
- •Раздел 3
- •3.1.4. Должна быть обеспечена надежная работа уплотнений деформационных швов.
- •3.1.6. На участках откосов грунтовых плотин и дамб при высоком уровне фильтрационных вол в низовом клине во избежание промерзания и разрушения должен быть устроен дренаж или утепление.
- •3.1.7. Дренажные системы для отвода профильтровавшейся воды должны быть в исправном состоянии; они должны быть снабжены водомерными устройствами.
- •3.1.9. Суглинистые ядра и экраны грунтовых плотин должны предохраняться от морозного пучения и промерзания, а дренажные устройства и переходные фильтры - от промерзания.
- •3.1.11. При эксплуатации подземных зданий гидроэлектростанций необходимо обеспечивать:
- •3.1.14. При эксплуатации напорных водоводов должна быть:
- •3.1.15. При останове гидроагрегатов в морозный период должны быть приняты меры к предотвращению опасного для эксплуатации образования льда на внутренних стенках водоводов.
- •3.1.17. Производство взрывных работ в районе сооружений электростанций допускается при условии обеспечения безопасности сооружений и оборудования.
- •3.1.20. Повреждения гидротехнических сооружений, создающие опасность для людей, оборудования и других сооружений, должны устраняться немедленно.
- •3.1.21. Противоаварийные устройства, водоотливные и спасательные средства должны быть исправными и постоянно находиться в состоянии готовности к действию.
- •3.1.24. Капитальный ремонт гидротехнических сооружений должен проводиться в зависимости от их состояния без создания по возможности помех в работе электростанции.
- •Надзор за состоянием гидротехнических сооружений
- •3.1.25. Надзор за безопасностью гидротехнических сооружений должен осуществляться в соответствии с действующим законодательством и нормативной документацией.
- •3.1.26. При сдаче гидротехнических сооружений в эксплуатацию передаются следующие документы:
- •3.1.28. Объем наблюдений и состав киа, устанавливаемой на гидротехнических сооружениях, должны определяться проектом.
- •3.1.29. В сроки, установленные местной инструкцией, и в предусмотренном ею объеме на всех гидротехнических сооружениях должны вестись наблюдения за:
- •3.1.30. На бетонных гидротехнических сооружениях первого класса в зависимости от их конструкции и условий эксплуатации следует проводить специальные натурные наблюдения за:
- •3.1.31. При эксплуатации подземных зданий электростанций должен проводиться контроль за:
- •3.1.34. Контрольно-измерительная аппаратура должна быть зашишена от повреждений и промерзаний и иметь четкую маркировку. Откачка воды из пьезометров без достаточного обоснования не допускается.
- •3.1.38. Механическое оборудование гидротехнических сооружений должно периодически осматриваться и проверяться в соответствии с утвержденным графиком.
- •3.1.39. Основные затворы должны быть оборудованы указателями высоты открытия. Индивидуальные подъемные механизмы и закладные части затворов должны иметь привязку к базисным реперам.
- •3.1.40. При маневрировании затворами их движение должно происходить беспрепятственно, без рывков и вибрации, при правильном положении ходовых и отсутствии деформации опорных частей.
- •3.1.41. Грузоподъемное оборудование, не подведомственное органам государственного контроля и надзора, периодически, не реже 1 раза в 5 лет, подлежит техническому освидетельствованию.
- •3.1.42. Полное закрытие затворов, установленных на напорных водоводах, может проводиться лишь при исправном состоянии аэрационных устройств.
- •3.1.44. Сороудерживающие конструкции (решетки, сетки, запани) должны регулярно очищаться от сора.
- •3.1.45. Сороудерживающие решетки не должны испытывать вибрацию ни при каких эксплуатационных режимах работы.
- •3.1.46. Механическое оборудование и металлические части гидротехнических сооружений должны защищаться от коррозии и обрастания дрейсеной.
- •Список использованной литературы к главе 3.1
- •Глава 3.2 водное хозяйство электростанций, гидрологическое и метеорологическое обеспечение
- •3.2.3. Режим сработки водохранилища перед половодьем и его последующего наполнения должен обеспечивать:
- •Расход воды, яр/с
- •Гидросооружения в морозный период
- •3.2.12. Режим работы каналов гидроэлектростанций в период шугохода должен обеспечивать непрерывное течение воды без образования зажоров, перекрывающих полностью живое сечение канала.
- •Водохранилища
- •3.2.16. Для интенсивно заиляемого водохранилища, бассейна или канала должна быть составлена местная инструкция по борьбе с наносами.
