- •Пособие к «методике определения критериев безопасности гидротехнических сооружений»
- •Введение
- •1. Основные понятия
- •2. Общие положения
- •3. Определение критериальных значений диагностических показателей состояния гтс
- •4. Разработка прогнозных математических моделей гидротехнических сооружений
- •Перечень использованных источников
- •Горизонтальные перемещения гребня высоких бетонных плотин
- •Особенности определения критериальных значений различных видов диагностических показателей (приложения а — м)
- •Осадки бетонных гидросооружений
- •Напряжения в бетоне
- •Напряжения в арматуре железобетонных конструкций сооружений
- •Положение пьезометрических уровней в основании бетонных плотин
- •Осадки грунтовых плотин
- •Графики хода осадок на берме грунтовой плотины по натурным и прогнозируемым данным (пример)
- •Горизонтальные смещения гребня грунтовой плотины
- •Трещинообразование в грунтовых противофильтрационных элементах плотины (ядро, экран, диафрагма)
- •Положение поверхности депрессии
- •Фильтрационная прочность тела плотины и основания
- •Фильтрационные расходы
- •Мутность воды, профильтровавшейся через тело плотины и основание
- •Примеры определения критериальных значений диагностических показателей состояния различных видов гидротехнических сооружений (приложения н — р)
- •Определение критериев безопасности водосливной плотины воткинской гэс
- •1. Контролируемые показатели и технические средства контроля
- •2. Выбор диагностических показателей для водосливной плотины Воткинской гэс
- •3. Поверочные расчёты водосливной плотины и корректировка расчётной модели
- •4. Построение прогнозных моделей
- •5. Определение критериев безопасности водосливной плотины
- •Водосливная плотина. Критериальные значения пьезометрических уровней воды в основании секции № 4
- •Водосливная плотина. Критериальные значения взаимных смещений секций
- •Водосливная плотина. Критериальные значения осадок секции № 4
- •Определение критериев безопасности грунтовой плотины воткинской гэс
- •1. Контролируемые показатели и технические средства контроля
- •2. Выбор диагностических показателей для грунтовой плотины
- •3. Поверочные расчёты и корректировка расчётной модели
- •4. Построение прогнозных моделей
- •5. Определение критериев безопасности грунтовой плотины
- •Грунтовая плотина № 2 Воткинской гэс. Критериальные значения пьезометрических уровней в теле и основании плотины
- •Грунтовая плотина Воткинской гэс. Критериальные значения фильтрационного расхода в закрытом дренаже
- •Грунтовая плотина № 2 Воткинской гэс. Критериальные значения осадок тел плотины и основания
- •Критериальные значения качественных показателей состояния грунтовой плотины по данным визуальных наблюдений
- •Определение критериев безопасности бетонной плотины саяно-шушенской гэс
- •1. Технические средства контроля и контролируемые показатели плотины Саяно-Шушенской гэс
- •1.1. Технические средства контроля
- •1.2. Основные измеряемые параметры:
- •1.3. Основные вычисляемые параметры:
- •2. Выбор диагностических показателей
- •2.1. Плановые перемещения и их приращения
- •Приращения радиальных перемещений контрольных секций плотины х (мм) при наполнении водохранилища от отм. 500 м до отм. 540 м (секция 33 — ключевая)
- •Угол поворота радиального сечения плотины (сек) Наполнение
- •Сработка
- •2.3. Необратимые радиальные перемещения
- •Необратимые радиальные перемещения (мм)
- •3. Поверочные расчеты (идентификация и калибровка расчетных моделей)
- •3.1. Идентификация расчетной модели
- •Главные напряжения в плотине (основное сочетание нагрузок), мПа
- •Глубина раскрытия швов (м)
- •3.2. Калибровка расчетных моделей
- •Приращения радиальных перемещений гребня 18-ой, 33-ей, 45-ой секций плотины при подъеме увб от отм. 500 до отм. 540 м (мм)
- •Приращения радиальных перемещений гребня 18-ой, 33-ей, 45-ой секций плотины при подъеме увб от отм. 500 до отм. 540 м (мм).
