравнительный анализ инженерно-геологических изысканий

ГРАФИЧЕСКИЕ ПРИЛОЖЕНИЯ

ПРИЛОЖЕНИЕ А. Фрагмент карты геологического строения Северо-Западного Кавказа, 2 листа

ПРИЛОЖЕНИЕ Б. Схема участков трасс нефтепроводов «Тенгиз - Чёрное море» и «Тихорецк - Туапсе», 1 лист

ПРИЛОЖЕНИЕ В. Таблица 1.1 Характеристика оползнеопасных участков трассы нефтепровода Хадыженск - Туапсе, 210-235 км., 8 листов

ВВедение

Магистральные трубопроводы выполняют важную технологическую функцию - передачу на довольно значительные расстояния газа и нефтепродуктов.

Актуальность данной темы заключается в том, что всё большее количество магистральных трубопроводов протягивается по территории Северо-Западного Кавказа в сложных инженерно-геологических условиях. Поэтому необходимо качественное проведение инженерно-геологических изысканий для предотвращения аварий, дальнейшей эксплуатации, загрязнения окружающей среды и т.д.

Организация строительства нефтепроводов в горных районах достаточно сложная. Одной из особенностей изысканий под линейное строительство является большая протяженность при малой ширине полосы изысканий. Виды работ также весьма разнообразны. К тому же при сложных инженерно-геологических условиях территорий помимо обязательных инженерно-геологических изысканий, могут понадобиться дополнительные. Это хоть и увеличит стоимость работ, но позволит избежать проблем в будущем.

Объектом исследования являются инженерно-геологические работы, проводимые при проектировании и строительстве магистральных трубопроводов.

Цель работы - изучение особенностей инженерно-геологических изысканий при проектировании и строительстве в условиях Северо-Западного Кавказа.

В задачи данной работы входят:

изучение особенностей проектирования и строительства нефтепроводов;

анализ основных видов инженерно-геологических изысканий при проектировании нефтепроводов.

Работа написана преимущественно по литературным источникам с использованием различных нормативных документов, фондовых материалов и отчетов, полученных при прохождении производственной практики в Министерстве архитектуры и градостроительства Краснодарского края.

1. ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ СЕВЕРО-ЗАПАДНОГО КАВКАЗА

1.1    Физико-географические условия

Северо-Западный Кавказ протягивается от г. Фишт к Таманскому полуострову, представленный средне- и низкогорной Черноморской цепью. Ее высоты снижаются от горы Фишт (2868 м) к Новороссийску до 500 м. Горные хребты сложены легко разрушающимися породами юры, мела и палеогена. К Большому Кавказу тектонически относится и Таманский полуостров, но отсутствие там горного рельефа позволяет причленить его к Предкавказью.

Территория Северо-Западного Кавказа составляет приблизительно 87000 тыс. км² и лежит в пределах следующих координат: на севере - около 47°с.ш., на юге - 43°30‘с.ш., на западе - 36° в.д., на востоке - 41°44’ в.д. Протяженность с севера на юг составляет около 400 км, а с запада на восток - около 360 км.

Высота хребтов в восточной части достигает 1 км, а к северо-западу постепенно снижается, и на Таманском полуострове они представленны лишь низкими грязевыми сопками. Рельеф, развитый на субстрате флишевых пород мезокайнозоя, имеет мягкие очертания и не носит следов современного оледенения [11].

Климат на Северо-Западном Кавказе принято считать умеренно континентальным, но это определение весьма приблизительно, так как в горах имеется ряд климатических зон.

На Азово-Кубанской равнине и на западных склонах Ставропольской возвышенности годовая сумма осадков составляет 450-600 мм.

На Черноморском побережье количество осадков возрастает в южном направлении - от 417 мм в Анапе до 1500 мм в районе Сочи.

На Черноморском побережье период с наибольшим количеством осадков длится с сентября по февраль, с максимумом в декабре, минимум наблюдается с мая по август.

На Черноморском побережье снежный покров в среднем сохраняется в течение 8-16 дней при высоте 5-8 см. На побережье Каспийского моря средняя высота снежного покрова достигает 10 см, продолжительность снежного покрова 16-25 дней.

Сложность физико-географических условий создает большое разнообразие почв и растительного покрова Северного Кавказа. Здесь выделяются вытянутые с северо-запада на юго-восток зоны каштановых, черноземных, бурых горно-лесных и бурых горно-луговых почв, закономерно сменяющих друг друга на водораздельных участках от Маныческой долины к высокогорьям Кавказа по мере увеличения высоты местности, изменения климата и других факторов почвообразования [11].

Дельты Терека, Кубани, Сулака и Кумы с плавнево-болотными почвами заняты болотами с зарослями тростников (плавни) и солончаками.

Западная и центральная части Предкавказья и нижние уровни предгорий принадлежат черноземной зоне со значительным разнообразием почвенных типов; среди них выделяются Предкавказские черноземы с мощностью гумусового горизонта до 150 см - на Азово-Кубанской равнине, среднегумусные и малогумусные черноземы - на пологих склонах, солонцеватые черноземы - во впадинах, выщелоченные, оподзоленные и горные черноземы - на возвышенных участках, распространенные в зоне черноземных почв.

Черноморское побережье Северного Кавказа имеет субтропическую растительность. В более сухой части, к северу от Туапсе, имеются дубовые леса, шибляк и можжевеловое редколесье, здесь, как и во внутреннем Дагестане, распространены коричневые горные почвы сухих лесов и кустарников. В южной части побережья на желтоземных почвах растут влажные леса колхидского типа с лианами и вечнозелеными кустарниками. На более высоких уровнях эта растительность сменяется буковыми, смешанными лесами и субальпийской растительностью. В типчаково-ковыльные и разнотравно-злаковые степи полностью распаханы.

Ставропольская водораздельная возвышенность делит реки Северного Кавказа на две группы: западную, принадлежащую к бассейну Азовского моря, и восточную, относящуюся к бассейну Каспийского моря. К первой группе относятся Кубань и реки Приазовья - Кагальник, Ея, Бейсуг, Челбас, Егорлык и др.; ко второй - Терек, Кума, Калаус и ряд более мелких водотоков.

Кубань - главная река Северо-Западного Кавказа - берет начало близ высочайшей вершины Кавказа - горы Эльбруса - от слияния p. Учкулана и р. Уллукама, течет сначала на север, а ниже г. Армавира меняет направление на западное, которое и сохраняет до устья; впадает река в Темрюкский залив Азовского моря. Длина ее равна 970 км, площадь водосбора около 61000 км².

Почти все притоки Кубани берут начало со склонов Большого Кавказа и впадают с левого берега. Справа, со стороны степей Предкавказья, Кубань не принимает ни одного сколь либо значительного притока. Это придает бассейну Кубани резко асимметричное строение; река, таким образом, играет роль как бы большой водоприемной подгорной канавы, собирающей и отводящей в море воды, стекающие со склонов Большого Кавказа.

Средний годовой расход воды Кубани равен 360 м³/сек. Водный режим реки весьма сложен, преимущественно в силу того, что она получает питание из разных высотных зон. Для режима Кубани характерно длительное половодье, захватывающее почти всю теплую часть года и слагающееся из ряда волн. Оно формируется водами от таяния снега и ледников. Наиболее водоносной Кубань бывает в июле.

Главными притоками Кубани являются Большой и Малый Зеленчуки, Уруп, Лаба и Белая. Бассейны этих рек расположены в горной области Северного Кавказа. Самой большой из них является р. Лаба.

Реки Приазовья являются типичными маловодными степными водотоками; уклоны их малы, течение медленное, русло на значительном протяжении зарастает камышом. При впадении в Азовское море они образуют лиманы. Сток наблюдается только весной, в период таяния снега, и продолжается в течение 1-2 месяцев. Летом реки сильно мелеют или пересыхают, превращаясь в ряд разобщенных плесов, вода в которых засолоняется. Средний годовой расход Еи, наибольшей реки из этой группы, составляет около 5 м³/сек.

Естественный режим рек Приазовья сильно изменен; они перекрыты плотинами, и воды используются на орошение и водоснабжение населенных пунктов [1].

1.2    Геологическое строение

Мезозойская группа

Геологическое строение Северо-Западного Кавказа представлено в Приложении А.

Отложения верхней юры в пределах западной части Кавказа, от р. Кубань на востоке до р. Белой на западе, имеют повсеместное распространение, хорошо обнажены и прослеживаются узкой извилистой полосой вдоль обрыва Скалистого хребта.

Отложения меловой системы пользуются большим распространением на Северном Кавказе. Довольно широкой полосой выходы их окаймляют горное сооружение Кавказа, слагая западные и восточные погружения его, и распространяются почти по всей территории равнинного Предкавказья.

Верхнемеловой комплекс Северо-Западного Кавказа, как и нижний мел, отличается сложностью строения и интенсивной дислоцированностью. Здесь выделяются те же два флишевых прогиба, однако в отличие от нижнемелового комплекса наибольшие мощности верхнего мела (до 4000 м) наблюдаются в Южном (Новороссийском) флишевом прогибе, тогда как в Северном (Абино-Гунайском) разрез этого комплекса неполный и мощности не превышают 1000 м [1].

Южный флишевый прогиб занимает большую часть Северо-Западного Кавказа, протягиваясь от Анапского района до бассейнов Мзымты и Псоу. Наибольшие мощности верхнего мела (более 4000 м) наблюдаются в северо-западных районах (п-ов Абрау), юго-восточнее, в Лазаревском районе, она сокращается до 2000 м, а еще далее к юго-востоку до 1000 м и менее. Значительное сокращение мощности (примерно в 2 раза) наблюдается и на обоих склонах прогиба, с приближением к ограничивавшим его поднятиям.

Северный флишевый прогиб. Флишевая зона северного склона обособляется от основного поля развития верхнемелового флиша Северо-Западного Кавказа восточнее междуречья Абин - Хабль. В этой узкой полосе, заключенной между центральным поднятием (Гойтхско-Убинским антиклинорием) на юге и Хадыженской (Медвежьегорской) зоной Кордильер на севере полнота и мощности разреза верхнего мела сильно сокращаются.

Достоверно установленные датские отложения в районе Северного флишевого прогиба Северо-Западного Кавказа неизвестны, и верхнемеловые отложения в этой зоне обычно несогласно перекрываются палеоценом.

Восточнее междуречья Абин - Хабль сохранившиеся участки, развития верхнемелового флиша отделяются от протягивающихся севернее нефлишевых литофаций полосой, в пределах которой верхнемеловые отложения отсутствуют. Нет этих отложений, естественно, и на самих поднятиях Хадыженской (Медвежьегорской) зоны Кордильер.

Граница между нефлишевыми и флишевыми комплексами верхнего мела имеет сложную конфигурацию из-за прерывистости и кулисообразности пограничной зоны поднятий.

К северу от горы Медвежьей, сложенной массивом верхнеюрских известняков, в бассейне р. Зыбза на нижнемеловых глинах (апт) трансгрессивно залегает толща светло-серых до белого, во влажном состоянии голубовато-серых, плитчатых мергелей с прослоями и маломощными пластами массивных известняков.

Восточнее, в долине р. Убин, обнажается небольшой участок сохранившихся от предкампанского (и более позднего) размыва сеноманских белых и светло-серых мергелей.

Восточнее, в бассейнах рек Псекупс и Пшиш, зона развития нефлишевых отложений верхнего мела, развитая на северном склоне поднятий, ограничивающих Северный (Псекупс-Собербашский) флишевый прогиб Северо-Западного Кавказа, на поверхность не выведена. Лишь на правобережье р. Пшеха (гора Самурская), следуя изгибу на этом участке флишевого прогиба в юго-восточном направлении, на поверхности вновь появляются нефлишевые отложения рассматриваемой зоны.

Западнее междуречья Абин-Хабль наблюдаются такие же взаимоотношения между флишевыми и нефлишевыми отложениями верхнего сенона, как и на востоке. Так, например, в Гладковской антиклинали, к северу от выходов мощных флишевых толщ верхнего мела в бассейне Баканки, верхний мел, мощность которого измеряется здесь десятками метров, представлен однородной нечетко слоистой толщей почти белых мергелей.

Кайнозойская группа

Породы, относимые к кайнозойской группе, подразделяются на отложения палеогеновой, неогеновой и четвертичной систем.

Палеогеновые отложения на Северном Кавказе распространены весьма широко. Они располагаются в пределах эпигерцинской (Скифской) плиты, слагают крылья мегантиклинория Большого Кавказа, имея при этом различный фациальный состав и неодинаковую мощность в разных структурно-фациальных зонах и подзонах. Несмотря на общий мергелистый, глинистый и песчано-глинистый облик палеогеновых образований, отмечается резкая изменчивость фаций и мощностей, а также видового состава органических остатков (главным образом, фораминифер). Это объясняется сложной палеогеографической обстановкой палеогенового периода.

Континентальные отложения неогена получили развитие главным образом в предгорной части Западного и Восточного Предкавказья и на склонах Ставропольского поднятия. Комплекс этот почти повсеместно отделен трансгрессивным залеганием и следами размыва от подстилающих пород.

