Содержание к диссертации
Введение
ЧАСТЬ I Закономерности формирования полей динамических нагрузок в массивах грунтов оснований промысловых и транспортных сооружений на месторождениях нефти и газа 10
Глава 1 Закономерности формирования полей динамических нагрузок в массивах грунтов оснований промысловых и транспортных сооружении на месторождениях нефти и газа 10
1.1. Конструктивные особенности фундаментов нефтегазопромыслового оборудования и их влияние на формирование полей вибрации в грунтах оснований 13
1.2. Структура и параметры вибрационного поля промысловых сооружений на месторождениях нефти и газа 27
1.3. Вибрационное поле транспортных сооружений 33
1.4. О преобразовании волн напряжений при переходе из фундаментов в массивы грунтов основания 38
Глава 2 Особенности реакции различных дисперсных грунтов Среднего Приобья на динамические воздействия 41
ЧАСТЬ II Методы и методика изучения динамической устойчивости грунтов и их массивов 48
Глава 3 Опыт использования зондировочных методов для оценки состава и физико-механических свойств грунтов 48
3.1. Динамическое зондирование 48
3.2. Вибропенетрация 49
3.3 Взрывное «зондирование» 49
3.4. Стандартная пенетрация 50
3.5. Беккер-пенетрация 51
3.6. Статическое зондирование 53
3.7. Сейсмическое зондирование 63
Глава 4. Методика экспериментального изучения динамической устойчивости грунтов и их массивов 68
4.1. Общий методический подход к оценке динамической устойчивости дисперсных грунтов в массиве 68
4.2. Методика полевых исследований динамической устойчивости грунтов в массиве 71
4.2.1. Состав работ при полевом изучении динамической устойчивости грунтов в массиве и их опробовании 71
4.2.2. Методика исследования квазитиксотропных превращений грунтов в массиве с помощью вибрирующей свал-индентора 74
4.2.3. Методика исследования распространения зон разупрочнения грунта в масси ве 80
4.2.4. Методика исследования разупрочнения предварительно статически нагруженных грунтов 85
4.2.5. Методика исследования разупрочнения предварительно статически нагруженных грунтов под влиянием циклов вибронагружения 86
4.2.6. Методика исследования квазитиксотропных свойств предварительно статически нагруженных грунтов под влиянием циклов вибронагружения-восстановления 87
4.3. Методика лабораторных динамических испытаний грунтов на
образцах 89
4.3.1. Методика динамического трехосного сжатия 90
4.3.2. Методика определения зоны разупрочнения грунта с помощью лабораторной вибросдвиговой установки 99
4.4. Методика оценки полей динамических напряжений в массиве от
объектов нефтегазопромыслов 108
ЧАСТЬ III Динамическая устойчивость массивов дисперсных грунтов нижневартовского нефтегазоносного района и подходы к управлению ею 116
Глава 5. Инженерно-геологическая характеристика массивов грунтов Нижневартовского нефтегазоносного района 116
5. /. Строение грунтовых толщ Нижневартовского нефтегазоносного района 116
5.2. Характеристика инженерно-геологических особенностей грунтов территории 148
5.2.1. Характеристика состава и свойств песчаных грунтов разного возрастай генезиса 148
5.2.2. Характеристика состава н свойств глинистых грунтов разного возраста и генезиса 156
5.2.3. Детальное расчленение массивов дисперсных грунтов территории по данным статического зондирования и их классифицирование 178
Глава 6. Динамическая устойчивость массивов дисперсных грунтов Нижневартовского нефтегазоносного района 210
6.1. Характеристика динамической устойчивости грунтов по данным лабораторных исследований 212
6.1.1. Характеристика квазитиксотропных свойств грунтов по данным вибростендовых испытаний 212
6.1.2. Характеристика динамической устойчивости грунтов по данным динамического трехосного сжатия 219
6.2. Оценка динамической устойчивости грунтов в массиве 233
6.2.1. Закономерности формирования зоны разупрочнения грунтов в
массиве при вибрационных воздействиях от свай 233
6.2.2. Энергетика динамических воздействий на массивы грунтов от сооружений нефтегазодобывающего комплекса 244
6.2.3. Оценка динамической устойчивости грунтов в массиве на основе энергетических критериев 255
Глава 7. Пнжснсрпо-геологнчсские мероприятия по управлению динамической устойчивостью массивов дисперсных грунтов Нижневартовского нефтегазоносного района 270
7.1. Основные предпосылки и возможности применения инженерно-геологических мероприятий для управления динамической устойчивостью массивов дисперсных грунтов территории 270
7.2. Электрохимическая обработка динамически неустойчивых грунтов 275
7.3. Термическая обработка динамически неустойчивых грунтов 284
7.4. Обработка динамически неустойчивых массивов грунтов щелочными растворами 287
Глава 8 Инженерно-технические мероприятия по снижению негативного влияния динамических воздействии на несущую способность массивов грунтов 291
8.1. Инженерно-технические мероприятия по управлению параметрами динамических нагрузок на грунты оснований промысловых сооружений 291
8.2. Инженерно-технические мероприятия по управлению работой фундаментов в условиях динамических нагрузок, основанные на учете закономерностей поведения грунтов их оснований 292
Глава 9 Опыт управления динамической устойчивостью массивов дисперсных грунтов Нижневартовского нефтегазоносного района 294
9.1. Характеристика состава и свойств грунтовой толщи на участке опытных работ 295
9.2. Методика проведения натурных испытаний по защелачиванию массивов дисперсных грунтов 305
9.3. Оценка динамической устойчивости массивов глинистых грунтов после инъекционной обработки щелочным раствором 307
9.4. Опыт применения инженерно-технических мероприятий для управления динамической устойчивостью массивов грунтов на территории Нижневартовского нефтегазоносного района 317
Выводы 320
Литература
- Структура и параметры вибрационного поля промысловых сооружений на месторождениях нефти и газа
- Взрывное «зондирование»
- Состав работ при полевом изучении динамической устойчивости грунтов в массиве и их опробовании
- Характеристика состава и свойств песчаных грунтов разного возрастай генезиса
Введение к работе
Работа посвящена решению важной и сложной проблемы современной инженерной геологии – оценке динамической устойчивости массивов дисперсных грунтов, испытывающих воздействие длительных вибрационных нагрузок. Эта научная проблематика охватывает целый ряд специальных вопросов, включающих:
закономерности формирования полей вибрации в массивах грунтов вблизи промышленных и транспортных источников,
методические пути моделирования этих воздействий в эксперименте,
природу и закономерности реакции грунтов на динамические нагрузки с учётом квазитиксотропных эффектов и виброползучести,
вопросы методики оценки динамической устойчивости грунтов в условиях их естественного залегания,
оптимизацию инженерно-геологических изысканий,
типизацию массивов дисперсных грунтов разного состава и состояния,
возможности управления реакцией массивов грунтов на динамические нагрузки.
