Уникальные геологические и грунтовые условия в Арктике означают, что стандартные конструкции трубопроводов сталкиваются с огромными проблемами, такими как глубина залегания трубопровода и температура его эксплуатации, для которых не существует стандартных норм. Исследование проведено на основе фактических планировочных данных проекта газопровода в Аляске, использование численной модели распространения тепла в грунте вокруг трубопровода для изучения изменения температурного поля почвы вокруг трубопровода при различной глубине залегания и различной температуре эксплуатации. Результаты показали, что трубопровод с положительной температурой воздействует на усиление размораживания грунта, глубина таяния грунта под трубопроводом в основном зависит от температуры эксплуатации трубопровода, при мелком залегании, среднем залегании и глубоком залегании таяние наибольшей глубины за 30 лет составляет соответственно 4.2 м, 5.5 м и 6.5 м, причем глубокое залегание трубопровода способствует развитию таяния. Трубопровод с отрицательной температурой позволяет защищать грунты, поднимать искусственный многолетний перморозимый горизонт, поддерживать грунты под трубопроводом в замерзшем состоянии, для трех различных глубин залегания искусственный многолетний перморозимый горизонт поднимается соответственно до 0.38 м, 1.09 м и 1.55 м, при этом наибольшее влияние оказывает мелкое залегание трубопровода. Рекомендуется прокладывать трубопроводы в областях с несвязанной многолетней перморозимостью на мелкую глубину, но при этом, регулируя температуру эксплуатации трубопровода, приближая ее к отрицательным значениям, можно обеспечить безопасность конструкции трубопровода, защитить окружающую среду и снизить затраты на строительство.

Многолетняя мерзлота; Газопроводы; Температурное поле почвы; Температура эксплуатации трубопровода; Глубина залегания; Числовая оценка