К антропогеновой (четвертичной) системе в настоящее время принято относить континентальные образования, нижняя граница которых проходит в подошве отложений, эквивалентных по возрасту бакинским морским слоям Каспия.

Континентальные антропогеновые образования Северного Кавказа представлены различными генетическими типами осадков и их фациальными разновидностями. Это аллювиальные, аллювиально-пролювиальные, ледниковые, флювиогляциальные, озерные, делювиальные, делювиально-эоловые, отложения обвалов, осыпей, селей, вулканогенные образования и др. Накопление этого сложного комплекса осадков происходило в течение антропогена в условиях неравномерных тектонических движений области Кавказа, резких колебаний климата и связанных с этим колебанием речного стока и уровня моря [1].

.3 Тектоника

Северо-Западный Кавказ относится к системе альпийских горноскладчатых сооружений, характеризующихся своеобразным тектоническим режимом в геологическом прошлом, в неотектонический период и в современный этап, спецификой геологических условий [2].

Поднятие Северо-Западного Кавказа представляет собой сундучной формы антиклиналь с плоской широкой сводовой частью и относительно крутыми крыльями. Эта структура состоит из нескольких поперечных ступеней (Лазаревская, Афипская, Новороссийская), разделенных Пшехско-Адлерской, Туапсинской, Геленджикской и Анапской поперечными флексурами, соответствующими глубинным разломам (рис. 1).

Детальное рассмотрение структуры региона, основанное на комплексном анализе выделения разрывных структур, показало, что каждая из этих ступеней имеет, в свою очередь, также ступенчатое строение. На границе ряда блоков-ступеней прослеживается изменение уровня зеркала складчатости, литофациальных признаков, мощности отложений и т. д. Наряду с вертикальными перемещениями большинство блоков испытывают горизонтальные смещения.

Таким образом, процессы интенсивной тектонической активности региона продолжаются и в настоящее время, обуславливая широкое развитие вертикальных и горизонтальных движений.

Развитие вертикальных движений в рассматриваемом регионе, как указывалось выше, фиксируется довольно широко. В целом вся береговая линия Черного моря испытывает разнонаправленные вертикальные движения со средней скоростью 1-4 мм/год; береговая зона и область шельфа Черного моря характеризуются повышенной сейсмической активностью. Зона повышенной сейсмической активности прослеживается от Крыма до южной оконечности Черного моря и представляет собой зону интенсивной тектонической напряженности, обусловленной продолжающимися процессами тектонического развития: опускание Черноморской впадины и воздымание горного сооружения Большого Кавказа и Крыма. Область Западно-Кубанского прогиба испытывает в целом нисходящие движения. Горное сооружение Большого Кавказа воздымается в среднем со скоростью 1,5-3 мм/год. При этом на основании богатого фактического материала, целенаправленно собираемого в последние годы, выяснено, что напряжения, накапливаемые в результате описанных движений на Северо-Западном Кавказе, выливаются преимущественно в разрывные смещения по унаследованным и вновь образованным зонам тектонических нарушений.

Рис. 1. Карта неотектонического районирования [3].

-4 - границы неотектонических элементов разных порядков: 1 - высшего, 2 - первого, 3-4 - более низких; 5 - направление наклона неотектонических структур; 6-7 - контуры крупных новейших структур: 6 - антиклиналей, 7 - синклиналей; 8 - оси некоторых новейших антиклиналей; 9-10 - новейшие разломы и флексуры: 9 - с установленным направлением вертикального перемещения, 10 - предполагаемые

1.4    Сейсмическая активность

На Северном Кавказе, в пределах Северного склона Большого Кавказа, современные тектонические движения нередко сопровождаются сейсмическими явлениями. Согласно-обширным литературным данным и новейшей сводке по сейсмичности Кавказа (Кириллова и др., 1960), слабые землетрясения (до 5-6 баллов) происходят здесь почти повсеместно [3].

На общем сейсмическом фоне Северного Кавказа, более повышенном в восточной его части и более слабом в западном (рис. 2), выделяются сравнительно узкие зоны повышенной сейсмической активности.

Почти непрерывная продольная сейсмическая зона протягивается вдоль всего южного ограничения мегантиклйнория Большого Кавказа.

На Северо-Западном Кавказе к этой зоне приурочена повышенная сейсмичность района Сочи - Туапсе (до 7 баллов).

Рис. 2. Схема сейсмического районирования Северного Кавказа. Зоны сейсмической балльности: 1 - шесть баллов, 2 - семь баллов, 3 - восемь баллов

Анапско-Новороссийский район характерен концентрацией зон пересечения разломов, тянущихся вдоль береговой линии Кавказа, с поперечными анапскими разломами. Здесь западная часть мегантиклинория Большого Кавказа разделяется на северо-западную и Таманскую области. Сложность и контрастность геологической и геофизической обстановки делают вероятность возникновения сильных землетрясений в этом районе достаточно большой по сравнению с соседними районами побережья. Изучение неотектонической обстановки в этом районе указывает на существование в недавнем геологическом прошлом очагов разрушительных землетрясений с силой не менее 9 баллов [5].

Таким образом, территория Северо-Западного Кавказа это регион с разнообразными природными условиями и факторами.

2. УСЛОВИЯ СТРОИТЕЛЬСТВА ТРУБОПРОВОДОВ

2.1    Основные сведения о магистральных трубопроводах

Магистральными называют трубопроводы, по которым нефть, нефтепродукты, природные или искусственные газы (в газообразном или сжиженном состоянии), вода перекачиваются от мест добычи, переработки, забора (начальная точка трубопровода) к местам потребления (конечная точка). В зависимости от вида транспортируемого продукта трубопроводы получают более узкое, характеризующее целевое назначение, название: газопровод, нефтепровод, нефтепродуктопровод, конденсатопровод, водопровод, аммиакопровод, трубопровод контейнерного транспорта и т.д. [4]. Начальная и конечная точки трубопровода обычно находятся в местах, где сосредоточены основные источники получения транспортируемого продукта (начальная) и потребители его (конечная точка).

Трубопроводы предназначаются для транспортировки различных жидкостей и газов. Большая протяженность, пересечение различных природных препятствий (горы, реки, болота и т.д.) заставляют проектировать трубопроводы подземные (в траншеях), подводные (на дне водоемов) и надземные (на опорах). По своей значимости трубопроводы разделяют на магистральные, ответвления и разводящую сеть.

Состав магистральных нефтепроводов

- головные, состоящие из головной насосной станции (ГНС), на которой происходит сбор и накапливание нефти и нефтепродуктов, предназначенных для дальнейшей транспортировки по магистральному трубопроводу и подводящих трубопроводов, по которым перекачивается нефть с промысла или нефтепродукты с завода в резервуары головной станции;

-    линейную часть, состоящую из собственно трубопровода с ответвлениями и лупингами (лупинг - трубопровод, идущий параллельно с основным на некотором участке), запорной арматурой, переходами через естественные и искусственные преграды, компенсаторами; установок электрохимической защиты; линии технологической связи: кабельные воздушные и радиорелейные; сооружения линейной службы эксплуатации; постоянных вдоль трассовых дорог и подъездов к ним; вдоль трассовых линий электропередач и других объектов. Назначение линейных сооружений - обеспечение заданных режимов перекачки нефти или нефтепродукта;

-    промежуточные перекачивающие станции, которые принимают и направляют нефть и нефтепродукты далее по трубопроводу до следующей станции, к конечным и промежуточным распределительным пунктам;

-    конечные пункты, которыми при перекачке сырой нефти обычно являются нефтеперерабатывающие заводы (НПЗ); если в конце трубопровода находится группа заводов, сооружают распределительную нефтебазу, на которой нефть учитывается, хранится и распределяется между заводами; конечным пунктом нефтепродуктопровода, как правило, является крупная нефтебаза, снабжающая нефтепродуктами район или область [4].

Магистральный нефтепровод и нефтепродуктопровод включают следующие группы сооружений (рис. 3):

Рис 3. Схема сооружений магистрального нефтепровода

- промыслы; 2 - нефтесборный пункт; 3 - подводящие трубопроводы; 4 - головные сооружения (резервуары, насосная, электростанция и др.); 5 - колодец пуска скребка; 6 - линейный колодец; 7 - переход под железной дорогой; 8 - переход через реку; 9 - надземный переход через овраг (ручей); 10 - конечный распределительный пункт нефтепровода (нефтебаза)

На ГНС размещаются резервуарный парк, основная и подпорная насосные, внутриплощадочные трубопроводы, установка счетчиков, площадка запуска, скребкового очистителя (на нефтепродуктопроводах - шаровых разделителей), помещение с фильтрами тонкой очистки, системы общего и оборотного водоснабжения, канализации, электроснабжения, здания административно-бытового и эксплуатационно-хозяйственного назначения, включая лабораторию, ремонтно-механическую мастерскую, склад горюче-смазочных материалов. Резервуарный парк предназначается для приемки и сдачи нефти и нефтепродуктов, разделения нефтепродуктов по сортам, а также для их приемки в случае аварийной остановки нефтепровода или нефтепродуктопровода.

Промежуточные насосные станции отличаются от ГНС меньшим объемом резервуарного парка или его отсутствием.

Конечные пункты включают в основном емкости (резервуары) для приема поступающего продукта и подачи его на НПЗ или нефтебазы районного (областного) значения. Располагаются эти базы обычно в узлах железных дорог, вблизи морских и речных портов. На конечном пункте производят следующие операции, характерные для крупной перевалочной нефтебазы: прием и учет нефтепродуктов, наполнение и хранение необходимых запасов их, перекачка на водный и железнодорожный транспорт, распределение нефтепродуктов районным потребителям.

Классификация трубопроводов

В соответствии со СНиП 2.05.06-85* магистральные нефтепроводы классифицированы следующим образом [8].

Нефтепроводы и нефтепродуктопроводы подразделены на четыре класса: I класс - нефтепроводы и нефтепродуктопроводы при условном диаметре свыше 1000 мм до 1400 мм; II класс - при условном диаметре труб от 500 до 1000 мм включительно; III класс - при условном диаметре труб от 300 до 500 мм включительно; IV класс - трубопроводы с условным диаметром менее 300 мм.

Разделение трубопроводов и их участков на категории

Наряду с этой классификацией СНиП 2.05.06-85* устанавливает для магистральных трубопроводов категории (табл. 1.), которые требуют обеспечения соответствующих прочностных характеристик на любом участке трубопровода, а также проведения ряда операций контрольного характера, связанных с проверкой качества сооружаемого трубопровода без исключения из такой проверки каких-либо участков [8].

Таблица 1

Категории магистральных трубопроводов

Приведенная классификация и категории трубопроводов определяют в основном требования, связанные с обеспечением прочности или неразрушимости труб.

Исходя из этих же требований, в СНиП 2.05.06-85* определены также и категории, к которым следует относить не только трубопровод в целом, но и отдельные его участки. Необходимость в такой классификации объясняется различием условий, в которых будет находиться трубопровод на тех или иных участках местности, и возможными последствиями в случае разрушения трубопровода на них. Так, если трубопровод проходит по равнине с плотными грунтами, то вероятность каких-либо неожиданных воздействий на трубопровод здесь очень мала. На трубопровод, пересекающий реку, могут в непредвиденных ситуациях (например, очень сильный паводок) действовать дополнительные гидродинамические силы, и трубопровод может разрушиться. При этом перекачиваемый продукт попадет в водоем. Если в первом случае (равнина) разрыв труб приведет к потере какого-то объема продукта, то во втором - к потере продукта и загрязнению реки. Причем в зависимости от вида продукта это загрязнение может привести к отравлению реки на значительном расстоянии от места аварии. Поэтому к таким участкам должны быть предъявлены более жесткие требования без повышения их для всего трубопровода.

Вдоль трубопроводов располагаются объекты обслуживания - насосные, водонапорные башни, резервуары, жилые дома и т.д. Инженерно-геологические работы под эти здания и сооружения проводят такие же, как для промышленного и городского строительства. При инженерно-геологических изысканиях исходят из того, что трубопроводы характеризуются незначительной удельной нагрузкой на грунты оснований (не более 0,02 МПа), но отличаются высокой чувствительностью к осевым перемещениям с повреждением стыковых соединений.

Для проектирования трубопроводов необходимо знать прочность грунтов оснований, характер грунта, который пойдет для засыпки траншей (или создания насыпей), рельеф местности, особенности строения речных долин и их эрозионную деятельность, глубину промерзания грунтов, сейсмичность, блуждающие электрические токи, наличие грунтовых вод и их агрессивность, характер берегов морей, озер и водохранилищ, а также процессы и природные геологические явления, которые могут отрицательно сказаться на устойчивости трубопроводов и затруднить работу по их укладке (оползни, карст, просадки, овраги, сели, осыпи и пр.) [4].

2.2    Выбор оптимальной трассы

Началу строительства любого магистрального трубопровода предшествует выполнение проекта, включающего выбор трассы, технико-экономические, конструктивные и технологические характеристики. От того, насколько удачно они определены, в значительной мере зависят эксплуатационные показатели и экономическая эффективность будущего трубопровода.

