- •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
Особенности определения критериальных значений различных видов диагностических показателей (приложения а — м)
Приложение А
Осадки бетонных гидросооружений
1 За критериальные значения осадок (К1) сооружений на нескальных основаниях при среднем давлении под подошвой сооружений, меньше расчетного сопротивления грунта основания, на стадии проекта принимаются значения осадок, полученные расчетом (например, методом послойного суммирования в пределах сжимаемого слоя в соответствии со СНиП 2.02.02-85). При среднем давлении под подошвой сооружения, большем расчетного сопротивления грунта основания, критериальные значения осадок (К1) на стадии проекта принимают равными расчетным значениям, определенным численными методами, учитывающими упругопластический характер деформирования грунтов, пространственное напряженное состояние, последовательность возведения сооружения в соответствии со СНиП 2.02.02-85.
2. Изменение осадок сооружений во время строительства зависит от ряда производственных факторов и трудно поддается прогнозу. В условиях нормальной эксплуатации изменение осадок во времени определяются по прогнозным моделям, основанным на статической обработке данных натурных наблюдений. Прогноз изменения осадок в период эксплуатации на любой момент времени выполняется в соответствии с рекомендациями [12].
3. Критериальные значения (К1) осадок определяются для секций сооружения, отличающихся величинами нагрузок на основание или инженерно-геологическими свойствами основания и оснащенных средствами измерения осадок.
4. В случаях, когда осадка сооружения, особенно равномерная по длине сооружения, не вызывает каких-либо опасений за безопасность сооружений, основное внимание уделяется контролю изменений интенсивности осадок во времени с целью обнаружения возможного развития непредвиденных неблагоприятных процессов в основании (изменение физико-механических характеристик грунта, химическая или механическая суффозия и т.п.).
5. Прогнозные модели, основанные на данных натурных наблюдений, позволяют оценить состояние сооружения как потенциально опасное состояние, когда в течение длительного периода наблюдений интенсивность осадок не уменьшается, и как предаварийное, когда наблюдается увеличение интенсивности осадок во времени.
Приложение Б
Горизонтальные перемещения гребня высоких бетонных плотин
1. Горизонтальные перемещения гребня бетонных гравитационных, контрфорсных и арочных плотин на скальном основании, а также железобетонных плотин на нескальном основании являются одним из важнейших показателей прочности и устойчивости плотин, поскольку они характеризуют статическую работу сооружений и оснований в целом.
2. Горизонтальные перемещения гребня бетонной плотины на скальном и нескальном основаниях в эксплуатационный период обусловлены:
воздействием гидростатического давления на плотину;
температурными изменениями в теле плотины, зависящими от изменения температуры внешней среды (воздух, вода);
неупругими деформациями скального или нескального основания и материала плотины.
3. В качестве первого приближения за критериальные значения (К1) горизонтального перемещения гребня плотины принимается величина, полученная расчетом на основное сочетание нагрузок методами строительной механики, теории упругости, пластичности при принятых в проекте физико-механических характеристиках плотины и основания.
За критериальное значение (К2) горизонтального перемещения гребня плотины принимается величина, полученная расчетом на особое сочетание нагрузок методами строительной механики, теории упругости, пластичности при принятых в проекте физико-механических характеристиках плотины и основания.
4. Критериальные значения (K1, K2) горизонтальных перемещений гребня плотины должны быть уточнены в процессе эксплуатации плотины на основе контрольных расчетов с учетом фактических физико-механических характеристик бетона плотины и основания, а также выявленных закономерностей работы реального сооружения.
5. Для уточнения критериальных значений (K1, К2) горизонтальных перемещений гребня бетонных плотин используют статистический метод с целью установления эмпирической зависимости горизонтальных перемещений от уровня воды в водохранилище (НПУ для K1 и ФПУ для К2), температуры внешней среды (t) и времени (Т) в соответствии с [13].
u = f[H(T),t(T);T] (Б.1)
где: и — горизонтальные перемещения гребня плотины;
Н — уровень верхнего бьефа;
t — температура;
Т — время.
6. За уточненные критериальные значения (К1, К2) горизонтальных перемещений принимаются величины их прогнозируемых экстремальных значений, вычисленные по методике [13], в предположении, что максимальные и минимальные перемещения от действия воды водохранилища совпадают по фазе с максимальными и минимальными перемещениями от температурных воздействий.
7. Измеренные перемещения гребня плотины во всех случаях не должны превышать критериальных значений (K1, K2). Превышение измеренных над прогнозируемыми перемещениями будет свидетельствовать о появлении аномалии в работе сооружения, и состояние сооружения при этом оценивается как потенциально опасное (если превышено значение К1) и как предаварийное (если превышено значение К2).
Приложение В
