Введение. На месторождениях нефти используется большое количество стальных вертикальных  резервуаров для хранения нефти и других жидкостей. Их строительство требует непрерывного маркшейдерского контроля, но методики измерений, обработки результатов, исправления отклонений и документирования не отличаются универсальностью и не подходят по точности для резервуаров с объемом менее 3000 м3, а процесс исправления обнаруженных отклонений неровностей днища плохо обоснован и является интуитивным.
Цель работы. Выполнение исследований, направленных на повышение точности и достоверности исполнительной съемки днища металлического стального резервуара малого объема, обоснование минимальной высоты его неровностей, повышение объективности и производительности обработки измерений, разработка однозначного способа прогнозируемого по времени исправления неровностей днища и обоснование оптимального состава исполнительной схемы его рельефа.
Методология. Метод геометрического нивелирования съемки профиля днища, не обеспечивающий надлежащей точности, заменен методом тригонометрического нивелирования. Создан метод определения отклонений реального профиля днища резервуара от проектного положения посредством алгебраических действий с поверхностями топографического порядка. Выполнена оценка точности определения наименьшей высоты неровностей днища при тахеометрическом способе съемки. Предложена методика контроля исправления неровностей днища резервуара, основанная на оценочных расчетах деформаций днища методом конечных элементов.
Результаты работы. Все разработки проиллюстрированы на конкретном производственном примере. Установлено, что для полного завершения работы достаточно двух итераций исправления отклонений неровностей днища резервуара. Представлены способы оптимального оформления исполнительных схем объекта.
Выводы. Разработана простая, точная, малозатратная, производительная, прогнозируемая по времени выполнения методика маркшейдерской съемки, математической обработки и исправления отклонений профиля днища резервуара, сокращающая сроки его строительства и увеличивающая время эксплуатации.

Ключевые слова: резервуар; днище; картирование; обработка измерений; исправление отклонений; метод конечных элементов; исполнительная схема.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Стальные вертикальные резервуары низкого давления для нефти и нефтепродуктов / Н. В. Николаев [и др.]. Тюмень: Академия, 2001. 767 с.
2. Алешкина А. А., Бурков П. В., Буркова С. П. Исследование состояния днища резервуаров вертикальных стальных // ГИАБ. 2011. № 2. С. 92–98.
3. Сафина И. С., Каузова П. А., Гущин Д. А. Оценка технического состояния резервуаров вертикальных стальных // ТехНАДЗОР. 2016. № 3(112). С. 40–41.
4. Leica FlexLine TS02/TS06/TS09. User manual. Leica Geosystems AG, Heerbrugg, Switzerland, 2009. 342 p.
5. AutoCAD 2013. User's Guide. San Ravel: Autodesk, 2012. 872 p.
6. Поклад Г. Г., Гриднев С. П. Геодезия. М.: Академический проект, 2007. 592 с.
7. Букринский В. А. Геометрия недр. М.: Горная книга, 2016. 550 с.
8. Маркшейдерское дело / Д. Н. Оглоблин [и др.]. М: Недра, 1981. 704 с.
9. Koutromanos Ioannis. Fundamentals of finite element analysis: linear finite element analysis. NY: Wiley, 2017. 715 p.
10. Елманов Г. Н., Исаенкова М. Г., Смирнов Е. А. Физические свойства металлов и сплавов. М.: МИФИ, 2014. 136 с.
11. Шутов В. Е., Сенцов С. И. Руководство к проведению лабораторных работ по дисциплине «Механика грунтов». М.: РГУ нефти и газа, 2002. 74 с.
12. Барулин А. И., Рахимов З. Р. Оценка устойчивости откосов слабых горных пород методом конечных элементов // Труды университета. 2006. № 4. С. 26–31.
13. Бате К.-Ю. Методы конечных элементов. М.: Физматлит, 2010. 1024 с.
14. Барулин А. И. Деформирование пород отвала при разгрузке автосамосвала под откос // Известия вузов. Горный журнал. 2013. № 3. С. 60–68.
15. Stolarski T., Nakasone Y., Yoshimoto S. Engineering analysis with ANSYS Software. Butterworth-Heinemann: Elsivier, 2018. 553 p.

Для цитирования: Барулин А. И. Методика маркшейдерской съемки и устранения деформаций днища стальных резервуаров // Известия вузов. Горный журнал. 2021. № 7. С. 69–79. DOI: 10.21440/0536-1028-2021-7-69-79