На тысячекилометровых расстояниях, которые пересекает трубопровод, встречаются самые разнообразные топографические, геологические и климатические условия, различные искусственные и естественные препятствия (железные и шоссейные дороги, реки, болота, озёра, вечномёрзлые грунты), которые имеют особое значение в формировании планового и высотного положения трассы. Именно эти факторы, как показывает практика проектирования, в большинстве случаев и определяют как генеральное направление, так и детальную укладку трассы на местности.

Так как данная территория является горной с разной степенью расчленённости, то прокладка трубопроводов имеет определённую специфику.

Строительство трубопроводов в горах - весьма сложная в инженерно-техническом и организационном отношении задача.

Сильная пересечённость рельефа местности обуславливает необходимость выполнения работ на крутых подъёмах и спусках, косогорных участках. Часто встречаются уклоны такой крутизны, что работа машин на них оказывается невозможной. Требуются такие методы работ, при которых исключается их необходимость применения на уклонах машин (тракторов, трубоукладчиков, экскаваторов и т.д.).

Как правило, крутые откосы сложены скальными грунтами, часто сильно-трещиноватыми и насыщенными водой. Поэтому к сложностям рельефа добавляются сложности, обусловленные необходимостью устройства полок для прохода строительных колон и траншей для трубопровода с помощью буровзрывных работ. Возможность внезапного образования оползней огромных масс грунта или возникновение селевых потоков вызывает опасность ведения строительно-монтажных работ.

Горные дороги, как правило, имеют большое число крутых подъёмов и поворотов. Это создаёт значительные трудности в транспортировке длинномерных грузов (секций труб). В некоторых случаях доставка даже двухтрубных секций оказывается сложной, и строительство трубопроводов приходится вести из одиночных труб.

Затруднения возникают и при организации строительных участков. Если в обычных условиях можно расставить участки по длине трубопровода, то в горах это часто вызывает большие трудности. Отсутствие дорог, сложность рельефа и грунтовых условий во многих случаях диктуют свои требования. Работы можно вести только одной колонной, устраивая сначала полки, дорогу, траншею. Только вслед за землеройной колонной может идти изоляционно-укладочная.

На очень сложных участках работы ведёт обычно комплексная колонна, выполняя сразу все операции, вплоть до засыпки уложенного трубопровода.

Подготовительный период строительства в горных районах имеет особое значение, а сами подготовительные работы в значительной мере отличаются от выполняемых в нормальные условиях.

До начала работ подробно изучают особенности трассы в пределах каждого участка. В процессе визуального обследования выясняют:

)   возможные варианты транспортировки труб и строительных материалов по трассе;

2)      состояние трассы к моменту начала работ. Тщательные образом обследуют участки, подверженные оползням или пересекаемые селевыми потоками.

Внимательно изучают на месте все ручьи (даже пересохшие), овраги, канавы вдоль трассы и пересекающие её. Они, как показывает опыт, в период ливневых дождей становятся путями мощных потоков стекающей с гор воды. Увеличение расхода воды в ручьях происходит почти мгновенно, и поэтому меры предосторожности следует принимать, как только возникает подозрение на то, что в зоне формирования ручьёв выпадают осадки;

)   Возможность передвижения по крутым подъёмам и спускам, косогорам тракторов, трубоукладчиков, характеристики лесокустарникового покрытия трассы, толщины деревьев.

Результаты обследования трассы записывают в специальный журнал и по возможности фиксируют на рабочих чертежах.

К подготовительным работам также относятся:

- расчистка трассы от лесорастительности и валунов;

-    устройство подъездов [4].

3. ОСОБЕННОСТИ ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИХ ИЗЫСКАНИЙ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ И СТРОИТЕЛЬСТВЕ НЕФТЕПРОВОДОВ НА СЕВЕРО-ЗАПАДНОМ КАВКАЗЕ

.1 Общие сведения о проведении инженерно-геологических изысканий

Проектирование и строительство трубопроводов регламентируется рядом общих нормативных документов, используемых и в других отраслях строительства, важнейшие из которых:

§ СНиП 11-02-96 «Инженерные изыскания для строительства»;

§ СП 11-105-97 «Инженерно-геологические изыскания для строительства»;

§  СНиП 2.02.01-83 «Основания зданий и сооружений»

§  СНиП 23-01-99 «Строительная климатология»

§  СНиП II-7-81 «Строительство в сейсмических районах»

§  СНиП 2.03.11-85 «Защита строительных конструкций от коррозии»

Используется ряд ГОСТов, обеспечивающих исследование грунта:

§ ГОСТ 25100-95 «Грунты. Классификация»

§ ГОСТ 5180-84 «Грунты. Методы лабораторного определения физических характеристик»

§  ГОСТ 12536-79 «Грунты. Методы лабораторного определения гранулометрического (зернового) и микроагрегатного состава»

§  ГОСТ 20522-96. «Грунты. Методы статистической обработки результатов испытаний»

§  ГОСТ 12248-96. «Грунты. Методы лабораторного определения характеристик прочности и деформируемости»

§  ГОСТ 20069-81 «Грунты. Метод полевого испытания статическим зондированием»

§  ГОСТ 22733-77 «Гpунты. Mетoд лaбopaтopнoгo oпpеделения мaкcимaльнoй плoтнocти»

Также применяется ряд специфических нормативных документов, которые регламентируют строительство и эксплуатацию трубопроводов, например СНиП 2.05.06-85* «Магистральные трубопроводы».

В целом согласно СНиП 11-02-96, СП 11-105-97 инженерно-геологические изыскания должны обеспечивать комплексное изучение инженерно-геологических условий района (площадки, участка, трассы) проектируемого строительства, включая рельеф, геологическое строение, сейсмотектонические, геоморфологические и гидрогеологические условия, состав, состояние и свойства грунтов, геологические и инженерно-геологические процессы [6,7].

Одной из особенностей изысканий под линейное строительство является большая протяженность при малой ширине полосы изысканий. При изысканиях под такие объекты инженер-геолог практически сталкивается со всеми разделами инженерной геологии (общая геология, подземные воды, геодинамика поверхности земли и многое другое) [2].

Инженерно-геологические изыскания для каждого вида линейных объектов выполняют по определенным нормативам, которые учитывают специфику объектов. Сопутствующие линейным объектам здания и сооружения проектируют в соответствии с документами для промышленно-гражданского строительства.

Инженерно-геологические работы трасс трубопроводов проводят в две стадии: предварительные для обоснования проектного задания и детальные для рабочих чертежей. Иногда при сложных объектах перед предварительными исследованиями проводят рекогносцировочные работы с целью технико-экономического обоснования целесообразности строительства.

Предварительные инженерно-геологические работы выполняют с целью обоснования выбора варианта трассы трубопровода. Намечают ряд вариантов трасс. Каждая трасса изучается в полосе шириной до 500 м. Особое внимание обращается на наиболее неблагоприятные участки (оползни, карст и т. д.), коррозионную активность, агрессивность грунтовых вод, выявление блуждающих токов. На этом этапе работ большое значение имеет аэрогеологическое обследование и аэрофотосъемка местности.

В инженерно-геологическом отчете дается сравнительная инженерно-геологическая характеристика всех вариантов трасс трубопроводов с представлением инженерно-геологических карт и разрезов. Рекомендуется наиболее благоприятный в инженерно-геологическом отношении вариант трассы.

Детальные инженерно-геологические работы производят на окончательно выбранном варианте трассы. К материалам, полученным на предварительном этапе, добавляют новые исследования, в том числе анализы коррозионной активности грунтов и агрессивность грунтовых вод.

Разведочные выработки выполняются, в основном, в виде буровых скважин. Количество скважин определяется СП 11-105-97 и устанавливается для различных линейных сооружений, куда входят и магистральные трубопроводы (табл. 2) [6]. Однако в каждом конкретном случае может быть уменьшено или увеличено в зависимости от инженерно-геологических условий территории.

Глубина выработок назначается с учетом возможной глубины заложения трубопроводов и глубины промерзания грунтов. При необходимости из скважины отбирают образцы грунтов и пробы подземных вод.

Для выявления границ скальных, илистых или торфянистых грунтов закладывают дополнительные выработки. То же самое делают на участках переходов через реки, растущие овраги, большие ущелья.

Таблица 2

Количество и глубина горных выработок для различных линейных сооружений

При пересечении трассой трубопровода районов со сложными инженерно-геологическими условиями к обычным исследованиям добавляют специальные работы, значительно увеличивая при этом количество разведочных выработок. К таким районам относят оползневые и карстовые участки, многолетнюю мерзлоту, сейсмические территории, площади с развитием лессовых просадочных грунтов, болота, засоленные грунты, участки с горным рельефом и др. В горных районах особое внимание уделяется возникновению селей, оползней, осыпей, обвалов, снежных лавин и выявляется возможное их воздействие на трубопроводы.

Детальные исследования оформляются в виде инженерно-геологического отчета, который дает основание для разработки рабочих чертежей.

В обязанность исполнителя входит разработка рекомендаций о необходимости выполнения дополнительных специальных мероприятий по безопасной эксплуатации участков трубопровода в рассматриваемой тектонической зоне [2].

В состав инженерно-геологических изысканий для строительства магистральных трубопроводов входят следующие виды работ [6].

·   сбор и анализ материалов изысканий и исследований прошлых лет;

·   дешифрирование материалов дистанционного зондирования Земли (АКС и АФС);

·   комплексное инженерно-геологическое рекогносцировочное обследование и маршрутные наблюдения (включая аэровизуальные, автомобильные и пешие маршруты с попикетным описанием трассы и полевым дешифрированием, выполняемые на всех этапах изысканий с целью выявления и изучения основных особенностей инженерно-геологических условий исследуемой территории и полевой заверки и интерпретации данных дистанционного зондирования. Объемы определяются в зависимости от сложности участка, наличия параллельных ниток (ВЛ) и наличия материалов изысканий прошлых лет;

·    проходка горных выработок и их опробование, в соответствии с СП 11-105-97, часть I, 7.16 и 8.19, и приложением Н.6.4.

·    выявление участков развития опасных инженерно-геологических процессов и специфических грунтов;

·    инженерно-геофизические исследования, включающие сейсморазведку (преимущественно сейсмопрофилирование), электроразведку в различных модификациях, газово-эманационную съемку, в соответствии с СП 11-105-97, часть VI;

·    полевые испытания грунтов, в соответствии с СП 11-105-97, часть I, приложение Ж;

·    сейсмологические исследования;

·    гидрогеологические исследования, в соответствии с СП 11-105-97, часть I, приложения К, Л.

·    стационарные наблюдения;

·    лабораторные исследования грунтов, подземных и поверхностных вод, в соответствии с СП 11-105-97, часть I, приложения М, Н, и СП 11-105-97, часть IV, приложения И, К;

·    обследование грунтов оснований существующих сооружений (в том числе на участках подводных переходов);

·    составление прогноза изменений инженерно-геологических условий;

·    камеральная обработка материалов и составление технического отчета (заключения).

3.2    Инженерно-геологические условия трассы нефтепровода «Тенгиз - Астрахань - Чёрное море»

Трасса проектируемой нефтепроводной системы Тенгиз - Чёрное море в пределах Краснодарского края (прил. Б) проходит от его восточной границы до площадки резервуарного парка (км 450 - км 736) и относится к III категории сложности (СП 11-105-97, приложение Б), что объясняется разнообразием инженерно-геологических условий [9ф].

Геоморфологическое строение территории

В геоморфологическом отношении Восточная часть территории прохождения трассы (км 450-км 590) приурочена к Азово-Кубанской впадине, области аккумулятивно-эрозионной лёссовой наклонной равнины; центральная часть (км 590-км 708) - к Западно-Кубанскому предгорному прогибу, областям аккумулятивно-эрозионной пролювиальной террасированной равнины, низменной дельтовой заболоченной равнины и предгорий Северо-Западного Кавказа; западная часть (км 708-км 736) - к Флишоидному орогену средних и низких гор Северо-Западному Кавказу.

Геологическое строение

В пределах Краснодарского края трасса проектируемой нефтепроводной системы Тенгиз - Морской терминал последовательно проходит по трем крупным регионам Кубани: Азово-Кубанская платформенная впадина, Западно-Кубанский предгорный прогиб и флишоидный ороген Северо-Западного Кавказа.

Наиболее древние породы представлены Аптским и Альбским ярусами нижнего мела (K₁ap и K₁aв). Оба яруса сложены песчано-глинистыми породами и обнажаются в ядре и крыльях Семигорской антиклинали в приустьевой части Атакайской щели. Глины некарбонатные, черного и зеленовато-серого цвета, песчаники светло-серые, неравномерно-зернистые, преимущественно кварцевые с примесью полевого шпата и глауконита. Мощность отложений 800-850 м.

Верхний мел представлен породами сеноманского, туронского, коньякского, сантонского, кампанского и маастрихского ярусов.

Сеноманский ярус (К₂сm) представлен породами терригенно- карбонатного флиша: алевролиты, мергели, известняки, песчаники, глины и слагает крылья Семигорской антиклинали, выходя узкими полосами на левом и правом бортах, Атакайской щели. Мощность яруса 241 м.

