- •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
Измеренные приращения радиальных перемещений гребня плотины в ключе при подъеме увб от умо 500 м до нпу 540 м
УВБ (м) |
Прогноз |
1990 г (дата) |
1991 г (дата) |
1992 г (дата) |
1993 г |
|
523,3 |
35,6 |
31,1 (10.07) |
39,6 (17.06) |
44,2 (01.06) |
43,7 |
Наполнение |
535 |
71,25 |
65,0 (17.08) |
61,5 (28.07) |
63,3 (09.08) |
69,8 |
Наполнение |
Сравнение измеренных перемещений с прогнозируемыми расчетами (см. таблицы П.П.8, П.П.9) показывает, что на ветви наполнения погрешность проектной прогнозной модели, основанной на статическом расчете плотины на действие гидростатического давления верхнего бьефа, достигает в 1992 г. величины 44,2-35,6 9 мм. Изменение УВБ на 1 м в диапазоне УВБ отм. 520 — 540 м приводит к изменению радиальных перемещений гребня плотины в ключе примерно в 3 мм. Можно заметить, что погрешность приведенной выше прогнозной модели (см. таблицы П.П.8, П.П.9) несколько увеличивается от 1990 г. к 1993 г. Это объясняется отчасти тем, что в прогнозной модели не учитывалось имевшее место развитие трещин в плотине и основании и обусловленное ростом трещин накопление необратимых радиальных перемещений. Таким образом, погрешность проектного прогноза на ветви наполнения примерно эквивалентна изменению УВБ в 3 м. На ветви сработки погрешность модели столь велика (из-за неучета в ней температурных воздействий и необратимых перемещений), что вряд ли может использоваться в качестве прогнозной.
Примечания.
1. Выше приведена упрощенная, грубая расчетная модель, использующая расчет плотины на одно воздействие (гидростатическое давление ВБ на напорную грань плотины). Реально используемая модель учитывает также температурные воздействия и существенно точнее. При учете температурных воздействий прогнозируемые (расчетные) радиальные перемещения на ветви наполнения при высоких УВБ несколько уменьшатся (так как ветвь наполнения реализуется летом — осенью, когда плотина «теплая»), а на ветви сработки перемещения увеличатся (так как зимой — ранней весной плотина «холодная»).
2. На крупных гидроузлах прогнозной моделью может служить программа расчета ГТС на ЭВМ, позволяющая оперативно выполнять требуемые расчеты на текущие (действующие на момент проверки) нагрузки и воздействия и их приращения.
4.2. Статистическая (регрессионная) прогнозная модель
Статистическая (регрессионная) прогнозная модель строится на базе обработки данных натурных измерений диагностического показателя за предыдущий период.
В настоящее время существует большое количество промышленных программ, позволяющих оперативно проводить регрессионный анализ силами службы эксплуатации. Самой распространенной из таких программ является входящая в пакет Microsoft Office электронная таблица Excel. В главном меню Excel имеется меню «сервис» — «анализ данных», которое предоставляет пользователю возможность статистической обработки данных, в том числе и построение регрессионных зависимостей.
Приложение Р
