Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Эксплуатационная надежность портовых гидротехнических сооружений. Тестовые вопросы и ответы для контроля знаний студентов по дисциплине
.pdf
МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
МОСКОВСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ ВОДНОГО ТРАНСПОРТА
М.А. САХНЕНКО
Эксплуатационная надежность портовых
гидротехнических сооружений
Альтаир МГАВТ
Москва, 2009

УДК627.33-192:658.2
М.А. Сахненко
Эксплуатационная надежность портовых гидротехнических
сооружений. Тестовые вопросы и ответы для контроля знаний студентов по
дисциплине. Альтаир-МГАВТ, М., 2009 г. 61 с., илл.13.
Тесты разработаны для контроля знаний студентов преподавателем и для
самоконтроля знаний по курсу дисциплины «Эксплуатационная надежность
портовых гидротехнических сооружений». Предложены вопросы по тестам,
которые предполагают развития у студентов способности грамотно излагать
свои знания и тесты, которые способствуют закреплению пройденного
материала по дисциплине «Эксплуатационная надежность портовых
гидротехнических сооружений», а также ответы на тестовые вопросы для
самоконтроля студентов.
Тесты составлены в соответствии с программой курса «Эксплуатационная
надежность портовых гидротехнических сооружений». Предназначены для
студентов специальности 270104 – «Гидротехническое строительство».
Рецензенты: д.т.н., профессор кафедры «Водные пути и порты» Костюков В.Д.
Издается по решению учебно-методического совета МГАВТ
Рассмотрены и рекомендованы к изданию на заседании кафедры
«Водные пути и порты» протокол № 52от 29.09.2009 г.
Ответственность за оформление и содержание передаваемых в печать
материалов несут авторы и кафедры академии, выпускающие учебнометодические материалы.
© Сахненко М.А., 2009
© МГАВТ, 2009

ВВЕДЕНИЕ
Предложенная методика тестового опроса предназначена для студентов
гидротехнических специальностей высших учебных заведений. В
предложенном варианте рассматривается два вида тестирования: по тестам,
которые предполагают развитие у студентов способности грамотно излагать
свои знания и тесты, которые способствуют закреплению пройденного
материала по дисциплине «Эксплуатационная надежность портовых
гидротехнических сооружений».
1. Современное состояние причального фронта
в морских и речных портах России
Замедление темпов воспроизводства привело к старению и ухудшению
технического состояния всех элементов материально-технической базы
водного транспорта, прежде всего флота, портовых перегрузочных комплексов,
гидротехнических сооружений, объектов путевого хозяйства.
Значительную долю основных фондов водного транспорта составляет
флот, имеющий в последние годы ярко выражению тенденцию к сокращению
вследствие списания по возрасту, низких темпов пополнения, вывода в
оффшорные зоны и регистрации под «удобные» флаги. Около половины судов
эксплуатируется с превышением нормативного срока службы. Пополнение
рабочего ядра флота новыми современными судами отстает от темпов выбытия
активной части основных фондов. В результате водный транспорт продолжает
терять свою грузовую базу и конкурентные позиции на внутреннем и внешнем
рынках транспортных услуг.
Сложная ситуация сложилась в портовом хозяйстве. Большинство
портов, прежде всего речных, не соответствуют современным требованиям
рынка по состоянию и составу перегрузочной техники, уровню применяемых
технологий. Дефицит современных погрузочно-разгрузочных комплексов,
снижение технического состояния действующих портовых гидротехнических,
берегоукрепительных и оградительных сооружений, а также сооружений,
обеспечивающих безопасность стоянки и движения судов в портах,
сдерживают развитие перевозок, снижают эффективность транспортного
процесса.
Особую тревогу вызывает состояние внутренних водных путей. Ввиду
резкого сокращения государственных капитальных вложений ухудшилось их
навигационное обслуживание, снизились объемы дноуглубительных работ.
3