В связи с этим, основное содержание работы заключается в исследовании природы и закономерностей поведения массивов дисперсных грунтов в условиях динамических нагрузок от сооружений нефтегазодобывающих и транспортных комплексов на примере обширной территории в Среднем Приобье, охватывающей площади целого ряда месторождений углеводородов, в том числе и крупнейшего в России – Самотлорского. В работе на основе собственных исследований автора выполнена инженерно-геологическая типизация широкого спектра грунтов и грунтовых толщ, проведена количественная оценка их реакции на возможные динамические нагрузки и предлагается принципиально новый и практически перспективный методический подход к оценке динамической устойчивости массивов грунтов на основе оптимального сочетания высокоточных лабораторных испытаний с хорошо обоснованными в нормативных документах полевыми методами инженерно-геологических изысканий. Высокая информативность и полезность предложенного подхода доказываются экспериментально на основе новых инженерных решений, внедренных в практику изысканий.
Актуальность проблемы, решению которой посвящена данная работа, обусловлена следующими главными причинами.
1. В современной инженерной геологии динамическая устойчивость массивов грунтов является слабо изученной областью, в связи с чем новый экспериментальный материал о закономерностях и особенностях ее формирования и проявления весьма важен и интересен как для понимания главнейших факторов, определяющих и свойства массива, и его поведение при взаимодействии с инженерными сооружениями, так и для дальнейшего развития теоретической базы грунтоведения в целом. Неоднократно отмечаемые в специальной литературе случаи заметного расхождения наблюдаемой реакции массивов грунтов на динамические нагрузки с прогнозируемой на основании высококачественных и часто весьма сложных лабораторных экспериментов на образцах подтверждают высокую актуальность этого направления научных исследований.
2. Несмотря на обширный опубликованный материал о закономерностях поведения различных грунтов при динамических воздействиях, в мировой практике инженерно-геологических изысканий отсутствует общепринятый методический подход к оценке динамической устойчивости грунтов в условиях их естественного залегания. Это не позволяет перейти к изучению ряда важных закономерностей поведения массивов грунтов в полях вибраций разной интенсивности, выявить влияние таких факторов как литологическая, плотностная и влажностная неоднородность массивов, их напряженное состояние, а также упругих и демпфирующих свойств на их динамическую устойчивость. Между тем, изучение динамических свойств грунтов в образце неминуемо игнорирует ряд важных факторов, например, естественное напряженное состояние, поскольку надежное определение его характеристик для целей корректного проведения лабораторных испытаний чрезвычайно затруднительно. Поэтому практически невозможно использование образцов «ненарушенного сложения» в точном значении этого понятия. Существующие же технические решения для проведения динамических испытаний грунтов в массиве крайне трудоемки, дорогостоящи и не охватывают весь возможный круг инженерных задач, при решении которых требуется прямая оценка устойчивости грунтов при динамических нагрузках.
3. Проблема надежной оценки динамической устойчивости грунтов в массиве остается чрезвычайно актуальной в целом, но для проектирования и строительства нефтегазодобывающих сооружений она сегодня стоит особенно остро. Работа компрессорных и газлифтных станций, многочисленного нефтегазоперекачивающего и нагнетательного оборудования, локальных и магистральных нефтесборных трубопроводов, водоводов высокого давления, движение тяжелого транспорта, работа строительного оборудования формирует часто значительное по интенсивности и сложное по структуре вибрационное поле в массивах грунтов, служащих естественным основанием всех перечисленных сооружений. Дополнительные значительные сложности возникают при проектировании и эксплуатации объектов нефтегазодобычи в сейсмически активных районах и на морских акваториях, где они подвергаются циклическим ветровым, волновым, а также ледовым нагрузкам. Примеры печальных последствий, вызванных динамической неустойчивостью грунтов в основаниях зданий и сооружений бесчисленны. Известны, однако, и успешные случаи использования динамической неустойчивости грунтов в ряде геотехнических технологий. Так, при забивке свай учитывают тиксотропное разупрочнение слаболитифицированных глинистых грунтов и последующее “засасывание” свай во время “отдыха”, при вибропогружении – разжижение водонасыщенных песков. При использовании электроразрядной геотехнической технологии устройства набивных свай и других фундаментных конструкций вблизи стенки скважины возникают высокие гидродинамические давления импульсного типа, что требует корректной оценки реакции грунтов основания на такие воздействия.
4. В связи с тем, что основной объем добычи углеводородов на территории России сосредоточен в Западной Сибири, где с поверхности широко распространены слаболитифицированные высокоувлажненные дисперсные грунты преимущественно водного генезиса, служащие основаниями всех сооружений нефтегазодобывающих комплексов (НГК), проблема оценки динамической устойчивости грунтов именно этой территории настоятельно требует научно обоснованного и технически осуществимого решения. Одним из наиболее освоенных в этом отношении районов Западной Сибири, испытывающим высокую техногенную нагрузку от НГК, является Среднее Приобье, на территории которого в настоящее время разрабатывается свыше 50 нефтегазовых месторождений. Это обосновывает высокую актуальность решения проблемы динамической устойчивости грунтов в массиве именно для этой территории.
Важнейшей областью нефтегазодобычи в Среднем Приобье является территория Нижневартовского нефтегазоносного района, расположенная в пределах Аган-Вахского междуречья на правобережье Оби и включающая более десятка месторождений (Тюменское, Мегионское, Черногорское, Гунъёганское, Варьёганское, Тагринское, Ватинское, Нижневартовское, Ершовое, Хохряковское и др.), в том числе и крупнейшее в России – Самотлорское. Поэтому именно эта обширная территория была выбрана для разработки и тестирования нового подхода к оценке динамической устойчивости дисперсных грунтов в массиве. Работы выполнялись на ряде месторождений Нижневартовского нефтегазоносного района – Самотлорском, Хохряковском, Нижневартовском, Ершовом, но в ней использованы и материалы, полученные в пределах и других месторождений Среднего Приобья– Талинского, Приобского, Приразломного.
