Российские учёные разработали метод, позволяющий с точностью более 99% прогнозировать просадку грунтов под нефтехранилищами на весь срок их службы. Решение, основанное на единственном параметре — показателе текучести глины, предотвратит десятки аварий в год, сообщили «Жуковский.Life» в пресс-службе ПНИПУ.
Проблема просадки особенно актуальна для России, где до 50% территорий покрыты глинистыми грунтами. Под весом гигантских резервуаров они необратимо деформируются, подобно пластилину. Каждый цикл наполнения и опорожнения ёмкости усугубляет ситуацию, и за годы эксплуатации таких циклов набираются тысячи.
«Мы испытали пробы грунта в приборе, создающем давление, как от реального резервуара. После каждого цикла “нагрузка-разгрузка” основание возвращало форму не полностью. Это напоминает усталость металла: после многократных изгибов он ломается. Так и грунт со временем “устаёт”, теряя несущие свойства», — пояснила Евгения Акбулякова, доцент кафедры «Строительное производство и геотехника» ПНИПУ.
Используя лабораторные данные, учёные создали цифровую модель резервуара и впервые вывели простые формулы, связывающие свойства грунта с величиной осадки. Ключевым стал показатель текучести глины.
«Мы получили две формулы. Обе имеют высокую точность, описывая более 99% всех возможных случаев, и используют всего один легко определяемый параметр. По сути, зная только его, мы можем спрогнозировать, как почва поведет себя под давлением», — отметила Акбулякова.
Исследование показало, что наиболее интенсивная просадка происходит в первые 7-9 циклов, когда формируется до 93% необратимой деформации. Этот подход позволяет заранее, ещё на этапе проектирования, оценить риски и принять необходимые меры — например, усилить основание там, где это действительно нужно.
Ежегодно в России происходят десятки аварий на нефтехранилищах из-за просадки грунтов. Существующие методы укрепления не учитывают эффект длительного циклического воздействия — многократных наполнений и опорожнений резервуаров. Новая методика пермских учёных решает эту проблему, обеспечивая как экономическую эффективность для нефтекомпаний, так и экологическую безопасность для миллионов людей.
Учёные Пермского Политеха активно занимаются разработкой новых методов создания антимикробных компонентов. Как сообщало «Жуковский.Life», одним из интересных достижений стало создание антисептика из бензина и марганцовки. Этот антисептик оказался эффективнее 70%-го спирта в борьбе с устойчивыми грибками.