5. Определение критериев безопасности грунтовой плотины

Критериальные значения положения кривой депрессии

Критериальные значения К1 показаний пьезометров назначались по результатам прогноза пьезометрических уровней в условиях пропуска расчётного паводка, выполненного по статистической модели.

Расчёт устойчивости откосов для основного сочетания нагрузок не производился из следующих соображений:

положение кривой депрессии остаётся ниже проектных предположений;

методика оценки устойчивости не претерпела принципиальных изменений за годы эксплуатации;

проектные коэффициенты устойчивости превышают действующие нормативные.

Критериальные значения К2 уровней воды в пьезометрах принимались по прогнозу, полученному для створа № 2, в котором был получен наименьший коэффициент устойчивости откосов. При прочих равных условиях в выбранном створе наиболее высокое положение депрессионной кривой.

Значения К1 и К2 диагностических показателей пьезометрических уровней в грунтовой плотине для створа № 2 приведены в таблице П.О.1.

Критерии безопасности значений фильтрационных расходов

Наблюдаемые величины дренажных расходов значительно ниже проектных величин.

Критериальные значения К1 расхода плотины № 2 назначены по прогнозу регрессионной модели для расчётного напора Н = 23,0 м в условиях основного сочетания нагрузок. Для плотины № 2, где ось закрытого дренажа выше УНБ, за внешний фактор воздействия принимались значения верхнего бьефа.

Критериальные значения К1 градиентов напора на входе в дренаж назначались с использованием регрессионной модели. Прогноз выполнялся для расчётного напора Н = 23 м в условиях основного сочетания нагрузок: НПУ = 89,0 м, УНБ = 66,0 м. Наблюдаемые значения градиентов ниже нормативных и не превышают 0,37.

Критериальные значения К2 градиентов напора на входе в дренаж назначались по нормативным предельным градиентам напора для песков мелких фракций намывных плотин. Значение К2 принято равным 0,9% критического градиента напора J_cr,m.

Критериальные значения показателей расхода и градиентов напора в грунтовой плотине приведены в таблицах П.О.2 и П.О.3.

Критерии безопасности осадки грунтовой плотины

Учитывая разницу в начале наблюдений по плитам-маркам в основании и по поверхностным реперам в теле плотины для сравнительного анализа осадок выбран период 1962-2000 г.г.

На правобережной пойменной плотине № 2 наблюдения за осадками тела и основания ведутся в 5-ти створах: на ПК 37 + 48, ПК 39 + 48, ПК 41 + 48 , ПК 43 + 48, ПК 45 + 48. Наибольшие осадки гребня плотины на ПК 37 + 48 — 68,0 мм. Интенсивность осадок гребня плотины на наблюдаемых створах не превышает 1 мм/год, а относительная осадка гребня за период 1961 — 2000 годы составила 0,0035 Н (высоты плотины), что свидетельствует о нормальном процессе осадок к 42 году эксплуатации.

Разница в осадках гребня плотины, низовой бермы и дренажа составляет 15-20 мм. За исключением ПК 39+47, где осадки дренажа близки к осадкам низовой бермы. На этом пикете повреждён дренажный коллектор. Интенсивность осадки наслонного дренажа на ПК 39+48 — 0,5 мм/год — наиболее высокая в сравнении с другими плотинами. Осадки основания практически затухли.

Прогноз осадок тела и основания грунтовой плотины определялся с учётом затухания осадок (статистическая модель экспоненциального типа). Значения К1 и К2 осадок тела плотины № 2 назначались равными прогнозу по статистической модели на конец ближайшего 5-ти летнего периода с учётом значений доверительного интервала, в 2 и 3, соответственно.

Значения К1 и К2 для осадок основания плотины № 2, где они практически закончились, назначались равными асимптоте с учётом значений доверительного интервала, в 2 и 3, соответственно.

Критериальные значения осадок К1 и К2 и приведены в таблице П.О.4.

В таблице П.О.5 приведены критериальные оценки состояния сооружений по результатам визуальных наблюдений, ранжированные как потенциально опасные — К1 и предаварийные — К2.

Таблица П.О.1