Цель работы. Основная цель работы заключается в новом решении актуальной проблемы инженерной геологии - надежной оценке динамической устойчивости грунтов в условиях естественного залегания на основе сочетания методов, доступных в практике инженернгеологических изысканий в России, с привлечением инновационного энергетического подхода к решению задач современной динамики грунтов и применительно к крупной территории, испытывающей высокую динамическую нагрузку от сооружений нефтегазодобывающих комплексов – Нижневартовскому нефтегазоносному району, что определяет ее большое научно-практическое значение.
Для достижения поставленной цели в работе были поставлены следующие основные задачи:
-
Изучить и обобщить опубликованный и фондовый материала по всем аспектам проблемы в основном за последние 40 лет.
-
Исследовать влияние параметров динамической нагрузки, природного напряженного состояния грунтов и их состава на особенности реакции массивов дисперсных грунтов на динамические нагрузки и сформулировать общие требования к методике исследований для получения однородных и воспроизводимых данных.
-
Разработать общий методический подход к оценке динамической устойчивости массивов дисперсных грунтов, включающий: а) определение наиболее перспективной комбинации полевых и лабораторных исследований динамической устойчивости грунтов, б) обоснование соотношения между получаемыми с их помощью показателями на основе практической оценки динамической устойчивости реальных массивов разных дисперсных грунтов.
-
Провести систематические экспериментальные полевые и лабораторные исследования различных грунтов, развитых на территории Нижневартовского нефтегазоносного района, для выявления закономерностей их динамической деформируемости и прочности.
-
Провести прямые экспериментальные определения динамических нагрузок от объектов нефтегазодобывающих комплексов в массивах грунтов.
-
Выполнить анализ и обобщение собранного фактического материала.
-
Определить перспективные пути управления динамической устойчивостью массивов дисперсных грунтов рассматриваемой территории с учетом установленных закономерностей.
Новизна решения поставленных задач заключается в использовании принципиально нового инновационного подхода, который позволяет непосредственно использовать фундаментальные энергетические параметры процесса в качестве практических критериев деформирования грунтов в массиве и не имеет аналогов в мире.
В работе обосновываются и выносятся на защиту следующие 5 основных положений.
-
Пространственно-временная плотность полей вибрации на территориях нефтегазовых промыслов Среднего Приобья характеризуется высокой неоднородностью и определяется взаимодействием всех существующих на них источников динамических нагрузок, размеры зон влияния которых достигают 80-100 м в плане на поверхности массивов грунтов и 15-16 м по глубине. При этом величина удельной энергии воздействия, поглощаемой массивами грунтов при распространении колебаний от различных объектов, может быть оценена на основе экспериментально определяемых показателей поглощения и измеренных параметров волн напряжений, что открывает возможность непосредственного применения энергетических критериев для характеристики динамической устойчивости грунтов в массиве.
-
Создан новый методический подход к оценке динамической устойчивости массивов дисперсных грунтов на основе сочетания методов, использующихся в практике инженерно-геологических изысканий в России, в комплексе с высокоточными лабораторными динамическими испытаниями на образцах. Преимущества этого оптимального в современных условиях методического приема заключаются: а) в простоте применения, б) в возможности получения научно обоснованной оценки динамической устойчивости грунтов в массовом порядке простыми, относительно дешевыми методами, обоснованными российскими стандартами: по данным статического зондирования и влажностью верхнего предела пластичности, в) в возможности выделения в разрезе массивов динамически чувствительных разностей дисперсных грунтов и прогнозной оценки последствий их динамической неустойчивости без отбора образцов и без проведения специальных видов лабораторных или полевых работ.
-
Установлено, что в околосвайном пространстве фундаментов нефтепромысловых сооружений с динамическими нагрузками в массиве грунта существует определенная зона разупрочнения, размер которой в зависимости от параметров вибраций оборудования и свойств грунтов составляет от 5 до 8 диаметров отдельной висячей сваи. Это обуславливает неизбежное перекрытие зон разупрочнения соседних свай в группе, в связи с чем массив грунтов, включающий такой фундамент на висячих сваях, характеризуется пониженной несущей способностью.
-
Установлено, что дисперсные грунты территории Нижневартовского нефтегазоносного района заметно различаются по своей динамической устойчивости, при этом в пределах верхних 4 м их массивов широко распространены разности, характеризующиеся невысокой энергоемкостью динамического деформирования, что требует учета прогнозных значений деформаций основания, вызываемых собственно динамическими усилиями от нефтепромыслового и перекачивающего оборудования, которые могут быть существенными при практически непрерывной работе этих машин в течение 10-20 лет.
-
Разработана принципиально новая карта динамической устойчивости грунтовых толщ Нижневартовского нефтегазоносного района, которая может использоваться для рационального размещения нефтепромысловых объектов и выбора мероприятий по управлению динамической устойчивостью массивов дисперсных грунтов, включающие как инженерно-технические, так и инженерно-геологические направления.
Научная новизна работы
1. Получены новые данные о количественных характеристиках динамических нагрузок, генерируемых в массивах грунтов нефтегазопромысловыми сооружениями, на основании которых выполнена прямая оценка энергии воздействия на массивы грунтов в основании этих сооружений.
2. Разработан новый методический подход к оценке динамической устойчивости дисперсных грунтов в массиве на базе полевых методов, применяющихся в современной практике инженерно-геологических изысканий. Он позволяет выделять динамически чувствительные разности дисперсных грунтов в разрезе массивов; прогнозировать снижение их физико-механических показателей в зависимости от интенсивности воздействия; оценивать возможные деформации основания в результате динамических нагрузок от работающего нефтепромыслового оборудования и проходящего транспорта на разных стадиях эксплуатации сооружений.
3. Показано, что энергетические критерии динамической устойчивости массивов грунтов могут быть надежно установлены экспериментально на основе результатов их статического зондирования с учетом некоторых стандартно определяемых характеристик.
4. Получены новые данные о количественных характеристиках динамической устойчивости дисперсных грунтов крупной территории в Среднем Приобье – Нижневартовского нефтегазоносного района.
5. Экспериментально показано существование зоны разупрочнения в массивах глинистых грунтов при динамических нагрузках от свайного фундамента, установлены размеры этой зоны и показана их зависимость от размера сваи и строения массива.
