Определения критериев безопасности гидротехнических сооружений. Рекомендации к проверке критериев безопасности гидротехнических сооружений

ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА ПО ЭКОЛОГИЧЕСКОМУ,

ПРИКАЗ

В соответствии со статьей 9 Федерального закона от 21 июля 1997 года N 117-ФЗ "О безопасности гидротехнических сооружений" и пунктом 1 Положения о Федеральной службе по экологическому, технологическому и атомному надзору , утвержденного постановлением Правительства Российской Федерации от 30 июля 2004 года N 401 ,

приказываю:

Утвердить прилагаемые Рекомендации по проверке критериев безопасности гидротехнических сооружений объектов энергетики.

Руководитель
Н.Г.Кутьин

Рекомендации по проверке критериев безопасности гидротехнических сооружений объектов энергетики

УТВЕРЖДЕНЫ
приказом Федеральной службы
по экологическому, технологическому
и атомному надзору
от 24 января 2013 года N 25

I. Общие положения

1. Рекомендации по проверке критериев безопасности гидротехнических сооружений объектов энергетики (далее - Рекомендации) разработаны в соответствии с Федеральным законом от 21 июля 1997 года N 117-ФЗ "О безопасности гидротехнических сооружений" (далее - Федеральный закон "О безопасности гидротехнических сооружений").

3. Рекомендации используются при проверке критериев безопасности и деклараций безопасности гидротехнических сооружений объектов энергетики перед их утверждением, а также при проведении обследований, предшествующих декларированию безопасности: центральным аппаратом и территориальными органами Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору при осуществлении федерального государственного надзора за безопасностью гидротехнических сооружений; экспертными организациями при оценке безопасности гидротехнических сооружений (далее - ГТС) и экспертизе деклараций безопасности ГТС.

Настоящие рекомендации не распространяются на судоходные ГТС.

II. Рекомендации к проверке критериев безопасности гидротехнических сооружений

5. В соответствии со статьей 9 Федерального закона "О безопасности гидротехнических сооружений" собственник или эксплуатирующая организация (далее - эксплуатирующая организация) разрабатывают и своевременно уточняют критерии безопасности ГТС, которые являются составной частью декларации безопасности ГТС.

6. Проверку критериев безопасности ГТС и критериев безопасности оборудования ГТС рекомендуется осуществлять Ростехнадзором при предоставлении ему эксплуатирующей организацией (собственником) декларации безопасности ГТС на стадиях проектирования, строительства, ввода в эксплуатацию, эксплуатации, вывода из эксплуатации, реконструкции, консервации и ликвидации ГТС. Это, как правило, выполняется в следующих случаях:

при согласовании проекта на строительство или реконструкцию, или вывод из эксплуатации объекта перед его утверждением по результатам государственной экспертизы проекта;

перед вводом в эксплуатацию законченного строительством (реконструкцией) объекта - ГТС;

при эксплуатации ГТС в рамках периодического декларирования безопасности ГТС.

7. Состав и количество диагностических показателей критериев безопасности на конкретном объекте зависят от типа объекта, класса объекта, состава гидротехнических сооружений, наличия в составе гидротехнических сооружений оборудования, отнесения (неотнесения) их к числу ГТС, подлежащих декларированию.

8. При проверке критериев безопасности ГТС, включая проверку критериев безопасности оборудования ГТС, рекомендуется рассматривать и оценивать:

полноту перечня контролируемых показателей критериев безопасности для обеспечения надежного прогноза параметров воздействий на ГТС, технического состояния ГТС, технического состояния и работоспособности оборудования ГТС;

сведения эксплуатирующей организации об организации контроля критериев безопасности, составе контрольно-измерительной аппаратуры на сооружениях, на оборудовании ГТС, условия и схемы их расположения;

форму представления информации по показателям критериальных значений;

соответствие действующих критериев безопасности, разработанных (уточненных) при декларировании, проектным значениям;

соответствие критериев безопасности действующим нормативным и правовым актам в области безопасности ГТС, вновь разработанных в процессе эксплуатации по причине особенности эксплуатации отдельно взятого объекта;

тенденции изменения критериев безопасности по отношению к предыдущему этапу декларирования.

9. Рекомендуется проверять методологическое обеспечение измерений и расчетов диагностических параметров, а именно:

наличие методик для измерения параметров контролируемых (диагностических) показателей в технологической документации эксплуатирующей организации и основания для их применения с точки зрения их надежности и достаточности для обеспечения достоверности измерений (кем разработаны, оценены на достоверность, утверждены для применения);

наличие методик для проведения расчетов контролируемых (диагностических) параметров на этапе эксплуатации (методики расчетов, модели сооружений, программные средства, кем разработаны, оценены на достоверность, утверждены для применения).

10. Рекомендуется оценивать систему менеджмента качества эксплуатирующей организации (организация работ по управлению деятельностью по разработке, контролю и пересмотру критериев безопасности, установлению ответственности за эту деятельность; ведение записей, наличие документации, системы обработки получаемых данных о качественных и количественных диагностических показателях).

10.1. Рекомендуется проверять, как часто пересматриваются критерии безопасности. Критериальные значения диагностических показателей, которые устанавливаются на этапе эксплуатации, принимаются на срок действия декларации, но не более 5 лет. После истечения этого срока, а также в случае изменения условий эксплуатации, например, при увеличении допускаемого значения нормального подпорного уровня, они пересматриваются и, при необходимости, уточняются.

10.2. Рекомендуется проверять наличие изменений в документации по контролю критериев безопасности на основе данных об оцененных (измеренных) диагностических (контролируемых) показателях критериев безопасности ГТС.

III. Перечень контролируемых показателей внешних воздействий и технического состояния сооружений и оборудования

11. К контролируемым параметрам внешних воздействий рекомендуется относить:

уровни воды верхнего и нижнего бьефов (УВБ и УНБ);

температуру воздуха и воды в водохранилище;

скорость сезонной сработки и наполнения водохранилища;

толщину льда в водохранилище;

количество атмосферных осадков;

сейсмические колебания грунта;

другие параметры внешних воздействий, которые определены в проектных основах.

12. К контролируемым параметрам технического состояния ГТС относятся факторы, которые определяют прочность, надежность, устойчивость ГТС. В приложении N 1 к настоящим Рекомендациям приводится рекомендуемый перечень контролируемых показателей состояния ГТС для основных сооружений объектов энергетики.

