Причины и виды гидродинамических аварий

На ГТС постоянно воздействует водный поток, колебания температур, льды , наносы, статистические и гидродинамические нагрузки, происходят стирания поверхности, коррозия металлов, выщелачивание бетона, гниение деревянных конструкций.

Разрушение (прорыв) гидротехнических сооружений происходит по следующим причинам:

· в результате действия сил природы (землертясений, ураганов, размывов плотин);

· износа и старения оборудования;

· конструкторских ошибок;

· некачественного выполнения строительных работ;

· нарушения правил эксплуатации;

· воздействий человека (нанесение ударов различными видами оружия).

Разрушения ГТС можно классифицировать по ряду следующих факторов:

1.Разрушения конструкций, находящихся в верхнем бьефе, подходящим потоком воды и ледоходом.

2.Размыв земляных плотин переливающимся потоком.

3.Размыв откосов русла реки и поймы в результате перепада воды, вызванного стеснением сечения поймы.

4.Разрушение конструкций и местный размыв в русле реки потоком, сбрасываемым через водосброс.

5.Повреждение деревянных сооружений фильтрующимся потоком.

6.Разрушение земляных сооружений и склонов берегов в результате изменения геологических условий.

7.Недостаточности водосбросов.

8.Прочие разрушения. Разрушения материала гидротехнических сооружений.

Из 300 аварий плотин (сопровождающихся их прорывом) в различных странах за 175 лет в 35% случаев причиной аварий было превышение расчетного максимального сбросного расхода, т.е. перелив воды через гребень плотины.

Причины аварий, сопровождающихся прорывом гидродинамических сооружений напорного фронта и образованием волны прорыва, могут быть различны, но чаще всего такие аварии происходят по причине разрушения основания сооружения и недостаточности водосбросов. Процентное соотношение различных причин аварий приведено в таблице 6.2.

Таблица 6.2.

Причины разрушения плотин

Процентное соотношение аварий для различных типов плотин представлено в таблице 6.3.

Таблица 6.3.

Частота аварий для различных типов плотин

Земляные и каменно-земляные плотины разрушаются, как правило, не полностью. Чаще всего возникает проран шириной 0,20 – 0,35 м от длины плотины. Ширина прорана зависит также от типа реки. Ориентировочно для всех типов плотин (кроме арочных) относительный размер прорана В_пр (отношение ширины прорана к ширине плотины) в зависимости от типа реки, обычно принимается следующим образом: для равнинных рек В_пр = 0,2 м; для предгорных рек В_пр = 0,25 м и для горных рек В_пр = 0,5 м. Для арочных плотин ориентировочно принимают В_пр = 1,0 м.