книги / Подземное строительство

ния опасности ядерного нападения. Каждое подземное сооружение стремятся дооборудовать так, чтобы оно могло играть роль убежища, а каждое убежище так, чтобы оно могло использоваться в мирное время. Подземные станции метро, оборудованные прочными герметичными воротами, превращаются в убежища высокого класса. Убежища размещают в подвальных и цокольных этажах зданий, а при отсутствии такой возможности строят отдельно стоящие заглубленные убежища. В мирное время убежища используют в качестве гардеробов, складов, магазинов, гаражей, подземных переходов, спортивных сооружений. Дооборудование убежища для использования в мирное время по тому или иному назначению обходится в несколько раз дешевле, чем строительство этого объекта. В табл. 3.4 по зарубежным данным приведена относительная стоимость дооборудования убежищ под объекты различного назначения в сравнении с полной стоимостью наземного варианта объекта (в расчете на 1 м2 площади).

Рис. 3.33. Карта музея завода по ремонту подводных лодок в г. Балаклаве

71

ВШвейцарии осуществлен крупномасштабный проект обеспечения всего населения страны бомбоубежищами, используемыми в мирное время для различных надобностей. Рядовое убежище швейцарской системы ГО рассчитывается на давление в ударной волне 0,1 МПа, что соответствует давлению в отраженной волне 0,37 МПа; более ответственные убежища, например пункты управления и связи, рассчитываются на давление 0,37 МПа (1,16 МПа в отраженной волне). Убежища швейцарской ГО рассчитаны на пребывание в них населения в течение недель

вкризисные периоды в полной изоляции от поверхности.

ВРоссии довольно долго считалось, что абсолютная безопасность – это привилегия первых лиц государства. В Израиле, Германии и многих других странах частное защитное сооружение (бункер) уже давно является необходимой «опцией» в жизни богатых и знаменитых, показателем статуса и оценки значимости собственной жизни. Только в США ежегодно строится несколько тысяч частных убежищ. И, несмотря на официальное завершение «холодной войны», это количество продолжает увеличиваться. В случае возникновения чрезвычайных ситуаций персональный подземный бункер обеспечит владельцу и членам его семьи защиту от террористических атак, силовых захватов, техногенных катастроф, вооруженных конфликтов и стихийных бедствий. Современные системы безопасности и жизнеобеспечения нейтрализуют последствия применения ядерного, химического, биологического и огнестрельного оружия. В «мирное» время убежище может использоваться в качестве надежного хранилища для ценностей, переговорной комнаты, винного погреба, библиотеки, кинотеатра, закрытого клуба по интересам.

Строительство бункера ведется непосредственно рядом с домом, территория проведения работ огораживается, в короткие сроки вывозится лишний грунт, создается монолитный железобетонный «куб», проводятся работы по гидро- и теплоизоляции строения. После окончания надземной стадии работ следы «стройки» полностью устраняются, производится восстановление ландшафта участка, монтаж спецоборудования, выполняются отделочные работы. Как правило, при строительстве защитного сооруже-

72

ния общей площадью 50 м2, огороженная площадь застройки не превышает 7,0×9,0 м. При оборудовании бункера в подвале жилого дома возможна частичная интеграция автономных систем жизнеобеспечения в существующие инженерные сети. Также проводят анализ проекта жилого дома с целью определения соответствия расчетных нагрузок несущих стен и перекрытий здания требованиям СНиП, применяемых для защитных сооружений. Существует множество вариантов подземных защитных сооружений, но существует несколько чаще употребимых вариантов, таких как проект «Альфа» (рис. 3.34), «Дельта» (рис. 3.35), «Омега» и «Ноевковчег».

Рис. 3.34 Проект бункера «Альфа» (количество укрываемых 4 чел.; общая площадь 35 м2; внутренний объем 97 м3; max. t внешней среды 1000 °С; давление ударной волны 1500 кг/м2)

Рис. 3.35. Проект бункера «Дельта» (количество укрываемых 6 чел.; общая площадь 51 м2; нутренний объем 142 м3; max. t внешней среды 1000 °С; давление ударной волны 1800 кг/м2

73

3.3.5.Подземные сооружения, устраиваемые

вгорных выработках

Особый интерес для устройства подземных сооружений, являются старые горные выработки, которые выработали свой ресурс и уже не используются в настоящее время. Некоторая классификация таких сооружений приведена в таблице 3.5.

74

Продолжение табл. 3 . 5

75

Окончание табл. 3 . 5

ВРФ и за рубежом широкое распространение получило подземное хранение нефти и нефтепродуктов, углеводородных газов под высоким давлением, сжиженных газов, сжатого воздуха для промышленного потребления, в том числе газоаккумулирующими электростанциями.

Втопливно-энергетическом балансе России около 80 % составляют газ, нефть и продукты их переработки.

К хранилищам газо- и нефтепродуктов предъявляются жесткие требования:

– обеспечение безопасности обслуживающегоперсонала и населения;

– предотвращение экологических нарушений окружающей среды;

– способность противостоять значительным избыточным давлениям

икоррозионному воздействию хранимых продуктов.

