Добавил:

ivanov666 Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Башкирский Государственный Аграрный Университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

Анализ вопросов эксплуатации туннелей магистральных каналов мелиоративного назначения. Научный обзор

.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

07.09.2026

Размер:

2 Мб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 1 2 3 45 / 115 6 7 8 9 10 11 > Следующая >>>

териалов, поступающих на заводы строительной индустрии, нарушение режима изготовления изделий;

- отсутствие надлежащего авторского надзора за качеством производства работ;

- нарушение технических условий при производстве строительных работ;

- отступление от проектных решений;

- отклонение или неправильная установка элементов при монтаже, некачественное выполнение стыков, отсутствие монтажных связей;

- несоблюдение технических условий производства работ в зимнее время;

- коррозия металлических деталей и металла стыков, образование трещин в железобетонных элементах (особенно для объектов, которые долгое время находились в ряду незавершенных);

- отсутствие должной системы планово-предупредительных ремонтов эксплуатируемого сооружения;

- возраст сооружения, большие износы основных конструкций;

- нарушение правил эксплуатации.

Необходимо отметить, что результаты исследований надежности сооружений не позволяют выявить основные закономерности для прогнозирования долговечности сооружений. Основой современной теории надежности является статистический подход к изучению таких событий, как отказ и восстановление.

Проблема рациональной эксплуатации сооружения является одной из важнейших проблем эксплуатирующих организаций. Поддержание сооружения в исправном состоянии и пригодном для использования их по назначению является главной задачей эксплуатационных служб [13].

Важность, сложность и актуальность технической эксплуатации ГТС на мелиоративных системах обусловливается следующими особенностями:

- длительный период эксплуатации (50-100 лет), по сравнению с периодом проектирования и строительства, что требует четкого предвидения перспективы и преемственности эксплуатационной службы;

- имеет уникальный характер с периодичностью различных мероприятий от 1 года до 3-х лет для текущего ремонта и 6-30 лет для капитального ремонта, что усложняет планирование и производство работ;

- носит (в частности, ремонт) часто случайный вероятностный характер по месту, объему и времени выполнения работ, что затрудняет их планирование; требует от руководителей и исполнителей оперативной корректировки планов;

- затрагивает интересы всего населения или его части, т. е. носит социальный характер;

- связана с большими затратами средств, увеличивающимися с течением времени, что обусловлено постоянным физическим износом, требует привлечения все новых сил и средств для осуществления технического обслуживания и ремонта (ТОиР);

- для особо ответственных объектов, как гидротехнические туннели мелиоративных систем, отличающихся жесткой системой профилактики износа, исключающей выход их из строя, требуется умение заранее рассчитывать износ и планировать профилактические работы по месту, объему и времени, предлагать рациональные (эффективные) технические решения их производства, вовремя обеспечивать материалами и трудовыми ресурсами.

Каждое сооружение возводится для выполнения определенных функций и поэтому должно обладать заданными эксплуатационными качествами. Широкое понятие «строительство» включает в себя проектирование, возведение, техническое обслуживание, ремонт и реконструкцию. Каждому из этих этапов присущ свой круг задач, но все они имеют общую цель – обеспечение нормативных значений параметров эксплуатационных качеств (ПЭК). Решение этих задач на каждом этапе взаимосвязано – как

запроектировано сооружение и построено, таковы условия и проблемы его эксплуатации. В свою очередь, опыт практического использования и содержания построенных ГТС должен обязательно изучаться и анализироваться для совершенствования технологии проектирования, строительства и эксплуатации, создаваемых ГТС, в том числе и гидротехнических туннелей мелиоративных систем.

В соответствии с федеральным законом 117-ФЗ «О безопасности гидротехнических сооружений» [7] обеспечение безопасности ГТС осуществляется на основании следующих общих требований:

- обеспечение допустимого уровня риска аварий ГТС и соответст-

венно гидротехнических туннелей мелиоративных систем;

- обеспечение современной организации системы ТОиР.

Анализ гидротехнических туннелей показывает, что основными причинами аварий являются неудовлетворительное техническое состояние сооружений и низкий уровень эксплуатации, дефекты при строительстве, неправильная оценка размеров паводков, ошибки при проектировании. Нередко причиной аварий становилось пренебрежение владельцами сооружений принципами приоритетного финансирования мероприятий, направленных на обеспечение безопасности при эксплуатации данного типа ГТС.

Увеличение количества аварий ГТС требует разработки механизма получения обоснованных оценок и критериев безопасности таких объектов с учетом всей совокупности социально-экономических факторов, в том числе вероятности и последствий возможных аварий.