Недостаточные объемы бюджетного финансирования и отсутствие
действенных механизмов привлечения средств из внебюджетных источников
привели к значительному ухудшению практически всех параметров,
определяющих устойчивость и надежность функционирования расположенных
на внутренних водных путях гидротехнических сооружений и росту в связи с
этим риска возникновения чрезвычайных ситуаций при их эксплуатации.
Сохранение тенденции ухудшения технического состояния основных
фондов водного транспорта, дисбаланс между их функционально-возрастной
структурой и структурой платежеспособного спроса на транспортные услуги
являются результатом низкого инвестиционного потенциала отрасли. В 2003 г.
инвестиции в развитие водного транспорта составили 26129 млн. руб., в 2,5
раза превысив уровень 1998 г. Однако их абсолютный объем все еще не в
состоянии обеспечить даже простого воспроизводства основных фондов.
Таким образом, эксплуатация портовых гидротехнических сооружений –
одна из важнейших проблем на водном транспорте.
2. ВОПРОСЫ ТЕСТОВ
Задание: Следует ответить в устном или письменном виде на поставленные
ниже вопросы.
1. Какие моря вы знаете в Дальневосточном регионе России.
2. Что включает в себя эксплуатация портовых гидротехнических
сооружений.
3. Что включает в себя техническая эксплуатация ПГТС.
4. Какие обследования проводят для сооружений портов откосного
типа.
5. Задачи технического контроля ПГТС.
6. Какие мероприятия проводятся для определения степени физи-
ческого износа сооружений ПГТС.
7. Какие способы защиты от коррозии вы знаете.
8. Как глубины у причала влияют на моральный износ сооружения.
9. Какими приборами и инструментами пользуется водолаз при
обследовании ПГТС.
10. Какие виды опорной и наблюдательной сети размещаемых на
причалах вы знаете.
11. Какие методы обследования ПГТС вы знаете.
4

12. Какие наблюдения проводятся за состоянием бетонных и
железобетонных конструкций.
13. Какие неразрушающие методы контроля за бетонными
сооружениями вы знаете.
14. Какие знаки геодезической опорной сети вы знаете.
15. Каковы правила расположения знаков опорной наблюдательной
сети.
16. Как проводятся обследования подкрановых путей.
17. Что такое предельное состояние и сколько расчетных предельных
состояний вы знаете.
18. Структурный анализ взаимодействия несущих элементов
конструкции типа больверк с анкеровкой на одном уровне.
19. Структурный анализ взаимодействия несущих элементов свайной
конструкции.
20. Структурный анализ взаимодействия несущих элементов
гравитационного сооружения.
21. Схемы реконструкции причалов типа больверк.
22. Схемы реконструкции причалов с высоким свайным ростверком.
23. Схемы реконструкции гравитационных сооружений.
24. Схемы усиления сооружений из металлического и железобетонного
шпунта.
25. Схемы усиления сооружений с высоким свайным ростверком с
передним шпунтом.
26. Схемы усиления свайной конструкции с задним шпунтом.
27. Схемы усиления свайной конструкции эстакадного типа.
28. Схемы усиления гравитационных сооружений.
29. Виды ремонта причалов типа больверк.
30. Виды ремонта причалов свайного типа.
31. Виды ремонта причалов гравитационного типа.
32. В чем заключаются цели и задачи технического контроля за ПГТС.
33. Схема технического контроля за ПГТС.
3. ОТВЕТЫ НА ВОПРОСЫ ТЕСТОВ
Ответы предназначены для самоконтроля знаний студентов
1. Японское, Охотское, Берингово моря.
2. Эксплуатация портовых гидротехнических сооружений включает в себя:
5

регулярные наблюдения за состоянием и соответствием портовых
гидротехнических сооружений проектным нормам;
дефектацию несущих элементов;
оценку прочности и устойчивости сооружений;
ремонт, реконструкцию или вывод сооружения из эксплуатации.
3. Техническая эксплуатация ПГТС включает комплекс технических и
организационных мероприятий, обеспечивающих:
бесперебойное использование сооружений по прямому назначению;
строгое соблюдение условий работы сооружений;
постоянное содержание их в хорошем техническом состоянии;
надежность работы и долговечности;
модернизацию и реконструкцию сооружений в соответствии с
требованиями технического прогресса.
Техническая эксплуатация портовых сооружений включает:
установление режима эксплуатации сооружений,
надзор за его соблюдением, систематические наблюдения за состоянием
сооружения;
устранение повреждений;
составление планов и технической документации на ремонт;
паспортизацию, отражающую основные характеристики сооружений,
конструктивные изменения, внесенные в процессе эксплуатации;
проведение ремонтов и др.
4. Обследование б е р е г о у к р е п и т е л ь н ы х с о о р у ж е ний
о т к о с н о г о т и п а в принципе не отличается от обследования откосных
оградительных сооружений, за исключением того, что проводится в зоне малых
глубин. Особое внимание здесь обращается на обследование угловых участков
берегоукреплений, сопряжений берегоукреплений разных конструкций и с
другими сооружениями, а также мест, где ранее производились ремонтные
работы. Тщательному осмотру подлежат даже небольшие каверны, щели,
трещины в берегоукреплений, узлы опирания на откосе и концевые участки
гибких берегозащитных покрытий.
При обследовании б е р е г о у к р е п и т е л ь н ы х с т е н о к , бун и
в о л н о л о м о в проверяют их
общие деформации (осадки, сдвиги, наклоны),
неравномерность общих деформаций по длине сооружения,
размыв каменных берм,
подмывы дна у подошвы постели,
6

