Навчальний посібник розроблено відповідно до робочої програми навчальної дисципліни "Нафтогазова механіка". Навчальний посібник містить теоретичні положення ме-ханіки неперервного середовища в умовах пластів та трубо-провідних систем, а також механіки ідеальних та реальних газів та системи реології тіл, основних положень механіки гірських порід та грунтів, їх властивостей, основних будівельних матеріалів та їх застосування, методик розрахунку залізобетонних конструкції. Навчальний посібник призначений для студентів усіх форм навчання за спеціальністю "Нафтогазова інженерія та технології", спеціалізацією "Газонафтопроводи та газонафто-сховища", слухачів інституту післядипломної освіти, які на-вчаються за даною спеціалізацією ЗМІСТ ВСТУП………………………………………………………. 1 ОСНОВИ ГАЗОВОЇ ДИНАМІКИ……………………... 1.1 Історія розвитку газової динаміки…….…………….. 1.2 Ідеальні гази…………………………………………… 1.2.1 Параметри стану речовини……………………… 1.2.2 Тиск, температура, густина, питомий об'єм 1.2.3 Рівняння стану речовини………………………... 1.2.4 Закон Бойля-Маріотта та Гей-Люссака, Шарля... 1.2.5 Об'єднаний закон (рівняння ідеального газу Клапейрона)……………………………………... 1.2.6 Рівняння Менделєєва - Клапейрона………….. 1.2.7 Адіабатний процес………………………………. 1.2.8 Теплоємність…………………………………….. 1.2.9 Закон збереження і перетворення енергії……. 1.2.10 Робота розширення та стиснення при різних процесах……………………………………….. 1.2.11 Суміші газів, склад, способи завдання, розрахунок параметрів………………………. 1.3 Реальні гази…………………………………………… 1.4 Закони одновимірної течії газів………………..……. 1.5 Витікання газу через отвори та насадки……..…….. 1.6 Нестаціонарні процеси в газопроводах……………. 1.7 Контрольні приклади………………………………… 1.8 Контрольні питання………………………………….. 2 ОСНОВИ РЕОЛОГІЇ РІДИН………………………… 2.1 Основні реологічні поняття…………………………. 2.2 Реологічне рівняння стану…………………………… 2.3 Ньютонівські рідини………………………………….. 2.4 Неньютонівські рідини……………………………….. 2.5 Неньютонівські рідини з реологічними характеристиками, що не залежать від часу…………………….. 2.6 Бінгамівські пластики………………………………… 2.7 Псевдопластики………………………………………. 2.8 Дилатантні рідини…………………………………….. 2.9 Неньютонівські рідини, реологічні характеристики яких залежать від часу……………………………….. 2.10 Тиксотропні рідини…………………………………. 2.11 В'язкопружні рідини…………………………………. 2.12 Контрольні приклади………………………………… 2.13 Контрольні питання………………………………….. 3 МЕХАНІКА ҐРУНТІВ…………………………………… 3.1 Склад і будова ґрунтів………………………………… 3.2 Структура і текстура ґрунту, структурна міцність і зв'язки в ґрунті…………………………………………. 3.3 Фізичні властивості ґрунтів………………………….. 3.4 Контрольні приклади………………………………… 4 БУДІВЕЛЬНА КЛАСИФІКАЦІЯ ҐРУНТІВ…………. 4.1 Класифікація ґрунтів………………………………….. 4.2 Інженерно-геологічна характеристика скельних ґрунтів……………………………………………………… 4.3 Інженерно-геологічна xapaктеристика великоуламкових і піщаних ґрунтів……………………………….. 4.4 Інженерно-геологічна характеристика пилувато-глинистих ґрунтів…………………………….……….. 5 МЕХАНІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ ҐРУНТІВ…………….. 5.1 Деформованість ґрунтів……………………………… 5.1.1 Компресійні випробування, отримання і аналіз компресійних кривих…………………………… 5.1.2 Деформаційні характеристики ґрунтів………... 5.2 Водопроникність ґрунтів…………………………….. 5.2.1 Закон ламінарної фільтрації…………………… 5.2.2 Закономірності фільтрації води в сипучих і зв'язаних ґрунтах……………………………………. 5.3 Міцність ґрунтів……………………………………….. 5.3.1 Тертя і зчеплення в ґрунтах…………………….. 