THE ANALYSIS OF PIPELINE LOADING FEATURES OF WATER SUPPLY AND WASTEWATER DISTRIBUTION SYSTEMS IN THE COASTAL ZONE TO SUBSTANTIATE THEIR CALCULATION METHODS

Main Article Content

I. V. Nikolenko
V. T. Chemodurov
Z. R. Bekirova

Abstract

The article discusses the features of loading pipelines of water supply and sanitation systems in seaside cities located in coastal zones. An analysis of the operating conditions of such pipelines on the southern coast of Crimea has shown that accidents related to their destruction often occur as a result of storm impacts. It has been demonstrated that during storms, pipelines are subjected to additional loads, which, depending on their intensity, can lead to destruction and loss of the operational state of water supply and sanitation systems, as well as violate environmental safety requirements in coastal zones. The current regulatory documents do not provide recommendations for calculating pipelines of water supply and sanitation systems located in the coastal zone, which may be exposed to storm effects. To assess the strength of such pipelines, we propose calculation equations for two loading schemes. The calculation of the water supply system pipeline located in the coastal zone of the city of Alushta was performed, and the results were analyzed.


Subject of research. The nature of loading of pipelines of water supply and sanitation systems in the coastal zone, taking into account the impact of wave loads.


Materials and methods. Based on the analysis of loading features, two calculation schemes are proposed, which are encountered in the practice of operation of pipelines of water supply and sanitation systems located in the coastal zone. The first calculation option is when a part of the pipeline is laid directly on the ground, in the second calculation option – the pipeline is located on vertical supports.


Results. It has been established that when the pipeline is located above ground, the span of the supports and the level of wave action have a significant impact on the pipeline's strength. Changing the span between supports leads to an increase in the total stresses in the pipeline to a lesser extent than an increase in the wave load. With the chosen pipe material and the wave load during storms of 7 and 8 points, regardless of the span between supports, the pipeline discussed in the article does not meet the required strength.


Conclusions. When assessing the stability and reliability of water supply and sanitation systems in coastal cities located in coastal zones, it is necessary to take into account the specific features of loading. To ensure the strength and durability of above-ground pipelines in coastal zones, it is necessary to select the span between their supports based on the permissible level of wave load, and to consider these factors when selecting the pipeline material. When pipelines are located above ground in coastal zones, the maximum wave load does not significantly affect their strength, providing sufficient safety margins.

Article Details

How to Cite
[1]
Nikolenko I.V. THE ANALYSIS OF PIPELINE LOADING FEATURES OF WATER SUPPLY AND WASTEWATER DISTRIBUTION SYSTEMS IN THE COASTAL ZONE TO SUBSTANTIATE THEIR CALCULATION METHODS [Electronic resource]/ I.V. Nikolenko, V.T. Chemodurov, Z.R. Bekirova // Construction and industrial safety. — 2025. — № 39(91). — p.45-54. — DOI: 10.29039/2413-1873-2025-39-45-54.
Section
Engineering support

References

Milly C. and etc. Stationarity is dead: Whither Water Management? / C. D. Milly, J. Betancourt, M. Falkenmark, R. M. Hirsch, Z. W. Kundzewicz, D. P. Lettenmaier// Science, 2008: Vol. 319, Issue 5863, pp. 573-574.

Николенко И.В. Выбор метода оценки устойчивости систем водоснабжения с водохранилищами естественного стока Крымского полуострова /И.В. Николенко, Н.С. Мельникова, Э.А. Каримов // Строительство и техногенная безопасность Симферополь, 2023. вып. 30 (82). С. 103-115.

Николенко И.В., Сколубович Ю.Л., Мельникова Н.С. Методика количественной оценки устойчивости систем водоснабжения // Известия вузов. Строительство. 2025. № 3. С. 41–51.

Горячкин, Ю. Н. Штормовой ветроволновой режим у черноморского побережья Крыма / Ю. Н. Горячкин, Л. Н. Репетин // Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон и комплексное использование ресурсов шельфа. — 2009. — Вып. 19. — С. 56—69.

В Крыму закончился «шторм века». Электронный ресурс: режим доступа: https://lenta.ru/news/2023/11/27/storm_crimea_konets/(дата обращения 03.03.2025 г.)

Горячкин, Ю.Н. Проблемы природопользования в береговой зоне крымского полуострова / Ю.Н. Горячкин // Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон моря. - 2015. - № 1. - С. 5-11.

Горячкин, Ю. Н. Штормовой ветроволновой режим у черноморского побережья Крыма [Текст] / Ю. Н. Горячкин, Л. Н. Репетин // Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон и комплексное использование ресурсов шельфа. — 2009. — Вып. 19. — С. 56—69.

Справочные данные по режиму ветра и волнения Балтийского, Северного, Черного, Азовского и Средиземного морей: Справочник// СПБ: Российский морской регистр судоходства, 2006. – 451 с.

Николенко И. В., Чемодуров В.Т. К обоснованию методологии расчета трубопроводов систем Водоснабжения и водоотведения, размещенных в береговой зоне// Известия вузов. Строительство. 2025. №8 (800), С. 129 – 140.

Чемодуров В.Т. Основы теории упругости, пластичности и ползучести. //В.Т. Чемодуров, С.Г. Ажермачев, К.С. Пшеничная-Ажермачева// Учебное пособие. М., «Инфра-Инженерия», 2022 г. 198 с.

Николенко И.В. Устойчивость систем водоснабжения Крымского полуострова в условиях негативного действия природных и техногенных явлений/ И.В. Николенко И.В., Э.А. Каримов, Н.С. Мельникова, О.В. Невельский// Биосферная совместимость: человек, регион, технологии. 2023. № 3 (43). С. 108-119.

Коробко В.И.. Коробко Л.В. Строительная механика стержневых систем. - М.: АСВ. 2007. - 510 с.

Ветрова, Н.М. Проблемы зон экологического риска приморских территорий / Н.М. Ветрова, Т.А. Иваненко, Э.Э. Меннанов, А.А. Гайсарова // Биосферная совместимость: человек, регион, технологии — 2019. — № 2 (26). — С. 60—76.

S. Postel. Replenish. The Virtuous Cycle of Water and Prosperity. – NY, Island Press, 2017 – 339 p.

Садыкова, Г.Э. Особенности оценки природных рисков прибрежных территорий / Г.Э. Садыкова, Т.А. Иваненко, З.Д. Сапронова // Строительство и техногенная безопасность. — 2011. — Вып. 39. — С. 72—79

Ветрова, Н.М. Обеспечение экологической безопасности рекреационного региона [Текст] / Н.М. Ветрова, С.И. Федоркин // Симферополь.: ИТ «АРИАЛ». — 2012. — 294 с.

Ветрова, Н.М. Проблемы зон экологического риска приморских территорий [Текст] / Н.М. Ветрова, Т.А. Иваненко, Э.Э. Меннанов, А.А. Гайсарова // Биосферная совместимость: человек, регион, технологии — 2019. — № 2 (26). — С. 60—76.