13. К контролируемым показателям технического состояния оборудования ГТС и ГЭС рекомендуется относить:

трещины; дефекты, связанные с износом, коррозией; ослабление закреплений, течи, разуплотнения, перекосы, крены, повреждения опорных элементов, соударения элементов и другие дефекты, видимые при визуальных осмотрах;

дефекты сплошности основного металла (материалов), сварных швов, кренов, несимметричности изделий, работающих на общем валу, выявленные при инструментальных исследованиях;

вибрации;

перемещения и деформации;

отказы на включение/выключение в стояночном режиме/режиме эксплуатации;

отказы (частота отказов, последствия);

управляемость при нарушениях для целей безопасного останова;

работоспособность в соответствии с установленными режимами и паспортом оборудования;

другие параметры технического состояния, которые определены в проекте.

14. При оценке критериев безопасности ГТС и критериев безопасности оборудования ГТС рекомендуется учитывать, что состав контролируемых показателей состояния гидротехнических сооружений (оборудования) определяется проектом в соответствии с особенностями конструкции и классом сооружений, условиями их работы, эксплуатации и последствиями возможных повреждений тела плотин, других конструктивных элементов ГТС, оборудования, оснований.

15. При оценке критериев безопасности ГТС (бетонных и земляных плотин, дамб золошлакоотвалов и др.) учитывается, что при контроле технического состояния ГТС рекомендуется также анализировать показатели, которые характеризуют взаимодействие элементов в системе "основание - сооружение".

16. В приложении N 2 к настоящим Рекомендациям приводится описание методических подходов определения критериальных значений контролируемых показателей состояния ГТС.

Эксплуатационную надежность и техническое состояние сооружения рекомендуется оценивать по критериальным значениям К1 и К2 наиболее значимых количественных и качественных контролируемых показателей, устанавливаемых для каждого из ГТС (диагностических показателей).

IV. Оценка достаточности состава контрольно-измерительных приборов и аппаратуры по контролю внешних воздействий, технического состояния гидротехнических сооружений и оборудования

17. При проверке критериев безопасности рекомендуется учитывать качество измерений показателей критериев безопасности, зависящее от состава и наличия на действующем объекте функционирующей системы контрольно-измерительных аппаратуры и приборов (далее - КИПиА) по контролю внешних воздействий, технического состояния сооружений и оборудования. Состав КИПиА и схемы их установки (размещения) определяются в проекте (проектной документации, проекте мониторинга) объекта.

18. При проверке рекомендуется проводить оценку соответствия перечня КИПиА для контроля внешних воздействий, технического состояния сооружений и оборудования, мест размещения КИПиА, принятых в проекте, и имеющегося списка КИПиА и схем их размещения на ГТС, полноты и достаточности состава контрольно-измерительных приборов и аппаратуры с учетом наиболее напряженных зон, готовности приборов и аппаратуры к измерениям, записям и передаче результатов измерений для их обработки и анализа, соответствия КИПиА новейшим достижениям науки и техники в этой области измерений, а также оценку достоверности (погрешностей) методов определения количественных значений контролируемых показателей критериев безопасности и численных значений контролируемых показателей критериев безопасности.

19. При проверке критериев безопасности по уровню сейсмической опасности на площадке и обеспеченной проектом сейсмостойкости гидротехнические сооружения I-III классов, расположенные на территориях в зонах повышенной сейсмической опасности, рекомендуется оценивать наличие системы измерений и записей сейсмических колебаний на уровне поверхности грунта и на ГТС.

20. Рекомендуется оценивать достаточность и надежность системы измерений и записей сейсмических колебаний грунта (сооружений, оборудования) на основании оценок соответствия проектной документации, работоспособности этой системы, а также констатировать отсутствие (если она не предусмотрена в проекте) или неработоспособность для обеспечения информацией об уровнях сейсмических колебаний на отметках сооружений в местах установки оборудования.

21. Рекомендуется оценивать систему обработки получаемой (регистрируемой) информации о показателях внешних воздействий и её использования для получения численных значений, прогнозов тенденции изменения параметров внешних воздействий в период от момента формирования проектных основ до момента пересмотра критериев безопасности.

22. Рекомендуется анализировать меры, принимаемые эксплуатирующей организацией на этапе эксплуатации ГТС, по обеспечению получения надежных и полных данных о внешних воздействиях, сейсмических колебаниях грунта, численных значениях контролируемых показателей критериев безопасности технического состояния ГТС и оборудования ГТС.

23. Рекомендуется проверять параметры качества при определении контролируемых показателей критериев безопасности, которые косвенно могут характеризоваться качеством:

организации работ по проведению контроля, наблюдений и измерений показателей критериев безопасности;

деятельности по обеспечению достоверности показаний датчиков (системы поверок приборов, периодичности поверок, оценок погрешностей измерений). Рекомендуется проверять соответствие периодичности наблюдений требованиям правил эксплуатации;

деятельности по обеспечению квалификации персонала, выполняющего контроль, измерения, анализ диагностических показателей;

организационно - распорядительной и технической документации по контролю показателей критериев безопасности.

24. Проверяется система учета записей показаний приборов в период эксплуатации ГТС с целью сбора данных для статистической обработки. Рекомендуется оценивать способы и методы формирования результатов по выявлению трендов изменения контролируемых параметров. Рекомендуется учитывать, что в процессе работы по каждому из работающих приборов на основных сооружениях напорного фронта ГТС рекомендуется выполнять аппроксимацию показаний за весь период наблюдений или за последние 8-10 лет, если ряд наблюдений был ограничен.

V. Оценка достоверности визуальных наблюдений

25. Проверяется и оценивается качество проведения визуальных наблюдений, в том числе полнота номенклатуры сооружений, оборудования, в том числе контрольно-измерительного оборудования и приборов, за которыми ведутся визуальные наблюдения, практика применения результатов визуальных наблюдений для поддержания их приемлемого технического состояния.

При оценке качества, достоверности и эффективности визуальных наблюдений, которые характеризуют эксплуатационное состояние ГТС и оборудования ГТС, рекомендуется подвергать периодическим визуальным осмотрам все ответственные здания, сооружения и строительные конструкции, а также оборудование ГТС. Например, для ГТС ГЭС: бетонные поверхности напорной грани и низовой грани плотины, в том числе водоводов и водосливной грани, галерей плотины, водоприемных камер и отсасывающих труб гидроагрегатов, береговых креплений, несущих элементов, ферм покрытия зданий ГЭС, затворов водосливной плотины, элементов автодорожного моста на гребне плотины и др.

Для ГТС других объектов энергетики рекомендуется руководствоваться проектной документацией при составлении выборки контролируемых показателей технического состояния ГТС методом визуальных наблюдений.

26. Проверяется качество записей визуальных наблюдений (качественные показатели) технического состояния сооружений, оборудования, в том числе контрольно - измерительного оборудования и приборов.

В записях рекомендуется фиксировать текущее состояние и тенденции наличия/отсутствия существенного ухудшения состояния ГТС.