- •4. Построение прогнозных моделей
- •4.1. Детерминистическая прогнозная модель
- •Приращение радиальных перемещений гребня плотины в ключе (мм)
- •Измеренные приращения радиальных перемещений гребня плотины в ключе при подъеме увб от умо 500 м до нпу 540 м
- •4.2. Статистическая (регрессионная) прогнозная модель
- •Назначение диагностируемых показателей состояния и их критериальных значений для гтс, грэс и тэс (на примере золошлакоотвала кировской тэц-3)
- •Качественные показатели состояния золошлакоотвала
- •Часть 1. П3. ВнипиЭнергопром, с-3 отделение, Ленинград, № 097. Пт-00.000.001, 1985 г. Размещение киа показано в соответствии с исполнительной съемкой, выполненной Кировской тэц-3 в 1997 г. И 1998 г.
- •Кировская тэц-3. Золошлакоотвал № 2. Секция № 2. Конструктивные параметры дамб, сечение в районе пьезометрического створа № 4
- •Кировская тэц-3. Золошлакоотвал № 2. Секция № 2. Критериальные значения количественных показателей
- •Содержание
Угол поворота радиального сечения плотины (сек) Наполнение
УВБ |
Дата |
Угол |
|
Дата |
Угол |
500 |
24.05.93 |
0,5 |
|
01.05.94 |
0 |
505 |
30.05.93 |
-2,8 |
|
27.05.94 |
-2,7 |
510 |
04.06.93 |
-6,1 |
|
02.06.94 |
-7,0 |
520 |
14.06.93 |
-18,9 |
|
17.06.94 |
-17,8 |
530 |
01.07.93 |
-29,5 |
|
20.07.94 |
-28,7 |
535 |
09.08.93 |
-36,5 |
|
09.08.94 |
-35,9 |
Сработка
УВБ |
Дата |
Угол |
|
Дата |
Угол |
535 |
23.11.93 |
-38,7 |
|
23.11.94 |
-38,9 |
530 |
31.12.93 |
-34,2 |
|
22.12.94 |
-33,3 |
520 |
15.02.94 |
-24,0 |
|
19.02.95 |
-23,6 |
510 |
20.03.94 |
-10,4 |
|
24.03.95 |
-10,1 |
505 |
10.04.94 |
-7,0 |
|
09.04.95 |
-7,0 |
500 |
01.05.94 |
0,5 |
|
26.04.95 |
-0,5 |
Из таблицы П.П.2 видно, что:
вычисленные по данным измерений углы поворота горизонтального сечения на контакте ключевой консоли с основанием существенно больше погрешности их вычисления и измерения (0,7 сек);
углы чутко реагируют на изменения УВБ;
устойчивые и физически оправданные изменения углов в различные годы и циклы сработки - наполнения позволяют рассчитывать на возможность построения достоверной прогнозной модели и построение статистической прогнозной модели для углов.
Сказанное выше относится ко всем сечениям, в которых установлены поперечные гидронивелиры. Таким образом, углы поворота осей поперечных гидронивелиров обладают свойствами, указанными в п. 2.11 «Методики», и были приняты в качестве диагностических показателей состояния.
2.3. Необратимые радиальные перемещения
Среди эксплуатационных показателей состояния одними из важнейших показателей являются необратимые перемещения сооружения. При постановке сооружения под нагрузку и в первые годы его начальной эксплуатации происходит адаптация сооружения к окружающей его среде; при этом наблюдается:
разгрузка скального основания;
возникновение и развитие не учтенных в проекте нарушений сплошности (трещин, раскрывающихся швов) в системе сооружение-основание;
реологические процессы (ползучесть молодого бетона, псевдопластические деформации грунтов);
рост противодавления на подошву сооружения.
В процессе адаптации происходят необратимые перемещения сооружения. Общепринято считать, что при обеспеченной надежности сооружения необратимые перемещения должны стабилизироваться в течение первых нескольких лет начальной эксплуатации.
Примечание. Под необратимыми понимаются те перемещения, которые остаются в сооружении после снятия нагрузки. Полностью разгрузить эксплуатируемое гидротехническое сооружение (например, осушить водохранилище) невозможно. Поэтому вопрос о том, какую часть общего (измеренного) перемещения определить как необратимое слагаемое, решается неоднозначно. Для ГЭС с годичным регулированием стока простейшим определением необратимого перемещения за год (цикл наполнения - сработки) будет разность перемещений при минимальных (равных УМО) УВБ на соседних ветвях сработки.
В таблице П.П.3 приведены величины необратимых радиальных перемещений гребня ключевого сечения плотины Саяно-Шушенской ГЭС за первые 4 года эксплуатации после достижения водохранилищем НПУ:
Таблица П.П.3