1. Контролируемые показатели и технические средства контроля

Контролируемые показатели. Натурные визуальные и инструментальные наблюдения за состоянием сооружений Воткинской ГЭС проводятся за:

уровнями бьефов;

температурой наружного воздуха и в потернах здания ГЭС и водосливной плотины;

температурой воды в бьефах;

размывами русла за рисбермой;

осадками секций водосливной плотины, здания ГЭС, подпорных стенок и плотин из грунтовых материалов;

взаимными смешениями секций бетонных сооружений по вертикали, в плане вдоль потока и за раскрытием межсекционных швов;

противодавлением в основаниях здания ГЭС и водосливной плотины;

пьезометрическими уровнями в теле и основании плотин из грунтовых материалов, а также в береговых примыканиях;

фильтрационными расходами на водовыпусках дренажного коллектора грунтовых плотин;

температурой воды в дренаже;

уровнями мастики в шахтных шпонках;

состоянием волнозащитных креплений напорных откосов грунтовых плотин.

Наблюдение за фильтрационным режимом в основании бетонных сооружений и грунтовых плотин осуществляется с помощью напорных и безнапорных пьезометров ежемесячно.

Замеры расходов в закрытом дренаже грунтовых плотин производятся в контрольных пунктах на водовыпусках с помощью мерных водосливов.

Наблюдения за осадками сооружений и их оснований выполняются путём ежегодного нивелирования от опорной реперной сети высотных марок геодезической КИА (поверхностные и боковые марки, плиты-марки, глубинные марки, марки щелемеров). Нивелирование марок производится с точностью второго класса от реперной сети, состоящей из опорных фундаментных и рабочих реперов. Точность определения марок составляет  2 мм.

Наблюдения за взаимными смещениями секций относительно друг друга выполняются ежемесячно с помощью 3-марочных щелемеров, расположенных на межсекционных швах бетонных сооружений. Точность щелемерных измерений  0,01 мм.

2. Выбор диагностических показателей для водосливной плотины Воткинской гэс

Диагностические показатели уровней воды в пьезометрах

Каждая секция водосливной плотины оснащена пьезометрическим створом (створы № 2, 3, 4 и 5), расположенным по оси секции, а крайняя левая секция № 1 — дополнительным вторым створом (створ № 1), устроенным вдоль внешнего межсекционного шва для контроля сохранности шпонки. В основании каждой секции ведётся контроль за напором в глубинных горизонтах основания водослива.

В качестве ключевых зон подземного контура плотины выбраны области, где пьезометрами контролируется эффективность работы наиболее ответственных противофильтрационных устройств, а эпюры противодавления имеют наибольший вес по данным наблюдения. В состав диагностических показателей уровней воды в пьезометрах включены показания:

пьезометров группы П-3, расположенных в конце понура для контроля состояния понура;

пьезометров группы П-4 — в дренаже основания флютбета за верховым зубом, — контролирующие работоспособность верхового зуба и дренажа;

пьезометров групп ПГ-4а и ПГ-4б, контролирующих напорные горизонты песчаника и алевролитов.

Диагностические показатели взаимных смещений секций водосливной плотины

На основе щелемерных измерений контролируются раскрытия межсекционного шва (координата X), горизонтальные смещения секций по потоку (координата У) и вертикальные взаимные смещения (координата Z). За диагностические показатели приняты раскрытие шва и плановое смещение секций, определяемые по показаниям щелемеров на бычках верхнего и нижнего бьефов и в потерне (створы № 1, № 2 и № 3). По назначенным диагностическим показателям предполагается оперативно контролировать сохранность шпонок при смещениях секций по плановым координатам.

Вертикальные относительные смещения секций не включены в состав диагностических показателей вследствие затухания осадок секций. В случае появления аномальных неравномерных осадок секций они могут выявляться щелемерными измерениями по координате У.

В качестве диагностического показателя осадки секции водосливной плотины приняты значения осадок секции по верховой и низовой граням, осреднённые по фронтальным высотным маркам, расположенным на бычках верхнего и нижнего бьефа: = (М1 + М2)/2 и = (М9 + М10)/2. Выбор такого показателя обусловлен близкими значениями осадок парных фронтальных марок. Неравномерные осадки секций наблюдались в первые годы эксплуатации, после наполнения водохранилища. В настоящее время осадки бетонной плотины (после 40 лет эксплуатации) стабильны и находятся в пределах точности нивелирования II класса.