Требования о необходимости проведения анализа риска содержатся:

- в Федеральном законе № 117-ФЗ «О безопасности гидротехниче-

ских сооружений» [7];

- в постановлении Правительстве РФ «О федеральном государствен-

ном надзоре в области безопасности гидротехнических сооружений» от

27.10.2012 г. № 1108;

- в постановлении Правительства РФ «О порядке формирования и ве-

дения Российского регистра гидротехнических сооружений» от 23.05.1998 г. № 490;

- в постановлении Правительства РФ «Об утверждении Положения

о декларировании безопасности гидротехнических сооружений» от

06.11.1998 г. № 1303.

Анализ отечественного опыта строительства и эксплуатации ГТС свидетельствует, что нормативные документы по гидротехническому проектированию и строительству (СНиП, СП, СН и др.) не дают ответа на вопросы, связанные с оценкой риска аварий. Необходима разработка соответствующих дополнений и методик и разработка по основным критериям показателей, соответствующих требованиям международных норм. При этом в полной мере должны учитываться региональные особенности, и использоваться отечественные научные достижения.

Основные понятия оценки риска и обеспечения надежности возводимых конструкций введены в нормы проектирования многих западных стран, в том числе и в европейские нормы проектирования – Еврокоды.

В отечественной практике существуют два основных метода количественной оценки риска аварий ГТС: метод экспертных оценок и метод расчета надежности сооружений с оценкой риска аварий (вероятностный метод).

Первый метод разработан ФГУП ВНИИ ВОДГЕО и нашел широкое применение в практике эксплуатации ГТС.

Второй метод приближен к международным стандартам, но не нашел широкого применения в России.

Метод экспертных оценок риска аварий подпорных ГТС III-IV классов при декларировании их безопасности, страховании рисков аварий разработаны в ФГУП ВНИИ ВОДГЕО [16]. В рекомендациях на основе экспертного анализа и сопоставления всей совокупности факторов, влияющих на надежность и безопасность ГТС, дана количественная оценка опасности аварий уязвимости, риска, включая возможный ущерб при аварии. Следует отметить, что каждое из этих понятий является достаточно сложной функ-

–5

–4

–3

–

–4

–3

–2

–3

–2

–3

–

–2

цией многих переменных факторов. Объединения факторов по совокупности определяются показателями уязвимости, опасности аварий, риска. Такой подход позволяет выполнить интегральную количественную оценку этих показателей. В зависимости от величины показателей строится градация по степени опасности аварий, уязвимости, риска.

За основу количественной оценки опасности, уязвимости, риска аварий ГТС приняты нормирующие коэффициенты, характеризующие долю (вероятность) от наиболее неблагоприятных ситуаций.

В ФГБНУ «РосНИИПМ» разработаны для III и IV классов сооружений допустимые коэффициенты риска аварий. Следует отметить, что гидротехнические туннели мелиоративных систем, как показывает анализ, относятся ко II и III классу капитальности. В предлагаемой методике рассматривается качественная и количественная оценки риска аварий.

При эксплуатации гидротехнических туннелей ГТС в процессе проведения мониторинговых наблюдений определяются параметры риска, техническое состояние туннелей, их функциональная надежность и уровень безопасности. Качественные и количественные показатели риска и техническое состояние ГТС, в том числе туннелей, представлены в таблицах 6-8.

Таблица 6 – Значение коэффициента риска аварий Ra в зависимости

от степени риска (по методике ФГУП «ВНИИ ВОДГЕО»)

Степень риска аварии

Малая (нормальный уровень безопасности) Не более 0,15 Умеренная (пониженный уровень безопасности) Свыше 0,15, но не более 0,3 Большая (неудовлетворительный уровень безопас-

Свыше 0,3, но не более 0,5 ности) Аварийная ситуация (опасный уровень) Свыше 0,5

Таблица 7 – Расчетные коэффициенты рисков аварий

для различных уровней безопасности ГТС (по методике ФГБНУ «РосНИИПМ»)

Уровень безопасности (по МПР) Риск аварии

I класс II класс III класс IV класс Нормальный 5×10 Пониженный 6,4×10 Неудовлетворительный 1,18×10 Опасный 3,4×10

5×10

1,7×10

3,16×10

9,2×10

4×10 4,87×10 7,09×10 2,06×10

5÷6×10

1,5×10

2,75×10

8×10

–

Таблица 8 – Характеристики технического состояния и уровня

безопасности гидротехнических сооружений (качественные и количественные)

Техническое

состояние

Нормаль-

ное

Удовлетвори-

тельный

Не вполне

удовлетвори-

Неудовлетво-

рительное

тельное

Процент физическо-

До 10 % 11-15 % 16-20 % Более 20 %

го износа

Уровень безопасности

Коэффициент риска

Нормальный

5×10

Пониженный Неудовлетво-

рительный

1,7×10

3,16×10

Опасный (критический)

9,2×10 для туннелей II класса капитальности

Степень риска аварии aR

Не более 0,15

Свыше 0,15, но не более 0,3

Свыше 0,3, но не более 0,5

Свыше 0,5

В результате анализа и обобщения научно-технической документации, на наш взгляд, особо полными документами, отражающими специфику эксплуатации гидротехнических туннелей, являются «Правила эксплуатации мелиоративных систем и отдельно расположенных гидротехнических сооружений» [17], «Временное положение о проведении плановопредупредительного ремонта водохозяйственных систем и сооружений» [18], СНиП 2.06.03-85 «Мелиоративные системы и сооружения» [19], предварительный анализ которых произведен в таблице 9.

