Студопедия

КАТЕГОРИИ:

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника



Состояние гидротехнических сооружений Российской Федерации

Читайте также:
  1. I. Информационная безопасность Российской Федерации
  2. Sp2-Гибридизованное состояние свойственно атому, если сумма числа связанных с ним атомов и числа его неподеленных электронных пар равна 3 (примеры).
  3. XVIII ВЕК В РОССИЙСКОЙ ИСТОРИИ
  4. Абстрактное состояние, конкретное состояние
  5. Адвокатская палата субъекта Российской Федерации.
  6. АДМИНИСТРАЦИЯ ПРЕЗИДЕНТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ, ЕЕ РОЛЬ В ОБЕСПЕЧЕНИИ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ПРЕЗИДЕНТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СОВЕТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
  7. Актуальные проблемы истории в Российской историографии.
  8. Акты Конституционного Суда Российской Федерации. Правовые позиции Конституционного Суда и их влияние на развитие правовой системы Российской Федерации.
  9. Акты Правительства Российской Федерации. Нормативные правовые акты федеральных органов исполнительной власти.
  10. Акты субъектов Российской Федерации и органов местного самоуправления и их соотношение с федеральным законодательством

 

В мире построено свыше 100 тыс. подпорных гидротехнических сооружений, в т.ч. около 35 тыс. больших и малых плотин. Актуальность рассматриваеимой проблемы связана с тем, что многие крупные подпорные сооружения эксплуатируются длительное время (30 –50 лет и более), а согласно статистическим данным, именно после этого периода возрастает вероятность аварии и разрушения плотины. Увеличение числа и размеров гидротехнических соружений обуславливает возрастающее значение проблемы безопасности населения, проживающего ниже напорных фронтов и дамб, и предотвращения крупных экологических катастроф.

Практика показывает, что невозможно со стопроцентной вероятностью гарантировать безаварийную эксплуатацию напорных гидротехнических объектов.

В соответствии с графиком Минтопэнерго РФ в 1993 г. были проведены централизованные обследования состояния гидротехнических сооружений 26 тепловых и 9 гидравлических электростанций. По результатам обследования было выявлено около 20 гидротехнических сооружений, состояние которых не обеспечивает надежность и безопасность их дальнейшей эксплуатации. Наибольшее количество нарушений отмечается на водосбросных и водопропускных сооружениях электростанций. Основным видом повреждений является разрушение бетонных поверхностей конструктивных элементов сооружений, расположенных в зоне переменного уровня воды, нарушение целостности водогасительных устройств и креплений в нижних бьефах, в отдельных случаях с подмывом и опусканием бетонных плит и крепления откосов. Ниже приводится краткая характеристика технического состояния некоторых из обследованных гидротехнических сооружений.

Волжская ГЭС (г. Волгоград)

Мощность 2541 Мвт. В состав гидроузла взодит водохранилище полным объемом 31450 млн. м3. Бетонная плотина общей длиной 3249 м. и максимальной высотой 47 м. Общее состояние гидротехнических сооружений удовлетворительное. Вместе с тем в блоках, эксплуатируемых более 30 лет, отмечается процесс трещинообразования с шириной раскрытия трещин до

0,3 мм. Прогрессирует разрушение бетонных поверхностей водосливной плотины в зонах переменного уровня воды. Повреждена водосливная поверхность на участках строительных швов, глубина разрушений достигает 20 – 40 см. с обнажением рабочей арматуры. Поверхности бычков имеют повреждения площадью до 1м3 и глубиной 15 – 20 см.



Череповецкая ГРЭС. Мощность 630 Мвт. Отмечается повреждение бетонных подводных частей водозаборного ковша блочной насосной станции и небольшие разрушения поверхностного бетона бычков водосливной плотины.