6. Разработана новая региональная классификационная схема выделения в массиве разновидностей дисперсных грунтов по результатам статического зондирования, позволяющая проводить расчленение разреза при инженерно-геологической разведке с большей надежностью и детальностью, выявляя элементы с потенциально разной чувствительностью к динамическим воздействиям.
7. Разработана новая карта грунтовых толщ района, которая может использоваться для локализации участков развития динамически чувствительных грунтов, оптимального размещения нефтепромысловых объектов и для выбора рационального сочетания управляющих мероприятий применительно к разным массивам дисперсных грунтов в зависимости от уровня их динамической устойчивости.
Практическая значимость работы заключается:
1) в создании нового методического подхода, позволяющего оценивать динамическую устойчивость грунтов в массиве по данным полевых измерений методами статического и сейсмического зондирования и их статистически обоснованных корреляционных связей с энергетическим критериями динамической деформируемости и прочности грунтов;
2) в совершенствовании методики инженерно-геологических изысканий, определяющей оптимальный набор необходимых исследований для оценки динамической устойчивости грунтов в массиве;
3) в доказательстве существования зоны разупрочнения в массивах грунтов вокруг стержневой конструкции (например, сваи), являющейся источником динамического воздействия, а также ее размеров, что существенно для проектирования фундаментов, принятых на территории Среднего Приобья;
4) в разработке новой классификации грунтовых толщ территории Нижневартовского нефтегазоносного района, учитывающей вариации их состояния во времени, которая может использоваться при крупномасштабной типизации инженерно-геологических условий этого района нефтегазодобычи для гражданского и нефтепромыслового строительства;
5) в разработке новой региональной схемы расчленения массивов дисперсных грунтов по данным статического зондирования, которая в силу своей высокой представительности (несколько тысяч частных определений показателей состава и свойств) и надежной статистической обоснованности может использоваться в изысканиях (для корректного выделения типа грунта по данным статического зондирования), а также для разработки и совершенствования региональных нормативных документов;
6) в создании карты динамической устойчивости грунтовых толщ и подхода к ее разработке, которая может использоваться для рационального размещения нефтепромысловых объектов и выбора мероприятий по управлению динамической устойчивостью массивов дисперсных грунтов.
7) в разработке инженерно-геологических и инженерно-технических мероприятий по управлению динамической устойчивостью массивов дисперсных грунтов Нижневартовского нефтегазоносного района.
Внедрение результатов работы. Предлагаемый методический подход и результаты исследований, положенные в основу настоящей работы, внедрены в разные годы Приобским НМЦИСИЗом, НижневартовскНИПИнефть, ООО «Фатум» и другими изыскательскими и проектными организациями в практику инженерных изысканий под газлифтные и компрессорные станции, автодороги, нефте- и газопроводы, водоводы высокого и низкого давления и прочие сооружения нефтегазовых промыслов на территориях Самотлорского, Хохряковского и Талинского месторождений в Среднем Приобье.
Структура работы. Диссертационная работа состоит из введения и 3 основных частей, включающих 9 глав, в которых последовательно описываются динамические воздействия промысловых и транспортных сооружений месторождений нефти и газа и их влияние на устойчивость массивов дисперсных грунтов, дается характеристика принятого методического подхода и методов исследования, объекта исследований, анализируются полученные результаты и формулируются возможные подходы к управлению динамической устойчивости массивов грунтов рассматриваемой территории. Работа изложена на 340 листах, текст сопровождается 62 таблицами и 134 рисунками. Диссертация завершается выводами и списком цитированной в тексте отечественной и зарубежной литературы из 210 наименований.
Общая характеристика использованного материала и личный вклад автора.
Основные положения работы и ее выводы основываются на результатах научных исследований автора по данной проблематике с 1984 года. Общее количество проведенных испытаний не поддается точному подсчету. Объем выборки, положенной в основу полученных выводов, составляет несколько тысяч частных значений, что позволяет рассматривать ее в качестве генеральной совокупности. Теоретическая, экспериментальная и аналитическая части исследования выполнены лично автором или при его непосредственном участии в отделе инженерных изысканий института НижневартовскНИПИнефть, ОАО НИЦ «Нефтегаз», Тюменском государственном нефтегазовом университете, ОАО «НК «Роснефть», а также в лабораториях кафедр инженерной и экологической геологии МГУ им. М.В. Ломоносова и геотехники Норвежского университета науки и технологии (NTNU, Тронхейм). Основные положения диссертации опубликованы в 26 работах, в том числе в двух монографиях (1 в соавторстве), одном учебном пособии (в соавторстве) и 23 статьях в отечественных журналах, в том числе 8 – в журналах, рекомендованных ВАК России для публикации основных положений диссертаций на соискание ученой степени доктора наук.
Автор глубоко благодарен В.Т. Трофимову, В.Я. Калачеву, Е.А. Вознесенскому, Е.Н. Самарину, М.Л. Владову, М.Ю. Калашникову, А.В. Бершову, С.И. Грачеву, В.И. Шабунину, Е.С. Кушнаревой, Ф.А. Проворову и Д.В. Лагонской за постоянную и плодотворную помощь при выполнении исследований.
В 1998-2001 исследования по этой проблеме поддерживались грантом INTAS (Open 97-1493), в котором автор являлся соруководителем.
Структура и параметры вибрационного поля промысловых сооружений на месторождениях нефти и газа
К первому типу конструкций относятся обетонированпые трубы, железобетонные утяжелители различных типов, грунтовая засыпка, устройства, выполненные из полотнищ нетканых синтетических материалов и полимерконтейнеры. Ко второму типу относятся анкерные устройства различных типов, обеспечивающие закрепление трубопровода как в талых, так и в многолетнемерзлых грунтах.
Очевидно, что такие мероприятия существенным образом влияют и на динамическое взаимодействие вибрирующего трубопровода с грунтами. В самом деле трубопровод с точки зрения механики его поведения под нагрузками представляет собой стержневую систему во многом аналогичную свае. Тогда динамическая реакция такой горизонтальной «висячей» сваи в терминах амплитуд смещений и собственных частот колебаний должна определяться: а) длиной «сваи» - длиной незакрепленного отрезка, который существенно сокраща ется при использовании балластировки или закрепления - и чем короче этот отрезок, тем выше жесткость, меньше возможные амплитуды смещения и выше собственная частота колебаний трубы; б) общей площадью взаимодействия стержня - трубы с подстилающими грунтами и грунтами обратной засыпки по боковой поверхности - в подземном варианте укладки выше жесткость, меньше амплитуды колебаний и выше собственная частота, а дополни тельные меры по закреплению трубы еще больше повышают эти характеристики; в) свойствами подстилающих грунтов и грунтов обратной засыпки - в первую оче редь, их поглощением волн напряжений, а также наличием и размерами зоны изменения физико-механических свойств вокруг трубы; г) жесткостью самой системы крепления или балластировки, что зависит не только от конструкции, но и от расстояния между соседними креплениями аналогично пункту а).