Туронский ярус (K₂t) также слагает крылья Семигорской антиклинали и представлен карбонатным флишем: известняки, мергели, алевролиты и терригенно-карбонатным флишем; песчаники, алевролиты, глины, известняки, мергели. Мощность отложений 340 м.

Коньякский ярус (К₂сn) представлен породами терригенно-карбонатного флиша: алевролиты, известняки, мергели, глины. Мощность яруса 240 м.

Сантонский ярус (K₂sn) представлен карбонатным флишем гениохской свиты - известняки, мергели, глины с прослоями алевролитов и пересекает трассу нефтепровода в районе поселков Верхнебаканский и Горный в крыльях Семигорской антиклинали. Мощность отложений 240 м.

Кампанский ярус (К₂ср) наиболее широко развит на южном склоне главного Кавказского хребта и представлен терригенно-карбонатным флишем-алевролиты, известняки, мергели с прослоями глин и песчаников Ахетинской, Пенаиской, Бединовской и Куниковской свит. Мощность яруса 190 м.

Маастрихтский ярус (K₂ms) занимает широкую полосу отложений по трассе нефтепровода от долины р. Цемес до резервуарного парка морского терминала и представлен карбонатно-терригенным флишем - мергели, известняки, песчаннники и глины Снегурёвской, Васильевской и Лихтеровской свит. Мощность яруса 1200 м.

Палеогеновые и неогеновые отложения третичной системы по трассе нефтепровода отмечаются только в северном обрамлении Семигорской антиклинали, несогласно залегая на флишевых отложениях верхнего мела.

Четвертичные отложения в пределах проектируемой нефтепроводной системы пользуются широким распространением и представлены континентальными образованиями разделяющимися на плейстоценовый и голоценовые яруса.

В составе чехла четвертичных образований выделяются эолово-делювиальные покровные лессовидные отложения водораздельных пространств степных рек, аллювий речных террас степных рек, лиманно-аллювиальные отложения левобережья р. Кубань и аллювиальные отложения р. Кубань.

Плейстоценовые эолово-делювиальные лессовидные отложения (vdQ_I-III) развиты на обширных пространствах междуречий степных рек правобережья р. Кубань. Лессовидные породы характеризуются желто-бурым, коричневато-бурым цветом, хорошо выраженной микро и макропористостью, карбонатностью как в дисперсном состоянии, так и в виде «журавчиков». Механический состав этих отложений подвержен изменениям от супесей до глин.

Нижнеплейстоценовые аллювиальные отложения (aQ₁) развиты по правобережью р. Кубань к западу от ст. Ладожской, где слагают платообразную выравненную поверхность высокой террасы.

В основании разреза аллювия фиксируются гравийно-галечниковые отложения с песчано-глинистым заполнителем. В составе грубообломочной фракции преобладают гравий и галька изверженных и метаморфических пород, но с продвижением вниз по долинам рек характерно увеличения количества осадочных пород. Вверх по разрезу русловой аллювий постепенно сменяется пойменно-старичным, представленным песчано-глинистыми породами. Мощность аллювиальных отложений 10-15 м.

Среднеплейстоценовые аллювиальные отложения (aQ_II) широко развиты по правобережью р. Кубань по долинам крупных рек равнинного Предкавказья. В основании разреза залегают галечники мощностью до 10 м, вверх по разрезу постепенно сменяющиеся песками, супесями и глинами. Общая мощность аллювиальных отложений 35 м.

Верхнеплейстоценовые аллювиальные отложения (aQ_III) распространены по долинам степных рек на правобережье р. Кубань в районе ст. Новомышастовской. Отложения имеют песчано-глинистый состав и перекрыты лессовидными суглинками. В основании разреза отмечаются пески и супеси мощностью до 6 м, выше они сменяются глинами и суглинками мощностью до 10-15 м.

Голоценовые лиманно-аллювиальные отложения (laQ_IV) широко развиты в пойменной левобережной полосе р. Кубань. Они представлены суглинками, илами с примесью и линзами песков. Мощность отложений составляет 10-15 м.

Трасса проектируемого нефтепровода на территории Краснодарского края пересекает Кавказский, Тбилисский, Усть-Лабинский, Кореновский, Динской, Красноармейский, Абинский, Крымский районы и административный округ г.Новороссийска. Она проложена в обход населенных пунктов преимущественно по лесным и сельскохозяйственным угодьям.

Тектоника

Западная часть нефтепровода, проходящая через Краснодарский край, пересекает Азово-Кубанскую мегавпадину и западное окончание Кавказского орогена.

Азово-Кубанская мегавпадина ограничена с севера Ростовским (Азовским) выступом Украинского щита, с востока - Ставропольским сводом, с юга - мегантиклинорием Большого Кавказа. Северная, большая часть мегавпадины, охватывает Предкавказскую (Скифскую) платформу.

В современном структурном плане, в пределах рассматриваемой части территории мегавпадины выделяется Индоло-Кубанский прогиб, представленный в пределах Краснодарского края Западно-Кубанским краевым прогибом (ЗКП), Восточно-Кубанской впадины (ВКВ), разграничивающим их Адыгейским выступом, отходящим от северного крыла мегантиклинория Большого Кавказа и Тимашевской ступенью.

Трасса нефтепровода на территории Краснодарского края пересекает с востока на запад: Расшеватско-Кропоткинскую зону поднятий, ВКВ Тбилисскую мегасинклиналь, Березанский вал, Тимашевскую ступень и Динской вал (в ее составе), ЗКП (Славянско-Рязанскую мегасинклиналь, Анастасиевско-Троицкую антиклинальную зону, Адагумо-Афипскую впадину), западную часть мегасвода Большого Кавказа (Собербашско-Гунайский синклинорий, Псебепско-Гойтхский антиклинорий, Тхабский синклинорий, Семигорский антиклинорий, Анапско-Агойский синклинорий - последние три входят в состав Новороссийско-Лазаревского синклинория).

Неотектоника и сейсмичность территории

Основные тектонические зоны развивались в течение олигоцен-миоцена, затронув зоны депрессий в границах межгорных впадин и прибрежную часть Чёрного и Азовского морей. Решающее влияние на формирование резко расчленённого рельефа оказала неотектоническая стадия развития Кавказа, длившаяся с конца миоцена до голоцена. Платформенное Предкавказье (Скифская плита) в ранне-орогенной стадии испытывало умеренные и слабые опускания. В краевых прогибах с позднего сармата усиливается темп погружения. Азово-Кубанская впадина приобрела резко асимметричное строение. Северный пологий платформенный широкий борт испытал опускание от нескольких сотен метров до 2 км. В плиоцене погружение Восточно-Кубанской впадины (ВКВ) сменилось слабым поднятием. Южная зона Западно-Кубанского прогиба (ЗКП) испытала глубокое погружение.

Северо-Западный Кавказ - небольшое по ширине и амплитуде поднятие - в краевых частях продолжились опускания. К западу, северо-западу от периклинального окончания Большого Кавказа - Таманское холмогорье продолжало опускаться (0-2 км) с интенсивным проявлением грязевого вулканизма. Опускание краевой зоны вдоль Черноморского побережья происходило по нескольким продольным разломам с общей амплитудой погружения до 1,5-2,0 км. Разрывы, активные в позднеорогенной (новейшей) стадии, можно подразделить на две группы по глубине и роли в структуре Кавказа: глубокие разрывы (Ахтырский надвиг, Черноморский, Новотитаровский, Безепский, Краснополянский, Монастырский и др.) и разрывы в верхнем структурном этаже Тхамахинский, Варениковский, Семигорский, Южно-Михайловский и др.). Разломы первой группы (протяженность десятки километров и амплитуда первые километры) имеют продольное направление. Разломы второй группы распространены в пределах одного блока фундамента.

Подавляющая часть поперечных разломов (Анапский, Абино-Сабардинский, Пшадский, Туапсинский, Пшехско-Адлерский и др.) относится к крутым и вертикальным сбросам, нередко на поверхности выраженым в виде уступов, и к трещинам растяжения (Цемесский, Яшамбайский, Дюрсинский, Джанхотский, Шепсинский и др.). Многие долины Северо-Западного Кавказа (реки Дюрсо, Вулан, Джанхот, Туапсе и др.) заложены по зонам поперечных разломов и трещин. Поперечные сбросы и флексуры ограничивают ряд впадин и грабенов (Цемесский, Геленжикский и др). Современная динамика ряда крупных разломов проявляется в их сейсмической активности (Жданово-Керченский, Анапский, Яшамбайский, Дюрсинский, Джанхотский и др.). Максимумы активности приходятся, как правило, на узлы пересечения разломов, образующие зоны возможных очагов землетрясений.

Трасса проектируемого нефтепровода пересекает разнородные в геолого-тектоническом и сейсмическом отношениях регионы: Скифскую плиту, Причерноморско-Предкопетдагскую систему мегавпадин и мегасвод Большого Кавказа, относящийся к Крымско-Кавказской орогенической гряде. В соответствии с СНиП 11-7-81 вып.1995г. величина исходной сейсмичности по трассе нефтепровода изменяется от 7 до 8 баллов.

На рассматриваемой территории очаги сильных землетрясений располагаются в земной коре, а основные сейсмогенерирующие структуры представлены глубинными разломами, которые выражены у кровли земной коры новейшими шовными зонами разных типов (флексурные, флексурно-разрыные, шовно-сбросовые, шовно-сдвиговые, шовно-депрессионные, шовно-блоковые), среди крупнейших поперечных структур характерны разномасштабные зоны поперечного тектонического дробления.

Гидрогеологические условия

Трасса проектируемого нефтепровода, проходящая по территории Краснодарского края от его восточной границы до морского терминала в пос. Южная Озереевка, пересекает Азово-Кубанский артезианский бассейн и водонапорную систему складчатой области Северо-Западного Кавказа. В гидрогеологическом отношении по трассе проектируемого трубопровода выделены две крупные гидрогеологические структуры: Азово-Кубанский артезианский бассейн и водонапорная система складчатой области Северо-Западного Кавказа.

На основании полевых исследований и архивных материалов выделяются пять гидрогеологических областей, совпадающих с границами инженерно-геологичнских областей.

Аккумулятивно-эрозионная лёссовая наклонная равнина

По гидрогеологическим условиям она разделяется на два района:

.   Район водоразделов рек платформенного типа с мощной толщей средне-верхнечетвертичных эолово-делювиальных лессовидных суглинков и глин с глубиной залегания подземных вод от 30 до 5 м.

По химическому составу подземные воды в основном сульфатно-гидрокарбонатно-натриево-кальциево-магниевые и сульфатно-натриево-калиевые, солоноватые и солёные, очень жёсткие, от кислых до щелочных.

.   Район долин рек платформенного типа. Подземные воды долин рек приурочены к аллювиальному водоносному комплексу поймы и первой надпойменной террасы рек платформенного типа - к пескам, супесям и суглинкам. Уровень подземных вод 0,0-0,2 м.

По химическому составу подземные воды в основном сульфатно-натриево-калиевые, солоноватые, от мягких до очень жёстких, щелочные.

Поверхностные воды по химическому составу преимущественно сульфатно-натриево-калиевые, реже сульфатно-кальциево-магниевые, солоноватые, жёсткие и очень жёсткие, щелочные.

Аккумулятивно-эрозионная аллювиально-пролювиальная террасированная равнина

.   Вторая-третья надпойменные террасы р. Кубань с лессовидным обводнённым покровом. Подземные воды приурочены к аллювиальному комплексу - пескам, супесям, глинам, суглинкам и эолово-делювиальным суглинкам. Уровень подземных вод отмечается на глубине 0,0-0,3 м.

По химическому составу воды в основном сульфатно-натриево-калиевые и гидрокарбонатно-кальциевые, солоноватые, от умеренно-жёстких до жёстких, от кислых до щелочных.

.   Вторая-третья надпойменные террасы р. Кубань с лессовидным покровом. Подземные воды террас приурочены к аллювиальному комплексу - пескам, супесям и эолово-делювиальным лессовидным суглинкам. Уровень подземных вод отмечается на глубине 2,0-6,0 м.

По химическому составу воды в основном гидолкарбонатно-магниевые, гидрокарбонатно-кальциевые и сульфатно-натриево-калиевые, от пресных до умерено-жёстких и очень жёстких, преимущественно щелочные.

.   Долины малых рек. Подземные воды долин рек, врезанных в отложения террас р. Кубани - р. Понура и р. Балка Сула, приурочены к аллювиальному водоносному комплексу: глинам и суглинкам с прослоями песков. Глубина залегания уровня подземных вод составляет 0,0-2,0 м.

По химическому составу воды сульфатно-натриево-калиевые и гидрокарбонатно-натриево-магневые, от пресных до солоноватых, от умеренно-жёстких до жёстких, щелочные.

Поверхностные воды рек Понура и Балка Сула по химическогму составу различны.

Воды р. Понура сульфатно-натриево-калиевые, солоноватые, жёсткие, щелочные.

Воды р. Балка Сула гидрокарбонатно-натриево-магниевые, пресные, умеренно жёсткие, щелочные.

