Здания и сооружения объектов энергетики. Методика оценки технического состояния (стр. 17 )

Для каждого сценария возможной аварии определяются качественные диагностические показатели и их характеристики , соответствующие переходу ГТС в неработоспособное (аварийное) состояние.

Измерительная аппаратура в сооружении должна быть размещена таким образом, чтобы для каждого критериального значения показателя имелось средство измерения соответствующей ему физической величины.

Измерительные преобразователи должны быть установлены в первую очередь в тех зонах или точках, которые наиболее «чувствительны» к изменениям состояния конструкции или в которых по данным расчетов показатели имеют максимальные значения.

К таким зонам следует отнести: трещины и разломы в скальных основаниях, участки слабых пород, контакт «бетон — скала», примыкания к скальным бортам плотин, температурно-осадочные и блочные швы бетонных и железобетонных сооружений, гребни и зоны сопряжения с основанием наиболее высоких участков плотин из грунтовых материалов, зоны возможной контактной фильтрации, сопряжения бетонных и земляных сооружений и др.

При установке измерительных преобразователей в тело плотин и оснований при возведении ГТС следует учитывать возможность преждевременного выхода из строя отдельных измерительных преобразователей. В указанных зонах сооружений и их основаниях рекомендуется устанавливать избыточное количество измерительных преобразователей, определяемое, исходя из показателей их надежности, или дублировать измерения другими способами.

При установке измерительных преобразователей в зонах, доступных для последующей их замены, а также при установке дополнительных измерительных преобразователей в процессе эксплуатации ГТС, использование избыточного количества средств измерений не требуется.

Сопоставление значений измеренных диагностических показателей с критериальными значениями должно выполняться преимущественно с использованием ИДС (приложения И3, И4) или при их отсутствии - компьютеров, программное обеспечение которых позволяет обслуживать базу данных измерений и определять значение каждого показателя по данным измерений, используя заданный алгоритм, и сравнение полученных значений с критериальными и ранее полученными значениями показателя.

Во время эксплуатации в базе данных должны быть дополнительно помещены уточненные по данным измерений значения диагностических показателей (абсолютная величина, интенсивность изменения во времени) и значения показателей по данным измерений в характерные периоды работы сооружений.

Периодичность выполнения измерений, устанавливаемая объектовой инструкцией по проведению наблюдений за состоянием ГТС, должна быть назначена с учетом следующих факторов: класса сооружения и размера вреда, который может быть причинен в результате возможной аварии, а также технического состояния и уровня безопасности ГТС.

Программа натурных наблюдений должна определять состав и порядок визуальных наблюдений, на основании которых устанавливаются характеристики и качественных диагностических показателей состояния сооружений. Особое внимание следует уделять контролю зон:

изменения инженерно-геологических условий основания; сопряжения различных сооружений; приложения сосредоточенных статических и динамических нагрузок; переменного влажностного и температурного режима; изменения конфигурации сооружения, концентрации и характера распределения напряжений.

Перечень контролируемых визуальными наблюдениями показателей состояния сооружений приведен в разделе 10.1.

В соответствии со ст. 9 Федерального закона [3] собственник или эксплуатирующая организация обязаны обеспечивать разработку и своевременное уточнение критериев безопасности гидротехнического сооружения.

Критерии безопасности ГТС разрабатываются:

на стадии проекта – проектной организацией; на всех стадиях эксплуатации, начиная с приемки в эксплуатацию, - собственником ГТС или эксплуатирующей их организацией (своими силами либо с привлечением специализированных научных или проектных организаций).

Перечень и критериальные значения диагностических показателей, разработанные на стадии проекта, должны корректироваться на стадии ввода объекта в эксплуатацию с учетом всей дополнительной информации, полученной в период строительства, а также с учетом возможного расширения объёма контроля за эксплуатируемым ГТС.

Критерии безопасности ГТС должны быть уточнены также в случаях:

изменения требований законодательства о безопасности гидротехнических сооружений, национальных и иных действующих стандартов, других норм и правил технического регулирования безопасности ГТС, после проведения уточненных поверочных расчетов, включая расчеты сейсмостойкости ГТС, а также при создании прогнозной математической модели ГТС и его основания, после проведения многофакторных исследований ГТС, на основании акта очередного или целевого обследования ГТС.

В соответствии со ст. 3 Федерального закона «О безопасности гидротехнических сооружений» вновь разработанные или уточненные критерии безопасности должны быть направлены на утверждение в федеральный орган исполнительной власти, уполномоченный осуществлять государственный надзор за гидротехническим сооружениями (далее – орган государственного надзора).