Однако, учет дополнительных вибрационных нагрузок при расчете устойчивости закрепленного или забалластированного трубопровода действующими нормативными документами пока не предусматривается.
Итак, подведем некоторые итоги, существенные для дальнейшей постановки работы. 1. На территориях нефтегазовых промыслов присутствуют многочисленные источники динамических нагрузок - площадные (компрессорные и насосные станции), связанные с работой мощного высокочастотного оборудования, и линейные - автодороги и трубопроводы разного назначения. Эти сооружения создают постоянно существующее вибрационное поле разной интенсивности при концентрации нолей напряжений вблизи пунктов сбора и перекачки нефти, насосных и компрессорных станций. Между тем, сейсмический фон этих участков нефтегазопромыслов пока еще плохо изучен, и поэтому в нашей работе было уделено особое внимание изучению техногенных вибраций в массивах прилегающих грунтов.
2. На территории месторождений Среднего Приобья нефтепромысловые сооружения с динамическими нагрузками, в том числе и наиболее интенсивными - газлифтные компрессорные станции, устанавливаются преимущественно на совмещенных массивных и рамных фундаментах на висячих сваях при расположении свай в группах на таком расстоянии, когда их динамическая реакция определяется в том числе и влиянием соседних свай. При таких конструкциях фундаментов основными излучателями волн напряжений в грунты основания служат сваи, и на первый план выходит именно характер динамической работы свай в группе.
3. Магистральные и локальные трубопроводы, вибрационные поля которых совершенно не исследованы, можно рассматривать в рамках тех же аналитических решений, что и свайные фундаменты, представляя их горизонтальной стержневой системой, находящейся под действием нагрузок от собственного веса, перекачиваемой жидкости, перепадов температур, грунтов обратной засыпки, а также балластных и фиксирующих устройств разной конструкции. При этом факторы, влияющие на динамическую реакцию свайных фундаментов и трубопроводов во многом совпадают.
4. Важнейшим специфическим моментом, который необходимо учитывать при анализе динамики как свайных и совмещенных фундаментов на сваях, так и трубопроводов, является формирование вокруг каждой сваи или участка трубы зоны разупрочнения грунта, размеры которой и их зависимость от глубины до сих пор никем не были оценены. В связи с этим еще одной важнейшей задачей нашего исследования было экспериментальное изучение зоны разупрочнения в массиве грунтов вокруг стержневой конструкции, являющейся источником динамического воздействия - как видим, типичного случая для фундаментов, принятых па территории Среднего Приобья. 1.2. Структура и параметры вибрационного поля промысловых сооружений на месторождениях нефти и газа
Основной практический интерес при изучении структуры н параметров вибрационного поля нефтегазопромысловых объектов представляют 2 вопроса: 1) насколько уровень генерируемого ими воздействия существенен с точки зрения возможных непосредственных повреждений инженерных сооружений и 2) насколько интенсивно существующее поле вибраций для накопления дополнительных деформаций в грунтах основания.
Вопрос об уровне допустимых колебаний для тех или иных сооружений проработай гораздо лучше, чем вопросы возможного влияния технических вибраций на грунты основания, но не целенаправленно для нефтегазопромыслового оборудования, поэтому любые новые фактические данные будут представлять большой интерес. Традиционно в качестве основного критерия оценки динамического воздействия, например, взрывов, работы строительного оборудования и др. принимается скорость колебаний грунта.
При определении допустимых параметров колебаний грунта для жилых зданий в качестве критерия разрушений принимается повреждение штукатурки - самого слабого материала в строениях (Воробьева н др., 1999). Опубликованные в научно-технической литературе данные о возможных повреждениях сооружений в зависимости от скорости колебаний грунта были обобщены МЛ. Владовым и представлены в табл. 1.3. Из ее анализа следует, что минимальные значения скорости смещений грунта, при которой возможно осыпание побелки без появления трещин составляют не менее 3-Ю"2 м/с. В результате проведенных ранее в нашей стране (Методика ..., 1984; Натурные ..., 1969) инструментальных и аналитических исследований были определены допустимые скорости колебаний грунта для зданий различной этажности (табл. 1.4). Для многоэтажных жилых зданий - существенно более чувствительных к динамическим воздействиям - минимальная допустимая скорость колебаний составляет не менее 0.7-10"2 м/с при условии многократных воздействий. При понижении этажности до 5-ти это значение уже увеличивается вдвое.
Взрывное «зондирование»
Территория Среднего Приобья, как и большая часть всей Западно-Сибирской плиты, с поверхности сложена слабыми, водонасыщенными песчано-глинистыми отложениями преимущественно четвертичного возраста. Такие грунты реагируют на динамическую нагрузку различной интенсивности весьма существенным снижением прочности. Между тем их динамические свойства изучены явно недостаточно. Опубликованные к настоящему времени материалы (хотя и весьма разнородные) позволяют охарактеризовать в общих чертах разупрочнение глинистых грунтов северных и центральных районов плиты при динамическом воздействии. Эти данные свидетельствуют о том, что породы региона могут терять от 5-Ю до 80-95% первоначальной прочности, переходя в ряде случаев в разжиженное состояние. Степень разупрочнения грунтов Среднего Приобья подчиняется в целом описанным в специальной литературе закономерностям и для других связных грунтов и определяется двумя основными группами факторов: 1) параметрами внешнего динамического воздействия, 2) составом, строением и свойствами самого грунта.
Так, экспериментально получено, что продолжительность вибрации, обеспечивающая в лабораторных условиях максимальное при прочих равных условиях разупрочнение верхнечетвертичных и голоценовых глинистых грунтов Среднего Приобья, не превышает 5 минут, а в отдельных случаях составляет 1-3 мин, что обусловлено явлением лавинообразного разрушения структурных связей в грунте, к которому приводит процесс накопления деформаций и числа нарушенных контактов (Вознесенский, 1985). Аналогичный результат был получен для пород слоя сезонного протаивания п-ова Ямал (Трофимов, Мартынов, 1975).