Орловская ТЭЦ. Мощность 330 Мвт. Водохранилище объемом 3,96 млн.м3. На момент обследования в аварийном состоянии была водосливная плотина гидроузла. Бетонные поверхности имеют разрушения глубиной более 10 см. Многочисленные трещины с раскрытием до 5 мм.

Тверская ТЭЦ – 4. Мощность – 100 Мвт. Основным нарушением состояния сооружений является разрушение верхнего откоса ограждающей дамбы золошлакоотвала; в местах сброса пульпы размыта значительная часть откоса. Причина повреждений – отсутствие проектных железобетонных лотков, предназначенных для защиты откосов от размыва.

Воркутинская ТЭЦ – 2. Мощность – 278 Мвт. В неудовлетворительном состоянии большая часть бетонных поверхностей водосливной плотины. Поверхность бетона повреждена на площади около 90%. Наибольшие разрушения глубиной до 80 – 100 см. отмечаются в местах расположения температурно-осадочных швов.



 

6.3.Аварии на гидротехнических сооружениях

Нарушения целостности конструкций неизбежно приводят к различного рада авариям. Гидродинамическая авария – это происшествие, связанное с выходом из строя (разрушением) гидротехнического сооружения или его частей с последующим неуправляемым перемещением больших масс воды.

На территории России эксплуатируется более 30 000 водохранилищ и несколько сотен накопителей промышленных стоков и отходов. Более 50 лет гидротехнические сооружения на 200 водохранилищах и 56 накопителях отходов эксплуатируются без реконструкции, некоторые находятся в аварийном состоянии. По мнению специалистов, общее число гидродинамически опасных объектов составляет 815, численность населения, проживающего в зонах непосредственной угрозы жизни и здоровью при возможных авариях на этих объектах превышает 7 млн. человек. Однако, прежде чем говорить об авариях, необходимо познакомиться с некоторыми специальными терминами.

Проран – узкий проток в теле (насыпи) плотины, косе, отмели в дельте реки или спрямленный участок реки, возникший в результате размыва излучины в половодье.

Прорыв плотины – начальная фаза гидродинамической аварии, то есть процесса образования прорана и неуправляемого потока воды водохранилища из верхнего бьефа, устремляющегося через проран в нижний бъеф.

Бьеф – участок реки между двумя соседними плотинами на реке или участок канала между двумя шлюзами.

Вехний бьеф – часть реки выше подпорного сооружения (плотины, шлюза).

Нижний бьеф – часть реки ниже подпорного сооружения.

Рисберма – укрепленный участок русла реки в нижнем бьефе водосбросного гтдротехнического сооружения. Защищает русло от размыва, выравнивает скорость потока и т.д. А теперь приведем несколько примеров аварий на гидротехнических сооружениях.

Лужская ГЭС-2 (р. Быстрица Ленинградской области). 1апреля 1956 г. произошла авария – разрушилась русловая земляная тлотина, которая строилась в 1954 – 1955 гг. Прорывом вынесено 500 м3 грунта, а ширина размыва достигла 32 м., водохранилище было полностью опорожнено, подмыта бетонная шпора, которая оторвалась от устоя здания станции по осадочному шву.

Осенью 1962 г. на р. Оке размыло 80 погонных метров земляной дамбы Кузьминского гидроузла. Авария произошла потому, что своевременно не подняли затворы и не уложили конструкции плотины. Быстро и в большом количестве образовался внутриводный лед, который закупорил водосливную часть плотины и уровень воды поднялся выше НПУ на 2 метра.

Для обеспечения водой нижнего бьефа Иркутской ГЭС и лесосплава в период строительства гидроэлектростанции, после перекрытия Ангары, проводились холостые сбросы воды из водохранилища. Объем сбросов доходил до 1700 – 2200 м3/сек. 1 июля 1958 г. для холостого сброса открыли пять отверстий водосбросов совмещенных агрегатов, а 2 июля, в связи с неожиданной остановкой работы одного агрегата, открыли еще одно отверстие. Сбрасываемый расход был неравномерно распределен по фронту водобойного колодца, что создало большой водоворот, направленный в сторону беорега отводящего канала. В результате имел место подмыв откоса канала, который еще не был закреплен.

