Определение критериев безопасности грунтовой плотины воткинской гэс

Грунтовая плотина — правобережная пойменная плотина № 2, сопрягающая напорный фронт с правым берегом, — выполнена однородным профилем, намывным из песков местных карьеров, с отметкой гребня 93,5 м; максимальный напор при НПУ — 23 м. Плотина возводилась способом двухстороннего намыва аллювиальных песков, слагающих пойму р. Камы. Дренажи плотин представляют собой комбинированную конструкцию из наслонной части и дренажной призмы с отводящей железобетонной трубой. Для наблюдения за работой дренажа плотины предусмотрены смотровые железобетонные колодцы, расположенные по оси дренажа через 150 (200) м друг от друга. Сброс дренажных вод производится через водовыпуски.

Грунтовая плотина располагается на аллювиальных отложениях (песчаные и гравийно-галечниковые) мощностью до 12 м в пойменной части и до 30 м на участке примыкания к правому берегу.

Коэффициенты фильтрации на стадии проекта были приняты:

для супесей и пылеватых песков — до 1 м/сутки;

для песков — 10 м/сутки;

для гравийно-галечниковых отложений — 30 м/сутки.

Ниже аллювиальных отложений залегают практически водоупорные пермские глины.

1. Контролируемые показатели и технические средства контроля

Положение кривой депрессии в измерительном створе плотины контролируется пьезометрами, установленными на гребне плотины, на низовой берме и перед наслонным дренажем. Изменение напора фильтрационного потока в основании контролируется пьезометрами, установленными под гребнем плотины, перед и за дренажем (в паре с пьезометром в теле плотины) и пьезометром на низовой пойме. Плотина оборудована восемью пьезометрическими створами.

Трасса закрытого дренажа плотины проходит в низовой дренажной призме у основания низового откоса и оборудована водовыпуском на ПК 40 + 65. На трассе дренажа от ПК 37 до ПК 41 + 50 отмечена просадка коллектора (до 0,8 м) на длине в 70 м; коллектор на 70% живого сечения заилен мелкозернистым песком.

Замеры расходов в закрытом дренаже 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 поверхностных марок геодезической КИА. Поверхностные марки запроектированы в целях получения раздельно данных по осадкам основания и тела плотины: поверхностные репера установлены в теле плотины, а плиты-марки — в основании. Марки размещены в 5-ти створах. Типовое расположение марок в измерительном створе следующее:

поверхностная марка на гребне плотины;

поверхностная марка и плита-марка на низовой берме;

поверхностная марка и плита-марка перед наслонным дренажем.

Нивелирование геодезической КИА производится вторым классом точности от реперной сети, состоящей из опорных фундаментных и рабочих реперов. Точность определения отметок марок составляет ± 2 мм.

Качественные показатели состояния грунтовой плотины. Натурные визуальные наблюдения за состоянием грунтовой плотины Воткинской ГЭС проводятся за:

состоянием гребня и откосов грунтовой плотины с целью своевременного обнаружения локальных просадок, оползней и трещин гребня и откосов плотины;

состоянием волнозащитных креплений напорных откосов грунтовых плотин для своевременного обнаружения повреждений на плитах крепления, обнаружения дефектов шовного уплотнения плит, пустот под плитами и т.п.

состоянием низового откоса и береговых примыканий для обнаружения локальных размывов откосов, выклинивания фильтрационных вод на откосе плотины и в примыкании плотины к бетонным сооружениям;

заболачиванием основания в нижнем бьефе плотины;

состоянием дренажа плотины.