Анализ влияния амплитуды и ускорения колебаний позволяет сделать вывод, что разупрочнение грунтов закономерно возрастает по мере увеличения этих параметров связи с повышением энергии вибровоздействия, которое вызывает разрушение все более прочных связей. Наибольшее снижение прочности происходит при значениях амплитуды вибрации около 1 мм и виброускорения 30-40 м/с2. При дальнейшем увеличении параметров разупрочнение, как правило, возрастает незначительно, что объясняется достижением такого уровня энергии вибровоздействия, когда оказывается разрушенной основная часть структурных связей, определяющих прочность грунта. При этом разупрочнение грунта всегда выше при импульсном режиме вибрации, обладающем большими значениями виброускорения и максимальной мощностью импульсного вибровоздействия, а также меньшим его затуханием по сравнению с гармоническим. При таком воздействии иногда может наблюдаться уплотнение грунта (Вознесенский, Трофимов, Калачев и др., 1985). По данным В.Н. Кутерпша (1982), зависимость снижения прочности грунта при вибрации от ускорения в ряде случаев может носить более сложный характер. Но и в этом случае отмечается закономерное в целом снижение прочности при увеличении ускорения колебаний, а при невысоких значениях ускорения вибрации (1-2 g) обнаруживается тенденция к упрочнению грунта, что в большей степени присуще наиболее дисперсным их разностям.
В настоящее время пет единого мнения по поводу влияния частоты вибрации на разупрочнение глинистых грунтов. Так, наибольшее снижение прочности у пылеватых суглинков слоя сезонного протаивания севера Западной Сибири отмечалось при частоте около 30 Гц (Трофимов, Мартынов, 1975). По другим данным (Кутергин, 1982) величина частоты колебаний в диапазоне 10-50 Гц не оказывает существенного влияния па изменение прочности глинистых паст пластичной консистенции. Для ряда грунтов Среднего Приобья при участии автора установлено, что наибольшее разупрочнение верхпечетвертичных и голоценовых грунтов разного генезиса наблюдается при частоте около 20 Гц, что, вероятно, связано со специфическими особенностями структуры природных глинистых грунтов как среды распространения упругих колебаний. Однако этот вопрос требует дальнейших исследований.
По мнению В.Ф. Ширяева и И.С. Пономаревой (1974) при недреннрованном динамическом погружении водонасыщенных глинистых грунтов района величина порового давления при повышении амплитуды колебаний бокового давления может нарастать вплоть до критического значения девиатора, когда эти давления выравниваются и избыточное поровое давление разрушает структуру. Установлено также, что вибрация при одновременном приложении нормального давления постоянной величины приводит к уплотнению оттаявшего грунта, а с приложением нормального давления переменной величины к разупрочнению грунта (Михайлов, 1969). Получены данные, указывающие на раз-нонанравлениость действия инерционной нормальной пригрузки в зависимости от соотношения ее величины и интенсивности воздействия на грунт в закрытой системе (Вознесенский, 1985). Под нормальной инерционной пригрузкой этим автором понимается статическая нагрузка, направленная но нормали к поверхности грунта и колеблющаяся вместе с ним. Однако параметры ее колебаний могут отличаться от параметров динамического воздействия на грунт в силу значительной инерции такой нагрузки.
Обобщая собранный экспериментальный материал, Р.С. Зиангиров и В.Н. Кутергин (1983) предложили прогнозную таблицу разупрочнения связных грунтов севера Западной Сибири под влиянием вибрационного воздействия. Исходными показателями для прогноза являются величина ускорения колебания, а также некоторые характеристики грунта. Разбирая влияние факторов второй группы - дисперсности, влажности и содержания органического вещества на тиксотропное разупрочнение четвертичных грунтов Западной Сибири, отметим, что результаты, полученные разными авторами, чаще всего практически несопоставимы и не согласуются между собой, так как нельзя сравнивать интегральные системы - природные грунты - по одному-двум параметрам. Необходим многофакторный анализ, основывающийся на статистических зависимостях. Так, по данным В.II. Кутергина (1983), величина разупрочнения грунтов с нарушенной структурой закономерно возрастает с увеличением размера микроагрегатов и определяется содержанием крупной пыли. В опытах Е.А. Вознесенского (1985) для грунтов этого района было получено, что в большей степени разупрочнение природных (структурированных) грунтов зависит от соотношения количества глинистых и песчано-крупнопылеватых частиц. При этом установлено преобладающее разрушение крупнопылеватых микроагрегатов.
В.Н. Кутергин (1983) отмечает тенденцию к снижению степени разупрочнения грунтов с увеличением содержания в них органического вещества, что объясняется стабилизирующим действием последнего на частицы; при невысоком содержании органики наблюдается некоторое увеличение разупрочнения, что может быть связано с изменением реакции среды от нейтральной к кислой или с разрушением структуры, образуемой вследствие взаимодействия органических агентов с ферри- и алюмозолями. По данным Е.А. Вознесенского (1983, 1985), рассматриваемая зависимость носит более сложный характер, поскольку содержание гумуса является одним из определяющих факторов степени агрегиро-ванности глинистых частиц. Его влияние на разупрочнение грунта избирательно, по-видимому, в зависимости от того в адсорбированном или свободном состоянии присутствует он в грунте.