Например, для ГТС ГЭС рекомендуется фиксировать:

состояние внутренних и наружных бетонных поверхностей плотины, водопроявление в галереях плотины, наличие конденсата на бетоне, появление или увеличение фильтрационных расходов и т.д.);

состояние бетонных поверхностей в водоприемниках и на отсасывающих трубах гидроагрегатов;

состояние бетона по межярусным швам и в зонах сопряжения бетона с закладными деталями затворных пазов;

увеличение площади участков, на которых происходит выветривание бетона;

состояние бетона в зоне переменных уровней нижнего бьефа;

повреждения плит берегового крепления и шандор донных строительных водосбросов; поверхностей сооружений в зимний период при низких уровнях нижнего бьефа на предмет выявления инея и наледи; состояния оборудования и др.

VI. Оценка качества и достоверности инструментальных наблюдений

27. Проверяется и оценивается качество проведения инструментальных наблюдений (измерений), полнота наблюдений на предмет регистрации внешних воздействий и процессов, протекающих во внешней среде. Оценивается достоверность приборов измерений, практика применения результатов инструментальных наблюдений для принятия решений в случае изменения внешних воздействий, тенденций изменения контролируемых уровней воды в верхнем бьефе, в золошлакоотвале и пр.

28. Проверяются и оцениваются качество и полнота инструментальных наблюдений (измерений) по выбранным контролируемым параметрам технического состояния ГТС и оборудования, в том числе оборудования, установленного в здании ГЭС.

29. Оцениваются качество и надежность применяемых способов и методов определения критериальных значений контролируемых параметров технического состояния ГТС и оборудования ГТС на предмет их приемлемости для конкретного ГТС, соответствия проекту мониторинга.

30. Оценивается степень достоверности получаемых с помощью оборудования, КИПиА результатов измерений, методов обработки измеренных данных для оценки контролируемых показателей критериев безопасности.

31. Рекомендуется проверять качество записей инструментальных наблюдений (количественные показатели).

В записях фиксируется текущее состояние и тенденции наличия/отсутствия существенного ухудшения состояния гидротехнических сооружений.

32. Рекомендуется оценивать уровень соответствия установленного на ГТС оборудования и приборов для инструментального наблюдения за техническим состоянием ГТС и оборудования достижениям науки и техники в этой области по сведениям о применяемом оборудовании, приборах и аппаратуре для измерений контролируемых показателей, приведенным в приложении N 3 к настоящим Рекомендациям.

33. Оценивается практика применения результатов инструментальных наблюдений за контролируемыми параметрами технического состояния для принятия решений в случае нежелательного (негативного) изменения диагностических (контролируемых) показателей технического состояния ГТС, оборудования.

VII. Анализ критериев безопасности оборудования гидротехнических сооружений

34. При проверке контролируемых показателей критериев безопасности оборудования гидротехнических сооружений рекомендуется руководствоваться паспортами оборудования, в которых определено их назначение, важность для безопасности ГТС и объекта в целом, условия эксплуатации, критерии безопасной эксплуатации, ограничения по параметрам нагрузки, периодичность технических освидетельствований и проверок, а также технологической документацией по эксплуатации, включая данные о результатах испытаний и проверок, записи о выявленных дефектах, об отказах и нарушениях.

35. Критерии безопасности оборудования ГТС рекомендуется анализировать на соответствие проекту и требованиям безопасности с учетом следующего перечня контролируемых показателей критериев безопасности оборудования и условий эксплуатации оборудования:

режимы работы (средняя нагрузка и превышения параметров, вибрации; количество отказов, причины отказов и др.);

результаты профилактических испытаний и определения характеристик, имеющих отличия от норм;

неисправности, выявленные в процессе эксплуатации, и способы их устранения;

результаты визуальных осмотров оборудования (комплектность, внешние дефекты, температура и др.);

результаты устранения дефектов по результатам внешнего осмотра и определение необходимости ремонтов, испытаний, замен.

Приложение N 1. Перечень контролируемых показателей состояния гидротехнических сооружений для основных сооружений объектов энергетики

Приложение N 1
к Рекомендациям по проверке критериев
безопасности гидротехнических
сооружений объектов энергетики,

службы по экологическому,
технологическому и атомному надзору
от 24 января 2013 года N 25

Перечень контролируемых показателей состояния гидротехнических сооружений для основных сооружений объектов энергетики

I. Земляная плотина

Контролируемыми качественными показателями состояния плотины являются наличие или отсутствие следующих признаков, определяемых по результатам внешних осмотров сооружения:

деформаций крепления верхового откоса в зоне воздействия волн и льда;

трещин различной ориентации на бетонном покрытии гребня плотины;

локальных воронок просадки и оползней на верховом и низовом откосах;

выходов профильтровавшейся воды на низовом откосе плотины;

выходов обходной фильтрации на береговых примыканиях в нижнем бьефе и образования наледей.

К контролируемым количественным показателям плотины относятся определяемые инструментально показатели, характеризующие:

распределение температур грунтов в теле плотины и ее основании;

положение депрессионной поверхности в теле плотины;

распределение пьезометрических напоров в теле плотины и основании;

расходы воды, фильтрующейся через плотину и ее основание;

напряжения и деформации элементов тела плотины и основания;

осадки гребня плотины и берм низового откоса;

горизонтальные смещения гребня плотины и берм низового откоса;

коэффициенты устойчивости откосов;

запас отметки гребня над форсированным подпорным уровнем (ФПУ) и нормальным подпорным уровнем (далее - НПУ);

ширину гребня грунтовой плотины.

II. Здание гидроэлектростанции

Контролируемыми качественными показателями состояния зданий ГЭС являются наличие или отсутствие:

образования или развития трещин и сколов в бетоне массивной части здания ГЭС, обнажений арматуры, следов коррозий;

сосредоточенных выходов фильтрации, изменения ее интенсивности, возникновения суффозионных выносов заполнителя трещин.

К числу контролируемых качественных и количественных показателей здания ГЭС рекомендуется отнести следующее:

вибрационные характеристики гидросилового оборудования;

температурные характеристики оборудования и их узлов.

Состояние подземной выработки машинного зала ГЭС (далее - машзал ГЭС) оценивается по следующим контролируемым количественным показателям:

температурный режим вмещающего скального массива;

фильтрационные расходы;

конвергенция (смещения внутрь машзала) стен выработки;

напряжения в арматурном поясе свода;

напряжения в анкерах;

раскрытие швов и трещин в бетоне;

деформации скального массива, примыкающего к стенам выработки.

