. Геодинамические полигоны аэс.
АЭС – сложное инженерное сооружение, состоящее из ядерного реактора и комплекса сооружений, обеспечивающих производство электроэнергии. (ребования к устойчивости велики: допустимый крен сооружения составляет 1*10-4 на 10 лет. Поэтому период, предшествующий строительству АЭС должен сопровождаться комплексом инженерно-геологических, геофизических, сейсмологических работ). Необходимо выполнять исследование для выбора наиболее устойчивой площадки.
Геодезические исследования выполняются в течение 4-5 лет по трем этапам:
А) изучение района строительства АЭС (территория 100-200 км).
Б) изучение одного или нескольких локальных участков в пределах района, называемых пунктами строительства (10*15 км).
С) изучение в пределах намеченного пункта одной или нескольких площадок строительства (3*3 км), на которой должны располагаться основные объекты АЭС.
Район строительства, пункт и площадки строительства образуют ГДП АЭС.
Геодезическое изучение района строительства АЭС.
Специальные геодезические измерения в районе строительства не ставятся, а его изучение производится по имеющимся на исследуемую территорию геодезическим, космо- и аэрофотосъемочным данным. По фотоснимкам осуществляется дешифрирование геотектонических структур и составляется схема тектонических нарушений. Требующаяся геодезическая информация для района строительства АЭС состоит из схемы расположения линий повторного нивелирования в масштабе 1:500000, графиков накопления разностей превышений на эти линии и фрагмента карты современных вертикальных движений земной коры масштаба 1:2500000.
На основании анализа всех перечисленных материалов в комплексе с имеющимися на исследуемый район строительства данными других наук о Земле в пределах его выбираются наиболее стабильные территории под пункты строительства АЭС. Совершенно ясно, что на активном разломе или даже вблизи него не могут располагаться объекты АЭС.
Однако, как показывают исследования, на земной поверхности очень трудно найти участок без тектонических нарушений. Поэтому при выборе пунктов строительства АЭС важно иметь не только схему расположения тектонических разломов, но и, по возможности, наиболее достоверную классификацию этих разломов. Геодезические исследования на пунктах строительства АЭС в совокупности с результатами геологических, геофизических и сейсмологических исследований должны позволить дать обоснованное заключение о степени активности находящихся на их территории тектонических нарушений.
Геодезические работы на пунктах строительства АЭС
В пределах района строительства обычно выбираются два альтернативных пункта строительства АЭС, на которых выполняются комплексные исследования.
Геодезические работы на пунктах строительства ведутся не менее трех лет и включают 5-6 циклов повторных линейных и нивелирных измерений. Для проектирования геодезических работ на каждый пункт строительства должна быть составлена тектоническая схема в масштабе 1:50000 – 1:100000, на которой показываются потенциально активные зоны.
Схемы
нивелирных построений пунктов
строительства АЭС выбирают в зависимости
от расположения разломов и условий
местности, но, как правило, они должны
состоять из замкнутого хода, расположенного
вдоль границы участка. Указанный полигон
рассекается 2-3 линиями, проходящими
вкрест потенциально активным разломам.
Периметры образованных замкнутых
полигонов не должны превышать 40 км.
Расстояние между смежными реперами
1-1,5 км. Требуемая точность нивелирования
0,3 мм/км, что может быть достигнуто по
методике нивелирования I класса повышенной
т
очности.
Схема нивелирных построений на пункте
строительства АЭС представлена на рис.
1.
1 – глубинные реперы; 2 – грунтовые и скальные нивелирные знаки; 3 – тектонические нарушения
Высотные сети должны быть привязаны к государственной высокоточной нивелирной сети и по возможности совмещены с пунктами плановых сетей. Закрепление нивелирных линий производится грунтовыми и скальными реперами стандартных типов. На каждом пункте строительства АЭС желательно заложить два глубинных репера на участках, наиболее удаленных от разломов. При невозможности закладки глубинных реперов их заменяют на фундаментальные. Первое нивелирование рекомендуется выполнять не ранее, чем через год после закладки.
Для изучения горизонтальных деформаций используются локальные плановые построения, вид которых показан на рис. 2.
Рис. 2. Схема плановых построений на пунктах строительства АЭС:
а – отдельная линия, секущая разлом; б – отдельная и створные линии;
в – геодезические четырехугольники (отдельные и спаренные);
г – многолучевые системы (центральная обсерватория): ΔС – центральный пункт, на котором устанавливается светодальномер; Δ1, Δ2, Δ3, Δ4 – отражательные станции;
д – светодальномерный траверс.
Длины измеряемых линий в таких построениях не должны превышать 3 км, а средние квадратические ошибки их измерения – 5 мм.
Линейные измерения на пунктах строительства АЭС желательно выполнять с земли. В качестве центра пункта плановой сети можно рекомендовать железобетонный столб, заложенный ниже глубины промерзания грунта согласно требованиям к закладке центров государственной плановой сети. Верхняя грань этого столба должна находиться на высоте, удобной для наблюдений, и служить подставкой для установки инструментов, снабженной устройством для принудительного центрирования.
Пункты плановой сети по возможности должны быть совмещены с пунктами нивелирной сети. В случае их совмещения на рекомендуемом центре – столбе следует заложить еще нивелирный центр. На пунктах строительства рекомендуется следующее распределение по времени циклов повторных геодезических измерений в течение трех лет:
1 цикл – лето 1-го года исследований;
2 цикл – весна 2-го года (период протаивания грунта);
3 цикл – лето 2-го года;
4 цикл – осень 2-го года (период промерзания грунта);
5 цикл – лето 3-го года.
Три летних цикла геодезических измерений позволят получить информацию о тектонических деформациях исследуемых территорий. Весенне-осенний циклы измерений дадут сведения о характеристиках гидротермических движений земной поверхности.
Результаты исследований на пунктах строительства АЭС позволят выбрать максимально устойчивые участки под площадки строительства АЭС размером 3х3 км.
Геодезические построения на площадках строительства АЭС
На территории пунктов строительства АЭС, как правило, выбирают две альтернативные площадки строительства, геодезические работы на которых ведутся в течение 2-2,5 лет и включают не менее 6-8 циклов повторного нивелирования.
Для проектирования геодезических работ на каждую площадку строительства составляется подробная тектоническая схема масштаба 1:25000.
Схема высотной сети выбирается в виде равномерно расположенных нивелирных ходов, прокладываемых на расстоянии 0,6-0,7 км друг от друга параллельно границам площадки строительства АЭС (рис. 3).
При этом крайние ходы должны располагаться не далее 0,4-0,5 км от границы площадки. Расстояния между смежными реперами порядка 0,3 км. На площадках АЭС выполняется нивелирование II класса. Рекомендуемое распределение по времени циклов повторного нивелирования в течение 2,5 лет следующее:
1-й год 2-й год 3-й год
1 – весна 4 – весна
2 – лето 5 – лето 7 – лето
3 – осень 6 – осень
Рис. 3. Схема высотной сети на площадке строительства АЭС
Указанная схема (рис. 3) достаточно хорошо контролирует устойчивость территории площадки.
По результатам работ этого этапа делается окончательный выбор наиболее устойчивой площадки строительства АЭС, на которой будут размещены ее основные сооружения.