- •Раздел 1. Общие сведения об организации и структуре службы эксплуатации гидротехнических сооружении
- •Система контроля и надзора за работой сооружений в процессе их эксплуатации
- •Раздел 2 наблюдения за грунтовыми водоподпорными сооружениями
- •2.1. Общие положения
- •2.2. Визуальные наблюдения
- •2.3 Назначение, конструкция и размещение реперов, мирок и приборов для наблюдения за перемещениями сооружений
- •2.4. Конструкция, размещение пьезометров и других устройств для наблюдения за фильтрацией на грунтовых плотинах
- •2.5. Наблюдения за напряженным состоянием грунтовых сооружений
- •3.1. Визуальные наблюдения
- •Раздел 3. Наблюдения за массивными бетонными сооружениями
- •3.2 Конструкция и принцип размещения приборов для наблюдения за осадками, горизонтальными перемещениями и наклонами.
- •3.3. Конструкции и принцип размещения приборов для наблюдения за трещинами и швами
- •3.4. Способы определения прочностных характеристик и напряженно-деформированного состояния бетона
- •3.5. Способы наблюдения за фильтрацией через бетон и основание
- •3.6. Условные обозначения и примеры размещения киа и массивных бетонных сооружениях
- •3.7. Анализ состояния массивных сооружений по данным наблюдений
- •Раздел 4 эксплуатация водопропускных сооружений и механического оборудования
- •4.3 Наблюдения за размывами в нижнем бьефе
- •4.4 Особенности наблюдений за гидротехническими сооружениями с высокоскоростными потоками
- •4.5 Маневрирование затворами
- •4.6 Эксплуатационные мероприятия в период паводка и в аварийных условиях
- •4.7 Общие положения по эксплуатации механического оборудования
- •4.8 Средства борьбы с коррозией и обрастанием элементов гидротехнических сооружений
- •4.9 Наблюдение за руслами и эксплуатация регуляционных сооружений
- •Раздел 5. Эксплуатация каналов и сооружений на них
- •5.1 Эксплуатационные режимы каналов
- •5.1. Максимальные скорости (м/ч) снижения уровня воды для различных слоев сработки
- •5.2 Фильтрация воды, борьба с зарастанием и заилением в каналах
- •5.3 Особенности эксплуатации каналов в зимних условиях
- •5.4 Особенности эксплуатации сопрягающих и водопроводящих сооружений.
- •5.5 Эксплуатация гидротехнических сооружений гидромелиоративных систем
- •5.6 Особенности технической эксплуатации гидротехнических сооружений, служащих для учета и регулирования уровней воды
- •Раздел 6. Эксплуатация водозаборов и отстойников
- •6.1 Технические эксплуатационные мероприятия на водозаборных узлах
- •6.2 Особенности открытия пролетов водосбросной плотины и водоприемника водозабора
- •6.3 Борьба с занесением верхнего и нижнего бьефов наносами
- •6.4 Эксплуатация отстойников в период осаждения наносов
- •6.5 Очистка отстойников
- •Раздел 7. Эксплуатация рыбопропускных и рыбозащитных сооружений
- •7.1 Закономерности поведения рыб
- •7.2 Технологическая схема эксплуатации рыбопропускного шлюза и особенности других рыбопропускных сооружений
- •7.3 Эксплуатация рыбозащитных сооружений
- •Раздел 8. Эксплуатация водохранилищ
- •8.1 Эксплуатационные природоохранные мероприятия
- •8.2 Основные эксплуатационные мероприятия по акватории
- •Раздел 9. Эксплуатация гидроузлов в строительный период, передача их в эксплуатацию и организация натурных исследований
- •9.1 Эксплуатация гидроузлов в строительный период
- •9.2 Подготовка к сдаче и приемка сооружений в эксплуатацию
- •9.3 Пуск гидротехнических сооружений в эксплуатацию
- •9.4 Организация и проведение натурных наблюдений и исследований
- •9.5 Основные положения для составления инструкции (правил) по эксплуатации
- •Раздел 10. Анализ повреждений и аварий гидротехнических сооружений