III. Водоприемник и эксплуатационный водосброс

К контролируемым качественным показателям состояния бетонных элементов ГТС и обнажений скальных поверхностей рекомендуется относить:

трещины и отслаивания бетонных поверхностей, а также обнажения арматуры в зонах переменного уровня;

налеты, потеки и напластования продуктов выщелачивания бетона;

обрушения скальных склонов, наличие свежих осыпей, возникновение потенциально неустойчивых блоков в обнажениях скальных пород;

обмерзание затворов и образование наледей в лотках быстротока.

К контролируемым количественным показателям состояния бетонных элементов рекомендуется относить:

осадки и горизонтальные смещения элементов сооружений;

изменения раскрытия деформационных и температурных швов;

температурное состояние скального массива в окрестности сооружений и под ними;

параметры фильтрационных процессов в береговых примыканиях и в теле бетонных сооружений;

расходы воды через водосброс и водоприемник.

К контролируемым показателям для бетонной плотины рекомендуется относить:

записи, фото, подтверждающие результаты визуального осмотра бетонных поверхностей плотины, сооружений и строительных конструкций;

записи, результаты измерений, полученных на основании инструментальных наблюдений следующих видов:

о регистрации фильтрационного противодавления на подошву плотины и контроль положения кривой депрессии на путях обходной фильтрации;

об объёмах расходов воды, профильтровавшей через напорную грань плотины, в том числе по межсекционным швам, и ее основание;

о химическом составе профильтровавшейся воды;

о температуре и влажности воздуха в галереях плотины;

об изменениях температуры и напряженного состояния бетона плотины и конструктивных элементов турбинных водоводов;

о наклонах, плановых и вертикальных перемещениях секций плотины;

о регистрации сейсмических колебаний.

Рекомендуемая периодичность выполняемых наблюдений для ГТС I класса приведена в таблице N 1.

Таблица N 1. Виды наблюдений за состоянием ГТС и периодичность таких наблюдений

Приложение N 2. Описание методических подходов определения критериальных значений контролируемых показателей состояния гидротехнических сооружений

Приложение N 2
к Рекомендациям по проверке
критериев безопасности
гидротехнических сооружений
объектов энергетики,
утвержденным приказом Федеральной
службы по экологическому,
технологическому и атомному надзору
от 24 января 2013 года N 25

Описание методических подходов определения критериальных значений контролируемых показателей состояния гидротехнических сооружений

Fпрог- Fизм Fпрог+,

где Fпрог - прогнозное значение диагностического показателя, определенное по той или иной расчетным моделям, - допускаемая погрешность расчетной модели.

Качественные контролируемые показатели для каждого из ГТС на этапе эксплуатации рекомендуется определять экспертным путем по данным систематических визуальных обследований его состояния с учетом наличия (или отсутствия) неблагоприятных процессов в его работе и степени их опасности.

Фактические значения количественных контролируемых показателей на эксплуатируемом сооружении определяются по результатам инструментальных измерений или вычислений, выполненных по данным измерений.

Критериальные значения количественных контролируемых показателей состояния ГТС рекомендуется устанавливать с использованием детерминистских расчетных моделей при основном и особом сочетании нагрузок или с использованием статистических расчетных моделей.

Количественные контролируемые показатели эксплуатационного состояния гидротехнических сооружений

Критерии устойчивости верхового и низового откосов плотины рекомендуется определять расчетом. В рамках поверочных расчетов проверяется как общая, так и местная устойчивость откосов земляной плотины при варьировании уровней воды в верхнем и нижнем бьефах. Например, расчеты проводятся для следующих расчетных случаев.

Для верхового откоса:

уровень воды в верхнем бьефе равен нормальному подпорному уровню (далее - НПУ), уровень нижнего бьефа равен 0,2 высоты откоса, фильтрация установившаяся. Физико-механические характеристики грунтов соответствуют зимнему периоду эксплуатации;

уровень воды в верхнем бьефе равен НПУ, уровень нижнего бьефа равен 0,2 высоты откоса, фильтрация установившаяся. Физико-механические характеристики грунтов соответствуют летнему периоду эксплуатации.

Для низового откоса рассматриваются те же случаи, что и при расчете верхового откоса. На особое сочетание нагрузок расчеты выполняются при уровне воды в верхнем бьефе, равном форсированному подпорному уровню (ФПУ).

Расчетные значения коэффициентов общей устойчивости верхового и низового откосов плотины для рассмотренных случаев превышают или могут быть равными нормативному коэффициенту устойчивости.

Критерии осадок элементов тела плотины рекомендуется определять на основании анализа данных натурных наблюдений за осадками элементов земляной плотины, то есть разрабатывать критериальные значения суммарных осадок марок на гребне плотины и их годовых приращений.

Критерии суммарных осадок предназначены для оценки достаточности превышения функциональных элементов ГТС над уровнями воды в водохранилище.

По данным геодезических наблюдений, проводимых за поверхностными марками, расположенными на оси гребня и со стороны верхнего и нижнего бьефов, определяются участки, где наблюдаются наибольшие осадки, с привязкой по пикетажному журналу.

Критерии годовых приращений осадок гребня плотины, предназначенные для оценки безопасности хода изменений осадок во времени, рекомендуется базировать на результатах анализа годовых приращений осадок за весь период наблюдений.

Критерии положения депрессионной поверхности

В качестве критериев К1 и К2 рассматриваемого контролируемого показателя принимаются отметки мест выхода депрессионной поверхности в ядре на его низовую грань, соответствующие промерзанию низовой призмы плотины до наружной и внутренней граней первого слоя фильтров низовой переходной зоны.

Поскольку в натурных условиях прямая фиксация выхода депрессионной поверхности затруднительна, рекомендуется определять их на основании построения депрессионной поверхности в измерительных створах по результатам графоаналитической интерпретации данных натурных наблюдений.

При назначении критериев безопасности выполняется численное решение задачи о фильтрации с использованием стандартных алгоритмов компьютерной реализации этого решения методом конечных элементов.

Критерии фильтрационной прочности грунтов плотины

Фильтрационную прочность грунтов плотины рекомендуется оценивать по следующему выражению:

где - действующий средний градиент напора в контролируемой области фильтрации, вычисляемый по данным натурных наблюдений, - коэффициент надежности по ответственности;

- критический средний градиент напора, назначаемый в зависимости от гранулометрического состава и физико-механических свойств грунта.

