Тема. «Оценка технического состояния и организация натурных наблюдений в шламонакопителях фосфогипса» (стр. 6 )

- ограждающие дамбы должно обеспечивать необходимые прочности и устойчивости, установленные нормативных документах;

-противофильтрационные устройства должны обеспечивать водонепроницаемости стоков накапливаемые в гидроотвале;

- водопропускные сооружения должны обеспечивать заданные показатели расходов и скоростей воды режимов её и регулирования и. т.п.

Рис.1.5. Схема состояний объекта обследования и переход из одного   состояния в другое: 1-повреждение; 2-отказ; 3-перед аварийные процессы;

4 - восстановление; 5 - восстановление, ремонт; 6 - ремонт и усиление.

Расчеты гидротехнических сооружений и оснований накопителя в соответствии с действующими нормами ведутся по методу предельных состояний. По возможным последствиям силовых воздействий и влияния внешней среды различают две группы предельных состояний:

- 1-я группа – по потере несущей способности или непригодности к эксплуатации;

- 2 –я группа – по непригодности к нормальной эксплуатации.

К предельным состояниям 1-й группы относятся:

- потеря общей и местной устойчивости конструкции и оснований;

- разрушение конструкции и оснований, обусловленное хрупким, пластичным и усталостным разрушением материалов и грунтов при совместном воздействии силовых факторов и неблагоприятном влиянии внешней среды;

- состояния, при которых необходимо прекращение эксплуатации объектов вследствие появления опасных подвижек, ползучести, чрезмерных трещин и других процессов.

К предельным состояниям 2-й группы относятся:

- состояния, при которых затруднятся нормальная эксплуатация объектов и оснований;

- состояния, при которых снижается долговечность и надежность конструкций и оснований вследствие возникновения недопустимых деформаций (прогибов, перемещений, трещин и т. п.)

- состояния, при которых нарушаются заданные режимы и условия работы технологических установок, механизмов и оборудования а также технического и обслуживающего персонала;

Основным критерием надежности при оценках наступления предельных состояний по обоим группам служит соблюдение следующего условия, общего для всех контролируемых показателей:

, (1.1)

где F – расчетное обобщенное силовое воздействие.(сила, момент, напряжение), деформация или другой параметр (градиент напора, фильтрационный расход и т. п.), по которому проводится оценка предельного состояния;

nc – коэффициент сочетания нагрузок, отражающий порядок учёта основных и особых сочетаний нагрузок и воздействий;

R – расчетное значение обобщенной несущей способности, деформации или другого параметра;

m – коэффициент условий работы, учитывающей приближенный характер расчетных схем и методов, типа конструкции, сооружения или основания вида материалов группу предельных состояний и другие неучтенные факторы;

Кн – коэффициент надежности, учитывающий класс капитальности объекта и значимость последствий от наступления предельных состояний.

При поверочных и предварительных расчетных оценках могут быть использованы также следующие критерии надежности:

- по допустимым напряжениям

σmax ≤ [σ] (1.2)

-  по запасу устойчивости

Ку≤ [ Ку] (1.3)

где σmax – наибольшее расчетное напряжение в контролируемых точках или сечениях от наибольшей ожидаемой нагрузки;

[σ] – нормативно допустимое напряжение в материале конструкции или грунте основания;

Ку – расчетный коэффициент запаса устойчивости, представляющий собой отношение у удерживающих сил к сдвигающим силам;

[ Ку] – нормативно допустимый коэффициент запаса устойчивости.

Значения допустимых величин (параметров) и коэффициентов, входящих в формулы (1.1), (1.2) и (1.3) равно как и других используемых показателей, принимаются из действующих в республике нормативных документов и справочной литературы. В случаях отсутствия в республике таковых по отдельным показателям должны использоваться нормативы и справочники, изданные ранее период существования СССР. В процессе проведения оценок технического состояния обследуемых объектов при необходимости могут быть использованы также другие (специальные) критерии надежности при условии обоснования их приемлемости.

1.5 ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛЕДОВАНИЕ ОБЪЕКТОВ

Под обследованием накопителей понимается визуальный осмотр, проверка технического состояния сооружения и его элементов соблюдения установленных требований к эксплуатации, состоянию технической документации.

Целью обследований накопителя является установление их способности выполнять, функции емкости для складирования фосфогипса при обеспечении соответствующих условий его безопасности и требований технической эксплуатации. В ходе обследования должны быть даны оценки состояния накопителя (его элементов) с позиций технической надежности и безопасности его эксплуатации, технологической надежности, а также экологической безопасности.

