В статье рассмотрены особенности нагружения трубопроводов систем водоснабжения и водоотведения приморских городов, которые размещены в береговых зонах. Анализ условий эксплуатации таких трубопроводов на Южном берегу Крыма показал, что аварии, связанные с их разрушением, часто происходят в результате штормовых воздействий. Показано, что в условиях шторма трубопроводы подвергаются дополнительным нагрузкам, которые в зависимости от их интенсивности могут привести к разрушению, с потерей работоспособного состояние систем водоснабжения и водоотведения, а также нарушать требования экологической безопасности в береговых зонах. В действующих нормативных документах отсутствуют рекомендации по расчету трубопроводов систем водоснабжения и водоотведения, размещенных в береговой зоне, которые могут подвергаться штормовым воздействиям. Для оценки прочности таких трубопроводов предложены расчетные зависимости для двух схем нагружения. Выполнен расчет трубопровода системы водоснабжения, размещенного в береговой зоне г. Алушта и проведен анализ полученных результатов. Предмет исследования. Характер нагружения трубопроводов систем водоснабжения и водоотведения в прибрежной зоне, с учетом воздействия волновых нагрузок. Материалы и методы. На основе анализа особенностей нагружения, предложены две расчетные схем, которые встречаются на практике эксплуатации трубопроводов систем водоснабжения и водоотведения, размещенных в береговой зоне. Первый вариант расчета – часть трубопровода уложена непосредственно на грунт, во втором варианте расчета – трубопровод располагается на вертикальных опорах. Результаты. Установлено, что при надземном размещении пролеты опор и уровни волнения оказывают существенное влияние на прочность трубопровода. Изменение пролета между опорами приводит к увеличению суммарных напряжений в трубопроводе в меньшей степени, чем увеличение волновой нагрузки. При принятом материале труб и волновой нагрузке при штормах в 7 и 8 баллов вне зависимости от величины пролета между опорами прочность, рассмотренного в статье трубопровода, не обеспечивается. Выводы. При оценке устойчивости и надёжности систем водоснабжения и водоотведения приморских городов, размещенных в прибрежных зонах необходимо учитывать особенности нагружения. Чтобы гарантировать прочность и долговечность надземного трубопровода в прибрежной зоне, необходимо осуществлять выбор пролета между его опорами с учетом допускаемого уровня волновой нагрузки, а также учитывать их при подборе материала трубопровода. При наземном размещении трубопроводов в прибрежной зоне максимальная волновая нагрузка не сильно влияет на их прочность, что обеспечивает достаточный запас надежности.
система водоснабжения, трубопровод, береговая зона, волновая нагрузка, упругое основание, опора, прочность, коэффициент запаса прочности
1. Milly C. and etc. Stationarity is dead: Whither Water Management? / C. D. Milly, J. Betancourt, M. Falkenmark, R. M. Hirsch, Z. W. Kundzewicz, D. P. Lettenmaier// Science, 2008: Vol. 319, Issue 5863, pp. 573-574.
2. Николенко И.В. Выбор метода оценки устойчивости систем водоснабжения с водохранилищами естественного стока Крымского полуострова /И.В. Николенко, Н.С. Мельникова, Э.А. Каримов // Строительство и
3. Николенко И.В., Сколубович Ю.Л., Мельникова Н.С. Методика количественной оценки устойчивости систем водоснабжения // Известия вузов. Строительство. 2025. № 3. С. 41–51.
4. Горячкин, Ю. Н. Штормовой ветроволновой режим у черноморского побережья Крыма / Ю. Н. Горячкин, Л. Н. Репетин // Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон и комплексное использование
5. В Крыму закончился «шторм века». Электронный ресурс: режим доступа: https://lenta.ru/news/2023/11/27/storm_crimea_konets/(дата обращения 03.03.2025 г.)
6. Горячкин, Ю.Н. Проблемы природопользования в береговой зоне крымского полуострова / Ю.Н. Горячкин // Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон моря. - 2015. - № 1. - С. 5-11.
7. Горячкин, Ю. Н. Штормовой ветроволновой режим у черноморского побережья Крыма [Текст] / Ю. Н. Горячкин, Л. Н. Репетин // Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон и комплексное
8. Справочные данные по режиму ветра и волнения Балтийского, Северного, Черного, Азовского и Средиземного морей: Справочник// СПБ: Российский морской регистр судоходства, 2006. – 451 с.
9. Николенко И. В., Чемодуров В.Т. К обоснованию методологии расчета трубопроводов систем Водоснабжения и водоотведения, размещенных в береговой зоне// Известия вузов. Строительство. 2025. №8 (800), С.
10. Чемодуров В.Т. Основы теории упругости, пластичности и ползучести. //В.Т. Чемодуров, С.Г. Ажермачев, К.С. Пшеничная-Ажермачева// Учебное пособие. М., «Инфра-Инженерия», 2022 г. 198 с.
11. Николенко И.В. Устойчивость систем водоснабжения Крымского полуострова в условиях негативного действия природных и техногенных явлений/ И.В. Николенко И.В., Э.А. Каримов, Н.С. Мельникова, О.В.
12. Коробко В.И.. Коробко Л.В. Строительная механика стержневых систем. - М.: АСВ. 2007. - 510 с.
13. Ветрова, Н.М. Проблемы зон экологического риска приморских территорий / Н.М. Ветрова, Т.А. Иваненко, Э.Э. Меннанов, А.А. Гайсарова // Биосферная совместимость: человек, регион, технологии — 2019. — №
14. S. Postel. Replenish. The Virtuous Cycle of Water and Prosperity. – NY, Island Press, 2017 – 339 p.
15. Садыкова, Г.Э. Особенности оценки природных рисков прибрежных территорий / Г.Э. Садыкова, Т.А. Иваненко, З.Д. Сапронова // Строительство и техногенная безопасность. — 2011. — Вып. 39. — С. 72—79
16. Ветрова, Н.М. Обеспечение экологической безопасности рекреационного региона [Текст] / Н.М. Ветрова, С.И. Федоркин // Симферополь.: ИТ «АРИАЛ». — 2012. — 294 с.
17. Ветрова, Н.М. Проблемы зон экологического риска приморских территорий [Текст] / Н.М. Ветрова, Т.А. Иваненко, Э.Э. Меннанов, А.А. Гайсарова // Биосферная совместимость: человек, регион, технологии — 2019.
