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.

Рис. Р.1. План размещения КИА на золошлакоотвале № 2 Кировской ТЭЦ-3

Система технического водоснабжения — прямоточная, водозабор осуществляется из р. Вятки. ГТС системы ТВС представлены: береговой насосной станцией, напорными водоводами, закрытым железобетонным самотечным каналом, открытым отводящим каналом.

Проведенный анализ опасностей, которые могут возникнуть в процессе эксплуатации ГТС КТЭЦ-3, показал, что к возможной аварии, способной привести к чрезвычайной ситуации может привести отказ ЗШО в результате прорыва ограждающей дамбы, поэтому в соответствии с Федеральным законом «О безопасности гидротехнических сооружений» и «Методикой», критерии безопасности следует разрабатывать для ЗШО № 2.

На ЗШО № 2 силами эксплуатационного персонала КТЭЦ-3 регулярно осуществляется визуальный и инструментальный контроль за состоянием дамб секции № 2 с помощью следующей контрольно-измерительной аппаратуры (КИА): 1 репер, 14 пьезометров, 1 расходомер, мерные рейки и вешки, и включает контроль за фильтрационным и геодезическим режимом, параметрами внешних воздействий и нагрузок. Измеряемыми диагностическими показателями состояния являются:

отметки уровней воды в пьезометрах, критериальные значения которых определяются исходя из устойчивости и фильтрационной прочности дамб;

отметка заполнения ЗШО (возвышение гребня последнего яруса наращивания над уровнем заполнения ЗШО);

размер намываемого из ЗШМ пляжа;

фильтрационный расход;

пропускная способность водосбросного колодца.

Инструментальный контроль осуществляется в соответствии с требованиями ПТЭ [4], [23] и местной «Инструкцией по эксплуатации» следующим образом: 1 раз в квартал измеряются уровни воды в пьезометрах, ежедневно определяется отметка заполнения ЗШО № 2 и размер намываемого пляжа.

Визуальными наблюдениями осуществляется ежедневный контроль за качественными показателями состояния, а именно контролируется:

состояние гребня и откосов первичной дамбы, дамб ярусов наращивания, междамбового пространства, упорной призмы в целом;

технология намыва — работа выпусков, наличие пляжа;

целостность золошлакопроводов, соединений и выпусков;

целостность и водопропускная способность водосбросных колодцев;

состояние дренажной канавы.

К количественным диагностическим показателям состояния ЗШО, контроль за которым позволяет оперативно и достоверно оценивать эксплуатационную надежность ЗШО № 2, относятся:

отметки уровней воды в пьезометрах;

отметка заполнения ЗШО;

размер намываемого пляжа.

Для каждого измеряемого диагностического показателя состояния определяются в соответствии с «Методикой» критериальные значения К1 и К2 для основного и особого сочетания нагрузок, соответственно.

Расчеты ведутся в соответствии со СНиП 2.06.05-84* для двух групп предельных состояний, в результате выполняется оценка устойчивости (прочности), фильтрационной прочности и деформаций сооружения.

Расчеты устойчивости откосов первичной дамбы, дамб ярусов наращивания и упорной призмы в целом проводились в соответствии с требованием СНиП 2.06.05-84* в предположении круглоцилиндрических поверхностей скольжения по методу ВНИИГ-Терцаги с учетом всех фактических сил и нагрузок (в том числе от транспорта), действующих на сооружение.

Расчеты фильтрационной прочности проводились в соответствии с требованиями СНиП 2.02.02-85, СНиП 2.06.05-84*.

Расчеты по оценке деформации не осуществлялись, поскольку на ЗШО № 2 отсутствует соответствующая КИА, позволяющая контролировать осадки и другие виды деформаций сооружения.

В качестве примера приведем определение критериев безопасности для дамб ЗШО № 2 в районе пьезометрического створа № 4 секции № 2 (рис. Р.2). Фактические параметры дамб для выбранного характерного поперечного сечения на указанном створе по данным исполнительной съемки приведены в таблице П.Р.2.

В соответствии с «Методикой» для рассматриваемого примера — поперечное сечение упорной призмы секции № 2 в районе пьезометрического створа № 4 — выбрана и откорректирована расчетная модель на основе анализа данных проектных материалов, геотехконтроля, проводимого на сооружении, многолетних натурных наблюдений за состоянием ЗШО, фактических значений физико-механических характеристик тела, основания дамб и намываемого ЗШМ, а также исполнительной и батиометрической съемки, позволяющей оценить реальные параметры сооружения и намытого ЗШМ.

Для откалиброванной расчетной модели в соответствии с [22] установлены следующие расчетные случаи:

Основного сочетания нагрузок:

Золошлакоотвал заполнен до максимальной, в пределах 3-го яруса наращивания, отметки 128,1 м (определенной согласно [1] исходя из класса сооружения и условия наличия пляжа), пляж намыт по всему периметру дамб, пруд находится на расстоянии в 50 метров от верхового откоса, дренаж работает;

Особого сочетания нагрузок:

ЗШО заполнен до отметки 127,7 м, прудок примыкает к верховому откосу дамбы 3-го яруса наращивания.

Для полученной расчетной модели на основе выполненных поверочных расчетов определены критериальные значения К1 и К2 количественных диагностических показателей состояния ЗШО и представлены в таблице П.Р.3. Критерии безопасности для вышеуказанных качественных диагностических показателей состояния представлены в таблице П.Р.1.

Следует отметить, что ввиду специфики конструкции элементов золошлакоотвала, а также условий его эксплуатации построение прогнозной статистической модели нецелесообразно по причине постоянного изменения во времени размеров сооружения, свойств материала, слагающего упорную призму, технологии намыва и т. д. Построение детерминистической прогнозной модели следует выполнять для условия максимального заполнения секции ЗШО (вывода секции из эксплуатации для отсыпки следующего яруса наращивания).

Условное обозначения

- Золошлаковый материал - Песок

- Намытый золошлаковый материал - Песок пылеватый

Рис. Р.2. Поперечный разрез по секции 2 ЗШО № 2 Кировской ТЭЦ-3. (Пьезометрический створ № 4). Построен по исполнительной съемке, выполненной 24.11.1997 г.

Таблица П.P.2