Оценка потерь грунта, унесенного течением водотока при проведении подводно-технических работ на подводном переходе
Authors: Валерий Александрович Груздев , Сергей Олегович Петров , Николай Николаевич Скуридин , Алексей Юрьевич Аристархов 
Published: December 2024

В настоящее время объем потерь грунта вследствие его уноса течением водотока при проведении подводно-технических работ на подводном переходе принимается в количестве от 10 до 20 % от общего объема разработанного грунта без учета гранулометрических характеристик разрабатываемого грунта и гидрологических особенностей водного объекта. На практике же при выполнении работ на крупных реках унос грунта из подводных отвалов, расположенных в русловой части, может достигать до 90–100 %. Отсутствие расчетной методики определения количества унесенного грунта не позволяло корректно определять сметную стоимость строительства/ремонта подводного перехода на этапе проектирования, что приводило к необходимости корректировок рабочей документации после завершения строительно-монтажных работ для учета фактического количества дополнительно привезенного грунта, использованного для обратной засыпки подводной траншеи до проектных отметок. Для восполнения этого пробела специалистами ПАО «Транснефть» и ООО «НИИ Транснефть» была разработана расчетная методика, позволяющая на этапе проектирования определять количество грунта, унесенного течением при выполнении подводно-технических работ, учитывающая тип разрабатываемого грунта и гидрологические особенности пересекаемого водотока. Расчетная методика разработана по результатам натурных исследований процесса уноса грунта течением водотока, выполненных во время проведения ремонтных и строительных работ на подводных переходах организаций системы «Транснефть» в течение 2020–2023 годов, а также анализа имеющихся методик и способов определения уноса грунта, анализа проектной и исполнительной документации по ранее реализованным объектам строительства подводных переходов. В статье представлены основные положения разработанной расчетной методики, исходные данные, необходимые для выполнения расчета, порядок выполнения расчетов. Результаты апробации расчетной методики на объектах строительства подводных переходов организаций системы «Транснефть», реализованных в 2023 году, подтвердили приемлемую сходимость расчетного количества унесенного грунта, полученного с помощью представленной в статье методики, с фактическим количеством унесенного грунта, определенным после завершения строительно-монтажных работ.

Currently, the amount of soil losses carried over by watercourse flows during underwater operations at underwater crossings is assumed to be 10 to 20 % of the total volume of soil excavation, not including the granulometric characteristics of the soil excavated and the hydrological characteristics of water bodies. However, in practice, when performing work on large rivers, the soil carried over from underwater dumps located in the riverbed can reach up to 90–100 %. The lack of calculation methods for determining the amount of soil carry-over did not allow to correctly determine the estimated cost of construction/repair of underwater crossings at the design stage, which led to the need to make adjustments to detailed documentation after completion of construction and installation work to take into account the actual amount of soil to be additionally imported and used for backfilling of underwater trenches to the design elevations. To bridge this gap, specialists of Transneft, PJSC and Transneft R&D, LLC have developed calculation methods that allow, at the design stage, to determine the amount of soil carried over by the flow when performing underwater engineering work, taking into account the type of the excavated soil and the hydrological features of the watercourse to be crossed. The calculation methods were developed based on the results of field studies of soil carry-over by the watercourse flow during repair and construction work on underwater crossings of Transneft companies in 2020–2023, as well as the analysis of available methods and techniques for determining soil losses, the analysis of design and as-built documents for the previously completed underwater crossing construction projects. The paper presents the main provisions of the calculation methods developed, input data required for calculation, and the calculation procedure. The results of testing the calculation methods at underwater crossing construction sites of Transneft companies in 2023 confirmed the acceptable convergence of the estimated amount of soil carry-over, as obtained using the methods described herein, with the actual amount of soil carry-over determined after completion of the construction and installation work.