Низменная Аккумулятивная заболоченная дельтовая равнина р. Кубань

.   Район водоразделов рек платформенного типа с толщей эолово-делювиальных и лиманно-аллювиальных суглинков, глин, супесей и песков с глубиной залегания подземных вод 0,0-3,0 м.

По химическому составу это сульфатно-натриево-калиевые, солоноватые и солёные, от жёстких до очень жёстких, от кислых до щелочных.

.   Район долин малых рек платформенного типа. Подземные воды пойм приурочены к аллювиальным комплексам погребенных рек: пески, суглинки, супеси, врезанные в дельтовые отложения р. Кубань.

По химическому составу воды гидрокарбонатно0сульфатно-кальциевые и гидрокарбонатно-натриево-калиевые, от пресных до солоноватых, жёсткие, от кислых до щелочных.

Вода из Афипского коллектора сульфатно-натриево-калиевая, пресная, жёсткая, щелочная.

.   Район долины р. Кубань. Пойменная часть р. Кубань. Подземные воды приурочены к пескам, супесям, суглинкам с глубиной залегания подземных вод 0,0-2,0 м.

По химическому составу воды сульфатно-натриево-калиевые, пресные, жёсткие, щелочные.

Предгорья Северо-Западного Кавказа. Высокая Террасированная равнина (левобережье р. Кубань)

1. Вторая-третья (II-III) надпойменные террасы. Подземные воды приурочены к аллювиальному комплексу: глины с прослоями песков. Уровень подземных вод 2.0-5.0 м от поверхности земли.

По химическому составу воды сульфатно-натриево-калиевые, солоноватые, жёсткие, щелочные.

.   Долины предгорных рек. Подземные воды приурочены к аллювиально-делювиальному комплексу отложений современных пойм предгорных рек, представленных в основном суглинками с прослоями песка. Глубина залегания 0,0-2,0 м.

По химическому составу воды сульфатно-натриево-калиевые и гидрокарбонатно-магниевые, солоноватые, умеренно-жёсткие, щелочные.

Сложнорасчленённая область средне-низкогорья

.   Низкие горы и возвышенности. Подземные воды трещиноватой тектонической зоны до четвертичных отложений приурочены к карбонатному флишу. Глубина залегания уровня подземных вод более 20 м.

По химическому составу воды гидрокарбонатно-хлоридно-сульфатно-натриевые, пресные, умеренно жёсткие, щелочные.

.   Долины горных рек. Подземные воды приурочены к аллювиально-делювиальному водоносному комплексу, который представлен переслаиванием глин, суглинков с гравийно-галечниковыми и песчаными отложениями. Глубина залегания уровня подземных вод 0,0-0,3 м.

По химическому составу воды сульфатно-гидрокарбонатно-магниево-натриевые, солоноватые, очень жёсткие, щелочные.

Воды рек Баканка и Цемес хлоридно-гидрокарбонатно-сульфатно-натриевые и сульфатно-натриево-калиевые, солоноватые, жёсткие, щелочные.

Экзогенные геологические и инженерно-геологические процессы

На участке трассы нефтепровода в пределах аккумулятивно-эрозионной лессовой наклонной равнины широко развиты просадочные грунты. При их замачивании происходит образование просадочных «блюдец», заполняемых водой в осеннее-весенний период. Кроме того, в области распространения грунтов широко развиты процессы ветровой эрозии, результатом которой является развевание и перенос пылеватых масс. Ветровая эрозия возрастает при нарушении почвенного покрова.

На участке трассы нефтепровода в пределах аккумулятивно-эрозионной аллювиально-пролювиальной террасированной равнины (правобережье р. Кубань) развиты процессы эрозионного размыва берегов рек и временных водотоков, подтопления и затопления территории в результате обильного сезонного (весеннего-осеннего) выпадения атмосферных осадков и мелиоративных работ, что приводит к образованию оползней, оврагов, застойных вод в западинах и частичному заболачиванию пониженных участков.

На участке трассы нефтепровода в пределах низменной аккумулятивной дельтовой заболоченной равнины (левобережье реки Кубани) развиты процессы эрозионного размыва берегов рек и водохранилищ, интенсивного затопления и постоянного подтопления рисовых чеков в результате сезонного (весенне-осеннего) обильного выпадения атмосферных осадков, широкомасштабных мелиоративных работ и за счет высокого стояния уровня подземных вод, что приводит к образованию оползней по берегам рек, оплыванию берегов водохранилищ, оглеению и засолению почв, образованию застойных вод и заболачиванию пониженных участков.

По трассе нефтепровода в областях предгорья и средне-низкогорья развиты процессы донной эрозии, оползни и осыпи.

Донная эрозия наиболее активно протекает в днищах временных водотоков, в верховьях горных рек. Участки наиболее интенсивной донной эрозии отмечены в щели Малиевского и в долинах правых притоков щели Медвежьей.

Осыпи формируются на крутых склонах в пределах развития флишевой формации карбонатных отложений верхнего мела. Пораженность осыпями достигает 10%.

Выводы:

Трасса проектируемой нефтепроводной системы Тенгиз-Чёрное море в пределах Краснодарского края проходит от его восточной границы до площадки резервуарного парка (км 450 - км 736).

В горной части трассы повсеместно распространены четвертичные отложения, представленные мергелями, ритмично переслаивающимися с известняками, песчаниками и аргиллитами. Отложения маломощны.

Равнинная часть трассы сложена мощной толщей четвертичных отложений разного генезиса от нижнечетвертичных до современных, представленных разнообразными по свойствам глина-суглинками, в редких случаях песками и супесями.

Тектоническая активность территории прохождения трассы высокая. На равнинной части прослеживаются неотектонические разрывные нарушения и линейные складчатые структуры. В горной части выделяются новейшие разрывные нарушения.

Опасные в тектоно-динамическом плане участки нефтепровода требуют специального инженерно-геологического доизучения и учёта при проектировании и эксплуатации.

Расчётная сейсмичность по трассе нефтепровода составляет 8-9 баллов.

Подземные воды по химическому составу преимущественно сульфатно-натриевые, щелочные, солоноватые, реже соленые, жесткие и очень жесткие.

Динамика, минерализация, химический состав, агрессивность подземных вод подвержены сезонным изменениям.

На участках трассы нефтепровода развиты просадочные грунты.

Из опасных геологических и инженерно-геологических процессов развиты процессы эрозионного размыва берегов рек и временных водотоков, подтопления и затопления территории в результате обильного сезонного (осенне-весеннего) выпадения осадков и мелиоративных работ, что приводит к образованию оползней, оврагов, застойных вод и частичному заболачиванию пониженных участков.

Оползневые процессы разной степени поражености и мощности формируются на предгорных склонах. Осыпи формируются на крутых склонах в пределах развития флишевой формации карбонатных отложений верхнего мела. Пораженность осыпями достигает 10%.

Активизация оползней и осыпей возможна в период строительства и эксплуатации нефтепровода.

геологический географический нефтепровод кавказ

3.3    Инженерно-геологические условия трассы нефтепровода «Тихорецк - Туапсе»

Район местоположения реконструируемого участка нефтепровода Тихорецк - Туапсе расположен на южном склоне Северо-Западного Кавказа в долине р. Туапсе от Гойтхского перевала до г. Туапсе.

Участок трассы нефтепровода располагается в сложных инженерно-геологических условиях [10 ф].

Геоморфологическое строение территории

Данная территория располагается в области низко- и среднегорных хребтов Южного склона, рассеченных в меридиональном направлении долиной р. Туапсе.

По морфоструктурным особенностям здесь выделяются (с юга на север) нижеследующие морфоструктуры III порядка (районы): абразионно-аккумулятивный рельеф морских террас, эрозионно-денудационный рельеф холмистых гряд, эрозионно-тектонический рельеф новейших депрессий и среднегорный эрозионно-денудационный рельеф (низкое среднегорье).

Первые два типа рельефа распространены в устьевой части долины р. Туапсе за пределами изученной территории, у южной точки трассы нефтепровода. Обе морфоструктуры ограничены с севера Агойским и Южно-Михайловским взбросо-надвигами, образующими Кадошскую неотектоническую ступень и Туапсинский новейший грабен.

Современный облик среднегорного эрозионно-денудационного рельефа сформировался на верхнемеловом жестком субстрате под влиянием эрозионных и тектонических процессов и представляет собой разнообразное сочетание структурно эрозионно-денудационных форм, интенсивно перерабатываемых склономоделирующими процессами. К этим формам относятся поверхности выравнивания внутридолинного типа на высотах до 650 м, крутые (до 35-60°) склоны речных долин и овражно-балочной сети эрозионно-гравитационного и эрозионно-тектонического генезиса, а также останцы разновысоких (до 150 м) плейстоценовых эрозионно-аккумулятивных речных трасс и современные днища речных долин. Кроме этого, здесь широко распространены сейсмогравитационные формы в виде оползней гигантских размеров и структур проседания сейсмогенного типа. Эти структуры и формы приурочены к узлу пересечения Туапсинского поперечного разрыва и обновленных альпийских разрывов общекавказского простирания: Мессожайский сброс, Шепсинский и Цыпкинско-Аутлинский взбросо-надвиги.

К морфоструктурам эрозионно-тектонического рельефа межгорных новейших депрессий относится Мессожайский грабен на юге и Пшенахский грабен на севере.

Рельеф Мессожайского грабена контрастный. Борта его представляют собой крутые (до 30-40°) склоны эрозионно-гравитационного и эрозионно-тектонического генезиса, переходящие в основании в эрозионно-оползневые склоны, развивающиеся на нижнемеловом глинистом субстрате альбского яруса разначевской свиты.

Активные подвижки сейсмогенного типа в границах грабена произошли в конце среднего - начале верхнего плейстоцена. В результате, в западной части новейшей структуры образовался крупный сейсмогравитационный оползень, длиной 1.2 км и шириной 1.5 км. Мощность смещенных масс горных пород около 200 м.

Морфоструктура Пшенахского грабена протягиваеся в общекавказком направлении от междуречья Наужи-Пшенахо на юго-востоке до междуречья Колихо-Туапсе на северо-западе (за пределами территории). Северный борт депрессии ограничен Южным взбросом, а южный борт - Безепским (Бекишейским) взбросо-надвигом. Западная граница морфоструктуры проходит вдоль Туапсинского поперечного разрыва, а восточная ограничена Шепсинской флексурой.

Рельеф днища депрессии уплощенный с общим небольшим (до 16-18°) уклоном к югу, сильно расчленен овражно-балочной сетью II-IV порядка. Глубина эрозионных врезов овражно-балочной сети достигает 100 м. Борта депрессии крутые, представляют собой склоны эрозионно-гравитационного и эрозионно-тектонического генезиса.

Склоны эрозионно-оползневого типа развиты исключительно в бортах речных долин (Туапсе, Пшенахо и др.), а также в зонах дробления и смятия Безепского взбросо-надвига и оперяющих его разрывов в узле пересечения с Тупсинским поперечным разломом. В зонах так называемых природных оползневых ниш отрыва, развиваются крупные оползни сдвига, а на поверхности делювиальных шлейфов подножий - оползни пластического течения.

Таким образом, структурно-геоморфологические условия реконструируемого участка нефтепровода сложные. Сложность условий обусловлена в первую очередь активными тектоническим и сейсмическим фоном, широким развитием потенциально оползнеопасных склонов, наличием активной боковой эрозии и циклично развивающихся селевых потоков водокаменного типа в границах сейсмогравитационных оползней и структуры проседания сейсмогенного типа (грабена).

Геологическое строение

В геологическом строении района реконструируемого участка нефтепровода принимают участие среднеюрские и нижнемеловые отложения, слагающие Южную структурно-фациальную подзону Гойтхского антиклинория, а также верхне-нижнемеловые карбонатные и терригенные флишевые толщи, участвующие в строении Новороссийско-Лазаревского синклинория, который по своим структурным особенностям и характеру осадконакопления разделяется Туапсинским поперечным разрывом на две части Новороссийскую и Лазаревскую подзоны.

Четвертичные отложения широко распространенные на склонах, водоразделах и в днищах речных долин Туапсе, Чилипси, Пшенахо, Цыпка, Алепси и др. Они представлены аллювиальными, пролювиальными, делювиальными, оползневыми, элювиальными и сейсмогравитационными образованиями, которые при определенных условиях образуют сочетание переходных типов: аллювиально-пролювиальные, элювиально-делювиальные, пролювиально-селевые и др.

Средняя юра (J₂)

Отложения средней юры распространены в долине р. Туапсе между 210-226км и представлены туфогенно-аргиллитовым и песчано-аргилитовым литофациальными комплексами нижне- и верхнеааленского подъярусов Пшишской свиты и свиты Индюк.

Нижний мел (К₁)

В основании нижнего мела Новороссийско-Лазаревского синклинория выделяются образования берриасского, аптского и альбского ярусов (свиты амуко, долменная и розначевская, соответственно)

Берриаский ярус представлен свитой Амуко (К₁br am), отложения которой распространены в пределах Цыпкинско-Аутлинско и структурно-фациальной подзоны между Безепским и Цыпкинско-Аутлинским взбросо-надвигами и представлены субформацией грубого и глинистого субфлиша. По литологическому составу свита представлена песчаниками серыми, кварцево-полевошпатовыми (60-95%) с прослоями голубоватых и серых глин (5-40 см.

