ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ГОРЕЛЫХ ПОРОД ПРИ ПОДЗЕМНОЙ ПРОКЛАДКЕ КАБЕЛЬНЫХ ЛИНИЙ СВЯЗИ В КРИОЛИТОЗОНЕ
Authors: Галкин Александр Фёдорович , Курта Иван Валентинович , Панков Владимир Юрьевич 
Published: December 2020

Актуальность исследования обусловлена необходимостью освоения природных ресурсов и расширения селитебных зон арктических регионов Российской Федерации. Развитие данных территорий криолитозоны осложняется негативным влиянием криогенных процессов на строительство и эксплуатацию линейных инженерных сооружений, в частности, на подземную прокладку кабельных линий связи. Цель: обосновать и разработать новую технологию подземной прокладки кабельных линий связи, минимизирующуювлияние негативных криогенных процессов, в частности, морозобойного растрескивания грунтов, на надежность эксплуатации, без существенного увеличения трудоемкости процесса укладки кабелей на магистральныхи селитебных участках. Объекты: магистральные и селитебные участки подземных кабельных линий связив период строительства и эксплуатации. Методы: аналитические расчеты температурного режима мерзлых грунтов с целью выбора оптимальной концентрации водного раствора этиленгликоля для создания искусственной охранной грунтовой зоны вокруг кабеля; лабораторные исследования горелых породКильдямского месторождения для оценки целесообразности их использования в качестве защитной породной зоны вокруг кабеля. Результаты. Проанализированыосновныеособенноститехнологий подземной укладки кабелей в деятельном слое многолетнемёрзлых грунтов. Показано, что основнымфактором, негативно влияющим на надежность кабельнойсвязи, является образование морозобойных трещин в деятельном слое грунта в осеннийпериод, которое приводит к повреждению оболочки, а зачастую и к полному разрушениюкабеля и необходимости его замены на больших участках. Рассмотрены и проанализированы основные способы борьбы с морозобойным растрескиванием грунтов, которые рекомендуются ведомственными инструкциями для снижения влияния морозобойного растрескивания грунтов на надежность эксплуатации линий связи при подземной прокладке кабелей. Установлено, что применяемые способы либо малоэффективны, либо экономически затратные. Предложенановая технология подземной прокладки,повышающая надежность эксплуатации кабельных линий связи при подземной прокладке на участкахморозобойного(криогенного) растрескивания грунтов. Суть новой технологии состоит в том, что во время укладки кабеля часть естественного грунта деятельного слоя заменяется породой с высокими гидрофильными свойствами(например, используют горелые породы), которую предварительно или прямо в траншее пропитывают незамерзающей жидкостью, например, раствором этиленгликоля с концентрацией, обеспечивающей талое состояние грунта на заданной глубине. Получена формула, котораяпозволяет выбратьнеобходимое для достижения целисодержаниеэтиленгликоля в водном растворе,в зависимости от глубины траншеи для укладки кабеля.Преимущество предлагаемой технологии по сравнению с используемыми в настоящее времязаключается в возможностизащищатьне только кабели, проложенные в селитебных зонах, но и большие магистральные участки кабельных линий связи, проходящие через зоны морозобойного растрескивания грунтов. Результаты экспериментальных исследований на опытном участке прокладки кабеля показали достаточную степень надежности предлагаемой технологии. В течение пяти лет наблюдений на опытном участке повреждений кабеля не было, хотя морозобойные трещины появлялись в осенне-зимний период регулярно.