Искусственный остров

ИСКУССТВЕННЫЙ ОСТРОВ (а. artificial island; н. kunstlich aufgeschuttete Воhrinsel; ф. ile artificielle; и. isla artifical) — стационарное гидротехническое сооружение на открытой акватории, построенное из донных и береговых грунтов, естественного и искусственного льда, обломков скал, камня и т.п. Искусственный остров используют для бурения разведочных и эксплуатационных скважин, размещения нефтяных и газовых промыслов, перевалочных баз технического снабжения, в качестве укрытий для отстоя технического и вспомогательного флота, посадочных площадок для вертолётов и самолётов. Искусственные острова, используемые для разведочного бурения, имеют срок службы 1-3 года, диаметр рабочей площадки 50-100 м. Эксплуатационные острова рассчитаны на круглогодичную работу в течение всего времени эксплуатации месторождения (20-30 лет), диаметр их рабочей площадки 500-600 м, горизонтальная ледовая нагрузка 850 т на 1 м диаметра острова, толщина ледяного покрова 4-6 м. С учётом всех коэффициентов запаса искусственный остров должен выдерживать нагрузку около 1300 т на 1 м диаметра. При долговременной эксплуатации острова предусматривается защита от наползающего льда. В акваториях с тяжёлым ледовым режимом искусственные острова сооружаются на глубине 20 м и более, в незамерзающих морях — на глубине нескольких метров.

Различают искусственные острова грунтовые (талые и мёрзлые), ледогрунтовые и ледяные. Каждый из этих типов может быть в свою очередь подразделён на подтипы и модификации в зависимости от сочетания материалов, способов защиты от эрозии, назначения, срока эксплуатации и пр. При строительстве грунтовых искусственных островов (песчаных, глинистых, крупнообломочных, каменных) применяются землесосные снаряды и землечерпалки, шаланды, саморазгружающиеся и самоопрокидывающиеся баржи, плавучие и самоходные краны, бульдозеры, автосамосвалы, катки для уплотнения грунта и пр. Наиболее экономичный способ сооружения грунтовых искусственных островов — намыв высокопроизводительными землесосными снарядами. На мелководьях при незначительном удалении от берега острова насыпаются из грунта, завозимого автотранспортом по льду. Чаще всего применяют комбинации перечисленных средств. Откосы искусственных островов быстро размываются, выполаживаются, принимают естественное заложение 1:15-1:20, при этом полезная площадь острова сокращается. Поэтому надводные и подводные откосы искусственных островов, рассчитанных на длительный срок эксплуатации, укрепляются с целью предотвращения волновой и ледовой эрозии путём каменной отсыпки, укладки мешков с песком, габионов, шпунтовых стенок, железобетонных плит, массивов-гигантов (рис. 1, рис. 2, рис. 3, рис. 4). С целью уменьшения объёмов намываемого или насыпаемого грунта на первом этапе строительства применяют ограждающие сооружения по периметру будущего острова. Ниже уровня воды выполняются каменные отсыпки при помощи шаланд и саморазгружающихся барж, выше уровня — камень с транспортных барж укладывают при помощи плавучих кранов, оборудованных грейферами, либо консольных транспортёров. Технико-экономические показатели ряда грунтовых островов приведены в табл.

Ледогрунтовые искусственные острова (рис. 5) сооружают отсыпкой или намывом грунта с погребёнными под ним прослойками или блоками льда (естественно или искусственно намороженного). Их сооружают в основном в зимний период, реже летом, путём погребения под намывным грунтом плавучей многолетней (паковой) льдины.

Строительство ледяных островов возможно только в холодное время года после установления на акватории неподвижного ледяного покрова, способного выдержать нагрузку от работающих людей и механизмов (рис. 6).

В качестве строительного материала используются блоки из естественного льда либо лёд, искусственно намороженный способами послойного налива, набрызга и импульсного полива на наклонную поверхность. Поверхность ледяных искусственных островов покрывают слоем песка толщиной около 1 м для предохранения от термоэрозии и улучшения устойчивости сооружения. Боковую поверхность ледяных искусственных островов защищают металлическими оболочками с прослойками теплоизоляции, принудительно промороженным песчаным кольцом и др. либо при сооружении острова заведомо увеличивают его диаметр с учётом разрушения краевой зоны в межледовый период.

Первые в России искусственные острова (в основном каменно-набросные) были построены в 18 веке в Финском заливе близ Кронштадта. Засыпка мелководных морских акваторий с целью добычи нефти началась в 30-е годы в районе Баку.