Состав работ при полевом изучении динамической устойчивости грунтов в массиве и их опробовании
Изучение тиксотропных свойств грунтов in situ сопряжено со значительными трудностями из-за практически полного отсутствия в мировой практике удовлетворительной методики испытаний и конструкций инденторов (свай) для её реализации. Трудности проведения таких испытаний усугубляются сложностью решения вопросов, связанных с инициированием в массиве грунта вызванных колебаний, особенно в тех случаях, когда грунты, обладающие способностью к тиксотропному разупрочнению, могут залегать и на относительно больших глубинах (5-15 м), как это имеет место на нефтегазовых месторождениях Среднего Приобья. Интенсивность импульса динамического воздействия, переданного с дневной поверхности массива, например, сваебойным молотом или компрессорной станцией, с глубиной значительно падает, что ограничивает ценность получаемых результатов. Поэтому в условиях рассматриваемой территории целесообразно было использовать схему передачи динамической нагрузки на массив через инден-тор, одновременно являющийся измерительным зондом, что в какой-то мере повторяет схему испытаний лабораторной вибросдвиговой установки и моделирует работу элемента свайного фундамента с динамическими нагрузками. Причем, с целью предотвращения влияния масштабного эффекта размеры индентора должны соответствовать размерам свай в будущих свайных фундаментах, а параметры динамического воздействия на грунт - соизмеримыми с параметрами, возникающими при эксплуатации нефтепромыслового оборудования. Кроме того, такой инден-тор должен давать возможность измерять прочностные характеристики исследуемых грунтов до вибрации, во время её и после прекращения динамического воздействия. Такой индентор (экспериментальная свая) разработан и создан автором совместно с В.Я. Калачевым, Г.Л. Мухаметшиным, В.Т. Трофимовым и Е.А. Вознесенским (рис. 4.1). Эта экспериментальная свая (ЭС-1) предназначена для изучения влияния динамической нагрузки на прочностные свойства природных грунтов (Коваленко, 1989, 2006 в). Кроме этой основной задачи, с помощью сваи ЭС-1 автором решались другие вопросы, как например, исследование разупрочнения грунтов с тиксотропними свойствами в грунтовых толщах на месторождениях Нижневартовского нефтегазоносного района под влиянием увеличения циклов вибронагруже-ния - восстановления ; изучение зоны разупрочнения грунтов вокруг вибрирующего индентора (ЭС-1). Об этих вопросах более подробно будет сказано ниже.
Экспериментальная свая (ЭС-1 ) выполнена из трубчатой стали диаметром 168 мм (6") и состоит из собственно измерительного зонда, длиной 1.5 м и комплекта труб с муфтами, необходимого для погружения зонда в грунт на глубину 15 м и передачи на него вибрационного воздействия. С помощью измерительного зонда исследуется лобовое и боковое сопротивления грунтов.
Зонд состоит (рис. 4.1) из измерительных узлов (1), помещенных в составной корпус (2, 20, 17), пяты (4), определяющей лобовое сопротивление грунта, навинченной на ось (5), помещенной в оголовок (6) и подпружиненной пружиной (8), ход которой ограничивается упором (9).
Составной корпус соединяется втулкой (И). Боковое сопротивление определяют с помощью ползуна (12), посаженного на винты (13), перемещающиеся в прорези составного корпуса. Винты (13) соединяются с упором (14), который через стопор (15) связан со штоком (5), ход которого ограничивает калибровочная пружина (8), упирающаяся в упор (16). Зонд с помощью гайки (18) соединен с наголовником (19). Герметизация зонда осуществлена с помощью резиновых тороидальных уплотнителей (22, 23). Работает зонд следующим образом. При внедрении в исследуемый грунт пяты (4) за счет лобового сопротивления сжимается калибровочная пружина (7), при этом шток (5) получает возможность перемещаться вверх, двигая ползунок измерительного реостата, изменения сопротивления которого строго связаны с деформацией калиброванной пружины. В свою очередь пружина откалибрована так с помощью динамометра, что позволяет, зная величину деформации, а следовательно, и изменение сопротивления реостата получить величину лобового сопротивления, непосредственно в МПа (кг/см2). Рис. 4.1. Полевая экспериментальная свая ЭС-1.
По мере погружения зонда начинается взаимодействие стенок скважины с ползуном (12), подпружиненным через винты (13) и упор (14) калиброванной пружиной (8). За счет бокового сопротивления (їб) ползун (12) перемешается вверх, сжимая пружину и изменяя электрическое сопротивление измерительного узла. Здесь, как и в предыдущем случае, изменение сопротивления измерительного узла с помощью калибровочной зависимости переводится в величину бокового сопротивления непосредственно в МПа (кг/см2).
В зависимости от свойств исследуемого грунта калибровочные пружины деформируются в большей или меньшей степени, что позволяет получить значения лобового и бокового сопротивления фунта по глубине зондирования. Максимальная глубина исследования может изменяться, для чего в комплекте предусмотрены трубы. Динамическое воздействие передается через наголовник (19) от электровибратора, где предусматривается изменение параметров, харак теризующих внешнее динамическое воздействие, например, амплитуды.
Экспериментальная свая (ЭС-1) для натурных экспериментов изготовлена по инициативе автора и под техническим руководством В.Я. Калачева на базе института "НижневартовскНИ-ПИнефть" и использовалась в целях данного исследования на территории месторождений Нижневартовского нефтегазоносного района. Перед полевыми испытаниями проводилась тарировка по лобовому и боковому сопротивлениям (рис. 4.2) с помощью образцовых переносных динамометров ДОСМ-3-0,2; ДОСМ-3-1; ДОСМ-3-3.
Как видно из рис. 4.2а калибровка сваи по лобовому сопротивлению показала практически полное отсутствие гистерезиса в параллельных испытаниях, при его незначительной величине в процессе передачи и снятия нагрузки. Это дает возможность получать сопоставимые, качественные результаты при внедрении сваи в грунт.
Несколько хуже дело обстоит с результатами калибровки сваи боковому по сопротивлению (рис. 4.26), т.к. здесь при практическом отсутствии гистерезиса в параллельных испытаниях заметен (до 10%) гистерезис при знакопеременной нагрузке, что требует учета при обработке и интерпретации получаемых данных. Нужно учитывать, что при испытаниях проводятся замеры относительных, а не абсолютных единиц сопротивления грунта.
Схема проведения полевых экспериментов со сваей ЭС-1 приведена на рис. 4.3 и включает: - устройство 10 - 12 метровых анкерных свай и упорной балки, что связано с необходимостью проведения испытаний и погружения экспериментальной сваи; - погружение зонда сваи вместе с трубами при помощи гидродомкрата ДГ-100 с приводом от насосной станции НСР-400. По окончании погружения до заданной глубины на сваю ЭС-1 прикладывается вертикальная нагрузка с имитацией части веса нефтепромыслового сооружения, например, газлифтной компрессорной станции, которая изменяется в пределах 2000-7000 кгс. Величина вертикальной нагрузки устанавливается расчетным путем по показаниям удельных лобового и бокового сопротивлений грунта при статическом зондировании установкой С-832 с учетом отношений периметров натурной и экспериментальной свай; - устройство репериой системы для фиксирования положения сваи ЭС-1 относительно анкерных свай; - передачу динамической нагрузки на наголовник сваи с помощью электровибратора ИВ-107, замер бокового и лобового сопротивлений внедрению зонда свай с помощью контрольно-измерительных приборов, питающихся от аккумуляторной батареи.
