Цифровая модель местности

Для реализации математических методов поиска оптимальных трасс с помощью ЭВМ необходимо представить все многообразие условий местности в виде цифровой модели. Одновре­менно эта модель должна содержать и оценку стоимости строи­тельства трубопровода в соответствии с принятым для такой оценки критерием. Цифровая модель создается следующим об­разом. Пусть имеется карта местности, включающая началь­ную и конечную точки трассы. На область поиска наносим сетку. Конфигурация такой сетки может быть от строгой в гео­метрическом отношении до произвольной, учитывающей слож­ность топографических условий, протяженность трассы, воз­можность прохождения ее по тем или иным участкам. Наибо­лее простые формы сетки — прямоугольная без диагоналей (рис. копия) и прямоугольная с диагоналями (рис. копия). Бо­лее сложные формы — произвольные (рис. копия). Прямо­угольные сетки строятся без учета сложности топографиче­ских условий, а зависят в основном от размеров области поиска: чем больше размеры области, тем больше размеры отдельных элементов сетки. Охарактеризуем элементы сетки. Будем называть узлом точку, в которой сходятся более двух линейных элементов сетки, дугой будем называть ли­нию между двумя смежными узлами. Пронумеруем все дуги и узлы сетки, т. е. зафиксируем все элементы сетки относительно друг друга. Если же зафиксировать и ко­ординаты узлов сетки на карте, на которой нанесены дуги, то получаем опорную сетку, дуги которой проходят по конкрет­ным участкам местности. Представим в цифровом виде усло­вия местности вдоль всех дуг сетки с помощью приложения 2 и специально составляемого эталона (рис. копия). Эталон необ­ходим для того, чтобы материал, снятый любым специалистом, был одинаков. Эталон должен быть утвержден техническим со­ветом проектной организации. Составляется эталон на топогра­фических картах (дубликатах) с таким расчетом, чтобы на нем была изображена местность всех категорий, встречающаяся в пределах области снятия исходного материала. Если не все категории местности можно установить по карте, то дополни­тельно подготовляют различные справочные материалы и карты, с помощью которых уточняют данные, снимаемые с то­пографических карт. На эталоне каждый характерный участок местности нумеруется в соответствии с категориями. Пользуясь эталоном, обозначают по каждой дуге сетки номера категорий местности и измеряют их длины. Для примера на рис. копии изо­бражен участок местности, на котором вдоль дуг показана полная индексация категорий местности и их протяженности. Та­ким образом, в итоге выполнения всех описанных операций по­лучают характеристики местности в цифровом виде, закреплен­ные в плане на топографических картах. Такое представление
информации о местности позволяет легко использовать её для
ввода в ЭВМ.

3.2. Напряжённое состояние подземных трубопроводов

Подземные трубопроводы находятся в сложном напряжённом состоянии, подвергаясь воздействию не только внутреннего давления, Но и других многочисленных нагрузок, которые при проектировании даже невозможно учесть, так как они проявляются лишь в особых ситуациях. При этом прочностные показатели трубопровода должны обеспечить его работоспособность в любых условиях и при любых ситуациях. Освоение месторождений нефти и газа, расположенных в районах Крайнего Севера и Сибири, обусловило необходимость проектирования и строительства трубопроводов в сложных грунтовых и климатических условиях.

Под воздействием поперечных и продольных сил трубопроводы, уложенные в слабых грунтах, изменяют своё первоначальное положение, что приводит к появлению в материале труб чрезмерных изгибающих усилий и, как следствие этого, к их разрушению.