Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1 Обзор способов и методик определения теплофизических свойств грунтов, теплотехнических и прочностных расчетов горячих подземных трубопроводов 10
1.1 Физические и теплофизические свойства мерзлых грунтов 10
1.1.1 Физические свойства 10
1.1.2 Теплофизические свойства 12
1.2 Незамерзшая вода 14
1.3 Методы и приборы для определения коэффициента теплопроводности... 16
1.3.1 Стационарные методы 17
1.3.2 Нестационарные методы 18
1.3.3 Обзор существующих установок для измерения коэффициента теплопроводности 19
1.4 Обзор методик теплотехнических расчетов подземных горячих трубопроводов 27
1.5 Определение напряженно-деформируемого состояния трубопроводов
1.5.1 Обзор методик оценки напряженно-деформируемого состояния подземных трубопроводов 32
1.5.2 Сравнение программных комплексов для расчета напряженно-деформируемого состояния трубопровода 35
1.6 Выводы по первой главе 37
ГЛАВА 2 Экспериментальные исследования зависимости коэффициента теплопроводности мерзлого грунта от температуры
2.1 Необходимость измерения коэффициента теплопроводности мерзлых грунтов 40
2.2 Методика определения коэффициента теплопроводности мерзлых грунтов47
2.3 Схема экспериментальной установки по определению коэффициента теплопроводности 2.3.1 Термостатирующая камера 53
2.3.2 Блок питания 54
2.3.3 Блок управления и индикации и измерительная ячейка 54
2.3.4 Датчики температуры 58
2.3.5 Мультиметр 2.4 Подготовка образцов грунта к эксперименту 60
2.5 Подготовка экспериментальной установки к проведению исследования..61
2.6 Проведение эксперимента и обработка полученных данных 64
2.7 Определения количества незамерзшей воды в грунтах 73
2.8 Сравнение полученных результатов с литературными данными 80
2.9 Оценка неопределенности измерения коэффициента теплопроводности.. 89
2.10 Выводы по второй главе 90
ГЛАВА 3 Теплосиловое взаимодействие подземного горячего трубопровода с многолетнемерзлыми грунтами 92
3.1 Влияние значения коэффициента теплопроводности мерзлого грунта на результаты теплотехнических и прочностных расчетов 92
3.1.1 Влияние значения коэффициента теплопроводности мерзлого грунта на результаты теплотехнических расчетов 92
3.1.2 Влияние способа определения коэффициента теплопроводности мерзлого грунта на результаты теплотехнического расчета подземного горячего трубопровода 96
3.1.3 Влияние значения коэффициента теплопроводности мерзлого грунта на результаты оценки напряженно-деформируемого состояния подземного трубопровода 111
3.2 Методика оценки теплосилового взаимодействия подземного горячего трубопровода с многолетнемерзлыми грунтами 121
3.3 Выводы по третьей главе 130
Библиографический список
- Теплофизические свойства
- Определение напряженно-деформируемого состояния трубопроводов
- Блок управления и индикации и измерительная ячейка
- Влияние значения коэффициента теплопроводности мерзлого грунта на результаты теплотехнических расчетов
Теплофизические свойства
Метод начальной стадии теплового процесса характеризуется значительным влиянием начальных и граничных условий исследования, свойств и размеров образца на получаемые результаты. Такие установки позволяют измерять целый комплекс теплофизических свойств материалов и мерзлых грунтов в частности, за счет возможности задания небольшого градиента температур [4, 1].
К нестационарным методам можно отнести импульсный способ и мгновенного источника тепла [3,91]. Метод регулярного теплового режима основан на исследовании упорядоченного теплового процесса, когда распределение температуры для различных точек системы становится неизменным и не зависит от начальных условий. Автор методики Г.М. Кондратьев. Сущность метода заключается в определении темпа охлаждения (нагрева) образца, помещенного в среду с постоянной температурой [25, 26]. На основе данной теории разработано значительное количество приборов по измерению коэффициента теплопроводности грунтов в талом и мерзлом состояниях [33]. К плюсам вышеуказанного метода возможно отнести теоретическую обоснованность и возможность исследования образцов различных форм и размеров. К минусам можно отнести трудоемкость вычисления искомых параметров и значительный объем необходимого оборудования.