Критерии скорости сработки уровня воды в водохранилище

Рекомендуется использовать для проверки фильтрационной прочности грунтов плотины и верховой переходной зоны при снижении уровня воды в верхнем бьефе подход, при котором скорость снижения уровня воды в бьефе превышает скорость снижения уровня грунтовой воды в ядре. В этом случае будет происходить высачивание и стекание этой воды по поверхности верховой грани ядра. При этом верховая грань не подвергается контактному размыву и разрушению. Суглинистый грунт ядра не подвергается контактному размыву в том случае, если будет удовлетворено условие:

где = sin - расчетный градиент напора в грунте первого слоя верховой переходной зоны, - угол наклона верховой грани ядра к горизонту в зоне сработки уровней воды в водохранилище.

При оценке скорости понижения уровня грунтовой воды в ядре рекомендуется учитывать, что при сработке водохранилища ниже отметки НПУ в верхней части плотины начинается процесс фильтрации грунтовой воды вниз под действием собственного веса. При этом скорость этой фильтрации может быть определена:

где - расчетное значение коэффициента фильтрации грунтов, - градиент напора, который при такой фильтрации близок к единице.

Качественные контролируемые показатели эксплуатационного состояния гидротехнических сооружений

Качественные контролируемые показатели эксплуатационного состояния ГТС и их критериальные значения рекомендуется устанавливать экспертно при визуальных наблюдениях.

В таблицах N 1, 2 и 3 приводятся для целей проверки и контроля примерные критерии качественных контролируемых показателей, которые часто используются на практике.

Таблица N 1. Критерии качественных контролируемых показателей эксплуатационного состояния земляной плотины

Таблица N 2. Критерии качественных контролируемых показателей эксплуатационного состояния машзала ГЭС

Таблица N 3. Критерии качественных контролируемых показателей эксплуатационного состояния водоприемника и водосброса

Приложение N 3. Сведения о применяемом оборудовании, приборах и аппаратуре для измерений контролируемых показателей

Приложение N 3
к Рекомендациям по проверке
критериев безопасности
гидротехнических сооружений
объектов энергетики,
утвержденным приказом Федеральной
службы по экологическому,
технологическому и атомному надзору
от 24 января 2013 года N 25

Сведения о применяемом оборудовании, приборах и аппаратуре для измерений контролируемых показателей

1. Наблюдения за вертикальными перемещениями основания бетонной плотины и агрегатных блоков производятся по системам продольных гидронивелиров, оборудованных в галереях плотины. Деформации основания под плотиной и агрегатными блоками носят обратимый упругий характер.

2. Замеры раскрытия межсекционных, межстолбчатых и межагрегатных швов в бетонных плотинах выполняются по одноосным и трехосным щелемерам, расположенным на гребне и в теле плотины, а также в здании ГЭС и на мосту нижнего бьефа, непосредственно за зданием ГЭС.

3. Сезонные изменения раскрытия абсолютного большинства межсекционных швов бетонной плотины согласуются с изменением температуры атмосферного воздуха. Чем ближе щелемер находится к наружной поверхности, тем больше сезонный размах изменения раскрытия шва.

4. Наблюдения за раскрытием контактного скала-бетон шва и горизонтальных строительных швов производятся по телетензометрам. Рекомендуется, что в контролируемых зонах ГТС не могут наблюдаться процессы образования новых и развития существующих горизонтальных трещин.

5. Контроль фильтрационных протечек через напорную грань плотины и ее основание ведется с помощью водомерных устройств.

6. Фильтрационное противодавление на подошву бетонной плотины контролируется посредством пьезометров. Считается, что дренаж работает нормально, если происходит слабое уменьшение расхода, связанное с кальматацией путей фильтрации под основание плотины и наносным понуром в верхнем бьефе.

7. Контроль изменения напряженно-деформированного состояния тела бетонной плотины ведется по секциям плотины, оснащенным, как правило, дистанционной КИПиА.

8. Регистрация значений деформаций и напряжений в бетоне верховой и низовой граней производится с помощью струнных преобразователей, образующих пространственные розетки. Кроме того, катушки индуктивности этих преобразователей используются в качестве датчиков температуры.

9. Для контроля напряженного состояния конструктивных элементов турбинных водоводов струнные преобразователи устанавливаются на металлической облицовке и в арматуре железобетонной оболочки водоводов.

10. Изменение температуры бетона вблизи напорной грани в зоне переменного уровня определяется температурой атмосферного воздуха и температурой воды в водохранилище. Температура бетона в подводной верховой части определяется температурой воды, которая практически постоянна и колеблется в пределах от 4 до 7°С. Температура бетона вблизи низовой грани практически соответствует температуре атмосферного воздуха. Температура в центральной части плотины, расположенной на расстоянии 10-15 метров от обеих граней, изменяется в диапазоне от 6 до 11°С. Сезонный размах изменения температур в среднем составляет 0,5°С.

11. Безопасность температурного состояния земляной плотины (дамбы) целесообразно контролировать по близости нулевой изотермы в низовой упорной призме к границам первого слоя обратного фильтра.

12. Безопасность фильтрационных процессов в теле земляной плотины (дамбы) целесообразно контролировать по положению депрессионной кривой и высоте ее выклинивания на низовую грань ядра, а также по средним значениям действующих градиентов напора.

Поскольку через 10-15 лет эксплуатации большое количество установленной КИПиА выходит из строя, рекомендуется проверять, как эксплуатирующая организация компенсирует недостаточность КИПиА.

Рекомендуется проверять, какие принимаются меры по обеспечению достоверности измерений. Например, нули ряда струнных датчиков со временем выходят за градуировочный интервал. Для обеспечения достоверности показаний струнных датчиков рекомендуется там, где имеется техническая возможность, корректировать установку нулей.



Электронный текст документа
подготовлен ЗАО "Кодекс" и сверен по:
рассылка

6.11. Особое внимание следует уделять контролю зон:

в основаниях ограждающих дамб и плотин, расположенных в различных инженерно-геологических условиях;

сопряжения различных сооружений;

приложения сосредоточенных нагрузок;

переменного влажностного и температурного режимов;

изменения конфигурации сооружения, концентрации и изменения характера напряжений.

Рекомендуемый перечень для выбора контролируемых инструментальными и визуальными наблюдениями показателей (количественных и качественных) состояния сооружений приведен в приложении 1 настоящей Инструкции.

VII. Использование критериев безопасности ГТС при принятии решений по обеспечению безопасности сооружений

7.1. Безопасность ГТС считается полностью обеспеченной, если эксплуатационное состояние ГТС оценивается как надежное (работоспособное) , значения всех контролируемых показателей не превышают (не менее) соответствующих критериев безопасности 1-го уровня .

7.2. В случае наступления эксплуатационного состояния ГТС, диагностируемого как удовлетворительное (частично неработоспособное) , при превышении (уменьшении) значений одного или нескольких показателей критериев безопасности 1-го уровня следует проверить достоверность результатов измерений и вычислений, а также обоснованность принятых критериев безопасности.

