Определение критериев безопасности бетонной плотины саяно-шушенской гэс

Определение численных значений критериев безопасности К1, К2 включает несколько предварительных этапов:

выбор из числа контролируемых показателей наиболее важных диагностических показателей, по которым производится оперативная оценка состояния сооружения на основе правил, сформулированных в п. 2.11;

корректировку расчетных моделей, включающую проверку гипотез модели (их идентификацию) и уточнение физико-механических параметров материалов сооружения и основания (калибровку модели) на основе данных натурных наблюдений с использованием рекомендаций раздела 4 «Методики» [1];

проведение поверочных расчетов в рамках откорректированных расчетных моделей;

построение статистических прогнозных моделей на основе обработки данных предыдущих натурных наблюдений.

В настоящем приложении перечисленные выше этапы, предшествующие определению значений K1, K2, проиллюстрированы на примере плотины Саяно-Шушенской ГЭС.

1. Технические средства контроля и контролируемые показатели плотины Саяно-Шушенской гэс

Плотина Саяно-Шушенской ГЭС — арочно-гравитационного типа. Арочные пояса — круговые трехцентровые арки. Напорная грань — цилиндрическая поверхность с вертикальной образующей. Каньон трапецеидальный. Высота плотины 242 м, длина плотины по гребню 1070 м, по подошве — 400 м, толщина плотины по гребню 25 м, максимальная толщина по подошве — 105 м. Вдоль потока плотина разделена на четыре столба толщиной 25 м каждый, поперек потока плотина разделена на 68 секций протяженностью 15 м каждая.

1.1. Технические средства контроля

Система контроля включает следующие подсистемы.

1. Подсистема контроля НДС (напряженно-деформированного состояния), включающая в себя около 6000 датчиков струнного типа для измерения температур и деформаций в различных точках плотины. Сбор измерений с 2400 датчиков автоматизирован.

2. Подсистема фильтрационного контроля, включающая 250 пьезометров в основании плотины и берегах, а также более 50 точек измерения фильтрационных расходов (сбор данных ручной).

3. Подсистема геодезического контроля, обеспечивающая измерение плановых (вдоль и поперек потока) и вертикальных перемещений (осадок), а также взаимных перемещений элементов сооружений относительно внутренней и внешней каркасных сетей. Для измерения вертикальных перемещений во внешней каркасной сети подсистема включает 4 куста фундаментальных реперов, 1360 рабочих реперов, более 100 глубинных реперов. Для измерения относительных вертикальных перемещений (относительных осадок) подсистема содержит систему гидростатических нивелиров с общим числом марок 550. Для измерения плановых смещений служат система знаков триангуляции, плановых марок, система светодальномерных измерений, а также система прямых и обратных отвесов, позволяющая контролировать плановые перемещения 66 точек плотины. Для контроля взаимных смещений установлено более 100 трехосных щелемеров.

4. Подсистема контроля внешних воздействий (уровней бьефов, расходов, температур окружающего воздуха, состава воды и т.д.).

5. Автоматизированная подсистема сейсмометрического контроля.