resarПриродные ресурсы Арктики и СубарктикиArctic and Subarctic Natural Resources2618-97122686-9683Академия наук Республики Саха (Якутия)resar-718Research ArticleНауки о ЗемлеEarth sciencesОценка ореола оттаивания грунта вокруг трубопровода, проложенного в многолетнемерзлых породахEvaluation of a Thawing Halo Around Pipeline in PermafrostНиколаеваМария ВалентиновнаNikolaevaMaria Vladimirovna

НИКОЛАЕВА Мария Валентиновна – зав. лаб., mnikolaeva1990@gmail.com;

mnikolaeva1990@gmail.comСтручковаГалина ПрокопьевнаStruchkovaGalina Prokopievna

СТРУЧКОВА Галина Прокопьевна – к.т.н., в.н.с.; 

mnikolaeva1990@gmail.comКапитоноваТамара АфанасьевнаKapitonovaTamara Afanasievna

КАПИТОНОВА Тамара Афанасьевна – к.ф.-м.н., зав. отделом, kapitonova@iptpn.ysn.ru; 

kapitonova@iptpn.ysn.ruАтласовРинат АлександровичAtlasovRinat Aleksandrovich

АТЛАСОВ Ринат Александрович – ст. преподаватель, atlasov.rinat@mail.ru;

atlasov.rinat@mail.ruБердыевСаид СангинмуродовичBerdyevSaid Sanginmurodovich

БЕРДЫЕВ Саид Сангинмуродович – ст. преподаватель, sidbersan@gmail.ru;

sidbersan@gmail.ruИвановАлександр ГеннадиевичIvanovAleksandr Gennadievich

ИВАНОВ Александр Геннадиевич – зав. лаб., iag-sakha@mail.ru.

iag-sakha@mail.ruСеверо-Восточный федеральный университет им. М.К. АммосоваРоссияAmmosov North-Eastern Federal UniversityRussian FederationИнститут физико-технических проблем Севера им. В.П. ЛарионоваРоссияLarionov Institute of Physical and Technical Problems of the North SB RASRussian Federation2016070320252134749Copyright © Николаева М.В., Стручкова Г.П., Капитонова Т.А., Атласов Р.А., Бердыев С.С., Иванов А.Г., 20252025Николаева М.В., Стручкова Г.П., Капитонова Т.А., Атласов Р.А., Бердыев С.С., Иванов А.Г.Nikolaeva M.V., Struchkova G.P., Kapitonova T.A., Atlasov R.A., Berdyev S.S., Ivanov A.G.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://resar.elpub.ru/jour/article/view/718

Описана методика оценки ореола оттаивания вокруг трубопровода при его тепловом взаимодействии с многолетнемерзлыми грунтами. Формирование температурного поля грунтового массива определяется сезонным изменением температуры наружного воздуха и тепловым воздействием транспортируемого продукта. Методом конечных элементов проанализирована динамика изменения температурного поля грунтового массива в течение 5 лет эксплуатации трубопровода для двух типов грунтов: суглинка и песка. Выявлено, что с течением времени глубина протаивания монотонно увеличивается, в песчаном грунте процесс оттаивания происходит интенсивнее. Эксплуатация трубопровода с положительной температурой усиливает процесс осадки трубопроводной системы.

This paper describes a method of estimating a thawing halo around pipeline at its thermal interaction with permafrost. Formation of a temperature field of soil mass is determined by seasonal changes of the ambient temperature and the effects of heat of a transported product. We used the finite element method to analyze the dynamics of the temperature field change of the soil mass within 5 years of the pipeline work for two types of soils – clay loam and sand. It is found that over the time the depth of thawing increases monotonically and that in sandy soil the thawing process goes faster. Operation of the pipeline with positive temperature enhances the process of ground subsidence under the pipeline system.

трубопроводореол оттаиваниямноголетнемерзлые грунтытемпературное полегеокриологические процессыpipelinehalo thawingpermafrosttemperature fieldpermafrost processesReferencesГеокриология СССР. Западная Сибирь / Под ред. Э.Д. Ершова. – М.: Недра, 1988.Геокриология СССР. Западная Сибирь / Под ред. Э.Д. Ершова. – М.: Недра, 1988.Левин А.И. Хладостойкость и надежность трубопроводов Крайнего Севера: Дис д-раЛевин А.И. Хладостойкость и надежность трубопроводов Крайнего Севера: Дис д-ратехн. наук. – Якутск, 2002.техн. наук. – Якутск, 2002.Пермяков П.П. Влияние криолитозоны в основании подводного перехода газопровода через р. Лену // Газовая промышленность. – 2013. – №2. – С. 59–61.Пермяков П.П. Влияние криолитозоны в основании подводного перехода газопровода через р. Лену // Газовая промышленность. – 2013. – №2. – С. 59–61.Тихонов А.Н., Самарский А.А. Уравнения математической физики. – М.: Наука, 1977.Тихонов А.Н., Самарский А.А. Уравнения математической физики. – М.: Наука, 1977.Fu Zaiguo, Yu Bo, Zhu Jie, Li Wang. Thaw characteristics of soil around buried pipeline in permafrost regions based on numerical simulation of temperature fields // Journal of Thermal Science and Technology. 2012. V. 7, issue 1. – P. 322–333.Fu Zaiguo, Yu Bo, Zhu Jie, Li Wang. Thaw characteristics of soil around buried pipeline in permafrost regions based on numerical simulation of temperature fields // Journal of Thermal Science and Technology. 2012. V. 7, issue 1. – P. 322–333.Lin Lijun; Liu Jianjun; Pei Guihong. Numeri- cal Simulation of Soil Temperature Field Surround- ing Underground Heat Pipe in Permafrost Region. International Symposium on Multi-field Coupling Theory of Rock and Soil Media and Its Applica- tions. – 2010. – P. 471–476.Lin Lijun; Liu Jianjun; Pei Guihong. Numeri- cal Simulation of Soil Temperature Field Surround- ing Underground Heat Pipe in Permafrost Region. International Symposium on Multi-field Coupling Theory of Rock and Soil Media and Its Applica- tions. – 2010. – P. 471–476.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.