При проектировании и строительстве кабельных линий обязательно учитываются и факторы внешней среды: сезонные изменения температур, осадки, состава и состояния грунта. В зависимости от этих факторов подбирается технология прокладки, перечень необходимой техники и оборудования, порядок работ. Например, летом кабель можно прокладывать без рытья траншеи, с помощью кабелеукладчиков. А вот зимой, когда земля промерзает или при работе в зоне со скальным грунтом, кабель укладывается уже в траншею.
На юге и в средней полосе России прокладку кабелей можно проводить практически в любое время года, меняя технологию в зависимости от природных условий. Хотя оптимальным временем, безусловно, остаются весна, лето и осень, когда температура воздуха выше нуля. В зонах с тропическим жарким климатом, например, в пустынях, кабельные линии прокладывают обычно зимой или весной, когда температура воздуха не превышает пороговых значений. Также в жаркое время работы могут быть перенесены на раннее утро или ночь.
В таежных или болотистых районах кабель прокладывают обычно зимой, так как летом эти условия труднопроходимы для техники.
Прокладка кабелей с помощью кабелеукладчиков возможна при глубине промерзания земли не более 25 см. При большей глубине используют траншейный способ прокладки.
Также при низкой температуре воздуха может потребоваться предварительный подогрев кабеля. Если температура ниже -40°С, прокладка кабеля запрещена даже при подогреве.
Одной из наиболее сложных для строительства кабельных линий климатических зон является полярная зона, где грунт не прогревается практически никогда. Оттаивает обычно только верхний так называемый деятельный слой, его толщина зависит от состава грунта, продолжительности теплого сезона, наличия растительности или снежного покрова и может колебаться от 20 см до нескольких метров. При этом из-за перепадов температур нередко происходят различные деформации грунта – просадки, оползни, пучения, трещины.
Наиболее проблемной комбинацией вышеописанных факторов является сочетание суглинков или супесей с высоким уровнем грунтовых вод и медленным промерзанием. Из-за различий в составе грунта, уровне грунтовых вод, растительности, пучение даже в расположенных рядом сечениях может различаться. Из-за неравномерности вспучивания грунта кабель может подвергаться сложным деформирующим воздействиям. Это очень медленные процессы, но с годами они приводят к разрушению оболочки и изоляции кабеля, разрыву его жил
Также кабель может быть поврежден в результате образования морозобойных трещин, которые возникают при неравномерном охлаждении и, как следствие, сжатии мерзлой земли. Обычно такие трещины образовываются на участках без снежного покрова, который мог бы защитить грунт от дополнительного охлаждения. Опасность для целостности кабеля представляют трещины, глубиной свыше метра и шириной более 5 см.
Еще одним проявлением воздействия низких температур на грунт в полярной климатической зоне являются просадки – локальные снижения уровня земли из-за подтаивания расположенных глубоко внизу масс льда. Процесс, приводящий к возникновению таких просадок, называется термокарстом. Образование в грунте просадок может привести к провисанию кабеля, а иногда – его деформации и повреждению.
В сезон прогревания и оттаивания верхнего грунтового слоя на склонах сопок и холмов возникают оползни – смещения поверхностного оттаявшего слоя земли. Оползни, как и предыдущие явления, также могут представлять опасность для проложенных под землей кабелей.
Поэтому, чтобы обеспечить надежную и долгосрочную работу кабелей перед проектированием необходимо досконально изучить климатические и геологические особенности района строительства.
Согласно текущим нормативным документам грунтово-мерзлотные условия классифицируются как неопасные, опасные и особо опасные. В зависимости от совокупности всех этих факторов специалисты разрабатывают маршрут трассы. В частности, стараются избегать участков с высокой влажностью грунта, как наиболее опасных. Также устанавливается продолжительность и темп работ, перечень используемой техники и оборудования.
При строительстве кабельных линий в скальных грунтах разработка траншей сопряжена с большими трудностями, но при этом намного меньше вероятность повреждений кабеля в процессе эксплуатации, по сравнению с вечномерзлыми грунтами.
|