Летом 1957 г. канал Северный - Донбас в период строительства подвергся разрушению под воздействием ливня редкой интенсивности для Донбаса. Один из участков канала был сильно размыт: откосы сильно изрыты потоками вод, грунт с откосов снесен на дно канала, часть плит осела, перекосилась, произошли и другие разрушения откосов канала.

При строительстве Новосибирской ГЭС 25 октября 1956 г. начались работы по перекрытию р. Обь. 27 октября в створе перекрытия у наплавного моста со стороны левого берега создались весьма тяжелые гидравлические условия. В результате ураганного ветра и 4-х метровой скорости течения сильно возросли гидравлические сопротивления, а следовательно и нагрузка на оттяжки понтонного моста, которые не выдержали и лопнули. Наплавной понтонный мост был сорван, унесен водой и утоплен. Понтоны затонули на расстоянии 200 м. ниже створа, а настил был снесен вниз по течению на 10 км.

В 1956 г. на Майкопской ГЭС (р. Белая, Северный Кавказ) потоком сбрасываемой воды был сорван из шандорных пазов головного водосброса и отнесен в нижний бьеф на рисберму шандорный железобетонный брус, весом 24 тонны.

Воркутинская ТЭЦ-2. В июле 1989 и в январе 1990 гг. в золошлакоотвале произошли прорывы ограждающих дамб.

Майкопская ГЭС. В 1989 и 1992 гг. на участке примыкания к водосбросной плотине происходило разрушение верхнего откоса. Наибольшие разрушения произошли в период паводка 1989 г.; полностью были разрушены три секции правобережной подпорной стенки. В октябре 1992 г. восстановленный участок плотины вновь был частично разрушен ливневым паводком. Причиной разрушения было резкое увеличение сбросных расходов воды с образованием сбойных течений в районе водосбросной плотины, вызванное практически полным заилением водохранилища.

 

Для сравнения приведем характеристики крупнейших катастроф гтдротехнических сооружений, имевших место за рубежом в 1918 – 1960 гг.

Таблица 6.1.

Аварии на гидротехнических сооружениях

Название гидроузлов,стра-на, тип плотины Высота плоти- ны (М)   Число жертв Причины разрушения  
Глено, Италия, многоарочная Ошибки расчета, плохое качество работ
Франсисквито, США, Гравитационная, криволинейная в плане         Геологическая трещина в основании
Моларе, Италия, гравитационная   47,5   Расходы воды 2200 м3/сек при водосбросе, расчитанном на 800 м3/сек
Хабра, Алжир, гравитационная     ------- Расход воды при водосбросе значительно превышал расчетный
Рибаделаго, Испания, контрфорсная   33,5   Нарушение швов, неравномерная осадка контрфорсов
Мальпассе, Франция, тонкая арка     Разрушение гнейсов левобережного примыкания
Орос, Бразилия, земляная (недостроенная)     Катастрофический паводок в период строительства

 

В результате повышенных нагрузок на основание водохранилищ при их наполнении, а также воздействия воды как смазки на тектонические трещины, в районах водохранилищ могут возникать сейсмические явления. Подобные явления отмечались в период наполнения водохранилищ Боулдер (США) – объем 41500 млн. м3, Кариба (Замбия) – объем 175000 млн. м3 и других. Землетрясение в районе г. Кайнангар (Индия), последовавшее за наполнением водохранилища Койна (2780 млн.м3) привело к гибели 200 человек.


Дата добавления: 2015-01-19; просмотров: 29; Нарушение авторских прав


<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
По своему назначению, как было сказано выше, плотины бывают трех | Причины и виды гидродинамических аварий
lektsii.com - Лекции.Ком - 2014-2019 год. (0.01 сек.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав
Главная страница Случайная страница Контакты