76

При проектировании подземных хранилищ учитываются следующие основные требования:

–сохранение качества продуктов при их непосредственном длительном контакте с горными породами;

–уравновешивание избыточного давления хранимых продуктов массивом пород при определенной глубине заложения выработки-емкости.

Подземные хранилища устраиваются: в выработках, пройденных обычными горнопроходческими методами; в выработках, образованных безлюдными методами выщелачивания или камуфлетного взрыва; в пластах пористых пород.

Подземные хранилища экономически выгодны при объемах нефтепродуктов, превышающих 25–40 тыс. м3. В 1975 г. в Канаде и США имелось 41 млн м3 подземных хранилищ. Эти хранилища пожаробезопасны, эксплуатационные расходы для них значительно ниже, чем для поверхностных.

От механических, теплофизических и химических свойств горных пород зависят методы сооружения резервуаров подземных хранилищ

(рис. 3.36).

Рис. 3.36. Классификация подземных газонефтехранилищ

77

Нефтехранилище – это комплекс сооружений для хранения нефти и продуктов её переработки. В состав нефтехранилищ входят нефтяные резервуары, напорные и безнапорные трубопроводы, насосные станции и др. (рис. 3.37).

Рис. 3.37. Схема подземного нефтехранилища

По сравнению с наземными нефтехранилищами они более безопасны, характеризуются меньшими потерями от испарения, меньшими затратами тепла на поддержание необходимой температуры в хранилище и меньшими удельными затратами на сооружение и эксплуатацию. В состав подземных нефтехранилищ входят подземные резервуары (вы- работки-емкости, вспомогательные горные выработки, скважины и др.), наземные здания и сооружения. Подземные нефтехранилища по конструкции резервуаров подразделяются на шахтные, сооружаемые горнопроходческими методами и создаваемые в горных выработках или отработанных шахтах; бесшахтные, создаваемые путём размыва каменной соли водой через скважины, используемые впоследствии при эксплуатации нефтехранилищ.

При сооружении подземных нефтехранилищ стремятся к их устройству в горные породы без облицовки внутренних поверхностей ка- кими-либо защитными материалами (например, листовой сталью), так как стоимость облицовочных работ и расход материалов бывают большими, особенно при сооружении хранилищ значительных объёмов.

78

Наиболее эффективно подземное хранение в массивных соляных пластах и соляных куполах. В пластичных породах резервуары нефтехранилищ сооружаются методом глубинных взрывов.

Известна конструкция хранилищ так называемого «шведского типа» (рис. 3.38). В таких конструкциях большая камера находится в устойчивых малопроницаемых породах ниже уровня грунтовых вод. Поскольку давление в камере ниже, чем напор грунтовых вод, фильтрации нефтепродуктов из камеры в окружающий массив нет. Приток подземных вод в камеру обычно составляет несколько кубометров в сутки, но может достигать нескольких десятков кубометров. Вода, имея большую плотность, чем нефть, собирается внизу, и ее периодически откачивают.

Рис. 3.38. Cхема подземного нефтехранилища в соляном куполе ниже дна моря: 1 – нефть хранимая; 2 – нефть добываемая; 3 – морская вода; 4 – буровая платформа; 5 – нефтеналивное судно

Достоинствами подземных нефтехранилищ в сравнении с наземными являются:

–экономия земельных территорий на поверхности; сравнительно более низкая удельная стоимость сооружения нефтехранилищ, так как нет необходимости использовать дорогостоящие строительные материалы;

–возможность без больших капитальных затрат получать хранилища любой емкости (более 450 тыс. м3 в одной камере), что практически недостижимо на поверхности;

79

– при сооружении подземных нефтехранилищ в соляном массиве производится попутная добыча товарной продукции, что значительно удешевляет их стоимость;

По сравнению с наземными нефтехранилищами они более безопасны, характеризуются меньшими потерями от испарения.

Недостаток подземных нефтехранилищ – необходимость предотвращения накопления воды в подземных выработках из-за фильтрации грунтовых вод.

Ледогрунтовые хранилища сооружают в районах с многолетнемерзлыми грунтами в виде выемок (ниже нулевой изотермы). Сверху сооружают перекрытие и намораживают лед с устройством наружной теплоизоляции. Дно и боковые стены хранилища облицовывают льдом. Теплоизоляция должна обеспечивать температуру в ледяном слое хранилища не выше –3 °С. Температура нефтепродукта, заливаемого в ледогрунтовые хранилища, должна быть не выше 0 °С.

хранения нефтепродуктов в жилые дома. Об этом говорится в сообщении бюро. По подсчетам архитекторов, в настоящее время по всему миру насчитывается около 49 тысяч нефтяных резервуаров. Специалисты считают, что в дома их можно будет переделать после того, как мировые запасы нефти подойдут к концу и строения не будут использоваться по прямому назначению. Согласно проекту дома будут экологически чистыми, а квартиры в них – доступ-

80