Визуальными наблюдениями осуществляется ежедневный контроль за качественными показателями состояния, а именно контролируется:
состояние гребня и откосов первичной дамбы, дамб ярусов наращивания, междамбового пространства, упорной призмы в целом;
технология намыва - работа выпусков, наличие пляжа;
целостность золошлакопроводов, соединений и выпусков; целостность и водопропускная способность водосбросных колодцев;
состояние дренажной канавы.
К количественным диагностическим показателям состояния ЗШО, контроль за которым позволяет оперативно и достоверно оценивать эксплуатационную надежность ЗШО № 2, относятся;
отметки уровней воды в пьезометрах; отметка заполнения ЗШО; размер намываемого пляжа.
Для каждого измеряемого диагностического показателя состояния определяются в соответствии с «Методикой» критериальные значения К1 и К2 для основного и особого сочетания нагрузок, соответственно.
Расчеты ведутся в соответствии со СНиП 2.06.05-84* для двух групп предельных состояний, в результате выполняется оценка устойчивости (прочности), фильтрационной прочности и деформаций сооружения.
Расчеты устойчивости откосов первичной дамбы, дамб ярусов наращивания и упорной призмы в целом проводились в соответствии с требованием СНиП 2.06.05-84* в предположении кругло цилиндрических поверхностей скольжения по методу ВНИИГ-Терцаги с учетом всех фактических сил и нагрузок (в том числе от транспорта), действующих на сооружение.
Расчеты фильтрационной прочности проводились в соответствии с требованиями СНиП 2.02.02-85, СНиП 2.06.05-84*.
Расчеты по оценке деформации не осуществлялись, поскольку на ЗШО № 2 отсутствует соответствующая КИА, позволяющая контролировать осадки и другие виды деформаций сооружения.
В качестве примера приведем определение критериев безопасности для дамб ЗШО № 2 в районе пьезометрического створа № 4 секции № 2 (рис. Р.2). Фактические параметры дамб для выбранного характерного поперечного сечения на указанном створе по данным исполнительной съемки приведены в таблице П.Р.2.
В соответствии с «Методикой» для рассматриваемого примера - поперечное сечение упорной призмы секции № 2 в районе пьезометрического створа № 4 - выбрана и откорректирована расчетная модель на основе анализа данных проектных материалов, геотехконтроля, проводимого на сооружении, многолетних натурных наблюдений за состоянием ЗШО, фактических значений физико-механических характеристик тела, основания дамб и намываемого ЗШМ, а также исполнительной и батиометрической съемки, позволяющей оценить реальные параметры сооружения и намытого ЗШМ.
Для откалибр о ванной расчетной модели в соответствии с [22] установлены следующие расчетные случаи:
Основного сочетания нагрузок:
Золошлакоотвал заполнен до максимальной, в пределах 3-го яруса наращивания, отметки 128,1 м (определенной согласно [1], исходя из класса сооружения и условия наличия пляжа), пляж намыт по всему периметру дамб, пруд находится на расстоянии в 50 м от верхового откоса, дренаж работает; Особого сочетания нагрузок:
ЗШО заполнен до отметки 127,7 м, прудок примыкает к верховому откосу дамбы 3-го яруса наращивания.
Для полученной расчетной модели на основе выполненных поверочных расчетов определены критериальные значения К1 и К2 количественных диагностических показателей состояния ЗШО и представлены в таблице П.Р.3. Критерии безопасности для вышеуказанных качественных диагностических показателей состояния представлены в таблице П.Р.1.
Следует отметить, что ввиду специфики конструкции элементов золошлакоотвала, а также условий его эксплуатации построение прогнозной статистической модели нецелесообразно по причине постоянного изменения во времени размеров сооружения, свойств материала, слагающего упорную призму, технологии намыва и т.д. Построение детерминистической прогнозной модели следует выполнять для условия максимального заполнения секции ЗЩО (вывода секции из эксплуатации для отсыпки следующего яруса наращивания).
