Тема. «Оценка технического состояния и организация натурных наблюдений в шламонакопителях фосфогипса» (стр. 8 )

изменения значений могут иметь практически все параметры, характеризующие техническое состояние объектов.

В графе 7 приводятся результаты оценок физического износа конструкций в зависимости от срока их службы. Согласно методике (ГККИНП 18-07-00) степень износа по данному показателю определяется из выражения:

(2.1)

где qi – показатель износа i – го конструктивного элемента, (%);

ti – фактический службы i – го конструктивного элемента, (лет);

Ti – нормативный срок службы i – го конструктивного элемента, (лет);

i = 1,2,3 …n, здесь n – число элементов объекта.

Рис. 2.1 Изменение параметров состояния во времени П – предельное значение параметра; Пi - текущие значение параметра.

Рис.2.2 Изменение параметров состояния за время эксплуатации. 1-Знакопеременно возрастающий параметр; 2- Монотонно возрастающий параметр; 3- Неизменяющийся во времени параметр; 4-Знакопеременно убывающий параметр; 5-Монотонно убывающий параметр.

Если в процессе эксплуатации объекта отдельные конструктивные элементы его была капитально отремонтированы или заменены на новые, то срок их службы исчисляется с момента ремонта или замены.

Нормативные сроки конструкций промышленных и гражданских зданий и строений определяются на основе методики (ГККИНП 18-037-00) из соответствующих таблиц. Что же касается ГТС, то нормативные сроки их службы директивными документами не регламентированы. В связи с этим в качестве таковых следует принять оценочные показатели сроков службы различных ГТС, опубликованных в технической и справочной литературе по гидротехнике. По этим показателям очевидно возможно и необходимо будет также устанавливать сроки службы конструктивных элементов, входящих в составы рассматриваемых сооружений. Оценочные показатели сроков службы различных ГТС, принимаемых в качестве нормативных, приведены в таблице 2.1.

В графе 8 приводятся средние значения показателей физического износа, получаемые путем суммирования показателей износа по графам 6 и 7 и деления суммы пополам. Осредненный показатель износа, безусловно, должен иметь меньшее отклонение от реальной картины состояния объекта, чем показатели по каждому из двух методов определения в отдельности. В графе 9 проставляется удельный вес стоимости каждого конструктивного элемента, определяемого в долях от общей стоимости объекта, которая принимается равной 1. Этот показатель необходим для следующих расчетов. После того как установлены средние значения показателей износа отдельных конструктивных элементов, необходимо на их основе определить показатель износа самого объекта в целом. Для этого согласно упомянутой выше методике (ГККИНП 18-037-00) используется выражение

Q=Σqi Ci , (2.2)

где Q показатель износа объекта в целом, (%);

qi – средний показатель износа i – го элемента, принимаемый по графе 8 табл 1, (%);

Сi – удельный вес стоимости i – го элемента, (в долях от 1);

i = 1,2,3 …n, здесь n – число элементов объекта.

Для конструктивных элементов промышленных и гражданских зданий и строений значения Сi определяются по таблицам методики (ГККИНП 18-037-00). Для составных же элементов ГТС подобные готовые данные отсутствуют и объясняется это тем, что гидросооружения отличаются большим разнообразием

конструктивных решений, и каждый из них по существу носит индивидуальный характер. Вследствие этого по их составным элементам нельзя установить единые и стабильные показатели, приемлемые для широкого использования. Поэтому значения Сi для составных элементов ГТС необходимо определять на основе объектных (локальных) смет проекта обследуемого объекта или балансовых стоимостей основных фондов предприятия. На основе установленных значений Сi по формуле (2.2) определяется показатель физического износа всего рассматриваемого объекта Q, значение которого заносится в итоговую строку графы 8. Не допускается определение показателя Q путем суммирования значений qi для каждого элемента и деления полученной суммы на число элементов n, так как это может привести к большим погрешностям.

В графе 10 даются результаты оценок технического состояния как каждого конструктивного элемента в отдельности, так и объекта в целом, проводимых на

основе принятой общей градации состояния объектов по схеме на рис.2.1., а именно-исправное, работоспособное, неработоспособное, предельное (ветхое) и аварийное (негодное) состояние. Отнесение обследованных объектов к тому или иному состоянию производят на основе критериальных данных, приведенных:

- в таблицах методики (ГККИНП 18-037-00) для конструкций промышленных и гражданских зданий и строений;

- в таблице 2.3 для составных элементов ГТС.

Таблица 2.2.

Сроки службы гидротехнических сооружений.

№№	Виды ГТС	Сроки службы в годах
1. 2. 3. 4. 5. 6.	Плотины из грунтовых материалов (земляные, каменно-земляные, каменно-набросные) Плотины бетонные и железобетонные (гравитационные, контрфорсные, арочные). Водоприемники и водосбросы различных типов (из бетона и железобетона) Золошлаконакопители с грунтовыми дамбами обвалования и водосбросными устройствами из бетона Приплотинные водохранилища с береговыми дамбами обвалования из грунтовых материалов Бассейны осветленной воды с насосными станциями (в выемках, полувыемках полунасыпях, насыпях; насосная из железобетона и кирпича)	200-250 150-175 100-150 *) **) 40-50

*) сроки службы ЗШН определяются временем заполнения их залошлаками, оцениваемые в пределах 3-5 лет, иногда и до 10 лет.

