Spatial interaction of elements of gas pipelines geotechnical systems in Western Siberia cryolithic zone

Abstract

The article contains an assessment of graded landscape ecological environment of the gas transportation corridors. The assessment is the result of the map-based analysis of spatial interaction between elements of geotechnical systems. The authors compiled a set of 1:5000 maps of the key GTS sections: they are landscape ecological maps of landscape facies groups showing elements of geotechnical systems and different soil moisture environments. The map units are defined on the basis of aerospace images photostructural integration. The map also has marginal notes for areas with different soil moisture conditions: dry, semi-dry, moist, damp and frozen peat environments are outlined; they are described as regards their spatial interaction with and effects on the operational status of the gas transportation system. The article identifies the reasons and describes characteristics of water erosion, thermokarst processes and earthworks washaways, which contribute to the deterioration of gas transportation systems and add to their costs. The article includes recommendations on monitoring and design of gas pipeline geotechnical systems in the utility line areas which accounts for mutual interaction of engineering projects via ecosystems.

На основе анализа пространственного взаимодействия элементов геотехнической системы при помощи картографирования оценивается дифференцированная ландшафтно-экологическая среда создаваемых коридоров транспорта газа. Построены серии карт масштаба 1:5000 ключевых участков: ландшафтно-экологические (группы ландшафтных фаций) с отражением элементов геотехнических систем и гидротопов (местоположений, отличающихся условиями увлажнения). Инвентаризация выделов карт производилась на основе регистрации фотоструктурных единств на космических снимках. Разработана легенда карты местоположений, отличающихся условиями увлажнения: выделены сухие, свежие, влажные, сырые и торфяномерзлые гидротопы; проведено их описание в пространственной сопряженности с анализом влияния на инженерное состояние газопроводной системы. Установлены причины и характер водной эрозии, процессов термокарста и размыва обвалования, приводящие газотранспортные системы к ненормативному состоянию и значительному удорожанию транспорта газа. Даны рекомендации по мониторингу и проектированию газопроводных геотехнических систем в коридорах коммуникаций, с учетом взаимного влияния инженерных объектов через природные комплексы.