- •10.1 Общие положения
- •10.2 Повреждения и аварии грунтовых плотин
- •10.3 Повреждения и аварии бетонных и каменных плотин
- •10.4 Повреждения водосбросов и механического оборудования
- •10.5 Повреждения и аварии других сооружений
- •Раздел 11. Ремонтно-восстановительные работы
- •11.1Ремонт повреждений на гребнях и откосах грунтовых сооружений
- •11.2 Устранение повышенной фильтрации через грунтовые плотины, основания и береговые примыкания
- •11.3 Ремонт противофильтрационных элементов
- •11.4 Ремонт дренажных систем грунтовых сооружений
- •11.6 Устранение течей через шпонки, швы, трещины и восстановление водонепроницаемости и прочности бетона
- •11.7 Проведение ремонтных работ в нижнем бьефе гидротехнических сооружений
- •Особенности ремонта туннельных и трубчатых сооружений
- •Особенности ремонта гидротехнических сооружений гидромелиоративных систем
- •Раздел 12. Реконструкция гидротехнических сооружении
- •12.1 Реконструкция грунтовых плотин
- •12.2 Реконструкция бетонных плотин
- •12.3 Особенности реконструкции водосбросов, водозаборов, отстойников, магистральных каналов
- •12.4 Технико-экономическое обоснование реконструкции гидротехнических сооружений
4.6 Эксплуатационные мероприятия в период паводка и в аварийных условиях
Во время эксплуатации водоподпорных сооружений наиболее ответственным этапом являются периоды пропуска весенних и ливневых паводков. К ним тщательно готовят гидротехнические сооружения. В обязательном порядке выполняют осмотр сооружений гидроузла: осенью — перед ледоставом и весной — перед паводком и после его прохождения. В период осеннего обследования обращают особое внимание на устранение трещин, просадок, ходов землеройных животных, повреждений креплений верхнего бьефа. Водобойные колодцы и другие устройства гашения избыточной энергии потока, находящиеся зимой в нерабочем состоянии, до наступления морозов должны быть освобождены от воды. В противном случае они могут зимой промерзнуть и при пропуске весеннего паводка оказаться в нерабочем состоянии. Это может привести к разрушению устройств нижнего бьефа в период пропуска сбросного расхода. Весной, до наступления паводка, проверяют состояние грунтовых плотин, дамб обвалований, берегов водохранилищ, ледяного поля. Выявленные опасные повреждения срочно устраняют.
Пропуск паводка делится на три периода: подготовку к про пуску, пропуск паводка и послепаводковый. В зависимости oт специфики гидротехнических сооружений, климатических, гидрологических, топографических и других условий пропуск паводка организуется не всегда одинаково. Основные положения и принципы его осуществления в каждом периоде сводятся к следующим мероприятиям.
Подготовка к пропуску паводка. Учитывая ответственность этого периода, не позже чем за месяц до начала половодья организуют паводковую комиссию под руководством начальника или главного инженера управления эксплуатации гидроузла. Могут создаваться и государственные комиссии с участием руководителей области, края, автономной или союзной республики в зависимости от назначения сооружения, объема паводка и прогнозируемых последствий после его прохождения
В задачу паводковой комиссии входит разработка плана мероприятий по пропуску половодья при минимальном ущербе, который может быть нанесен паводковыми водами, льдом и т.п. При этом учитывают прогнозы гидрометслужбы, специфику сооружений, особенности региона расположения гидроузла, а также используют опыт пропуска паводков, полученный как на рассматриваемом, так и на других подобных гидроузлах.
Комиссия руководит пропуском паводка, а также осуществляет устранение повреждений, вызванных им.
