Трубопроводный транспорт является весьма эффективным при перемещении жидких, газообразных и твердых веществ как на небольшие расстояния, в пределах промышленных комплексов и районов (водо-, рассоло-, кислото-, пневмо-, пульпопроводы), так и на расстояния, исчисляемые тысячами километров (газо- и нефтепроводы). Вследствие этого строительство трубопроводов приобрело широкий размах. Достаточно указать на сооружение серии крупнейших магистральных газо- и нефтепроводов Западная Сибирь — европейская часть России — Европа. Трубопроводам присущи некоторые особенности, которые отражаются на методике инженерно-геологических изысканий. Обычно трубопроводы передают незначительную нагрузку на основание (не более 0,02–0,03 МПа), однако весьма чувствительны к механическим и температурным деформациям, геоэлектрическим полям, физико-химическим взаимодействиям с грунтами.
В процессе разработки схемы размещения и развития отраслей народного хозяйства, включающей систему трубопроводного транспорта, пользуются накопленной инженерно-геологической информацией (этап I изысканий). Инженерно-геологические изыскания для магистральных трубопроводов, как и их проектирование, ведут в две стадии. Стадии проекта соответствуют инженерно-геологические изыскания, проводимые сначала на намеченных вариантах трассы трубопровода (этап IIа), а затем на выбранной трассе (этап IIб). Для стадии рабочей документации (этап III) инженерно-геологические изыскания ведут только на участках индивидуального проектирования или перетрассирования, а также на местах размещения сооружений.
Общее направление трассы магистрального трубопровода, определенное в схеме развития и размещения, при его проектировании должно получить отражение в конкретной трассе трубопровода, обоснованной вариантными проработками технико-экономического и экологического характера. Они базируются на информации (в том числе — инженерно-геологической) о перспективных вариантах. Для ее получения инженерно-геологические изыскания, выполняемые с целью обоснования проекта, сосредоточивают сначала на перспективных вариантах, а затем на выбранном варианте трассы.
Инженерно-геологические изыскания начинают со сбора, систематизации и обработки накопленной информации, среди источников которой следует отметить материалы государственной геологической и инженерно-геологической съемок и аэрокосмофотоматериалы. На основании результатов дешифрирования АКФМ и анализа имеющихся геологических материалов составляют предварительную карту возможных вариантов трассы, на которой выделяют участки, однородные по инженерно-геологическим условиям, в том числе участки со сложными условиями, требующие обследования.
Затем проводят наземное или аэровизуальное рекогносцировочное обследование вариантов трассы. Обследуются проявления ЭГП, участки перехода трассы через реки, озера, прижимы, естественные обнажения, водопроявления. По вариантам трассы в интересных по геологическим соображениям местах проходят отдельные выработки глубиной до 5 м (одна выработка на участок варианта трассы, однородный по инженерно-геологическим условиям). В отдельных случаях на сложных по геологическим условиям участках проводят инженерно-геологическую съемку масштаба 1 : 5000 — 1 : 25 000.
Горно-буровые работы и съемка сопровождаются инженерно-геологическим и гидрогеологическим опробованием. Определяют классификационные показатели свойств грунтов по малым выборкам для характеристики МГТ-1 и МГТ-2 и химический состав грунтовых вод. Для оценки мощности рыхлых пород, их разреза, глубины сезонного промерзания применяют электропрофилирование и сейсморазведку. На выбранном варианте трассы инженерная задача состоит в разделении трассы на участки типового и индивидуального проектирования и в компоновке сооружений трубопровода (станции комплексной подготовки, компрессорные и наблюдательные станции, водонапорные башни и др.). Инженерно-геологические изыскания трассы должны дать материал для решения инженерной задачи, поэтому по своему содержанию они отвечают этапу IIб.
Предварительная инженерно-геологическая разведка трассы включает проходку горных и буровых выработок по оси трассы и по поперечникам, размещаемым на косогорах, заболоченных территориях, участках проявления ЭГП. Для простых геологических условий нормативы рекомендуют располагать выработки по оси трассы на расстоянии 0,2–0,5 км друг от друга. Однако, это может привести к необоснованному и существенному завышению объемов работ, особенно при наличии участков со сложными инженерно-геологическими условиями. Для определения расстояния между выработками более рационально рассчитать одномерный сппинф для каждого однородного в инженерно-геологическом отношении участка. Помимо снижения объема работ такой подход более обоснован в научном отношении. Выработки проходят на 1–2 м ниже отметки заложения трубопровода. Опробование выработок проводится с целью определения классификационных показателей и показателей коррозионной и агрессивной активности пород и грунтовых вод.
На стадии РД инженерно-геологические изыскания ведут на участках индивидуального проектирования и на местах размещения сооружений в пределах предполагаемой сферы взаимодействия (этап III). На участках индивидуального проектирования, если на них развиты какие-либо ЭГП, проводят инженерно-геологическую съемку масштаба 1 : 2000 — 1 : 5000, охватывающую всю область с неустойчивой структурой. Разведка участка производится по поперечникам с опробованием горных и буровых выработок. Для изучения ЭГП проводят опытные инженерно-геологические работы (пенетрацию, вращательный срез, полевое определение прочности) или геофизические исследования.
На участках размещения сооружений выработки располагают по расчетным сечениям сферы взаимодействия. Разрез грунтов основания должен быть вскрыт выработками и опробован на мощность сферы. В ходе опробования отбирают образцы грунтов для определения классификационных показателей и показателей прочности и сжимаемости, используемых в расчетах оснований. Разрез грунтов сферы взаимодействия должен быть расчленен на МГТ-3, охарактеризованные оценками показателей свойств, нужных для расчетов. При проведении инженерно-геологических изысканий для строительства трубопроводов в районах широкого развития карста, оползневого, селевого и других процессов, распространения многолетнемерзлых пород, просадочных грунтов и болот должны быть получены данные, необходимые для прогноза соответствующих процессов и разработки защитных мероприятий.