Квазистационарный тепловой метод основан на условии постоянства скорости теплового нагрева образца или теплового потока на его поверхности. Эти методы относятся к скоростным и позволяют путем несложных вычислений находить искомые величины теплофизических свойств. Разработкой данных методов занимались А.В. Лыков [30], Ю.А. Попов [95]. Ю.А. Поповым разработан метод с использованием подвижного точечного источника тепловой энергии, в качестве которого может применяться лазер.
В целом нестационарные методы пригодны для экспресс оценки и массовых измерений, но с появлением и распространением нового высокоточного измерительного оборудования нестационарные методы получают возможность качественного скачка за счет уменьшения неопределенности измерения.
На текущий момент существует множество приборов для определения теплофизических свойств материалов и грунтов, таких как коэффициент теплопроводности. Ниже приведен обзор приборов, которые на данный момент, возможно, приобрести для измерения теплофизических свойств грунтов и различных материалов, выделены их сильные и слабые стороны. Обзор подготовлен по материалам сайтов производителей или официальных представителей производителей приборов. Некоторые из представленных приборов позволяют измерять одновременно несколько параметров, но для данной работы основной интерес представляет именно коэффициент теплопроводности, поэтому все нижеприведенные данные будут касаться только него. Отдельно стоит отметить, что большинство приборов не имеют государственных сертификатов соответствия российского образца, а многие зарубежные производители под видом неопределенности измерения указывают повторяемость результатов, которая в свою очередь к неопределенности измерений имеет достаточно косвенное отношение.
KD2 Pro, производитель: Decagon Devices (США). Прибор KD2 Pro , изображен на рисунке 1.3, предназначен для определения теплофизических свойств материалов методом теплового источника. Цикл измерения занимает минимальное время: по 30 секунд для установления равновесия, нагрева и охлаждения. Прибор измеряет температуру образца с интервалом в 1 секунду во время циклов нагрева или охлаждения. Результаты измерения затем подставляются в экспоненциальную функцию, и производится обработка с помощью нелинейного метода наименьших квадратов.
Технические характеристики прибора: диапазон измерений 0,02 - 4 Вт/(м С); точность определения коэффициента теплопроводности 5%. Прибор KD2 Pro проходит процесс калибровки на заводе-изготовителе и поставляется с поверочными эталонами. Соответствует зарубежным стандартам IEEE Standard 442-1981 и ASTM Standard D 5334-00.Температурный диапазон работы датчиков от минус 50С до плюс 150С.
Недостатки: диапазон измерения коэффициента теплопроводности от 0,02 до 4 Вт/м С позволяет измерять не все строительные материалы и грунты; измерительные зонды игольчатого типа, т.е. для измерения в образце необходимо высверлить отверстие соответствующего диаметра (что крайне затруднительно в случае измерения мерзлого грунта ненарушенной структуры); для получения точного результата требуется применение термопасты с высоким коэффициентом теплопроводности, что усложняет и удорожает процесс измерения и делает его не всегда возможным (образец после такого измерения непригоден для большинства дальнейших исследований).
Определение напряженно-деформируемого состояния трубопроводов
Образцы мерзлого грунта с места отбора, доставляются в специальных термостатированных контейнерах, с целью сохранения ненарушенной структуры, согласно нормативной документации [50]. Температура в термостатирующем контейнере должна соответствовать температуре, при которой залегал грунт в месте отбора образца. Образцы грунта, по прибытию в лабораторию, хранятся в морозильной камере при постоянной температуре, соответствующей условиям их залегания.
Для измерения образцы грунта помещаются в специальные стальные кольца, из полевой лаборатории Литвинова, схематично изображенные на рисунке 2.12. При помощи полевой лаборатории Литвинова возможно определение целого ряда ключевых параметров прямо на месте отбора: плотность грунта и его скелета, влажность и еще более двадцати параметров. Данные кольца являются стандартизированными пробоотборниками, повсеместно применяемыми изыскательскими подразделениями, этим и обоснован выбор типоразмера исследуемого образца. Каждое кольцо имеет наружный диаметр 60 мм, толщину стенки 2 мм, и высоту 20 мм. За счет применения вышеуказанных колец обеспечивается требуемая шероховатость торцевых сторон образцов, контактирующих с чувствительными элементами измерительной ячейки, и их геометрическое подобие применяемым эталонным образцам. Все манипуляции с грунтом необходимо производить в холодильной камере, без применения инструментов, которые могут чрезмерно нагреть образец.