Планом мероприятий паводковой комиссии при подготовке пропуска половодья должно предусматриваться решение следующих основных вопросов:
общий осмотр всех сооружений гидроузла, креплений нижнего и верхнего бьефов, подводящего и отводящего русл;
оценка состояния временно неработающего водобойного колодца с обязательной очисткой его от льда, если он образовался в результате оставшейся с осени воды, и других предметов;
обследование ледового покрова водохранилища с целью прогноза и недопущения возможных заторов льда;
разработка графика предварительной сработки и последующего наполнения водохранилища;
свершение всех ремонтных работ, могущих помешать пропуску паводка;
опробование затворов и другого механического оборудования с ручным, механическим или автоматическим действием, которое может потребоваться во время пропуска паводка, обеспечение надежной работы затворов и их подъемных устройств:
демонтаж и разборка временных сооружений, устанавливаемых на период зимней эксплуатации (запоней, тепляков, потокобразователей и др.);
удаление до наступления высоких вод с затопляемых территорий оборудования, механизмов, материалов, имущества, временных сооружений;
согласование режима пропуска паводка с администрацией выше и ниже расположенных по реке гидроузлов и заинтересованных организаций;
очистка водопропускных трактов от предметов, препятствую пропуску паводка;
усиление крепления откосов грунтовых сооружений в местах, подвергающихся размыву, очистка от наледей нагорных канав, кюветов, закрепление опор линий электропередачи, находящихся в зоне затопления от подмыва, воздействия на них льда и других крупногабаритных плавающих тел;
подготовка аварийного запаса материалов (камня, гравия, цемента, бревен, досок, мешков, проволоки, канатов, скоб и т. д.), орудий труда (багров, ломов, лопат, захватов ), спецодежды, машин и механизмов, транспортных средств, плавсредств (лодок, катеров, плотов); при этом перечень, местонахождение и число указанных предметов определяют в каждом конкретном случае;
дополнительное усиление освещения территорий на подходах и в зоне расположения водопропускных сооружений, а также подготовка местных осветительных установок на случай отключения подачи электроэнергии на гидроузел;
организация и проверка оперативной связи с местными паводковыми комиссиями ближайших населенных пунктов, районными и областными организациями, а также разработка совместных планов с местными Советами народных депутатов и другими организациями на случай оказания помощи службе эксплуатации гидроузла в сложной аварийной ситуации;
проведение срочного ремонта дорог и подъездов к гидротехническим
сооружениям, складам строительных материалов, проездов
по дамбам подводящего и отводящего русла;
подготовка взрывных средств или службы, выполняющей эти
функции, на случай появления ледовых заторов или необходимости
ослабления ледяного покрова;
организация, обучение, инструктаж аварийных бригад на
период прохождения паводка и подготовка расписания дежурств.
Пропуск паводка. В это время устанавливают круглосуточное дежурство наиболее ответственных членов паводковой комиссии и аварийных бригад. В распоряжение дежурного ответственного лица паводковой комиссии передаются необходимое оборудование, машины, механизмы и стройматериалы и т. д. Начальник гидроузла обязан информировать в период сложной ситуации немедленно, а в других случаях в соответствии с разработанным графиком вышестоящее управление эксплуатации, облводхозы и паводковые комиссии смежных гидроузлов о состоянии уровней воды в водохранилище, расходах, сбрасываемых в нижний бьеф, мерах, принимаемых на гидроузле, и их последствиях.
Режим сброса воды в нижний бьеф должен осуществляться в соответствии с ранее разработанным графиком. Одним из основных условий маневрирования затворами плотины должно быть обеспечение безаварийной работы гидромеханическом оборудования, водосбросного тракта и устройств нижнего бьефа. Реализация графика открытия (маневрирования) затворами
должна сопровождаться систематическими наблюдениями за состоянием верхнего бьефа и режимами потока в нижнем бьефе. При этом не допускаются сбойные течения, неравномерное распределение удельных расходов. Необходимо следить за уровнями воды в нижнем бьефе, которые должны обеспечивать гарантированное затопление гидравлического прыжка на водобое.
Маневрирование затворами увязывают с работой насосных станций, ГЭС и других сооружений. По мере возможности они должны работать в оптимальном режиме. Уровни воды в верхнем бьефе не должны превышать их максимальные значения. Глубинные отверстия незначительных размеров, устроенные в быках, береговых устоях и т. п., при пропуске паводка закрывают, чтобы избежать попадания в них донных плавающих предметов
или исключить образование водоворотных областей за выходным сечением этого сооружения. Особо тщательные наблюдения ведут в ночное время. Необходимо своевременно предупреждать все населенные пункты и предприятия о возможных катастрофических поднятиях уровней воды в бьефах или на прилегающих территориях, подверженных затоплению или подтоплению. Вся информация, предназначенная населенным пунктам и предприятиям о проводимых мероприятиях, состоянии на прилегающей к гидроузлу территории и т. п., должна регистрироваться в специальном журнале на гидроузле с указанием даты, времени, порядкового номера, адресата, которому передали сведения, и четкой подписи лица, сделавшего это. Таким же образом в другой журнал заносят все телефонограммы и сообщения, получаемые гидроузлом от других организаций или должностных лиц.