Под технической надежностью накопителя и безопасности его эксплуатации понимается способность сооружения и его элементов выполнять свои функции в процессе эксплуатации задачи обследования с позиции технической надежности:

- оценки технического состояния сооружения, которая обеспечивается при соответствующей надежности его элементов: основания, упорной призмы, дренажных и противофильтрационных устройств, схемы намыва на гидроотвал фосфогипсой пульпы, системы водосброса и водоотведения и др;

- проверка соблюдения установленных требований к эксплуатации, техническому обслуживанию и ремонту;

- оценка своевременности разработки и проведения мероприятий по устранению нарушении в состоянии и работе сооружений.

Под технологической надежностью накопителя понимается непрерыв-ность (бесперебойность) удаления фосфогипса. Задачи обследований с позиций технологической надежности:

- установление соответствия между объемами складирования фосфогипса и полезной емкостью накопителя которое должно быть сохранено и при возможных изменениях количество образующегося фосфогипса.

Оценка мероприятий по повышению емкости при наращивании гидроотвалов, согласованности сроков проектирования, строительства и пуска эксплуатацию новых секции. Под экологической безопасностью понимается защищенность людей и природной среды от негативных воздействий гидроотвала.

Задачи обследований с экологических позиции:

- установление воздействия гидроотвала на окружающую среду, которое должно находится в соответствии с природоохранными нормативными требованиями;

- оценка достаточности природоохранных мероприятий по пылеподавлению, по уменьшении фильтрации с накопителя, по обеспечению водного баланса на накопителя по повышению прочности дамб и. т.п.

Комплекс обследовательских работ на накопителе следует начинать со сбора и анализа имеющейся технической документации (проектной, строительной и эксплуатационной), ознакомления с данными натурных инструментальных и визуальных наблюдений, результатами специальных исследований, если таковые проводилось на объекте, а также с актами периодических проверок состояния и условий эксплуатации объекта, проводимых специальными ведомственными комиссиями.

Техническое обследование любого инженерного сооружения, здания или строения, а также его основания по существу сводится к последовательному обследованию состояний отдельных конструктивных элементов, узлов и частей, входящих в состав объекта. На основе совместного рассмотрения и анализа состояний указанных составляющих дается общая оценка состояния объекта в целом. В соответствии с этим программа обследований в общем виде должна включать следующие операции, выполняемые в приводимой ниже последовательности:

1. Каждый объект и его основание условно расчленяется на отдельные составные элементы, узлы и отсеки (части);

2. В каждом из этих составляющих частей выделяются наиболее уязвимые места, участки и зоны, где скорее всего могут проявиться возможные изменения их состояния;

3. Для каждой намеченной части объекта и его основания составляется перечень основных параметров, подлежащих контролю в процессе обследования;

4. По указанным параметрам определяются соответствующие нормативно допустимые, т. е. критериальные значения;

5. Далее проводится визуальный осмотр каждого элемента, узла и отсека объекта и его основания с фиксацией результатов наблюдений.

Расчленение объекта и его основания на составные части производится на основе рассмотрения структурного и функционального назначения, свойств образуемых их материалов и возможности задания по ним самостоятельных расчетных схем. В конкретных условиях объекта могут быть использованы дополнительные приемы расчленения, если при этом соблюдается условие выделения его несущих частей. На основе накопленного опыта обследования повреждений и разрушений различных сооружений, зданий и их оснований можно указать нижеследующие уязвимые места, участки и зоны:

- места контактов конструктивных элементов между собой, выполненных из различных материалов с заметно отличающимся механическими свойствами;

- зоны сопряжения объектов с основанием, а также с бортами каньона, особенно приходящиеся на границы разнородных грунтов;

- стоковые соединения и узлы конструктивных элементов, испытующих различные виды нагрузок, в. т.ч. эксцентрично приложенных силы;

- места изменения поперечных сечений и изгибов форм конструктивных элементов;

- места приложения сосредоточенных знакопеременных и вибрационных нагрузок;

- деформационные, температурные и конструктивные швы между конструктивными элементами;

- участки и зоны, подверженные абразивным, кавитационным и другим механическим воздействиям;

- зоны приложения волновых воздействий воды и попеременного обводнения и осушения конструкций и берегов;

- места и участки возможных коррозионных и биологических повреждений конструкций и основания.

Определение контролируемых параметров и составление их перечня следует вести в основном по показателям конструктивной надежности и технологического назначения намеченных к обследованиям составных частей объектов и их оснований. При этом должны учитываться условия и возможности проведения обследований. Выбор критериев надежности следует прои-зводить на основе действующих мыне нормативно-технических требований, которые безусловно будут в той или иной мере отличаться от таковых, принимающихся ранее при проектировании объектов, особенно старой постройки. Это условие диктуется тем, что при расчетных проверках пригодности или непригодности объектов к последующей эксплуатации такие проверки должны основываться на современных представлениях и методах оценок надежности, которые несомненно полнее и точнее отражают реальную несущую способность объектов.