нарастания дна,
состояние материалов сооружения, защитных поясов и
антикоррозионных покрытий.
5. Задачами технического контроля ПГТС являются выполнение:
Технического осмотра;
Технического диагностирования
На основе полученных данных производится:
Обработка и анализ результатов технического контроля ПГТС;
расчет и сравнение существующей и нормативной или проектной
эксплуатационной надежности ПГТС;
оценки остаточного ресурса ПГТС;
регистрация и учет полученных данных проверки и технического
контроля ПГТС.
Главная задача технической эксплуатации морских портовых
гидротехнических сооружений состоит в обеспечении их непрерывной работы.
6. Для определения степени физического износа проверяют техническое
состояние сооружений или их элементов. В него входят такие обследования,
которые позволяют оценить оставшуюся прочность, устойчивость и
долговечность существующего сооружения. Такая проверка включает:
оценку состояния материалов конструкции;
определение возможного размыва дна у сооружения,
выпучивания грунта перед причалом,
геодезические наблюдения,
определение повреждений несущих элементов в зоне переменного уровня
воды,
огрузку сооружений,
определение характер истик грунта, основания и засыпки и т. п.
7. Наиболее распространена защита от коррозии, осуществляемая тремя
способами:
пассивным (изоляция от внешней агрессивной среды лакокрасочными
покрытиями),
активным - путем катодной поляризации поверхности (электро-
химическая защита) и смешанным, сочетающим два первых.
Каждый из способов обладает своими достоинствами и недостатками.
Пассивный способ защиты — это нанесение лакокрасочных и полимерных
7

покрытий на защищаемую поверхность для прекращения доступа влаги,
i
содержащей агрессивные ионы, к металлу.
Активный способ - электрохимическая защита может быть реализована
только в случае, когда конструкция контактирует с электропроводящей средой
(вода, грунт). Этот способ заключается в катодной поляризации защищаемой
поверхности наложенным током (катодная защита) или током гальванического
макроэлемента (протекторная защита).
Смешанный способ применяют для защиты сооружений в подводной
зоне; здесь характерно сочетание лакокрасочных покрытий с электрохимической защитой.
8. На основании анализа эксплуатационного состояния причальных
сооружений установлено, что наиболее существенным фактором, приводящим
к моральному износу, является недостаточная глубина у причала. Наступление
морального износа имеет объективные причины: предельный срок службы
судов — до 25 лет, технологического оборудования — 15 лет, а
гидротехнических сооружений — более 40—50 лет. Таким образом, за один
срок службы портовых сооружений меняется 2 поколения флота и 3—4
поколения перегрузочных машин. При этом следует учесть, что флот и
технологическое оборудование изменяются во времени не только
количественно, но и в значительной степени качественно. Известно, что
главная причина морального старения причалов в настоящее время — это
интенсивное развитие новых способов перевозок: контейнерных, пакетных,
ролкерных, лихтеровозных, а также появление новых типов отечественных
судов, в том числе большого водоизмещения. Все это приводит к
необходимости изменения структуры глубин у причалов, длины перегрузочных
Для более четкого суждения о причинах и степени морального износа
причалов в связи с недостаточными глубинами рассмотрим основные
положения по определению нормативных проектных глубин
, которые
отражают современные требования к портам и портовым сооружениям.
Проектной глубиной у причала считается принятая на перспективу
глубина от отсчетного уровня, устанавливаемая как сумма осадки расчетного
судна и запасов глубины. В свою очередь осадки расчетного судна назначают
по данным экономических обоснований согласно принятой специализации
данного причала и характеристикам подлежащих обслуживанию судов с учетом
перспективы развития морского транспорта, запасы глубины — согласно
требованиям Норм технологического проектирования морских портов.
9. Водолазы при подводном обследовании используют съемочное
оборудование для визуального наблюдения, уклономеры и отвесы для
8