Подготовка экспериментальной установки к проведению исследования
В отведенный промежуток времени для проверки прибора и увеличения точности измерений производиться тарировка экспериментальной установки. Тарировка также может быть произведена в случае, если имеются сомнения в достоверности показаний прибора. Тарирование производиться по аналогичной схеме с экспериментом (см. параграф 2.6), но в роли исследуемого образца так же выступает эталонный образец с известным коэффициентом теплопроводности, определенным заранее с высокой точностью. Производиться серия замеров с применением различных комбинаций эталонных образцов и по его результатам строиться тарировочная зависимость, аналогичная приведенной на рисунке 2.13, угла поворота реохорда п от соотношения между исследуемым и эталонным образцом (2.6). Минимальные и максимальные значения коэффициентов теплопроводности эталонов применяемых при тарировке ограничивают диапазон измерения прибора. 4и П = —
На рисунке 2.13 красными точками отмечены полученные в ходе эксперимента значения п, а черные линия Тренда - это выявленная зависимость, по которой в дальнейшем будут определяться искомые величины теплопроводности исследуемых образцов в зависимости от коэффициента теплопроводности эталона и угла поворота реохорда. Чем больше эталонных материалов применяется в процессе тарировки и их значения ближе к исследуемым материалам, тем точнее последующие измерения.
Заблаговременно до начала эксперимента (минимум за сутки) запускается термостатирующая камера, в нее помещаются: измерительная ячейка, набор эталонных образцов. Провода, идущие от измерительной ячейки к блоку управления и индикации, а также к мультиметру, пропускаются через специально предусмотренное отверстие в задней стенке термостатирующей камеры. После чего отверстие надежно теплоизолируется гибким материалом (минеральной ватой). Когда температура в термостатирующей камере достигнет нужного уровня, в зависимости от условий проведения эксперимента от минус 1 до минус 10 С, выжидается еще некоторое время (1...3 часа) для установления термического равновесия, и в уже охлажденную ячейку помещается, заранее выдержанный при нужной температуре, исследуемый образец и эталон.
Для установления термодинамического равновесия в измерительной ячейке, необходимо выдержать ячейку не менее одного часа. В это время подготавливается остальной комплекс оборудования: мультиметр, блок питания, блок управления и индикации. Вышеперечисленное оборудование включается для прогрева согласно инструкциям по эксплуатации. Присоединяются все необходимые провода: от источника постоянного тока к блоку управления и индикации; от измерительной ячейки к блоку управления и индикации и мультиметру. Предварительный этап завершен.
После установления термодинамического равновесия в измерительной ячейке, происходит включение экспериментальной установки. Далее происходит нагрев эталонного и исследуемого образца. Регулирование нагрева и перераспределение мощности нагревателей происходит за счет изменения номинала регулировочного реохорда, с учетом показаний нуль-индикатора (гальванометра) и термометров сопротивлений. Регулирование осуществляется таким образом, чтобы разность температур на нагревателе и образце была минимальна. В начальный момент времени будут происходить самые значительные скачки в показаниях температуры, но с установлением равенства температур - показания нуль-индикатора перестанут меняться и установятся на нулевой отметке. Это будет свидетельствовать об установлении равенства температур на исследуемом и эталонном образцах. После установления равенства выдерживается пауза (5... 10 минут) для подтверждения выхода на стационарный режим и если показания не изменились, фиксируется значение угла поворота реохорда в специальном журнале. На одном образце проводят от 3 до 5 измерений, поскольку большее количество измерений, скорее всего, приведет к необратимым изменениям в образце и искажениям показаний прибора. Но отдельные авторы по результатам своих исследований указывают на то, что кратковременном (не более часа) определенном, относительно слабом тепловом воздействии на исследуемый образец мерзлого грунта в нем не происходит значительных изменений, в частности перераспределения влаги.
Одновременно с процессом измерения производиться фиксация показаний температуры с термометров сопротивления. Значения температуры фиксируются до начала замера, во время измерения и после установления равенства температур на образце и нагревателе. Все показания температуры так же фиксируются в специальном журнале.
Блок управления и индикации и измерительная ячейка
В данном случае для трубы с заданными прочностными характеристиками осадка 0,32 м не опасна и не вызывает недопустимых напряжений в теле трубы, хотя они и находятся на границе сопротивления материала. Фактически разрушения трубы при данной осадке грунта не происходит, но труба находиться в крайне напряженном состоянии и даже незначительное воздействие внутреннее или внешнее может привести в ее разрушении. На рисунке 3.11 представлена визуализация прогиба трубопровода на просадочном участке. Масштаб деформаций для увеличения наглядности увеличен в 50 раз. Цифрами 1 и 2 отмечены границы просадочного участка, зеленой линией исходное положение трубы.