- •3.2.18. Для уменьшения заиления водохранилищ, бьефов, бассейнов, каналов необходимо:
- •3.2.20. В случае возможности попадания в водоприемные сооружения наносов, скопившихся перед порогом водоприемника необходимо удалить отложения наносов путем их промывки.
- •Список использованной литературы к главе 3.2
- •Глава 3.3
- •3.3.5. Гидроагрегаты, работающие в режиме синхронного компенсатора, должны быть готовы к немедленному автоматическому переводу в генераторный режим.
- •3.3.7. При эксплуатации автоматического регулирования гидроагрегата должны быть обеспечены:
3.1.6. На участках откосов грунтовых плотин и дамб при высоком уровне фильтрационных вол в низовом клине во избежание промерзания и разрушения должен быть устроен дренаж или утепление.
При проектировании грунтовых плотин и дамб профиль низового откоса выбирается таким образом, чтобы расчетное положение поверхности грунтовых вод (кривой депрессии) было заглублено в тело плотины на расстояние, превышающее глубину промерзания грунта для данного района. Однако в процессе эксплуатации ухудшение состояния дренажа или частичное кольматирование путей фильтрации может привести к повышению уровня грунтовых вод в низовом клине. В этом случае возникает угроза замерзания фильтрующейся воды, сужения живого сечения фильтрационного потока и последующего еще большего подъема уровня грунтовых вод (рисунок 3.1.3). При соответствующих условиях вода может выйти на поверхность откоса, образовав на нем наледи. Откос при этом может значительно увлажниться и потерять устойчивость. Под давлением воды на промерзшую часть грунта возможны сдвиги участков откоса, которые могут привести к аварии сооружения. В связи с этим не следует допускать промерзания низового откоса до уровня грунтовой воды.
1 — тело плотины; 2 — дренажная призма; 3 — зона развития кольматации; 4 — зона промерзания низового откоса; 5 — место возможного прорыва фильтрующейся воды на низовой откос; 6 - пригрузка (утепление); I — нормальное (расчетное) положение кривой депрессии; II — положение кривой депрессии при кольматации путей фильтрации; Ш - положение поверхности грунтовых вод при промерзании откоса и соответствующем стеснении живого сечения фильтрационного потока; t — глубина промерзания
Рисунок 3.1.3 - Схема повышения кривой депрессии в теле грунтовой плотины при кольматации и промерзании
В случае выявления подъема кривой депрессии в низовом клине плотины или дамбы необходима ревизия состояния дренажной системы с последующим ее ремонтом или реконструкцией с целью в первую очередь улучшения отвода воды от дренажа. При отсутствии дренажа желательно его устройство. Если устройство дренажа почему-либо окажется невозможным или неэффективным, необходимо принять меры к утеплению откоса плотины. Для этого Путем подсыпки грунта откосу следует придать такой профиль, чтобы глубина промерзания не достигала поверхности фильтрационного потока; подсыпка выполняется из нетеплопроводного грунта, после чего ее следует спланировать и укрепить.
При отсутствии фактических данных глубину промерзания грунта следует определять на основании рекомендаций, приведенных в СНиП. При этом необходимо иметь в виду, что изменение положения кривой депрессии в теле плотины приводит к изменению напряженно-деформированного состояния плотины, поэтому изменения конструкции и наращивание тела плотины за счет присыпки теплоизолирующего слоя должны быть подтверждены расчетами.
3.1.7. Дренажные системы для отвода профильтровавшейся воды должны быть в исправном состоянии; они должны быть снабжены водомерными устройствами.
Вода из дренажных систем должна отводиться от сооружений непрерывно. При обнаружении выноса грунта фильтрующейся водой должны быть приняты меры к его прекращению.
Стабильная, безотказная работы дренажных систем водоподпорных гидротехнических сооружений является одним из основных факторов, обеспечивающих надежность сооружения в целом. Назначение дренажных систем — перехват и понижение уровня или напора грунтовых (фильтрующихся) вод, а также организованный отвод профильтровавшейся воды в дренаж. Дренажи устраиваются водоподпорных гидротехнических сооружениях всех типов: грунтовых и бетонных плотинах, дамбах, насыпных бортах каналов и др.; в необходимых случаях дренажи закладываются для разгрузки напорных водоносных пластов оснований и береговых примыканий сооружений, а также откосов, по которым проложены трассы туннелей, трубопроводов и т.д. Нормальная работа дренажных систем учитывается в расчетах устойчивости сооружений при проектировании. Выход из строя дренажей влечет за собой подъем уровня (или напора) грунтовых вод, а это в свою очередь приводит к местным фильтрационно-суффозионным деформациям грунта тела плотин и дамб и оснований сооружений, неорганизованному выходу фильтрационного потока на дневную поверхность, нарушению устойчивости участков сооружении, их основании и примыкании. Все это может перерасти в аварию.