Критерии безопасности, утверждаемые органом государственного надзора, должны содержать перечень контролируемых диагностических показателей, таблицы диагностических показателей и их критериальных значений, схемы размещения средств измерений, состав визуальных наблюдений, выполняемых на сооружениях, методику определения значений диагностических показателей, вычисляемых по данным измерений, и характеристик качественных диагностических показателей.

Направляемые на утверждение в орган государственного надзора критерии безопасности ГТС, разработанные на стадии проекта подписываются заказчиком проекта и проектной организацией, а разработанные или уточненные на стадии эксплуатации - подписываются собственником ГТС или уполномоченным им лицом.

Одновременно с критериями безопасности в орган государственного надзора представляется пояснительная записка содержащая необходимые обоснования выбора диагностических показателей и расчеты по определению критериев безопасности.

Бетонные и железобетонные гидротехнические сооружения
На бетонных и железобетонных сооружениях контролируются следующие показатели их состояния:

осадка и смещения (линейные и угловые); температурный режим; фильтрация воды через основание и тело сооружений; деформации температурно-осадочных, межстолбчатых и строительных швов; напряженно-деформированное состояние бетона; динамические деформации при действии сейсмических или техногенных динамических нагрузок.

Наблюдения за осадкой бетонных и железобетонных гидротехнических сооружений в период строительства и после достижения НПУ должно производиться ежемесячно. В дальнейшем, до стабилизации осадки частота наблюдений может снижаться в зависимости от снижения её  приращений за период времени между измерениями, но не должна быть менее, чем 1 раз в год для сооружений на скальных основаниях и 2 - 3 раза в год - на сооружениях на нескальных основаниях.. После стабилизации, признаком которой является практическое отсутствие необратимой составляющей величины осадки, наблюдения должны проводиться не реже, чем 1 раз в 2 - 3 года для плотин на скальных основаниях, и не реже, чем 1 раз в 2 года - для плотин на нескальных основаниях.

Периодичность наблюдений за осадкой должна быть установлена с учетом возможности проявления активного этапа деформаций после достижения первичной стабилизации процесса.

Наблюдения проводятся в одно и то же время года, при относительно стабильной температуре воздуха и устойчивом уровне воды в бьефах.

Измерения осадки бетонных сооружений и их оснований выполняются геодезическими методами - геометрическим, тригонометрическим и гидростатическим нивелированием.

Для наблюдений за осадкой на сооружениях I - III классов создается высотная опорная сеть, в состав которой входят фундаментальные и рабочие репера, расположенные в основании сооружений и в прилегающих к сооружению зонах, и высотные марки, устанавливаемые на сооружении, в основании и берегах вблизи сооружения.

Контроль за горизонтальными смещениями напорных бетонных гидротехнических сооружений высотой более 50 м является обязательным.

При измерении относительных горизонтальных смещений гидротехнических сооружений могут применяться:

методы, основанные на высокоточных линейных и линейно-угловых измерениях; створные методы (оптический, струнный); методы измерений с помощью прямых и обратных отвесов.

Определение изменений плановых координат гребня плотин и береговых примыканий могут выполняться методами космической (спутниковой) геодезии.

Для проведения наблюдений за горизонтальными перемещениями в бетонных плотинах, их основаниях и бортах создаются геодезические сети — наружная и внутренняя, что позволяет применять одновременно несколько методов наблюдений. Средства измерения должны выбираться, исходя из конкретных условий, с учетом производственной и технической целесообразности и обеспечения точности измерений, заданной техническими регламентами и стандартами.

Створы для измерения горизонтальных смещений следует размещать в нижних галереях, расположенных ближе к основанию, - для контроля за смещениями основания сооружения, а также на гребне плотины или близко к нему - для измерения смещений гребня плотины, возникающих вследствие температурных колебаний, гидростатического давления, неравномерных осадок и наклонов, а также других причин.

При создании створа на гребне плотины опорные пункты устанавливаются в бетонных устоях. По эксплуатационным условиям и характеру местности опорные пункты могут быть вынесены за пределы сооружения на берега водотока и в штреки, пробитые в берегах на отметках смотровых галерей. При наличии двух и более створов наблюдений за горизонтальными смещениями обеспечивается вынос горизонтальных координат опорных пунктов с помощью механических или оптических отвесов, размещенных в шахтах.