При наступлении удовлетворительного (частично неработоспособного) состояния собственник или эксплуатирующая организация обязаны предупредить об этом территориальные органы Госгортехнадзора России и принять оперативные меры по приведению ГТС в надежное состояние.

При необходимости должна быть создана экспертная комиссия с привлечением проектной и экспертной организаций для уточнения оценки состояния сооружения и уровня его безопасности.

7.3. Превышение значений одного или нескольких значений контролируемых показателей соответствующих критериев безопасности 2-го уровня следует считать признаком перехода сооружения в предаварийное (предельное) состояние , при котором дальнейшая эксплуатация ГТС в проектном режиме является нарушением Федерального закона "О безопасности гидротехнических сооружений" с вытекающей отсюда ответственностью.

Все мероприятия по восстановлению надежного состояния и ограничению режима эксплуатации сооружений должны осуществляться под непосредственным контролем территориальных органов Госгортехнадзора России с привлечением экспертных организаций.

7.4. В случае, если сооружение не может эксплуатироваться при основном сочетании нагрузок в виду угрозы аварии, и (или) нагрузки превышают предусмотренные проектом значения особого сочетания нагрузок, и (или) значения контролируемых показателей отклоняются от критериев безопасности 1-го или 2-го уровней с возрастающей интенсивностью, что свидетельствует о быстром развитии разрушительных процессов и наступлении предаварийного (предельного) состояния, собственник ГТС или эксплуатирующая организация обязаны в соответствие со ст.9 Федерального закона "О безопасности гидротехнических сооружений":

информировать об угрозе аварии ГТС территориальные органы Госгортехнадзора России, другие заинтересованные государственные органы, органы местного самоуправления и в случае непосредственной угрозы прорыва напорного фронта, - население и организации в зоне возможного затопления;

осуществлять по вопросам предупреждения аварий ГТС взаимодействие с органом управления по делам гражданской обороны и чрезвычайным ситуациям .

Перечень для выбора контролируемых показателей не является неизменным и исчерпывающим и должен устанавливаться и дополняться для каждого конкретного сооружения с учетом его класса, класса опасности отходов, природных условий, конструктивных особенностей, особенностей основания и условий эксплуатации в соответствии с требованиями действующих строительных норм и правил, а также с учетом требований п.4.14 настоящей Инструкции.

Для контроля состояния безопасности ГТС и диагностирования его эксплуатационного состояния должны выбираться наиболее значимые показатели.

Федеральный закон № 255 вступает в силу по истечении 90 дней после официального опубликования (03.10.2016), за исключением отдельных положений, о которых мы скажем ниже.

Статья 3. Основные понятия

Теперь это «предельные значения количественных и качественных показателей состояния гидротехнического сооружения и условий его эксплуатации, соответствующие допустимому уровню риска аварии гидротехнического сооружения и утвержденные в установленном порядке федеральными органами исполнительной власти, уполномоченными на осуществление федерального государственного надзора в области безопасности гидротехнических сооружений, в составе декларации безопасности гидротехнического сооружения ».

Статья 4. Полномочия Правительства РФ в области безопасности ГТС

Статья 7. Российский регистр гидротехнических сооружений

Так, теперь сведения о гидротехническом сооружении (ранее - просто «Гидротехнические сооружения») вносятся в Российский регистр гидротехнических сооружений и/или обновляются в Регистре после утверждения надзорными органами декларации безопасности гидротехнического сооружения .

Также установлено, что при внесении в Регистр сведений о ГТС ему присваивается один из следующих четырех классов в соответствии с критериями классификации гидротехнических сооружений, установленными Правительством РФ:

• I класс - гидротехническое сооружение чрезвычайно высокой опасности;
• II класс - гидротехническое сооружение высокой опасности;
• III класс - гидротехническое сооружение средней опасности;
• IV класс - гидротехническое сооружение низкой опасности.

Статья 9. Обязанности собственника ГТС и (или) эксплуатирующей организации

• организовывать эксплуатацию гидротехнического сооружения в соответствии с разработанными и согласованными с федеральными органами исполнительной власти, уполномоченными на проведение федерального государственного надзора в области безопасности гидротехнических сооружений, правилами эксплуатации гидротехнического сооружения и обеспечивать соответствующую обязательным требованиям квалификацию работников эксплуатирующей организации;
• создавать и поддерживать в состоянии готовности локальные системы оповещения на гидротехнических сооружениях I и II классов ;
• обеспечивать внесение в Регистр сведений о гидротехническом сооружении (новое требование ).

Статья 10. Декларация безопасности ГТС

При проектировании ГТС I-IV класса декларация безопасности разрабатывается в составе проектной документации.

При этом в новой редакции статьи 10 уточняется, что внесение в Регистр сведений о ГТС, находящемся в эксплуатации, является основанием для выдачи разрешения на эксплуатацию такого гидротехнического сооружения.

Указанные выше изменения вступают в силу с 03 октября 2016 года (статья 4 Федерального закона от 03.07.2016 № 255-ФЗ).

А с 1 января 2017 года будет скорректирован порядок госнадзора за безопасностью ГТС (изменения в статью 13 ФЗ №117). В частности, будет установлена новая периодичность плановых проверок ГТС в зависимости от присвоенных им классов опасности.

Так, плановые надзорные мероприятия будут проводиться (опять же - по аналогии с ОПО):

• в отношении гидротехнических сооружений I или II класса - не чаще чем один раз в течение одного года;
• в отношении гидротехнических сооружений III класса - не чаще чем один раз в течение трех лет.

В практике применения новой редакции ФЗ №117 предусмотрен переходный период, который очень напоминает ситуации с введением классификации опасных производственных объектов.

Так, согласно статье 3 Федерального закона от 03.07.2016 № 255-ФЗ сведения о ГТС, не внесенные в Российский регистр гидротехнических сооружений и/или не обновленные в нем до дня вступления в силу указанного Федерального закона, подлежат обязательному внесению и (или) обновлению с присвоением ГТС соответствующего класса до 1 января 2019 года .

В случае, если сведения о ГТС не внесены в регистр и/или не обновлены в нем, плановые проверки в отношении такого гидротехнического сооружения проводятся с периодичностью не чаще чем один раз в течение одного года .

Утвержденные надзорными органами до дня вступления в силу указанного Федерального закона декларации безопасности ГТС сохраняют свое действие и предоставляют владельцу ГТС право осуществлять эксплуатацию гидротехнического сооружения до окончания срока действия таких деклараций.

При отсутствии декларации безопасности ГТС на день вступления в силу указанного Федерального закона такая декларация составляется и представляется на утверждение в надзорные органы в течение 5 лет со дня вступления в силу ФЗ от 03.07.2016 № 255. В данном случае за отправную дату, с которой начинается отсчет пятилетнего срока, следует принимать 03 октября 2016 года .

