Mühazirə-1 Sualtı boru kəmərİnİn trassasına olan tələbat və seçİlən trassanın xüsusİyyətlərİ

Mühazirə-3
Sualtı boru kəmərİnİn möhkəmlİyİ və dayanıqlığı
Sualtı boru kəmərinə təsirlər və yüklənmə

Boru kəmərinə təsir edən qüvvələri əsasən üç qrupa ayırmaq olar:

1.Aşağıdakı təsirlərdən qüvvəllər yaranır.
- batırılmış boru kəmərinin daxilindəki maye (qaz) ilə birlikdə ağırlıq qüvvəsi;
- daxili və xarici təzyiqlər;
- temperatur deformasiyası və gərginliyi;
- boru kəmərinin quraşdırılmasından yaranan gərginliklər;
2.Borunu əhatə edən dəniz mühitinin təsirindən yaranan qüvvəllər:
- müxtəlif mənşəli (tipli) axınların (daimi dəniz dibi axınları və s.) təsirindən yaranan qüvvəllər;
- dalğaların (sakit halda dəniz dalğaları - zib və külək təsirindən yaranan dalğalar) təsir qüvvəsi;
- dalğa və axının birlikdə təsirindən yaranan qüvvələr.
3.Dəniz - dibi torpağın boru kəmərinə qarşı yaratdığı reaksiya quvvələri.
Bu qüvvələr çox amillərdən asılıdır; ­­­
- boru kəmərinin yatma şəraitindən;
-boru kəmərinin keçdiyi zonadan;
-bou kəmərinin profilinin təbiyətindən və dənizdibi torpağın mexaniki xüsusiyətindən və təsirindən yaranan dəyşiliklərdən;
- boru kəmərinin özünün göstəricilərindən (diametri və örtüyü).
Hal-hazırda boru kəmərinin dayanıqlığında yalnız statiki qüvvələrin təsiri təhlil olunmuşdur və 1-ci qrup qüvvələrin təsiri bu təhlillərdə baxılmışdır.
Dəniz dibi torpağa qoyulmuş borunun ağırlığı boruya təsir qüvvələrinə kəmiyyətcə təsir edir. Boru kəmərinin vahid uzunluğuna təsir edən qüvvələr aşağıdakı şəkildə göstərilmişdir.

Sualtı boru kəmərinə təsir edən qüvvələrin sxemi

Şəkil. 2.1.
Burada:
W_S ― bastırılmış boru kəmərinin ağırlığıdır;
F_V və F_H ― şaquli və üfüqi hidrodinamiki qüvvələrdir;
R_V və R_H ― şaquli və yandan boru kəmərinin oxuna perpendikulyar istiqamətdə təsir edən, torpağın reaksiya qüvvələridir.
Şəkildə(1.1) qüvvələr düzbucaqlı kordinat sitemində göstərilmişdir.
― XY- dəniz dibi səviyyəsində üfüqi oxlar olub müstəvinin oxlarıdır;
― XZ – boru kəmərinin uzunluğu boyu şaquli müstəvi oxlarıdır;
― YZ XZ – müstəvisinə perpendikulyar şaquli müstəvidir( boru oxuna perpendikulyar).
Sualtı boru kəmərlərinin hesabatı sərhəd şərtləri nəzərə alınma metodu ilə СНиП-lə hesablanır.
Birinci sərhəd şərtinə görə hesabat ümumi halda aşağıdakı formul üzrə aparılmalıdır (möhkəmlik və ya dayanıqlıq üzrə)
(2.1.)
burada daha münasib kombinasiyada konstruksiyaya hesabi yüklərin hesabat qüvvəsidir; konstruksiyanın onun həndəsi ölçülərinin, materialın hesabat müqavimətinin və konstruksiyanın iş şəraiti əmsalının funksiyası olan daşıma qabiliyyətidir.
Konstruksiyanın birinci sərhəd şərtinə möhkəmlik və ya dayanıqlıq üzrə hesabatı hesabat yüklənmələrinə görə aparılır. Hesbi yük normativ yükün yüklənmə əmsalına olan hasilinə bərabərdir.
Normativ yüklər dedikdə konstruksiyanın normal istismarında normalarla müəyyən edilmiş xarici təsirdən yaranan buraxıla bilən maksimum yüklər nəzərdə tutulur. Yüklənmə əmsalları istismar prosesində təsir edən və normativ yüklənmənin artmasına səbəb olan mümkün yüklənmə dəyişikliklərini nəzərə alır.
(2.1.) düsturu ilə hesabat zamanı, bütün artıq yüklənmələrdən alınan ən böyük qüvvə boru kəmərinin və onun materialının möhkəmliyinin minimal qiyməyindən (iş şəraitni nəzərə almaqla) artıq olmalıdır. Bu şərt aşağıdakı düstur şəklində yazıla bilər:
 (2.2.)

burada  normativ yüklənmə;  artıq yüklənmə əmsalı;  materialın normativ müqaviməti (axma həddi və ya dağılmaya qarşı müvəqqəti müqavimət);  materialın bircinslilik əmsalı;  iş şəraiti əmsalı;  kəsiyin həndəsi parametrləridir.