**) сроки службы водохранилищ, если не учитывать их заиление и заполнение наносами, можно считать неограниченными

Таблица 2.3.

Показатели технического состояния гидросооружений.

№№	Градация состояний объектов	Показатели износа
в долях	в %
1. 2. 3. 4. 5.	Исправное Работоспособное Неработоспособное Предельное Аварийное	<0,2 0,2-0,4 0,4-0,6 0,6-0,8 >0,8	<20 21-40 41-60 61-80 >80

Рассмотрим два конкретных примера оценок технического состояния и эксплуатационной надежности произвольно выбранных ГТС. Приводимые по ним характеристики, результаты визуальных осмотров и показатели удельных стоимостей составных элементов приняты приближенно.

Пример первый. Водоподпорная плотина некоторой ГЭС состоит из следующих составных элементов боковые (верховая и низовая) призмы из гравийно-галечниковых материалов с примесью супесей; противофильтрационное устройство (ПФУ) – центральное ядро из суглинков; между ПФУ и призмами устроены переходные зоны из сортированного гравия; дренажный банкет из рваных камней, служащий упором для низовой призмы; крепление верхового откоса – монолитные (ж/б) плиты площадью каждая F=5∙5м2 и толщиной δ=20см (плиты соединены между собой усадочными швами с уплотнением); низовой откос крепления не имеет; гребень плотины имеет асфальтовое покрытие по гравийной подготовке, δ=15см плотина возведена методом послойной отсыпки и уплотнения материалов. Основание плотины сложено аллювиальными отложениями, а борта каньона – суглинками, уклоны которых на правом берегу составляет 300 и на левом – 100. Район размещения гидроузла по ныне действующим нормам относится к 8-балльной сейсмической зоне. При проектированы объекта сейсмические воздействия не учитывались, (район относился к 6-балльной сейсмической зоне).

Основные размеры плотины: длина по гребню L=700м, максимальная высота Н=35м, ширина по гребню В=10м, заложение верхового откоса mв =3,2 и низового – mн =2,2 бермы на откосах отсутствуют. Для снижения фильтрации под ядром плотины (в пределах сопряжения его с основанием и бортами каньона) выполнены глубинная и площадная цементация. На плотине от гребня в низовую сторону установлены 8 опускных трубчатых пьезометров и 8 поверхностных геодезических марок. Для ведения наблюдений на пьезометрах и марках с плотины в двух местах по низовому откосу спускаются металлические лестницы. Нормативные сроки службы согласно табл.2.2 и данным технической литературы принимаются равными: для грунтовой плотины в целом и её конструкций из грунтовых материалов Т=200лет; для ж/б плит крепления верхового откоса Т=100лет: для асфальтового покрытия гребня плотины Т=25лет. Фактический срок службы плотины составляет t=50лет, а для асфальтового покрытия гребня после ремонта t=10лет.

Карта технической диагностики состояния рассматриваемой плотины представлена в таблице 2.4. Перечень обследованных элементов плотины и результаты их визуального осмотра приведены соответственно в графах 2 и 3.

Здесь в описаниях, помимо указанных выше в тексте, приняты следующие условные обозначения величин: Δ – осадки, h – высота, L – длина, S – смещение поперек гребня, u – перемещение вдоль гребня и Р – местная просадка. По уточненным ныне данным сейсмичность района размещения плотины возрасла с 6 до 8 баллов, что естественно не могла быть учтено при проектировании гидроузла.

Поэтому, независимо от результата проводимой далее общей оценки надежности плотины по результатам физического износа, должна быть проведена проверка её сейсмостойкости, т. е. соответствие устойчивости откосов плотины требованию критерия (1.3). Расчеты сейсмостойкости должны проводиться в соответствии с КМК 2.06.05 – 98 «Плотины из грунтовых материалов» и КМК 2.01.03 – 96 «строительство в сейсмических районах».

Применительно и конструкциями ГТС наиболее сложным является оценка степени их износа о данным визуальных осмотров. Для получения более или менее достоверных результатов оценок здесь безусловно большое значение будет иметь накопленный опыт и компетентность экспертов, являющихся специалистами в области гидротехники. С учетом этого будем считать, что путем анализа имеющихся данных обследований установлены искомые показатели износа, значения которых занесены в графе в диагностической карты. Учитывал, что эти показатели носят приближенный характер, оценки износа конструкций дублируются по срокам фактической их службы с использованием формулы (2.2), расчеты по которой при известных значениях ti и Ti не встречают особых осложнений. Полученные результаты оценок по данному методу определения износа занесены в графу 7.