1. 
   «Методика определения критериев безопасности гидротехнических сооружений» (далее – Методика) регламентирует процедуры назначения контролируемых и диагностических показателей состояния ГТС при их проектировании, вводе в эксплуатацию и на всех стадиях эксплуатации, определения критериальных значений этих показателей, применения качественных характеристик в качестве показателей состояния ГТС. Методика устанавливает также основные требования к разработке прогнозных математических моделей, применяемых для установления критериев безопасности ГТС.
2. 
   Для эксплуатируемых ГТС необходимо различать следующие уровни их технического состояния и безопасности:

• 
  нормальный;
• 
  пониженный;
• 
  неудовлетворительный (низкий);
• 
  опасный (предаварийный).

Нормальный и пониженный уровни безопасности характеризуют работоспособное состояние ГТС, при котором значения показателей состояния не выходят за предупредительный уровень К1. Отнесение уровня состояния и безопасности ГТС к нормальному или пониженному осуществляется экспертным путём при разработке декларации безопасности ГТС и проведении её государственной экспертизы.

1. 
   Оперативную оценку эксплуатационного состояния сооружения и его безопасности следует осуществлять путём сравнения измеренных или вычисленных на основе измерений количественных диагностических показателей, а также полученных при визуальных наблюдениях качественных показателей с их критериальными значениями К1 и К2 или с соответствующими качественными характеристиками с учетом прогнозируемых изменений диагностических показателей.
2. 
   Для ГТС четвертого класса, допускается устанавливать один уровень критериальных значений К2.
3. 
   Количественные критериальные значения К1 и К2 диагностических показателей следует устанавливать на основе оценок реакции сооружения на основное и особое сочетания нагрузок соответственно. Состав нагрузок в сочетаниях и способ их определения должны быть установлены для конкретного сооружения нормативными документами и проектом и уточнены на стадии эксплуатации с учетом изменений требований нормативных документов. Методы определения критериальных значений К1 и К2 инструментально контролируемых показателей состояния гидротехнических сооружений приведены в приложении И2.
4. 
   Критериальные значения диагностических показателей, следует определять в детерминистической форме. В период эксплуатации для корректировки состава диагностических показателей и их критериальных значений К1 и К2 следует использовать, кроме результатов поверочных расчетов, данные натурных наблюдений за весь период строительства и эксплуатации, а также результаты анализа опыта эксплуатации данного ГТС и других ГТС, близких по конструкции и условиям эксплуатации. В целях прогноза изменения показателей и возможно более точной их корректировки статистическими и детерминистическими методами для ГТС 1 и 2 классов следует использовать математические модели сооружений в комплексе с их основаниями.
5. 
   Наиболее опасные зоны ГТС, состав диагностических показателей и их критериальные значения (характеристики) должны быть определены при разработке проекта в соответствии с требованиями нормативных документов по проектированию отдельных видов ГТС и должны уточняться перед вводом ГТС в эксплуатацию и в процессе эксплуатации. Уточнение критериев безопасности ГТС выполняется в соответствии со сценариями возможных аварий, приведенными в действующих декларациях безопасности ГТС, и результатами выполненных натурных наблюдений за работой и состоянием ГТС.
6. 
   Измеряемый, либо вычисляемый по результатам измерений, контролируемый показатель, выбранный в качестве диагностического показателя, должен отвечать следующим условиям:

• 
  диагностический показатель должен быть прогнозируемым при использовании детерминистических или статистических прогнозных моделей;
• 
  при отказе средства измерения контролируемого показателя или его отсутствии на эксплуатируемом сооружении необходимое средство измерения должно быть установлено (восстановлено);
• 
  абсолютная погрешность измерения контролируемого показателя, отнесенная к диапазону изменения его значений, прогнозируемых на период эксплуатации, не должна превышать нормированное значение относительной погрешности, установленное принятой методикой выполнения измерений.

1. 
   На стадии проекта состав и критериальные значения диагностических показателей К1 и К2 следует определять на основе анализа результатов расчетов и экспериментальных исследований фильтрационного, гидравлического и температурного режимов, напряженно-деформированного состояния, прочности и устойчивости ГТС при основном и особом сочетаниях нагрузок (Приложение И.4), а также на основе анализа прочностных, деформационных и фильтрационных характеристик материалов сооружения и основания.
2. 
   На основе анализа результатов натурных наблюдений и опыта эксплуатации ГТС должны быть осуществлены корректировка и дополнение критериальных значений К1 (а в случае необходимости и К2) диагностических показателей с использованием:

• 
  результатов прогноза, который выполнен на основании статистических моделей, сформированных по данным натурных наблюдений;
• 
  поверочных расчетов по «откалиброванным» на основе натурных наблюдений детерминистическим математическим моделям, применительно к уточненным расчетным схемам ГТС, уточненным расчетным значениям параметров свойств материалов и пород оснований, а также параметров основного и особого сочетаний нагрузок.

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

1. 
   Измерительная аппаратура в сооружении должна быть размещена таким образом, чтобы для каждого критериального значения показателя имелось средство измерения соответствующей ему физической величины.

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.

1. 
   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.

1. 
   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.

• 
  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.

1. 
   В соответствии со ст. 9 Федерального закона собственник или эксплуатирующая организация обязаны обеспечивать разработку и своевременное уточнение критериев безопасности гидротехнического сооружения.

• 
  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).

1. 
   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.

• 
  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.

1. 
   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).

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.

Дополнительных требований по разработке

декларации безопасности гидротехнических

сооружений на объектах энергетики

Методика определения критериев безопасности гидротехнических сооружений

I. Общие положения

1.1. Методика определения критериев безопасности гидротехнических

контролируемых и диагностических показателей состояния ГТС при их

проектировании, вводе в эксплуатацию и на всех стадиях эксплуатации,

определения критериальных значений этих показателей, применения

качественных характеристик в качестве показателей состояния ГТС. Методика

устанавливает также основные положения при разработке прогнозных

математических моделей, применяемых для установления критериев

безопасности ГТС.

1.2. Для эксплуатируемых ГТС необходимо различать следующие уровни

их технического состояния и безопасности:

Нормальный;

Пониженный;

Неудовлетворительный (низкий);

Опасный (аварийный).

Характеристики уровней технического состояния и безопасности ГТС

приведены в таблице 1.

Нормальный и пониженный уровни безопасности характеризуют

работоспособное состояние ГТС, при котором значения диагностических

показателей состояния ГТС не выходят за предупредительный уровень К1.