Осадка 0,33 м полученная в результате теплотехнического расчета, выполненного на основе коэффициента теплопроводности полученного на разработанной автором экспериментальной установке (нулевая изотерма определяется по 0 С, т.е. граница талого и мерзлого грунта определяется по вышеуказанной температуре).
Результаты расчета визуализированы на рисунке 3.12. В данном случае для трубы с заданными прочностными характеристиками осадка 0,33 м вызывает недопустимые напряжения в стенке трубы. Ближе к концу расчетного периода эксплуатации трубопровода (30 лет), происходят перемещения грунта, вызывающие недопустимые напряжения в трубопроводе. Необходима выработка и применение защитных мероприятий (теплоизоляция, термостабилизация, снижение температуры теплоносителя и т. д.) На рисунке 3.13 представлена визуализация прогиба трубопровода на просадочном участке. Масштаб деформаций для увеличения наглядности увеличен в 50 раз. Цифрами 1 и 2 отмечены границы просадочного участка, зеленой линией исходное положение трубы. Красным цветом выделены места возникновения недопустимых напряжений. -=
Осадка 0,4 м полученная в результате теплотехнического расчета, выполненного на основе коэффициента теплопроводности полученного на разработанной автором экспериментальной установке (нулевая изотерма определяется по экспериментально определенной точке замерзания грунта -0,5 С, т.е. граница талого и мерзлого грунта определяется по вышеуказанной температуре).
Результаты расчета визуализированы на рисунке 3.14. В данном случае для трубы с заданными прочностными характеристиками осадка 0,4 м вызывает более значительные недопустимые напряжения в стенке трубы, по сравнению с осадкой 0,33 м. В данном случае в течение расчетного периода эксплуатации трубопровода (30 лет), происходят перемещения грунта, вызывающие недопустимые напряжения в трубопроводе. Необходима выработка и применение защитных мероприятий (теплоизоляция, термостабилизация, снижение температуры теплоносителя и т. д.) На рисунке 3.15 представлена визуализация прогиба трубопровода на просадочном участке. Масштаб деформаций для увеличения наглядности увеличен в 50 раз. Цифрами 1 и 2 отмечены границы просад очного участка, зеленой линией исходное положение трубы. Красным цветом выделены места возникновения недопустимых напряжений.
В результате серии расчетов НДС трубопровода можно сделать вывод о том, что для данного трубопровода с заданными эксплуатационными характеристиками при определенных условиях - исходные данные, в частности теплофизические свойства грунтов, могут в значительной мере влиять на результаты оценки прочности труб. Выбор способа получения исходных данных является не менее важным условием, чем и расчетная схема трубопровода для определения его НДС. Методика оценки теплосилового взаимодействия подземного горячего трубопровода с многолетнемерзлыми грунтами
Как правило, надежность проектируемого подземного трубопровода определяется с помощью прочностного расчета на его устойчивость с учетом рельефа и свойств подстилающего и насыпного грунта. Такой расчет делается один раз и определяет профиль трубопровода с учетом его естественного изгиба, который обеспечивается в процессе строительства. При эксплуатации перемещение грунтов отсутствует, и положение трубопровода остается неизменным, тем самым прогнозные прочностные расчеты остаются актуальными, но только для случая устойчивых грунтов.
В случае, когда трубопровод с теплым или горячим продуктом проходит по многолетнемерзлым грунтам, ситуация принципиально отличается. При тепловом взаимодействии трубопровода с ММГ, происходит оттаивание и осадка, то есть, перемещение этих грунтов. Таким образом, исходные данные для прочностного расчета постоянно меняются, а сам трубопровод постоянно меняет свое положение в результате перемещений грунта. Скорость и степень таких перемещений определяются теплотехническим расчетом, однако, их последствия нигде не оцениваются. Так, например, из [63] не ясно, какие размеры ореолов или какие величины осадок опасны для тех или иных трубопроводов, работающих в тех или иных условиях. Понятно, что степень этой опасности однозначно связана с прочностными характеристиками трубы. Чем прочнее труба (что зависит от толщины стенки, диаметра, марки стали и пр.), тем менее опасны для трубопровода перемещения грунта.