Дренажи гидротехнических сооружений разнообразны по конструкциям: в земляных сооружениях распространены упорные или наслонные многослойные каменные призмы, применяются трубчатые горизонтальные конструкции; в бетонных сооружениях в зависимости от типа основания применяются горизонтальные дренажи-фильтры и вертикальные трубчатые дренажи; для дренирования оснований и береговых массивов применяются глубинные дренажи-скважины.
В процессе эксплуатации необходим ответственный надзор за работой дренажных систем. Этот надзор в первую очередь требует обеспечения отвода воды от дренажей по каналам, кюветам, трубчатым водоводам: отводящие сооружения должны содержаться в чистоте и исправности. Необходим контроль за расходом воды, поступающей в дренаж (отводящейся от дренажа). Отводящие магистрали (коллекторы) должны быть снабжены водомерными устройствами (вертушечными, пьезометрическими — на трубах, мерными водосливами — на каналах и т.п.). Если фильтрационный расход непредвиденно резко изменится (увеличится или уменьшится), необходимо принять меры к выяснению причин этого изменения. При обнаружении выноса грунта в дренаж также следует выяснить причины этого явления и предотвратить развитие суффозии (так, при нарушении обратного фильтра требуется его разборка и укладка заново с соблюдением нормативных соотношений крупности заполнителя в соседних слоях). Целесообразен контроль за напором в напорных дренажах разгрузочных систем, наряду с расходом воды этот показатель также может служить критерием стабильного состояния дренажа и сооружения в целом.
Периодичность фильтрационных наблюдений определяется местной инструкцией: в обычных условиях они проводятся не реже 1 раза в 10 дней.
На отдельных электростанциях отмечались случаи, когда для различных целей персонал производил откачку воды из дренажных систем. Такая откачка должна быть категорически запрещена, так как при этом нарушается нормальный режим грунтовых вод, увеличиваются градиенты и скорости фильтрации, создаются условия для фильтрационно-суффозионных деформаций, которые приводят к выходу дренажа из строя и могут вызвать аварию сооружения.
Отмечались также случаи, когда персонал перекрывал дренажные выпуски и выключал дренажные системы из работы. В этом случае следует ожидать подъема уровня (напора) грунтовых вод. Для того чтобы быть уверенным в том, что это не вызовет нарушений в состоянии сооружения (не повлияет на его фильтрационную прочность), необходимы специальные исследования и расчеты. Поэтому даже временное выключение из работы дренажа допускается только при крайней необходимости.
3.1.8. Грунтовые плотины мерзлого типа, их основания и сопряжения с берегами и встроенными в плотину сооружениями (водосбросы, туннельные водоводы, водоприемники и др.) должны постоянно поддерживаться в мерзлом состоянии. При наличии специальных установок режимы их работы определяются местной инструкцией.
В северной строительно-климатической зоне (Крайний Север, Восточная Сибирь и часть Дальнего Востока) при значительных многолетних минусовых среднегодовых температурах наружного воздуха и коротком безморозном периоде получили распространение мерзлые грунтовые плотины, выполненные, как правило, из талых пород с последующим замерзанием. Такие плотины имеют определенные преимущества, но сложны в эксплуатации, ибо название «мерзлый тип» лишь частично характеризует режим эксплуатации. Напорная грань плотины, работающая в контакте с водой, находится в талом состоянии, а центральная и низовая грань — в мерзлом. Режим эксплуатации такой плотины должен быть направлен на сохранение в мерзлом состоянии центральной водоупорной части, так как фильтрация может привести к растеплению грунта на путях фильтрации, появлению повышенных градиентов скорости, суффозии и, в конечном итоге, к разрушению плотины. Сказанное относится также к основанию и береговым примыканиям.
Надежность работы таких плотин определяется проектом на основе прочностных и теплофизических расчетов. Основная задача эксплуатации — аккумуляция холода в зимний период в таких объемах и размерах, чтобы его хватило на период летнего растепления.
На высоких плотинах необходимо применять искусственное охлаждение тела плотины, основания и берегов за счет подачи холода с помощью специальных сезонно-действующих замораживающих устройств как с естественной циркуляцией хладоносителя, так и с принудительной. Режим работы таких установок определяется расчетами с учетом всех местных особенностей (конструкций, тепло-физических характеристик грунта, метеорологических и гидрологических факторов), уточняется в пусконаладочный период и фиксируется в местной инструкции.
Режим работы таких установок часто определяет надежность и безопасность плотины.