Фильтрационные расходы

В общем случае при нормальном установившемся режиме работы плотины и основания измеренные фильтрационные расходы во всем диапазоне изменения напора на сооружение должны отвечать условию:

Q_р(H_i) - Q  Q_нат(H_i)  Q_p + Q, (Л.1)

где Q_нат(H_i) и Q_р(H_i) — натурные и расчетные расходы фильтрации при напоре H_i; Q — погрешность измерения расходов в доверительном интервале.

В качестве критерия К1 максимальных фильтрационных расходов через тело плотины и основание принимаются их расчетные значения, отвечающие верхней границе доверительного интервала, полученные при УВБ=НПУ (основное сочетание) при уточненных в процессе эксплуатации значениях коэффициентов фильтрации грунтов ( ) и нормативных допустимых средних значениях градиентов напора в области фильтрации для данного вида грунтов I_доп:

К1= Q_p (НПУ, , I_доп) + Q (Л.2)

За критерии К2 принимаются максимальные расчетные фильтрационные расходы, отвечающие нижней границе доверительного интервала, полученные при УВБ = ФПУ (особое сочетание) при уточненных в процессе эксплуатации значениях коэффициентов фильтрации грунтов и градиентах напора, меньших на 10% нормативных критических значений для данного вида грунтов, т.е. равных 0,9 I_cr,m:

K2 = Q_p (ФПУ, , 0,9 I_cr,m) - Q (Л.3)

Критериальные неравенства, ограничивающие фильтрационные расходы, будут иметь вид:

Q_нат (НПУ)  К1 = Q_р (НПУ) + Q (Л.4)

Q_нат (ФПУ)  К2 = Q_р (ФПУ) - Q (л.5)

В качестве прогнозной модели для фильтрационных расходов рекомендуется использовать приблизительное равенство (стабильность) натурных значений фильтрационных расходов, измеренных при одинаковых напорах Н₀, действующих на сооружение в разные годы эксплуатации k_i:

Q_нат (k_i, H₀) = const (Л.6)

Для исключения возможных ошибок в оценках состояния плотины по критериям К1 и К2 в неравенствах (Л.4), (Л.5) и равенстве (Л.6) следует использовать для сравнения значения фильтрационных расходов (Q_нат), измеренных в условиях отсутствия приточности на водомерные устройства поверхностных вод, не связанных с фильтрацией через плотину и основание (от дождей, снеготаяния, технологических утечек и т. п.).

Приложение М

Мутность воды, профильтровавшейся через тело плотины и основание

При нормальном фильтрационном режиме (отсутствии суффозионных процессов) мутность профильтровавшейся через плотину и основание воды не должна превышать мутности воды в водохранилище М_вдх. Мутность — весовое содержание твердых частиц грунта в единице объема воды (мг/л).

Если профильтровавшаяся вода содержит твердых частиц больше, чем вода в водохранилище, имеется основание считать, что в сооружении имеет место процесс механической суффозии. При наличии механической суффозии состояние сооружения классифицируется как потенциально опасное. При увеличении мутности профильтровавшейся воды во времени при постоянном напоре состояние сооружения следует оценивать как предаварийное.

Исходя из этих положений, за критерий К1, задающий границу между нормальным и потенциально опасным состояниями, рекомендуется принимать:

К1  М_вдх (М.1)

За критерий перехода плотины из потенциально опасного состояния в предаварийное рекомендуется с некоторой степенью условности принимать удвоенную величину мутности воды в водохранилище:

К2 = 2 M_вдх (M.2)

Тогда критериальные соотношения, характеризующие состояние плотины по мутности профильтровавшейся воды, можно представить в виде:

нормальное (исправное) состояние

(М.3)

потенциально опасное состояние

К1 = М_вдх <  2 М_вдх = K2 (M.4)

предаварийное состояние

> 2 М_вдх = К2 (М.5)

Показатель М_вдх в зависимости от сезона года может меняться вследствие сезонной изменчивости мутности воды, притекающей в водохранилище. Тогда численные значения приведенных выше критериев должны корректироваться для различных сезонов.