Öz təsir davamiyyətinə görə yüklənmə və təsirlər daimi və müvəqqəti olur. Öz növbəsində müvəqqəti yüklənmələr uzunmüddətli, qısamüddətli və xüsusi ola bilər.
Sualtı boru kəməri üçün daimi yüklənmə və təsirlər bunlardır: boru kəmərinin öz və izolyasiyasının çəkisi, üstündəki yüklərin çəkisi (beton və s.), nəql olunan məhsulun çəkisi, suyun itələyici qüvvəsi, hidrostatik təzyiq, sualtı xəndəkdə basdırıldığı halda qruntun göstərdiyi təzyiq və çəkisi, suyun dayaz yerlərində çəkilmiş boru kəmərinə hidrodinamik təzyiq.
Uzunmüddətli müvəqqəti yüklənmələrə aiddir: daxili təzyiq, şimal zonalarında çayın dibi ilə çəkilmiş boru kəmərinin üzərində əmələ gələn buz təbəqəsinin çəkisi, suyun dibi ilə çəkilmiş boru kəmərinə sel daşqınının təzyiq yüklənməsi.
Qısamüddətli yüklənmələrə aiddir: sualtı boru kəmərinin quraşdırılması, sınağı və çəkilməsi zamanı yaranan yüklənmələr, suyun dibi ilə çəkilmiş boru kəmərinə dalğanın təsiri.
Xüsusi yüklənmələrə aiddir: yuyulmuş sahələrdə boru kəmərinin əyilməsindən yaranan yüklənmələr, seysmik yüklənmələr, buz və dalğanın dağıdıcı təsiri və buna oxşar digər təsirlər.
Boru kəmərinə eyni vaxtda bütün yüklənmələr təsir etmir. Bu səbəbdən boru kəmərinin möhkəmliyə və dayanıqlığa hesabatı yalnız bu yüklənmələrdən bir neçəsinin təsir etmə ehtimalını nəzərə almaqla aparılır.
Mövcud СНиП-ə əsaslanaraq yüklənmələri bu ardıcıllıqla qruplaşdırmaq olar:
yüklənmələrin əsas qrupuna – daimi və müvəqqəti, uzunmüddətli yüklənmələr, yəni boru kəmərinə daimi təsir edən yüklər və ya adətən onun istismarı zamanı yaranan yüklənmələr aiddir.
yüklənmələrin əlavə qrupuna – daimi, uzunmüddətli və qısamüddətli yüklənmələr aiddir.
yüklənmələrin xüsusi qrupuna – yüklənmələrin əlavə qrupuna daxil olan bütün yüklənmələr və xüsusi yüklənmələrdən biri aiddir.
Sualtı keçidlərin layihələndirilməsi və tikintisi praktikasında sualtı boru kəmərinin əsas və əlavə yüklənmə qruplarının hesabatı mühüm yer tutur.
Boru kəmərinin əlavə qrup yüklənmələrini nəzərə almaqla hesabatını apardıqda qısamüddətli yüklənmələrin hesabi qiymətini yüklənmələrin qrup əmsalına vurmaq lazımdır,  .
(2.2.) düsturunda yüklənmə əmsalı  normativ yüklənmənin təsadüfi artımı ehtimalını nəzərəalır. Adətən  . Lakin yüklənmənin çox olması boru kəmərinin işini asanlaşdırdığı halda yüklənmə əmsalı vahiddən kiçik götürülür (məsələn, sualtı boru kəmərinin dayanıqlığının hesabatında ballastın çəkisinin artırılması).
Yüklənmə əmsalı  tikinti norma və qaydalarına uyğun olaraq aşağıdakı kimi seçilir:
 magistral qaz kəməri üçün işçi təzyiqdən yüklənmə əmsalı, həmçinin alışma temperaturu 45 -ə qədər neft və neft məhsulları olan hal üçün;
 1,1 digər neft və neft məhsulları üçün;
 1,1 boru kəmərinin öz çəkisindən;
 1,2 qruntun təzyiqində;
 1,0 temperatur deformasiyalarının hesabatında.
СНиП-ə əsasən konsruksiya və ya tikintiyə dinamik təsirdən yüklənmənin təsirini yüklənmə əmsalından asılı olmayaraq nəzərə almaq lazımdır.
Sualtı boru kəməri tikinti zamanı şaquli və horizontal yerdəyişmədə dinamik yüklənmələrin təsirinə məruz qalır. Bu səbəbdən əlavə qrup yüklənmələrin hesabatı zamanı yüklənmələrin dinamik təsir əmsalını  daxil etmək lazımdır, 1,2-ə bərabər götürmək olar.