определения угла наклона вертикальных стенок относительно горизонта, щупы
для взятия проб донных отложений у причальной стенки, толщиномер для
определения остаточной толщины металлических шпунтов и свай, щелемеры
для определения глубины трещин в бетоне и раскрытия замковых соединений
между шпунтинами и др.
10. Наиболее характерные опорные и наблюдательные сети для различных
типов гидротехнических сооружений.
Д л я н а б е р е ж н о й д л и н о й до 100 м сеть состоит из одной
прикордонной линии с расположенными в ее створе наблюдательными марками,
закладываемыми непосредственно в тело сооружения. На концах створной
линии вне контура исследуемого сооружения располагаются 2 опорных пункта с
планово-высотными реперами. Реперы связываются линейными и угловыми
измерениями с контрольными знаками, закладываемыми на расстоянии не
более одного пролета мерного прибора.
Для н а б е р е ж н о й д л и н о й д о 150 м на концах створной линии
нельзя установить реперы вне призмы обрушения грунта. В этом случае на
некотором отдалении от створной линии разбивают тыловую линию с реперами
на ее концах. От реперов путем угловых и линейных измерений контролируют
положение крайних наблюдательных марок (наблюдательных пунктов)
Прикордонного створа. С этих наблюдательных пунктов в свою очередь ведут
наблюдение за промежуточными кордонными наблюдательными марками.
Для уч а с т ка н а б е р е ж н о й , большой п р о т я ж е н н о с т и .
Вид опорной сети отличается от рассмотренного выше количеством полигонов.
11. Долговечность морских портовых гидротехнических сооружений в
значительной степени зависит от состояния материалов их конструкций.
Степень сохранности или разрушения материалов конструкций
гидротехнических сооружений устанавливают следующими методами и
приемами:
визуальным — обследуют части сооружения по всем зонам по высоте
сооружения с применением аппаратуры, при помощи которой фиксируется
состояние материала (фото, кино, телевизионная аппаратура, водолазное
снаряжение измерительные приборы);
при помощи специальной аппаратуры, определяющей непосредственно в
сооружении физико-механические свойства материала и дефектов;
лабораторным — всесторонне испытывают пробы материала, взятые из
сооружения;
косвенным — определяют качество материала путем длительных
испытаний в районе расположения сооружения или непосредственно на нем
9

опытных конструктивных образцов и элементов, изготовленных из тех же
материалов, что и обследуемое сооружение, с последующим полигонным и
лабораторными испытаниями опытных элементов и образцов;
с помощью огрузки опытных участков сооружения и отдельных
конструкций и их элементов с использованием вмонтированной в них
специальной аппаратуры для регистрации местных деформаций в материале.
В результате наблюдений и обследований должна быть получена не
только качественная, но и количественная характеристика технического
состояния сооружения с данными о состоянии материала в сооружении.
12. Визуальные наблюдения и наблюдения с помощью соответствующих
инструментов, аппаратов и приборов за техническим состоянием бетонных и
железобетонных гидротехнических сооружений включают:
наблюдения за состоянием бетонных поверхностей с указанием места и
размеров обнаруженных разрушений в виде отслоений, отколов, раковин и
каверн, наличия и места расположения, размеров, формы и цвета налетов,
потеков и других коррозионных разрушений бетона;
наблюдения за повреждениями, вызванными механическими
факторами: удары волны, судна, истирающее действие песка, гальки;
исследования напряженного состояния бетона и арматуры;
наблюдения за коррозией арматуры, фиксация обнаруженных участков
арматуры, пораженных коррозией, с указанием размеров и глубины поражения;
наблюдения за трещинами и швами;
наблюдения за состоянием различных защитных покрытий и устройств;
наблюдения за температурой на поверхности и в толще отдельных
конструктивных элементов в различных частях сооружения.
13. Неразрушающие методы контроля за качеством бетона включают
акустические и радиометрические испытания, а также метод пластических
деформаций.
В группу акустических входят ультразвуковые импульсные и
вибрационные испытания.
В группу радиометрических — методы сквозного просвечивания и
рассеянного отражения.
Прост и удобен в условиях эксплуатирующих сооружений метод проверки
прочности бетона с помощью эталонных молотков (метод пластических
деформаций).
Ультразвуковой метод. Импульсные акустические испытания, или
ультразвуковой метод, эксплуатируемых морских гидротехнических
сооружений из бетона и железобетона основан на наличии связи между
10
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]
