Положение поверхности депрессии

Процедура назначения критериальных положений поверхности депрессии осуществляется в следующей последовательности [1]:

а) для характерных поперечников плотины, оснащенных пьезометрами, производится расчет положений кривой депрессии при основном (УВБ = НПУ) и особом (УВБ = ФПУ) сочетаниях нагрузок; калибровкой расчетной модели (при необходимости) результаты расчета сближаются с результатами натурных наблюдений;

б) для обеих расчетных поверхностей депрессии проверяется выполнение критериальных ограничений:

недопущение выхода фильтрационного потока на низовой откос выше дренажа;

заглубление поверхностей депрессии от поверхности низового откоса на глубину h_з, не меньшую глубины сезонного промерзания грунта h_пр в районе расположения плотины;

в) поверочными расчетами проверяется соответствие коэффициентов запаса устойчивости низового откоса плотины критериям устойчивости для основного и особого сочетаний нагрузок.

При удовлетворении критериям устойчивости низового откоса расчетные поверхности депрессии принимаются в качестве критериальных (рис. И.1).

Примечания.

1. При неудовлетворении критериям устойчивости низового откоса и отсутствии технических возможностей для понижения установленных критериальных поверхностей депрессии состояние плотины не может считаться нормальным. В этом случае необходимо выполнение инженерных мероприятий по повышению коэффициента запаса устойчивости откоса до нормативного.

2. Если при УВБ=НПУ или УВБ=ФПУ отметки натурных поверхностей депрессии превышают расчетные, то:

при выполнении критериальных условий п. б) в качестве поверхностей, по которым назначаются критерии К1, К2, следует принимать натурные поверхности депрессии при УВБ, равном НПУ и ФПУ, соответственно;

если критериальные условия п. б) нарушены, то состояние плотины может быть потенциально опасным или предаварийным и необходимо выполнение инженерных мероприятий по снижению кривой депрессии.

В качестве диагностических показателей К1, К2, контролирующих положение поверхности депрессии, принимаются измеряемые уровни воды в пьезометрах Р_изм, установленных в теле плотины. Критериальным значениям К1 соответствуют пьезометрические уровни поверхности депрессии при основном сочетании нагрузок (при УВБ=НПУ). Критериальным значениям K2 соответствуют пьезометрические уровни поверхности депрессии при особом сочетании нагрузок (при УВБ=ФПУ). Критериальные значения K1, K2 назначаются, как правило, индивидуально для каждого пьезометра (или группы пьезометров) в соответствии с координатами их расположения в контролируемом створе(ах) тела плотины:

(x_i) = K1(x_i) (И.1)

(x_i) = K2(x_i) (И.2)

При оценке состояния плотины по положениям кривой депрессии должны быть выдержаны критериальные соотношения для всех пьезометров:

нормальное состояние

Р_изм(x_i)  (x_i) = K1(x_i) (И.3)

потенциально опасное состояние

K1(x_i) < Р_изм(x_i)  (И.4)

предаварийное состояние

Р_изм(x_i) > (x_i) = K2(x_i) (И.5)

Для удобства пользования численные значения K1(x_i) и K2(x_i) выражаются в абсолютных отметках пьезометрических уровней соответствующих поверхностей депрессии. Отметки критериальных уровней K1(x_i) и K2(x_i) для каждого пьезометра считываются с поверхностей депрессии для основного и особого сочетаний в точках их пересечения с линиями равных напоров (эквипотенциалями), проходящих через водоприемники контрольных пьезометров. Для этих целей рекомендуется построение фильтрационной гидродинамической сетки (рис. И.2).

Условные обозначения:

1 - критериальная поверхность депрессии при НПУ=199,0 м;

2 - критериальная поверхность депрессии при ФПУ = 199,90 м.

Рис. И.1. Критериальные положения поверхностей депрессии в теле плотины (ПК 7+50).

Рис. И.2. К установлению критериальных значений уровней К1 и К2 в пьезометрах.

Приложение К