Характеристика состава и свойств песчаных грунтов разного возрастай генезиса
x Важнейшими условиями успешного практического применения энергетических критериев для оценки динамической устойчивости грунтов в массивах являются, во-первых, возможность непосредственного измерения параметров динамической нагрузки в реальных толщах, а во-вторых, методики определения характеристик поглощения грунтов, которые могут затем использоваться для расчетов рассеянной энергии. Рассмотрению этих аспектов практической оценки динамической устойчивости грунтов в массиве была посвящена специальная методическая часть нашего исследования (Коваленко, 2006 в).
Способы учета реальных параметров динамической нагрузки при оценке реакции грунтов могут быть различными. Так, при расчете сейсмических нагрузок для этого используется пиковое горизонтальное ускорение, ожидаемое на поверхности массива грунтов определенной категории по сейсмическим свойствам для землетрясения с заданным периодом повторяемости. Для оценки же поведения грунтов при различного рода техногенных динамических нагрузках можно измерять а) либо виброскорости колебаний частиц от интересующего нас источника, по которым далее можно рассчитать виброускорения или амплитуды динамических напряжений; либо б) непосредственно измерять напряжения, возникающие в грунтах при распространении волн напряжений. Второй вариант представляется более надежным, но и более трудоемок. Оптимально было бы характеризовать воздействие непосредственно величиной удельной рассеянной грунтом сейсмической энергии (Дж/м3). Это требует определения удельной массовой энергии волны (Дж/кг): г Wm = \uadt о где и - скорость колебаний грунта, а - ускорение колебаний грунта, т - время наблюдения; а также коэффициента поглощения грунта.
Необходимо иметь в виду, что при переходе волны (кроме гармонической) из фундамента в грунт не только понижается ее преобладающая частота за счет фильтрующих свойств среды, но и возникают упругие волны разного типа. Энергия воздействия распределяется некоторым образом между этими волнами, характеризующимися разным затуханием и имеющими, следовательно, разный эффект на грунты в разных точках массива. При опираний машин на свайные фундаменты в силу разной жесткости концевой и головной части сваи различными будут и па раметры уходящих в грунт колебаний. Для машин ударного и нерегулярного действия форма и параметры генерируемых ими сейсмических волн вообще меняются непредсказуемо с удалением от источника.
Для решения сформулированных выше методических вопросов автором в 2001-2003 г.г. были организованы и проведены с участием квалифицированных специалистов МГУ сейсмические наблюдения на разных участках Самотлорского нефтяного месторождения - территории с многочисленными источниками вибраций от тяжелого транспорта, нефтедобывающего и перекачивающего оборудования. Вблизи компрессорных станций и автодорог выполнены специализированные инженерно-геофизические работы, включавшие: 1) измерение вибраций по трем компонентам для получения скоростей смещения частиц грунта в сейсмических волнах; 2) малоглубинные сейсмические наблюдения; 3) измерение вибрации в скважинах для определения зависимости интенсивности колебаний от глубины.
Для всего комплекса сейсмических исследований применялась одинаковая аппаратура. Регистрация колебаний проводилась с помощью 24-капальной сейсмостанции, разработанной на кафедре сейсмометрии и геоакустики Геологического факультета МГУ. Она представляет собой блок аналоговых усилителей по числу каналов (максимальный коэффициентом усиления - 200), аналого-цифровой 12-ти разрядный преобразователь Е-330 (производства фирмы L-card) и компьютера типа ноутбук. Поступающий в систему сбора сигнал от сейсмоприемника подвергается аналого-цифровому преобразованию и в дискретном виде записывается в память компьютера. В процессе работы производилась визуализация сейсмограмм на экране компьютера для оценки качества записи. В качестве регистраторов колебаний использовались сейсмоприемиики СВ-20, которые предназначены для регистрации колебаний (скорости смещения частиц) и устанавливаются на поверхности почвы. Его собственная частота составляет 20 Гц, а коэффициент электромеханической связи (чувствительности) - 175 мВ/1 см/с.
Сеть точек измерений разбивалась из соображений обследования направлений от источников вибраций и максимально равномерно распределенных точек по площади конкретного участка измерений. Ограничением для разбивки сети наблюдений являлись только естественные условия (сильная заболоченность, открытые водоемы и т.п.). На рис. 4.14 и 4.15 представлены схемы расположения точек измерений карта фактического материала на площадках размещения компрессорной газлифтной станции (КС-2) и перекачивающей компрессорной станции станции (КСП-16), соответственно. В каждой точке располагалась трехкомпонентная установка, составленная из трех взаимно перпендикулярных сейсмоприемников (X,Y и Z компоненты). Сейсмоприемиики фиксировались в приповерхностном слое почвы. По всей территории наблюдений
горизонтальные компоненты ориентировались одинаково (X компонента на север, Y компонента на восток). Запись на каждой точке производилась 3-4 раза для исключения помех, вызванных другими источниками колебаний. Длительность каждой записи составляла 1 сек.
Мало глубинная сейсморазведка проводилась в варианте профильных наблюдений с вертикальными ударами и вертикальными сейсмоприемниками (Z-Z расстановка). Для этого использовалась 24-канальная коса. Наблюдения проводились по классической четырехточечной схеме (рис. 4.16). Профили располагались на удалении от источников динамических нагрузок. Таким образом было уменьшено влияние станций (колебания распространяющиеся от компрессорных станций являются помехами для этого метода) и получены значения скоростей распространения волн для осредненных литологических условий.
Для скважинных измерений использовалась установка, сделанная на основе сейсмоприем-ника СВ-20, которая помещалась в водонаполненную скважину и перемещалась по ее стволу с шагом 0.5 м. Шаг был выбран таким образом, чтобы не пропустить возможные заметные изменения интенсивности измеряемой волны. В каждой точке производилась запись колебаний длительностью 1 сек.
На рис. 4.17 приведен пример записей в одной из точек трехкомпонентных наблюдений на поверхности. По всем трем компонентам запись представляет собой узкополосные синусоидальные колебания с центральной частотой 25 Гц (см. амплитудный спектр) и видимым периодом 0.04 сек (интервал времени между соседними максимальными значениями амплитуд). Записи получены в условных единицах амплитуды. Для перехода к абсолютным значениям скорости смещения частиц были учтены: а) коэффициент электромеханической связи для использованных приемников СВ-20, который равен 1.75 В/(м/с); б) коэффициент усиления приемного тракта равный 2500