5.3.2 Опір ґрунтів при одноплощинному зрізі………. 5.3.3 Загальна характеристика законів механіки ґрунтів………………………………………………… 5.3.4 Поняття про умовний розрахунковий опір……. 5.4 Поняття про стисливість ґрунтів, визначення характеристик стисливості………………………………….. 5.5 Поняття про опір ґрунтів зрушенням, тертя і зчеплення в ґрунтах………………………………………… 6 ІНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГІЧНІ ДОСЛІДЖЕННЯ ҐРУНТІВ………………………………………………….. 7 ВИЗНАЧЕННЯ НАПРУЖЕНЬ У МАСИВАХ ҐРУНТІВ…………………………………………………….. 7.1 Класифікація фундаментів і споруд за жорсткістю… 7.2 Модель місцевих пружних деформацій і пружного півпростору…………………………………………….. 7.3 Вплив жорсткості фундаментів на розподіл контактних напружень…………………………………………. 7.4 Розподіл напружень у ґрунтових основах від власної ваги ґрунту……………………………………………... 7.5 Визначення напружень в ґрунтовому масиві від дії місцевого навантаження на його поверхні………….. 7.6 Визначення дії вертикальної зосередженої сили…… 7.7 Плоска задача для визначення дії рівномірно розподіленого навантаження…………………………. 7.8 Міцність і стійкість ґрунтових масивів. Тиск ґрунтів на огородження………………………………………... 7.9 Критичні навантаження на ґрунти основи. Фази напруженого стану ґрунтових основ………………… 8 ДЕФОРМАЦІЯ ГРУНТІВ І РОЗРАХУНОК УСАДОК ОСНОВ СПОРУД………………………………………….. 8.1 Теоретичні основи розрахунку стабілізованих деформацій основ……………………………….. 8.2 Визначення усадок лінійно-деформованого півпростору або шару ґрунту обмеженої потужності……………………………………………………. 8.3 Основні передумови наближених методів розрахунку усадок…………………………………………. 8.4 Практичні методи розрахунку кінцевих деформацій основ та фундаментів…………………………….. 8.4.1 Розрахунок усадок методом пошарового підсумовування……………………………. 8.4.2 Розрахунок усадок методом еквівалентного шару………………………………………… 8.4.3 Практичні методи розрахунку осідання основ фундаментів у часі…………………. 9 ОСНОВИ БУДІВЕЛЬНОЇ МЕХАНІКИ. ТИПИ ФУНДАМЕНТІВ…………………………………………… 9.1 Основні положення для вибору типу основ і виду фундаментів………………………………... 9.2 Проектування і будова штучних основ………... 9.3 Механічне закріплення ґрунтів…………………. 9.3.1 Ущільнення………………………………. 9.3.2 Заміна ґрунту…………………………….. 9.3.3 Заморожування…………………….…….. 9.4 Хімічне закріплення ґрунтів……………….……. 9.4.1 Цементація……………………….……….. 9.4.2 Глинізація…………………….………….. 9.4.3 Бітумізація…………………….………….. 9.4.4. Силікатизація……………………………. 9.4.5 Смолізация……………………………….. 9.4.6 Електрохімічне закріплення ґрунтів…… 9.4.7 Технологія і проведення робіт…..……… 9.4.8 Ін'єктори…………………………………... 9.4.9 Метод вертикального дренування……… 9.5 Підготовка до проектування підсилення грунтів………………………………………………… 10 ПЕРЕЛІК ПИТАНЬ ПО МЕХАНІЦІ ГРУНТІВ ТА БУДІВЕЛЬНІЙ МЕХАНІЦІ………………………………. ПЕРЕЛІК РЕКОМЕНДОВАНИХ ДЖЕРЕЛ……………. ДОДАТОК А. Таблиця співвідношень одиниць тиску…… ДОДАТОК Б. Зв'язок між температурними шкалами…… ДОДАТОК В. Фізико-хімічні властивості компонентів природного газу……………………………………………… ДОДАТОК Г. Залежність коефіцієнта стисливості для вуглекислого газу…………………………………………… ДОДАТОК Д. Залежність коефіцієнта стисливості для повітря………………………………………………………… ДОДАТОК Ж. Залежність коефіцієнта стисливості для природного газу……………………………………………… ДОДАТОК К. Залежність питомої масової теплоємності метану, водяної пари та вуглекислого газу від тиску та температури………………………………………………….. ДОДАТОК Л. Діаграма Моуді для визначення коефіцієнта гідравлічного опору……………………………