Отнесение уровня состояния и безопасности ГТС к нормальному или

пониженному осуществляется экспертным путем при разработке декларации

безопасности ГТС и проведении ее государственной экспертизы.

1.3. Оперативную оценку эксплуатационного состояния сооружения и его

безопасности следует осуществлять путем сравнения измеренных или

вычисленных на основе измерений количественных диагностических

показателей, а также полученных при визуальных наблюдениях качественных

показателей с их критериальными значениями К1 и К2 или соответствующими

качественными характеристиками с учетом прогнозируемых изменений

диагностических показателей.

1.4. Для ГТС четвертого класса допускается устанавливать один

уровень критериальных значений К1.

1.5. Количественные критериальные значения К1 и К2 диагностических

показателей следует устанавливать на основе оценок реакции сооружения на

основное и особое сочетания нагрузок соответственно. Состав нагрузок в

сочетаниях и способ их определения должны быть установлены для

конкретного сооружения нормативными документами и проектом и уточнены на

стадии эксплуатации с учетом изменений требований нормативных документов.

Методы определения критериальных значений К1 и К2 инструментально

контролируемых показателей состояния гидротехнических сооружений

приведены в таблице 2.

1.6. Критериальные значения диагностических показателей, следует

определять в детерминистической форме.

1.7. В период эксплуатации для корректировки состава диагностических

показателей и их критериальных значений К1 и К2 следует использовать,

кроме результатов поверочных расчетов, данные натурных наблюдений за весь

период строительства и эксплуатации, а также результаты анализа опыта

эксплуатации данного ГТС и других ГТС, близких по конструкции и условиям

эксплуатации. В целях прогноза изменения показателей и возможно более

точной их корректировки статистическими и детерминистическими методами

процессов, природных и технологических нагрузок и воздействий.

3.3. На стадии эксплуатации перечень качественных диагностических

показателей и их характеристики К1 и К2 подлежат уточнению и при

необходимости дополнению на основании результатов обследования ГТС,

обобщения натурных наблюдений и анализа изменений технического состояния

сооружений.

3.4. Характеристики К1 и К2 качественных диагностических

показателей, контролируемых визуально, следует определять экспертным

методом по каждому из сценариев возможных аварий на сооружении с учетом

его конструктивных и эксплуатационных особенностей путем прогнозирования

вероятных деструктивных процессов (деформаций, коррозии, износа,

старения, протечек, суффозии и т. п.), которые могут привести к аварии

На основе анализа влияния деструктивных процессов на состояние

сооружения определяют качественные диагностические показатели и их

допустимые характеристики К1, соответствующие работоспособному

техническому состоянию ГТС.

Для каждого сценария возможной аварии определяются качественные

диагностические показатели и их характеристики К2, соответствующие

переходу ГТС в неработоспособное (аварийное) состояние.

IV. Дополнительные требования к организации натурных наблюдений

4.1. Учет представленных в данном разделе требований необходим для

обеспечения оперативности и эффективности контроля состояния сооружений с

использованием диагностических показателей и их критериальных значений.

4.2. Измерительная аппаратура в сооружении должна быть размещена

таким образом, чтобы для каждого критериального значения показателя

имелась соответствующая ему измеренная величина показателя.

4.3. 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, наиболее напряженные зоны сооружений и

конструкций, гребни и зоны сопряжения с основанием наиболее высоких

участков плотин из грунтовых материалов, зоны возможной контактной

фильтрации, сопряжения бетонных и земляных сооружений и др.

4.4. Учитывая возможность преждевременного выхода из строя отдельных

измерительных преобразователей, а также с целью повышения достоверности

данных измерений в неоднородных материалах, в указанных зонах сооружений

и их основаниях измерительные преобразователи следует устанавливать

группами по 2 - 3 шт. или дублировать измерения разными способами.

4.5. Измерения контролируемых показателей состояния сооружений

должны выполняться возможно более простыми и надежными средствами. В

случае применения недостаточно долговечных измерительных средств должна

предусматриваться возможность их замены.

4.6. Для того, чтобы упростить сопоставление значений измеренных

диагностических показателей с критериальными значениями должна быть

составлена специальная таблица для всех сооружений гидроузла. В этой

таблице для строительного периода должны быть приведены следующие данные:

наименование всех показателей состояния сооружений, контролируемых

натурными наблюдениями;

способы определения значения каждого показателя по данным измерений;

первоначальные расчетные значения показателей, взятые из проекта;

значения показателей по данным измерений на характерные периоды

работы сооружений.

4.7. Во время нормальной эксплуатации в таблице (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.

4.8. С целью повышения эффективности контроля состояния сооружения,

периодичность измерений должна быть назначена с учетом следующих

факторов: ответственности сооружения и величины ущерба, возможного

вследствие аварии или разрушения; качества строительства и эксплуатации;

информативности и надежности системы контроля; фактического состояния,

наличия (отсутствия) неблагоприятных процессов, снижающих

эксплуатационную надежность и безопасность ГТС.

4.9. Для повышения оперативности контроля безопасности эксплуатации

ГТС следует использовать автоматизированные информационно-диагностические

системы (ИДС) гидротехнических сооружений (таблицы 3 и 4).

4.10. Программа натурных наблюдений должна определять состав и

порядок визуальных наблюдений, на основании которых устанавливаются

характеристики К1 и К2 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;

│ │стержней │ │на опорах не более 1/5│ │

│ │распределительной │ │глубины заделки, но не│ │

│ │арматуры, выпучивание│ │более 2 см. В отдельных│ │

│ │хомутов, разрыв│ │местах наблюдается│ │

│ │отдельных из них, за│ │увлажнение каменной│ │

│ │исключением хомутов│ │кладки вследствие│ │

│ │сжатых элементов ферм│ │нарушения горизонтальной│ │

│ │вследствие коррозии│ │гидроизоляции, карнизных│ │

│ │стали (при отсутствии│ │свесов, водосточных труб.│ │

│ │в этой зоне трещин). │ │Снижение несущей│ │

│ │Уменьшенная против│ │способности кладки до│ │

│ │требований норм и│ │25%. Требуется временное│ │

│ │проекта площадь│ │усиление несущих│ │

│ │опирания сборных│ │конструкций, установка│ │

│ │элементов при│ │дополнительных стоек,│ │

│ │коэффициенте запаса│ │упоров, стяжек. │ │

│ │К = 1,6 (см.│ │ │ │

│ │примечание). Высокая│ │ │ │

│ │водо - и│ │ │ │

│ │воздухопроницаемость │ │ │ │

│ │стыков стеновых│ │ │ │

│ │панелей. │ │ │ │

├────────────┴┬────────────────────┼────────────────────┼─────────────────────────┼─────────────────────────┤