Условные обозначения:
золошлаковьш материал; - песок; - намытый золошлаковый материал; - песок пылеватыйРис. Р.2. Поперечный разрез по секции 2 ЗШО № 2 Кировской ТЭЦ-3. (Пьезометрический створ № 4). Построен по исполнительной съемке, выполненной 24.11.1997 г.
Таблица ПР.2 - Кировская ТЭЦ-3. Золошлакоотвал № 2. Секция № 2. Конструктивные параметры дамб, сечение в районе пьезометрического створа № 4
№ п.п. | Элементы ЗШО | Отметка гребня дамб, м | Отметка заполнения (в пределах дамб), м | Полезная емкость (в пределах дамб), млн.м3 | Высота дамб, м | Ширина дамб по гребню, м | Заложение низовых откосов дамб | Материал тела дамб | Материал основания дамб |
1 | Первичная дамба | 117.20 | 115.0 | 0-98 | 4.8 | 6.0 до тм. 114.64: 11.3 ло отм.112.42 | 1:2.0 до отм. 114.64; 1:2.0 до отм. 112.42 | Песок | Пески различной крупности, глина |
2 | Дамба 1 яруса наращивания | 120.52 | 121.0 | 1.10 | 3.3 | 16,9 | 1:2.5 | ЗШМ | Намытый ЗШМ |
3 | Дамба 2 яруса наращивания | 124.34 | 123.5 | 0,59 | 3.8 | 5.3 | 1:3,0 1:5,0 | ЗШМ | Намытый ЗШМ |
4 | Дамба 3 яруса наращивания | 128.88 | Отметка переменная во времени, т.к. идет заполнение ЗШО | 0,63 | 4,5 | 8,0 | 1:3.5 | ЗШМ | Намытый ЗШМ |
Таблица П.Р.3 - Кировская ТЭЦ-3. Золошлакоотвал № 2. Секция № 2. Критериальные значения количественных показателей
п.п. | Критериальные значения | ||||||||
Отметка уровня воды в пьезометре (пьезометрический створ № 4). м | Отметка заполнения золошлакоотвала, м | Длина намываемого пляжа 1, м | |||||||
номер пьезометра | отметка верха пьезометра, м | К1, м | К2, м | при наличии пляжа из ЗШМ, м | при отсутствии пляжа из ЗШМ (отстойный пруд примыкает к верховому откосу дамбы), м | ||||
К1 | К2 | К1 | К2 | К2 | |||||
1 | П-1 | 129,28 | 126,5 | 127,0 | 128,1 | 128,2 | 127,6 | 127,7 | 50,0 |
2 | П-2 | 123,36 | 121,2 | 122,5 | |||||
3 | П-3 | 121,43 | 117,5 | 118,5 | |||||
4 | П-4 | 120,92 | 116,8 | 118,0 | |||||
5 | П-5 | 115,31 | 114,0 | 114.6 |
Критериальные значения уровней воды в пьезометрах получены, исходя из условия обеспечения устойчивости сооружения, которое являлось определяющим по сравнению с фильтрационной прочностью.
1. Методика определения критериев безопасности гидротехнических сооружений. РД 153-34.2-21.342-00. РАО «ЕЭС России». М: 2001.
2. Федеральный закон «О безопасности гидротехнических сооружений». Собрание законодательства Российской федерации. 1997. № 30, ст. 35896.
3. Рекомендации по определению предельно допустимых значений показателей состояния и работы гидротехнических сооружений. П836-85 /Гидропроект им. С.Я. Жука. М.: Гидропроект, 1989.
4. Правила технической эксплуатации электрических станций и сетей Российской Федерации. СО 153-34.20.501-2003.
5. СНиП 33-01-2003 Гидротехнические сооружения. Основные положения проектирования. / Госстрой России. - М: ФГУП ЦПП, 2004.