Отложения аптского и альбского ярусов нижнего мела распространены в долине р. Туапсе между 233-235 км трассы нефтепровода и представлены долменной и розначевской свитами, сложенными глауконитовыми песчаниками с прослоями аргиллитовых глин.

Верхний мел (К₂)

Верхнемеловые отложения распространены исключительно в пределах Новороссийско-Лазаревского синклинория. Представленны субформациями туфогенного (сеноманский ярус) и карбонатного флиша (туронский, коньякский, сантонский и кампанский ярусы).

Сеноманский ярус представлен флишевым переслаиванием туфопесчаников, известняков, мергелей, глин и аргиллитов. Мощность яруса 240 м.

Туронский ярус представлен белыми и пестроцветными плитчатыми окремнелыми известняками с тонкими прослоями песчаников и мергелей.

Туронский и конъякский ярусы представлены Натухаевской свитой (К₂(t+kn)nt), сложенной типичными карбонатным флишевым переслаиванием известняков, мергелей и песчаников. Мощность свиты до 470 м.

Сантонский ярус представлен Гениохской свитой (К₂ st gn) , сложенной белыми плитчатыми известняками, кремнями, песчаниками, мергелями и линзами гравелитов. Мощность свиты до 200 м. Распространена там же, где и натухаевская.

Кампанский ярус представлен флишевым переслаиванием известняков, мергелей, песчаников и алевролитов Ахеянской, Пенайской, Бединовской и Куниковской свит Кампанский ярус. Мощность отложений 390 м.

Отложения маастрихтского, датского яруса верхнего мела, а также образования палеоцена и эоцена распространены в устьевой части долины р. Туапсе между 235 км и нефтеналивным терминалом за пределами исследованной территории.

Четвертичная система (Q)

Четвертичные отложения плейстоцена и голоцена в зоне полки реконструируемого участка нефтепровода и на прилегающей территории в долине р. Туапсе представлены аллювиальными, пролювиальными, делювиальными, оползневыми, элювиальными и сейсмогравитационными генетическими типами. В устье р. Туапсе за пределами изученной территории в зоне нефтеналивного терминала распространены отложения морских террас на высотах от 15-20 м до 120 м над уровнем моря.

Плейстоценовые аллювиальные отложения (aQ_I+III) широко распространены на склонах и междуречных водоразделах бассейна р. Туапсе в виде останков эрозионно-аккумулятивного типа. Размеры останцов разнообразные.

Голоценновые аллювиальные отложения (aQ_IV) развиты в днищах долин рек. Они слагают пойму и I надпойменную террасы. Пойменные фации аллювия динамически мало подвижные, имеют мощность до 10м и представлены галькой мелкой и средней с мелкими валунами, линзами крупно-зернистых песков и супесей.

Отложения I НПТ представлены в зоне тылового шва с поверхности супесями и суглинками мощностью от 0,7 м до 3,0 м. Ниже залегает толща валуно-галечников с песчано-суглинистым заполнителем до30%, с линзами гравия, песка и глин. Мощность аллювия на 235 км до 40 м, в среднем течении длины р. Туапсе - 20-25 м и в верховьях до 7-20 м.

Голоценовые пролювиальные отложения (рQ_IV) слагают днища и конусы выноса овражно-балочной сети. Представлены суглинками со щебнем и дресвой до 40%, грубоокатанной галькой, валунами с линзами суглинков и глин. Мощность осадков от 3-5 м до 10-15 м.

Голоценовые делювиальные отложения (dQ_IV) распространены в нижних частях склонов и бортах речных долин. Представлены суглинками желто-серыми с включением щебня местных пород до20-30%.

Голоценовые оползневые отложения (dр Q_IV) широко распространены на эрозионно-оползневых участках склонов речных долин в виде оползней пластического течения и сложных, а также в узлах пересечения продольных и поперечных разрывов на крутых склонах долин рек.

Оползни пластического течения сложены суглинками со щебнем до 30%, а оползни сдвига и сложные - суглинками, щебнем, глинами, дресвой, пакетами и блоками смещенных коренных пород субстрата. Мощность оползневых отложений колеблется в пределах 1,5-5м (оползни пластического течения) до 30-50 м (оползни сдвига и сложные).

Голоценовые элювиальные отложения (е Q_IV) - широко распространенный генетический тип на водоразделах и склонах речных долин. В зоне полки трассы нефтепровода образования элювия вскрыты шурфами на 223-225 км, 233 км. По степени дезинтеграции выветрелого субстрата элювий разделяется на дисперсную, обломочную и трещинную зоны.

Дисперсная зона элювия развита на широких и плоских водоразделах, представлена суглинками со щебнем и дресвой до 40-50%, с отсутствием реликтовой слоистости коренных пород субстрата.

Обломочная зона элювия сохраняет черты реликтовой слоистости и по степени дезинтеграции субстрата подразделяется на горизонты А, Б, В, и Г. Представлена щебнем, глыбами, выветрелыми блоками с суглинистым заполнителем.

На выположенных участках склонов, особенно вблизи границ делювиальных шлейфов подножия, элювиальные отложения присутствуют совместно с делювиальными, образуя сложный комплекс элювиально-делювиальных образований мощностью до 5-6м.

Средне-верхнеплейстоценовые сейсмогравитационные отложения нерасчлененные (sgkQ_II-III) распространены на склонах долины р. Туапсе. Обычно это гигантские массы раздробленных и смещенных коренных карбонатных пород верхнемелового флиша. Мощность смещенных блоков составляет 100 м и более.

Тектоника

В соответствии с общепринятыми схемами геотектонического районирования в пределах изученной территории выделяются два структурных этажа нижне-среднеюрский и верхнеюрско-эоцевый. Нижне-среднеюрский этаж слагает Гойтхский антиклинорий, а верхнеюрско-эоценовый (мальм-эоценовый) распространен в Новороссийско-Лазаревской зоне.

Гойтхский антиклинорий является осевым поднятием Северо-Западного Кавказа. Он сложен среднеюрской вулканогенно-осадочной и терригенной глинисто-сланцевой формациями общей мощностью около 5.5 км. На юге антиклинорий отделен от Новороссийско-Лазаревского синклинория Безепским (Бекишейским) разломом.

Новороссийско-Лазаревский синклинорий сложен мальм-эоценовыми флишевыми и субфлишевыми, карбонатно- терригенными, вулканогено-терригенными и карбанатными формациями, общая мощность которых составляет около 10 км.

Важным элементом тектонической структуры района является крупный трансзональный Туапсинский поперечный разлом, расчленяющий складчатую структуру на Пшехскую (на юго-востоке) и Пшадскую (на северо-западе) ступени. Этот конседиментационный разрыв играет большую роль, как в процессе осадконакопления, так и в формировании современной структуры этой территории.

Неотектоника и сейсмичность территории

В границах новейшего тектонического этапа, начиная от позднего сармата до голоцена включительно выделяются три главные фазы: позднесарматско-среднеплиоценовая (9-10 млн. л. н.), позднеплиоценовая (1.8-6.5 млн. л. н.) и плеистоцен-голоценовая (765 т. л. н. - ныне). При этом, если в первой и второй фазах поднятия и опускания были примерно равномерными, то в третьей (плейстоцен-голоценовый) преобладают поднятия.

Неотектоническая структура изученной территории в значительной степени унаследовала позднеальпийский тектонический план. Механизм новейших движений определился, по-видимому, сменой направления сжатия от северо-восточного в течение альпийского этапа на субмеридиональное (примерно на 45°) в предсреднеплиоценовую (роданскую) фазу складчатости. В это время произошло оживление альпийских разрывов: Южно-Михайловский, Мессожайский, Шепсинский, Цыпкинско-Аутлинский, Безепский (Бекишейский), Южный и др., резко активизировались движения по поперечному Туапсинскому разрыву, что повлекло за собой формирование молодых, активно растущих валообразных и ложбинообразных субмеридиональных складок: Агойская, Туапсинская, Вельяминовская и др.

В это же время происходит и заложение новейших разломов. Появляются разрывы субширотного простирания типа взбросов и система поперечных разломов и флексурно - разрывных зон северо-восточного простирания, ограничивающих морфоструктуры III порядка: Пшенахский, Мессожайский, Туапсинский грабены, Кадошская инверсионная ступень и др.

Движения по новейшим разрывам были взбросо-и сбросо-сдвигового типа. Они секут разломы всех остальных направлений. На изученной территории к этим нарушениям относятся: Агойская, Туапсинская и Дедеркойская флексуры.

Новейшие движения активно проявились и в период валахской фазы складчатости, в результате которой неотектонические депрессии (грабены) приобрели черты инверсии обратного знака.

С этой фазой связан максимум проявления сейсмотектогенезиса в конце среднего и позднего плейстоцена, на что указывает широкое развитие здесь сейсмогенных форм. В узлах пересечения Тупсинского поперечного разлома с Южно-Михайловским, Мессожайским, Шепсинским и Цыпкинско-Аутлинским разломами. Сила землетрясений достигала 8-9 баллов. Следы этого феномена отмечаются в виде крупных сейсмогравитационных оползней на склонах речных долин Туапсе, Паук, Небуг, Агой, Дедеркой, Шепси. Кроме этого, в зоне приподнятого крыла Шепсинского взбросо-надвига, сложенного верхнемеловым карбонатным флишем, между поселками Греческий и Красное, образовалась структура проседания сейсмогенного типа (грабен) размером в плане 1,8 км на 1,0 км.

Значительная концентрация сейсмогенных форм, наличие молодых и долгоживущих разломов поперечного и антикавказского плана дают основание выделить здесь Туапсинский структурный узел возможных очагов сильных землетрясений. Западной границей узла являеися долина р. Небуг, а восточной - долина р. Дедеркой.

Гидрогеологические условия

Гидрогеологические условия изученной территории в зоне трассы реконструируемого участка нефтепровода сложные. Сложность условий обусловлена в первую очередь широким развитием водовмещающих толщ четвертичных отложений различного генезиса: техногенных, аллювиальных, делювиальных, оползневых, эллювиальных и сейсмогравитационных. Во-вторых, широким распространением подземных вод повышенной минерализации в зонах экзогенной и тектонической трещиноватости в подстилающих коренных породах среднеюрского и мелового возраста, особенно в карбонатном флише верхнего и в терригенных песчаниковых толщах нижнего мела.

Водоносный горизонт современных техногенных отложений (tQ_IV^C) спорадического распространения сформировался в насыпных слежавшихся грунтах на территории кирпичного завода напротив одноименного поселка. Грунтовые воды вскрыты на глубине 5.7 м. Химический состав воды гидрокарбонатный, сульфатно-хлоридный, кальциево-натриевый с минерализацией 1465 мг/л.

Водоносный горизонт голоценовых аллювивиальных отложений (aQ_IV) широко распространен в границах современного днища долины р. Туапсе и ее крупных притоков (р.р. Пшенахо, Цыпка и др.). Водоносный горизонт грунтового типа (грунтовые воды) представляет собой пласт-полосу, ограниченную справа и слева коренными бортами долины реки.

Водовмещающими отложениями являются галечники с песчано-гравийным и гравийно-суглинистым заполнителем. Глубина залегания зеркала грунтовых вод в границах пойменных террас колеблется в пределах 0,4-2,6 м, а на поверхности I НПТ 3,5-5,9 м. По химическому составу подземные воды, в основном, гидрокарбонатные, кальциевые с минерализацией от 586 мг/л до 776 мг/л. В межень, когда подземная составляющая питания горизонта превалирует, минерализация повышается до 850 мг/л, а в зонах разрывных нарушений до 950-1000 мг/л.

Водоносный горизонт голоценовых пролювиальных отложений (pQ_Iv) распространен в долинах балок-притоков и в границах конусов выноса. Водоносный горизонт в днищах крупных балок Ореховая, Чистая, Южная и др., пластово-порового типа, а в мелких балках и конусах выноса имеет спорадические распространение. Водовмещающими отложениями являются суглинки, щебень, дресва, грубоокатанная галька с линзами грубозернистого песка, гравия, супесей.

Глубина залегания уровней грунтовых вод колеблется в пределах 2,5-4,0 м в долинах балок и 4,5 м в долинах и конусах выноса мелких балок.

По химическому составу грунтовые воды идентичны горизонту в аллювиальных отложениях. Гидравлическая связь между горизонтами тесная.

Подземные воды обоих горизонтов не агрессивные к бетонам всех марок и металлическим конструкциям.

Водоносный горизонт голоценовых делювиальных отложений (dQ_IV) имеет спорадическое распространение, преимущественно в делювиальных суглинках со щебнем и дресвой, слагающих мощные (до 6-8 м) шлейфы подножий в бортах речных долин и крупных балок. В маломощных (до 1.5-2 м) покровах делювия грунтовые воды отсутствуют.

Глубина залегания уровня подземных вод составляет 4-6 м. В период межени горизонт практически полностью осушается. Амплитуда колебаний уровня в сезон паводков составляет +3-4 м.