Рекомендуемые критерии безопасности представлены в таблице 10.

Таблица 9 – Предварительный анализ нормативных документов в целях разработки правил эксплуатации

туннелей магистральных каналов

Наименование

анализируемого

нормативного

документа

Правила эксплуатации ме-

лиоративных систем и отдельно расположенных гидротехнических сооружений / ГП СНЦ «Госэкомелиовод». – М., 1998 [17].

Наименование раздела

(части) анализируемого

нормативного

документа

1 2 3 4 5 6 7 8

Общие положения Пп. 1, 2, 3 Соответствует

3 Правила эксплуатации отдельно расположенных гидротехнических сооружений

3.1 Общие положения –//– Пп. 3.1,2-

3.3 Эксплуатация гидротехнических сооружений по транспортировке, регулированию и сбросу воды

Элементы

документа,

которые мо-

гут быть

включены во

вновь разра-

батываемый

Раздел 3, п. 3.1-3.4, п.

3.6-3.9

Пп. 3.3.1-

3.3.9

Обоснование

включения

разрабатываемому документу

То же

–//– Пп. 3.3.1-

Анализ раздела документа

Элементы

норма-

тивного

докумен-

та, тре-

бующие

перера-

ботки

Пересматривается в

3.1.5

3.3.9

Причины, по кото-

рым требуется пере-

работка

соответствии с требованиями, предъявляемыми к открытым каналам

Пересматривается в соответствии с требованиями, предъявляемыми к открытым каналам

То же

Элементы

нормативно-

го докумен-

та, требую-

щие замены

или исклю-

чения

Причины, по которым требуется замена или

исключение

Продолжение таблицы 9

1 2 3 4 5 6 7 8

3.7 Повышение надежности эксплуатации гидротехнических сооружений

3.8 Эксплуатация гидромеханического и электротехнического оборудования

3.9 Эксплуатация средств автоматики, телемеханики и связи

3.10 Эксплуатация гидротехнических сооружений в экстремальных условиях

3.10.1 Зимняя эксплуатации сооружений

3.11 Охрана гидротехнических сооружений

4 Основные положения планово-предупредительных ремонтов мелиоративных систем и отдельно расположенных сооружений

–//– –//–

–//– –//– Не соответству-

Пп. 3.11 Соответствует

разрабатываемому документу

Раздел 4, пп. 4.1-4.4

Соответствует разрабатываемому документу

Пп. 3.11.1 Пересматривается в

соответствии с требованиями, предъявляемыми к сооружениям на каналах

То же

ет требованиям разрабатываемого документа

Продолжение таблицы 9

1 2 3 4 5 6 7 8

4.1 Общие положения То же Пп. 4.1.1,

4.3 Организация периодических обследований мелиоративных систем и гидротехнических сооружений

4.4 Планирование и проведение ремонтных работ

5 Требования экологической безопасности при эксплуатации мелиоративных систем и отдельно расположенных гидротехнических сооружений

–//–

4.1.2

П. 4.3 –//– –//–

–//– Пп. 4.4.3,

4.4.12

–//– Раздел 5 Вопросы раз-

Уточнить определение текущего и капитального ремонта. Привести в соответст-

вии с действующим законодательством (№ 4-ФЗ «О мелиорации земель»)

дела освещены в действующих документах в области стандартизации

Продолжение таблицы 9

1 2 3 4 5 6 7 8 Временное положение о проведении планово-предупредительного ремонта водохозяйственных систем и сооружений. – М., 1973 [18]

1 Общие положения Раздел 1 Соответствует

разрабатываемому докумен-

ту 2 Осмотр водохозяйственных систем, сооружений и оборудования и отбор объектов для ремонта 3 Классификация ремонтных работ 4 Составление проектносметной документации и финансирование ремонтных работ 5 Планирование ремонтных работ 6 Проведение работ по ремонту 7 Приемка ремонтных работ

8.13 Грузоподъемное оборудование 9 Затворы, подъемные механизмы, решетки

Раздел 2 То же

Раздел 3 –//–

Раздел 4 –//–

Раздел 5 –//–

Раздел 6 –//–

Раздел 7 –//–

–//–

Раздел 9 –//– Пересматривается под

разрабатываемый документ

<<< < Предыдущая 1 2 3 45 / 115 6 7 8 9 10 11 > Следующая >>>

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]