Особенность пропуска ливневых паводков — отсутствие необходимого подготовительного периода. Поэтому стараются использовать
данные метеостанций. Для исключения катастрофических последствий на гидроузле по возможности создается аккумулирующая емкость, с тем чтобы можно было срезать пик паводка. В условиях открытой водной поверхности и сильных ветров со снегопадом, сопровождающихся резким понижением температуры воздуха, может появляться большое количество шуги и снежуры, которые могут забить отверстия, снабженные решетками (водоприемники насосных станций, ГЭС, водозаборов и т д.). При снижении температуры воды до + 1 . ..1 ,2 °С и отрицательной температуре воздуха систематически следят за образованием шуги. Для этой цели используют микротермометры с точностью не менее 0,02°С. Начало возникновения шуги можно фиксировать путем опускания в поток проволочной сетки или шугосигнализатором. При температуре воды + 0 ,1 °С или появление признаков шуги принимают срочные меры. Если для сброса шуги используется отстойник, то его наполняют не более чем на две трети. При достижении паводковых расходов, соответствующих максимальным расчетным значениям, руководство гидроузла ходатайствует в вышестоящей организации о вызове дополнительных аварийных бригад. Срочно наращивают дамбы и другие водоподпорные сооружения, чтобы избежать перелива потока через сооружения и их разрушения, устраняют недопустимые выходы фильтрационного потока и разрушения креплений и
т. д. При необходимости подачи форсированных расходов в каналы предупреждают линейный персонал канала.
Послепаводковый период. По завершении пропуска половодья паводковая комиссия осматривает, фотографирует, зарисовывает выявленные неисправности и повреждения. Подводные части сооружений обследуют в соответствии с планом проведения подводно-технических работ после пропуска паводка. Если работы с помощью водолазов не предусмотрены, то информацию о состоянии затопленных элементов сооружений получают всеми доступными методами (промеры глубин, прощупывание с помощью шестов, осмотр с применением ящика со стеклянным дном, специальных смотровых труб с иллюминаторами, перископов и т. д.). После обследования составляют акт, в котором должны быть отражены: состояние элементов сооружений, степень возникших повреждений с указанием возможных причин появления дефектов, разрушений и т. д.; основные мероприятия
по приведению сооружений в надлежащее состояние; выводы по устранению имевших место недостатков, которые должны учитываться при пропуске последующих паводков и ремонте сооружений. Кроме того, составляют отчет с полным описанием условий пропуска паводка (гидрометеорологические, нарастание паводка и его спад, ледовые явления, максимальные уровни
и расходы, наблюдающиеся в рассматриваемый период), причин и характера повреждений или аварий, методов их устранения, а также объем затрат денег, материалов, рабочей силы, транспорта, механизмов. На устранение значительных повреждений аварийного характера проектные организации составляют проекты и сметы. Отчет сопровождается схемами, чертежами,
фотографиями, актами и другими поясняющими и подтверждающими факты материалами.
В зависимости от типа и класса сооружений могут возникать свои специфичные мероприятия, характеризующие работу сооружений в экстремальных аварийных условиях. Причинами аварийных ситуаций могут быть: катастрофический паводок с расходом, превышающим максимальную
пропускную способность водопропускных сооружений гидроузла; мощные сели, ливни, снегопады; обвал склонов водохранилищ, вызывающий высокую переливающуюся волну; крупные оползни откосов сооружений; землетрясение с высокой балльностью; катастрофическая фильтрация сооружений, их оснований; чрезмерные перегрузки элементов сооружений
под воздействием льда или его нагромождения с забивкой водопропускных
отверстий; неожиданное снижение прочности и усидчивости отдельных элементов сооружений или механического оборудования и др. В целях своевременного предупреждения катастрофических ситуаций немедленно принимают следующие основные меры: оперативно снижают уровень воды в водохранилище; срочно наращивают гребень и укрепляют откосы; устраивают дополнительные прораны или отверстия в наиболее благоприятных и менеe опасных местах для сброса части паводковых вод; защищают или перевозят в безопасное место технику и оборудование;
заклинившие затворы подрывают ВВ; забрасывают камнем, гравием и крупногабаритными предметами появившиеся места не допустимых размывов; взрывают образовавшиеся заторы. При возникновении угрозы разрушения водоподпорных гидротехнических сооружений срочно через местные Советы народных депутатов оповещают все нижележащие населенные пункты и предприятия и эвакуируют население в безопасные зоны. Повреждения аварийного характера, которые могут принести большой материальный ущерб или создать опасность для жизни устраняют немедленно любыми доступными средствами, в том числе с привлечением военизированных подразделений.