По химическому составу вода гидрокарбонатно-кальциевая с минерализацией до 700 мг/л. В межень за счет бортового притока подземных вод из коренных пород субстрата увеличивается содержание магния и сульфатов. Минерализация при этом, повышается до 800-900мг/л. В это время подземные воды делювиальных отложений, залегающих на среднеюрском и нижнемеловом субстрате могут обладать слабой сульфатной агрессивностью к бетонам и металлическим конструкциям. Связь грунтовых вод с горизонтами аллювия и пролювия тесная.

Водоносный горизонт голоценовых оползневых отложений (d_PQ_IV) имеет спорадическое распространение и гидравлически тесно связан с грунтовыми водами элювиальных и делювиальных отложений.

По химическому составу подземные воды весьма сходны с таковыми в делювиальных отложениях.

Водоносный горизонт голоценовых элювиальных отложений (eQ_IV) имеет спорадическое распространение и развит, в основном, в мощных корах выветривания полного профиля эллювиального типа (дисперсная, обломочная и трещинная зоны).

Подземные воды залегают на глубинах 10-15 м и более, имеют тесную гидравлическую связь с водоносными горизонтами трещинного типа в коренных отложениях. Разгрузка подземных вод обычно осуществляется в бортах речных долин в водоносные горизонты аллювиальных и делювиальных отложений.

По химическому составу подземные воды в поле карбонатного флиша гидрокарбонатные кальциевые и гидрокарбонатно-сульфатно-кальциево-магниевые на среднеюрском и нижнемеловом субстрате.

Водоносный горизонт средне-верхнеплейстоценовых сейсмогравитационных отложений (_sgrQ_II-III) трещинного типа в смещенных и раздробленных верхнемеловых карбонатных отложениях. Распространен исключительно в границах сейсмогравитационных оползней и имеет тесную гидравлическую связь с трещинными водами в зонах тектонических нарушений.

Подземные воды залегают на глубине от 30 м до 40-50 м и разгружаются в аллювиальный горизонт переуглублений речных долин. По химическому составу вода, обычно, пресная гидрокарбонатная, кальциевая, реже гидрокарбонатно-хлоридная, кальциево-натриевая с минерализацией 0.6-0.8 мг/л.

Водоносный горизонт в зонах тектонических нарушений трещинно-жильного типа залегает на значительных глубинах (60-100 м). Подземные воды имеют различный химический состав и содержат биологически активные микрокомпоненты (йод, фтор, бром). Минерализация от 1.3 до 5.4 мг/л. Подземные воды йодо-бромного и хлоридно-натриевого типов вскрыты скважинами в районе пос. Цыпка, Греческий.

Экзогенные геологические и инженерно-геологические процессы

В зоне трассы проектируемого и действующего нефтепровода (совмещенные полки) развиты оползневые процессы, боковая и донная эрозия в руслах рек и балок, селевые потоки, активное развитие экзогенных трещин бортового отпора на высоких и крутых склонах.

Оползневые процессы развиты на склонах и в бортах долин р.р. Туапсе, Чилипси, Алепси и др. Характеристика оползневых участков в зоне трассы приведена в таблице 1.1.

По механизму смещения распространены оползни пластического течения, сдвига и сложные.

Оползни пластического течения (сплывы, оплывы, осовы) развиты на склонах делювиального накопления в бортах речной долины и на участках выположенных склонов с хорошо развитой корой выветривания, особенно на глинисто-аргиллитовом субстрате нижнего мела и средней юры.

По глубине захвата в смещение рыхлых четвертичных пород оползни этого типа относятся к числу мелких (1,5-3 м). Развитие таких оползневых очагов возможно даже при незначительных подрезках (1,5-2 м) и планировках склонов. Наиболее опасным участком возможного активного развития оползней является левый склон долины р. Пшенахо и долины р. Туапсе. Активное развитие оползней отмечено на левом борту русла р. Чилипси в отвалах насыпных грунтов мощностью до 10м, в зоне перехода нефтепровода.

Оползни сдвига распространены, как правило, в зонах повышенной тектонической трещиноватости и малоамплитудных разрывов, обычно в узлах их пересечения, образующих во встречном падении плоскостей сместителей, так называемые, природные оползневые ниши отрыва, раскрывающиеся вниз по склону. Оползни в нишах, «долгоживущие» и весьма опасные. В плане их границы обычно не развиваются далее границ ниш отрыва, а по глубине они ограничены общей линией пересечения двух плоскостей сместителей во встречном падении, которая составляет первые десятки метров. Стоимость противооползневых мероприятий на таких участках весьма высокая. Картирование оползневых ниш отрыва выполняется, в основном, геофизическими методами с бурением скважин и визуальными наблюдениями.

Наиболее потенциально оползнеопасными участками в зоне трассы нефтепровода являются 225-228 км, где нефтепровод пересекает тектоническую зону дробления и смятия Безепского и Цыпкинско-Аутлинского взброс-надвигов. На противоположном правом склоне долины р. Туапсе здесь развивается крупный оползень - сдвига с глубиной захвата в смещение до 30-50м. На левом же склоне, в зоне полки нефтепровода потенциально опасным аналогом такого типа смещения является оползневой очаг 16.

По данным геофизических работ мощность зоны разуплотнения достигает здесь 20-25 м. Оползень будет развиваться по склону до абсолютной отметки 233 м.

Оползнеопасные склоны расположены и долине р. Индюшка, особенно на правобережье. Мощность делювиально-оползневых грунтов здесь по данным одиночного сейсмозондирования составляет 6м.

Донная и боковая эрозии широко развивается в долине р. Туапсе, особенно в зонах перехода нефтепровода через водные преграды (русла р.р.Чилипси, Туапсе, Алепси, Пшенахо и др.)

Донная эрозия активная развивается в руслах мелких балок, заложенных в бортах новейших грабенов. В целом ее негативное влияние на устойчивость трубопровода в зоне пересечения изучена недостаточно.

Боковая эрозия в виде активного размыва берегов в зонах перехода нефтепровода отмечается в долине р. Туапсе и в долине р. Чилипси.

Селевые потоки водокаменного. Все селевые потоки оказывают слабое негативное воздействие на трубопровод, поскольку площади области их питания небольшая (до 1 км²), обнаженность склонов умеренная до слабой.

Зона транзита, как правило, небольшая (до 1  км) с крутыми уклонами. Исключение составляют селевые потоки в устье безымянной балки против пос. Цыпка и в устье Первой Каштановой щели. Области питания здесь более 1км², зоны транзита более 1,5км с пологими уклонами, что способствует аккумуляции обломочного материала в руслах. Селевые потоки развиваются циклично.

Экзогенные трещины бортового отпора на крутых и высоких склонах развиваются в каньонообразном участке долины р. Туапсе и на левом склоне. Оба участка расположены в зонах активной тектонической трещиноватости. Склоны сложены относительно жесткими карбонатными и терригенными породами (известняки, песчаники).

Выводы:

Район местоположения реконструируемого участка нефтепровода Ду 500, Тихорецк - Туапсе, 210-235 км расположен на южном склоне Северо-Западного Кавказа в долине р. Туапсе от Гойтхского перевала до г. Туапсе.

Мощности четвертичных образований колеблются в широких пределах - от 1,5-2,0м до 100м.

В тектоническом плане изученная территория представляет собой зону сильно сжатых и опрокинутых к юго-западу складок, осложненных долгоживущими разрывами общекавказского простирания и поперечного к нему плана.

Сейсмичность достигает 7-9 баллов

В инженерно-геологическом разрезе по данным изысканий прошлых лет может быть выделено до 11литологических разностей грунтов (суглинки, глины, супеси, щебень, дресва, галька, гравий, флишевые породы верхнего, нижнего мела, образования средней юры и др.)

По химическому составу в четвертичных отложениях преобладают воды гидрокарбонатные кальциевые с минерализацией до 0,9 г/л, а в насыпных грунтах гидрокарбонатно-сульфатно-хлоридные с минерализацией до 1,4г/л, что связано, по-видимому, с технологическими процессами кирпичного сырья. Подземные воды, в основном, не агрессивные, либо обладают слабой сульфатной агрессивностью к бетонам и металлоконструкциям.

В зоне полки действующего и проектируемого нефтепроводов широко развиты отрицательные геологические и инженерно-геологические процессы: оползни, донная эрозия, селевые потоки, слабое сезонное заболачивание, затопление, активное разуплотнение скальных грунтов на высоких и крутых склонах речных долин с образованием трещин бортового отпора и др.

Категория сложности инженерно-геологических условий - III (СП 11-105-97,приложениеБ).

.4 Сравнительный анализ инженерно геологических условий

При сравнении инженерно-геологических условий трассы нефтепровода «Тихорецк - Туапсе» и трассы нефтепровода «Тенгиз - Чёрное море» были выявлены похожие инженерно-геологические условия.

Но также имеются некоторые различия:

.   Район местоположения участка нефтепровода «Тихорецк-Туапсе» расположен на южном склоне Северо-Западного Кавказа в долине р. Туапсе от Гойтхского перевала до г. Туапсе, а район местоположения участка нефтепровода «Тенгиз - Астрахань - Чёрное море» проходит по Азово-Кубанской равнине, северным склонам северо-западных отрогов Большого Кавказа, по главному водораздельному хребту и южным склонам Северо-Западного Кавказа;

2.      В геоморфологическом отношении участок нефтепровода «Тихорецк - Туапсе» представлен средне- и низкогорным рельефом, а участок нефтепровода «Тенгиз - Астрахань - Чёрное море» представлен в основном равнинами, и лишь в районе северных склонов северо-западных отрогов Большого Кавказа рельеф представлен полоской невысоких гор.

Также сделаны выводы о том, что оба района подвержены опасным геологическим и инженерно геологическим процессам (оползни, осыпи, обвалы), расположены в тектонически-активных зонах и имеют довольно высокую сейсмическую активность (8-9 баллов), подземные воды не агрессивны к бетону и металлоконструкциям.

.5 Сравнительный анализ инженерно-геологических изысканий

Инженерно-геологические работы по трассе нефтепровода «Тихорецк-Туапсе»

Трасса нефтепровода проектируется в сложных инженерно-геологических условиях, где широко развиты опасные природные и техногенные процессы. Сейсмический потенциал района - высокий (9 баллов).

В соответствии с требованиями СНиП-11-02-96, СП-11-105-96, СП-II-105-97, СниП-22-01-95, СНКК 22-301-2000 и др., инженерно-геологические изыскания на предпроектных стадиях - этап обоснования инвестиций в строительство, должны иметь комплексный характер. [10]

Виды работ

Инженерно-геологические работы:

- инженерно-геологическое обследование масштаба 1:10000(маршрутная съёмка);

-    сейсмотектонические маршруты по выявлению и уточнению новейших структур и долгоживущих разломов, м-ба 1:5000 (маршрутная съёмка);

-    сбор, изучение и систематизация материалов изысканий прошлых лет (ручная обработка);

-    дешифрирование аэрофотоосновы масштаба 1:32000 - 1:42000;

-    сейсмологические исследования;

-    гидрогеологические исследования;

-    проходка горных выработок и их опробование.

Лабораторные работы:

- лабораторные исследования грунтов;

-    лабораторные исследования поверхностных и подземных вод.

Геофизические работы:

- сейсморазведка КМПВ (сейсмостанция «Лакомит 24»);

-    газово-эманационная съёмка (прибор-эманометр "Радон" и интерферометр ШИ-10);

-    симметричное электропрофилирование (электроразведочная аппаратура АМЧ-3).

Камеральные работы:

- камеральная обработка и составление технического отчёта.

Иженерно-геологические работы по трассе нефтепровода «Тенгиз-Астрахань-Чёрное море»

Инженерно-геологическое обследование трассы нефтепровода проводилось с целью определения геоморфологического положения, описания естественных и искусственных обнажений, наблюдения за сезонными колебаниями уровня подземных вод, а также с целью выявления и изучения опасных геологических и инженерно-геологических процессов и явлений и их влияния на условия строительства и эксплуатации нефтепровода.

Инженерно-геологическое обследование проводилось пешими маршрутами с проходкой горных выработок, где было необходимо [9].

Виды работ

Инженерно-геологические работы:

- инженерно-геологическое обследование трассы (визуальное описание);

-    сбор и анализ материалов изысканий прошлых лет;

-    дешифрирование материалов дистанционного зондирования Земли (АКС и АФС);

-    колонковое бурение 0 до 160 мм (буровой станок УГБ-1 ВС);

-    ручное бурение 0,89мм (комплект ручного бурения «Геолог»);

-    проходка шурфов сечением 2м² (вручную);

-    отбор монолитов из скважин (грунтонос залавливающего типа 0 127мм 1);

-    выявление участков развития опасных инженерно-геологических процессов и спец. грунтов;

-    лабораторные исследования грунтов;

-    лабораторные исследования подземных и поверхностных вод;

-    гидрогеологические исследования;

-    реконструкции направлений главных нормальных напряжений (по методике Гзовского-Кушнарева);

-    реконструкция тектонических движений по гидросети (на основе анализа геометрии речной сети).