Кроме того, очевидно, что напряжения в трубе вызывает не сама осадка, а её неравномерность, которая определяет дополнительные вертикальные изгибы трубопровода. Поэтому, в качестве рекомендаций из теплотехнических расчетов не может выступать какая-то одна величина максимально допустимой осадки, обеспечивающая надежность трубопровода с заданными прочностными характеристиками.
Из сказанного ясно, что оценка надежности трубопровода может определяться только при решении задачи в совместной постановке. Первая часть задачи - прочностная решается в квазистационарной постановке и определяет предельные значения неоднородности осадки грунта, не вызывающие критических напряжений в стенке трубопровода. Вторая часть задачи - тепловая решается численно (согласно пункту 13.7 [63]) в нестационарной постановке и определяет ореолы, осадку грунта и степень её неоднородности по всей длине трубы на всем периоде эксплуатации. Результаты решения первой задачи являются исходными данными для второй. В свою очередь, анализируя решение второй задачи с учетом критерия, полученного в первой, можно определить не только участки, на которых труба будет испытывать предельные деформации, но и моменты времени, когда эти деформации будут возникать. Последнее связано с тем обстоятельством, что сильнольдистые просадочные грунты могут залегать на разной глубине и оттаивать в разные моменты времени, а именно тогда, когда они будут вовлечены в ореолы оттаивания, продвигающиеся в разных грунтах с разными скоростями.
Нами предлагается методика оценки влияния возникающих в результате оттаивания осадок на напряженно-деформированное состояние трубопровода и, как следствие, на надежность эксплуатации трубопровода.
Прочностной расчет направлен на определение условий возникновения критических напряжений в подземном трубопроводе при моделировании осадки грунта на некотором просадочном участке трассы. Понятно, что при определенных условиях и небольшой протяженности просадочного участка труба будет провисать над просевшим грунтом на боковых непросадочных участках при любой величине осадки грунта. Однако, начиная с некоторой длины участка просадочного грунта, определенное значение осадки может вызывать критические напряжения в трубопроводе.
В качестве примера была выполнена оценка для участка трассы подземного трубопровода с определенными прочностными свойствами трубы, физико-механическими и теплофизическими свойствами грунтов и взаимного расположения трубопровода относительно поверхности и слоев грунта. Для расчета были приняты следующие характеристики трубы: диаметр наружный 530 мм, толщина стенки трубы 10 мм, материал трубы - сталь 09Г2С, рабочее давление 4 МПа, температура продукта 35 С, глубина заложения до верхней образующей трубы 0,8 м, перекачиваемая среда- нефтепродукты.
Влияние значения коэффициента теплопроводности мерзлого грунта на результаты теплотехнических расчетов
Одним из наиболее востребованных видов теплотехнических расчетов, является расчет распределения температуры в грунте по глубине с учетом слоя сезонного оттаивания-промерзания. На примере данного расчета будет показано влияние коэффициента теплопроводности на результаты базового теплотехнического расчета. Алгоритм и методика решения задачи представлены в [49]. В расчете учтены следующие показатели: снег, скорость ветра, альбедо поверхности и переменная температура воздуха.
Рассматривается однослойный участок грунта, сложенный суглинком суммарной влажностью - 0,30 д.е. и плотностью - 1880 кг/м . Расчет ведется на срок 30 лет. Рассматриваются три варианта (подробнее в параграфе 2.6): коэффициент теплопроводности определенный - на разработанной автором экспериментальной установке; - на известной лабораторной установке ОАО «Гипротюменнефтегаз»; - расчетным путем по нормативной документации [63]. Условия на поверхности грунта заданы по метеостанции Чурапча, республика Саха (Якутия) и приведены в Таблице 3.1. Таблица 3.1 - Климатические данные по метеостанции Чурапча, республика Саха (Якутия)
Температура воздуха наиболее холодных суток,С с обеспеченностью Температура воздуха наиболеехолодной пятидневки, С, с обеспеченностью Температуравоздуха собеспеченностью 0,94, С Абсолютныйминимумтемпературывоздуха, С Средняя суточнаяамплитуда температурывоздуха наиболеехолодного месяца, С
Пример расчета распределения температуры в слое грунта с учетом сезонного слоя оттаивания-промерзания (Цвета на рисунке означают: синий - мерзлые грунты, бирюзовый - грунты испытывающие фазовый переход, белый - нулевая амплитуда, желтый - талые грунты. Числовые значения внутри каждой ячейки - температура грунта для данной глубины и момента времени).