Геофизические работы:

- статическое зондирование грунтов (установка ПИКА-14, согласно ГОСТ 20069-81);

-    замеры УЭСГ (четырехэлектродная установка м-416);

-    газоэмационная съемка (прибором - радиометром радона РРА-0.1м);

-    вертикальное электорозондирование (измерительные станции ЭВП - 203).

Камеральные работы:

- камеральная обработка и составление технического отчёта.

Сравнительный анализ видов инженерно-геологических изысканий трасс нефтепроводов приведён в таблице 2.

По трассе нефтепровода «Тихорецк-Туапсе» и по трассе нефтепровода «Тенгиз - Чёрное море» проведены практически однотипные виды инженерно-геологических изысканий, что соответствует требованиям СП 11-105-97 и СНиП 11-02-96.

Таблица 3

Сравнительный анализ инженерно-геологических изысканий

В обоих случаях не в полной мере составлен прогноз изменения инженерно-геологических условий и их дальнейшее влияние на строительство и эксплуатацию нефтепроводов.

При строительстве осуществляется подрезка склонов, уплотнение грунтов, разработка траншей, рыхление скального грунта и так далее. Эти мероприятия в большой степени могут повлиять на изменение инженерно-геологических условий.

3.6   Рекомендации по оптимизации видов и объемов инженерно-геологических работ

Любые инженерно-геологические изыскания, в том числе те, которые проводятся при строительстве магистральный трубопроводов, должны обеспечивать комплексное изучение инженерно-геологических и гидрогеологических условий площадки проектируемого строительства, возможных изменений в сфере взаимодействия объекта с геологической средой для получения необходимых и достаточных материалов для обоснования проектной подготовки строительства, в том числе мероприятий инженерной защиты объекта строительства и охраны окружающей среды.

Вполне естественно, что чем более подробными будут такие изыскания, тем более качественным будет результат. Однако в таком случае сильно возрастает стоимость проводимых изысканий и соответственно строительства в целом. Поэтому необходим компромисс между качественными, полноценными изысканиями их стоимостью.

Объемы проводимых инженерно-геологических работ регламентируются различными нормативными документами, о которых уже говорилось выше. Однако в каждой конкретной ситуации они будут зависеть от сложности инженерно-геологических условий, характера объекта, близости его к другим объектам и освоенности территории в целом. Поэтому для оптимизации видов и объемов инженерно-геологических изысканий при строительстве систем водоснабжения по мнению автора необходимо следующее:

    тщательное изучение материалов предыдущих изысканий в пределах данной территории, что позволит сократить объем некоторых работ и более точно выделить различные ИГЭ;

-        комплексное проведение инженерно-геологических и других видов изысканий (гидрогеологических, инженерно-геодезических и др.) для выбора наиболее оптимальной трассы магистрального нефтепровода;

-   при плохой инженерно-геологической изученности территории обязательное проведение геофизических исследований для точного выделения ИГЭ и сокращения количества разведочных скважин для отбора проб грунта;

-        прогноз изменения инженерно-геологических условий и их дальнейшее влияние на строительство и эксплуатацию нефтепроводов.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате проведенных исследований, анализа различных литературных источников, нормативных документов и фондовых материалов были сделаны следующие выводы.

Северо-Западный Кавказ располагается в сложных инженерно-геологических условиях. Основная масса осадочных пород в равнинной части неогенового возраста, в горной - мелового. В его пределах развиваются разнообразные опасные инженерно-геологические процессы (оползни, обвалы, осыпи и т.д.). Имеет довольно высокую сейсмичность (8-9 баллов), которая обусловлена тектонической активностью.

Магистральными называют трубопроводы, по которым нефть, нефтепродукты, природные или искусственные газы (в газообразном или сжиженном состоянии), вода перекачиваются от мест добычи, переработки, забора (начальная точка трубопровода) к местам потребления (конечная точка).

При выборе оптимальной трассы изучают даные справочного характера, картографический материал, данные полевых испытаний и т.д.

Проектирование и строительство трубопроводов регламентируется рядом общих нормативных документов.

Инженерно-геологические изыскания должны обеспечивать комплексное изучение инженерно-геологических условий района (площадки, участка, трассы) проектируемого строительства, включая рельеф, геологическое строение, сейсмотектонические, геоморфологические и гидрогеологические условия, состав, состояние и свойства грунтов, геологические и инженерно-геологические процессы.

Одной из особенностей изысканий под линейное строительство является большая протяженность при малой ширине полосы изысканий.

Был проведён анализ инженерно-геологических условий трассы нефтепровода «Тенгиз - Чёрное море» и трассы нефтепровода «Тихорецк - Туапсе», который показал различия и сходства. Также был проведён анализ видов инженерно-геологических изысканий этих нефтепроводов и сделан вывод, о том, что необходимо более тщательно делать прогноз изменения инженерно-геологических условий.

На основе выше изложенного были сделаны рекомендации по оптимизации видов и объемов инженерно-геологических работ при проектировании и строительстве магистральных трубопроводов.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

Опубликованные

1. Андрущук В.Л., Дубинский А.Я., Хаин В.Е. Геология СССР, т. IX, Северный Кавказ, ч. 1. М., «Недра»,1968, 764 с.

2.      Ананьев В.П., Потапов А.Д. Инженерная геология: Учеб. для строит. спец. вузов, 2-е изд, перераб. и доп. М., Высш. шк., 2002, 577 c.

.        Несмеянов С.А. Неоструктурное районирование Северо-Западного Кавказа, М., «Недра»,1992, 60 с.

.        Бородавкин П.П., Березин В.Л. Сооружение магистральных трубопроводов, М., «Недра», 1977,

.        Харченко В.М. Тектоника и нефтегазоносность Северо-Западного Кавказа, М.,журнал «Разведка и охрана недр», 2008, 71 с.

Нормативно-правовые документы

6.   СП 11-105-97 Инженерно-геологические изыскания для строительства - впервые; введ. 01.03.1998. - М., Изд-во стандартов, 1997, 98 с.

7.   СНиП 11-02-96 Инженерные изыскания для строительства. - взамен СНиП 1.02.01-87; введ. 01.11.1996. - М., Изд-во стандартов, 1996. 115 с.

8.   СНиП 2.05.06-85* Магистральные трубопроводы. - взамен СНиП 2.05.06-85; введён 10.11.1997. - М., Изд-во стандартов, 1996, 64 с.

Неопубликованные материалы

9.   Краснодарский край. Участок нефтепровода от НПС Кропоткин до морского терминала: отчёт об инженерных изысканиях/ ОАО НИПИГАЗПЕРЕРАБОТКА, 15 том- Краснодар, 1998, 247 с.

10.    Нефтепровод «Тихорецк-Туапсе» ДУ 500, участок Хадыженск-Туапсе, км - 210-235 - технический отчёт по инженерным изысканиям/ ОАО ПНКЦ «ИнжГео», Краснодар, 2002, 87 с.

Интернет-ресурсы

11. (Экологический центр «Экосистема»)

12.    (Всероссийский научно-исследовательский геологический институт им. А.П. Карпинского)

.        (агентство недвижимости «КрасноДом»)

ПРИЛОЖЕНИЕ А

Фрагмент карты геологического строения Северо-Западного Кавказа

ПРИЛОЖЕНИЕ Б

Схема участков трасс нефтепроводов «Тенгиз - Чёрное море» и «Тихорецк - Туапсе»

- участок трассы «Тихорецк - Туапсе»                 - участок трассы «Тенгиз - Чёрное море»

ПРИЛОЖЕНИЕ В

Таблица 1.1

Характеристика оползнеопасных участков трассы нефтепровода Хадыженск - Туапсе, 210-235 км

1                Левый склон р. Индюшка 210км +400м    0,2          В 100 м справа от трассы              суглинки, щебень, глыбы, пакеты, блоки dpQ_IV,

Аргиллиты с прослоями песчаников,

J₂a₁in

R_c(сух)= 499

2                Левый склон р. Индюшка, низовой откос железной дороги, 211км + 100м.  0,08        слева от оси полки           суглинки, щебень, мелкие глыбы

dpQ_IV

аргиллиты, глины J₂a₁in

R_c(сух)= 499

3                Правый склон р. Индюшка эрозионно-оползневой 211 + 350м - 211 + 600м.              0,15        слева от оси полки                суглинки, глины, щебень, dpQIV

аргиллиты, глины

4                Левый борт русла р. Чилипси 212км +600               0,02        по оси полки       суглинки, щебень, глыбы dpQIV

аргиллиты, глиныa1in(сух)= 499

парал. напласт.Полка пересекает откос левого борта русла р. Чилипси, сложенного насыпными грунтами мощностью 8-12м.

5                Правый склон долины р. Чилипси, 212км + 800м. 0,1          справа от оси полки        суглинки, щебень, дресва, пакеты, блоки

dpQ_IV

Аргиллиты глины

J₂a₁in

R_c(сух)= 499

парал. напласт.Старый стабилизированный оползень №5, сложного типа на эрозионно-оползневом склоне крутизной 25°.

6                Правый склон безымянной балки на правом склоне р. Туапсе 213км +250м.             0,05        по оси полки       суглинки, щебень, дресва, dpQ_IV

аргиллиты, глины

J₂a₁in

R_c(сух)= 499

парал. напласт.Активный оползень №6, в границах старой полки «брошенного» нефтепровода.

7                Правый борт долины р. Туапсе в 400м юго-западнее оползня №6 0,08        слева от оси старой полки «брошенного» нефтепровода    суглинки, щебень, дресва, dpQ_IV

Аргиллиты глины₂a₁in _c(сух)= 499

8                Правый борт долины р. Туапсе напротив 214км.  0,07        пересекает старую полку «брошенного» нефтепровода     суглинки, щебень, дресва, dpQ_IV

аргиллиты, глины₂a₁in _c(сух)= 499

9                Правый борт долины р. Туапсе напротив 215км   0,9          полка в основании эрозионно-оползневого склона              склон поражен мелкоочаговыми оползнямисуглинки, щебень, дресва, dpQ_IV

аргиллиты

глины₂a₁in

R_c(сух)= 499

10             Левый борт долины р. Туапсе , 219км - 219 + 700м.             0,7          полка в основании эрозионно-оползневого склона                оп.10

оп.11

суглинки, щебень, дресва, dpQ_IV

аргиллиты

глины₂a₁in

R_c(сух)= 499

11             Левый борт долины р. Туапсе , 220км +100м, 220 + 600м - 221км.  0,4          слева от оси полки           Участок 12

На склоне мелкоочаговые оползнисуглинки, щебень, дресва, dpQ_IV

аргиллиты

глины₂a₁in

R_c(сух)= 499

12             Левый склон долин рек Туапсе и Пшенахо 223-225км.       2,2          нефтепровод пересекает оползнеопасный склон Крупные очаги-справа от полки на склоне в 150-350м. от оси                                          глины, суглинки с мелким щебнем, пакеты, крупные блоки dpQ_IV глины, аргиллиты

глинистые J₂a₂ps

R_c(сух)= 499

парал. напластУчасток №13 оползнеопасного склона в зоне Безепского взбросо-надвига и Псеушхинского тектонического покрова. Узел пересечения разрывов общекавказского и поперечного к нему плана. На склоне распространены природные оползневые ниши обрыва. При планировке и подрезках склона возможны крупные оползни сдвига, и пластитеческого течения с глубиной захвата в смещении до 20м. Склон весьма потенциально оползнеопасен. Рекомендуется прокладка методом микротоннелирования. оп.15 глины,суглинки щебень, глыбы, пакеты, крупные блоки глины, аргиллиты глинистые J2a2p5 Rc(сух)= 499 парал.напласт.Узел пересечения Безепского взбросо-надвига и Туапсинской поперечной зоны. На склоне многочисленные природные оползневые ниши отрыва. При подрезках очагов 14,15 возможен их рост вверх по склону на 200-300м с глубиной захвата в смещении до 10-15м. Склон весьма оползнеопасен. 14             Левый склон каньонообразного участка долины р. Туапсе, 227-228км.      1,0          нефтепровод пересекает основание гравитационно-тектонического склона.   оп.16 оп.17 суглинки, щебень, глыбы пакетыпесчаники с прослоями мергелей и глин K1br Rc(сух)= 1200 перпенд. напластов.Узел пересечения Цыпкинско-Аутлинского взбросо-надвига и Туапсинской поперечной тектонической зоны. На склоне оползневые ниши отрыва и трещины бортового отпора. На правом склоне напротив-крупный оползень сдвига с глубиной захвата до 15-20м, осложненный очагом пластастического течения. В зоне полки идет процесс формирования очагов сдвига анологичных оползню на правом склоне. Склон весьма оползнеопасен. Рекомендуется микротоннелирование трассы между 224-228км. Похожие работы на - Инженерно-геологическое обоснование строительства и эксплуатации нефтепроводов в условиях Северо-Западного Кавказа   Нужна качественная работа без плагиата? Другие дипломные работы по геологии Не нашли материал для своей работы? Поможем написать уникальную работу Без плагиата! Узнайте © 2003 - 2022 «Библиофонд» Обратная связь Пользовательское соглашение Политика конфиденциальности Полная версия Помощь по учебным работам Консультация по курсовой работе Консультация по дипломной работе ВКР Консультация по реферату Консультация по отчетам о практике