Проведено сравнение результатов расчета массива грунта. С целью увеличения наглядности результатов расчета, произведена их обработка, и они визуализированы на рисунках 3.2 и 3.3.: - коэффициент теплопроводности, полученный на авторской установке и на лабораторном приборе ОАО «Гипротюменнефтегаз», изображено на рисунке 3.2; - коэффициент теплопроводности, полученный на авторской установке и принятый по нормативной документации [63], изображено на рисунке 3.3.
На вышеуказанных рисунка 3.2 и 3.3 по вертикальной оси откладывается максимальная разность температур на данной глубине за период времени, на который ведется расчет (30 лет). Не учитывается слой сезонного оттаивания и промерзания, который для данных условий был определен на уровне 1,8 м.
Из рисунка 3.2 видно, что при сравнении результатов расчета, отличающихся способом определения коэффициента теплопроводности грунта (авторская установка и на лабораторный прибор ОАО «Гипротюменнефтегаз» (подробнее в параграфе 2.6)) выявлены некоторые отличия в результатах расчета. В частности, в важном с практической точки зрения интервале глубин 1,8 - 3,5 м разность температур достигает более чем 1 С. Но ввиду того что экспериментальные данные получились достаточно согласованными и с увеличением глубины (расчет велся на глубину до 50 м) разница между полученными значениями сократилась до уровня погрешности.
Рисунок 3.3 - Разность в определении распределения температур в слое грунта при использовании зависимости коэффициента теплопроводности полученной на авторской и принятого по нормативной документации [63]. Из рисунка 3.3 видно, что при сравнении результатов расчета, отличающихся способом определения коэффициента теплопроводности грунта (авторская установка и рассчитанный по нормативной документации [63] (подробнее в параграфе 2.6)) так же выявлены отличия в результатах, но в данном случае разность определения температур достигает крайне значительных величин. В частности, разность температур достигает 6,9 С в некотором интервале глубин. Вплоть до глубины 30 метров разница температур составляет более 1 С.
Вышеуказанный пример позволяет качественно проиллюстрировать ситуацию, которая может возникнуть в случае выбора некорректных методов определения теплофизических свойств грунтов, в том числе и мерзлых и показывает влияние всего лишь одного параметра на результаты базового теплотехнического расчета.
Традиционно для возведения сооружений на многолетнемерзлых грунтах необходимо проводить теплотехнические расчеты, с целью выбора режима работы сооружения и выработки защитных мероприятий, в случае необходимости [89].
Нормативная документация [63] предусматривает строительство сооружений по I и II принципу. В случае строительства по I принципу целью теплотехнического расчета является недопущение растепления мерзлоты и по необходимости определения способа и объема защитных мероприятий. В случае строительства по II принципу целью теплотехнического расчета является определение ореола оттаивания и величины осадок грунтов в основании сооружения с учетом коэффициентов оттаивания и сжимаемости.
Особняком стоят горячие подземные трубопроводы. Нормативная документация предписывает в качестве основного способа строительства подземную прокладку. В случае прокладки горячего трубопровода на мерзлоте вокруг него будет формироваться ореол оттаивания и грунты, в зависимости от своих свойств, могут давать значительные осадки. На скорость оттаивания будут влиять множество факторов, температура продукта, температура грунта, наличие теплоизоляции и т.д.
Осадка грунта определяется в зависимости от ореола растепления. В случае строительства по II принципу определяется осадка, возникающая при предварительном растеплении и высота насыпи площадки. В определенных случаях допускаются незначительные осадки, не оказывающие опасного влияния на сооружения.
Сооружения, возведенные даже на свайном основании в определенных случаях (например, горизонтальная факельная установка) могут создавать значительный ореол растепления и вызывать значительные осадки грунта, не влияющие в свою очередь на несущую способность сваи из-за значительного заглубления.
В случае с подземными горячими трубопроводами ситуация отличается. Положение трубопровода постоянно меняется, а значительные осадки могут не вызывать опасных напряжений в теле трубы [13]. Т.о. прочностные характеристики грунта должны учитываться в процессе теплотехнического расчета ореола оттаивания в связи с изменением положения теплового источника и изменением толщины слоев грунта.
