Пособие к методике определения критериев безопасности гидротехнических сооружений рд 153-34. 2-21. 342-00” (стр. 21 из 23)
возведение сооружения из материала, свойства которого обусловлены процессом намыва, и улучшить или изменить их каким-либо другим способом практически невозможно; в дальнейшем ЗШМ служит основанием, а иногда используется в качестве строительного материала для возведения ярусов наращивания ограждающих и разделительных дамб;
различие функций, выполняемых напорными элементами золошлакоотвала: дамбами первичной, разделительной и ярусов наращивания, а также упорной призмой сооружения по мере его роста; каждый из этих элементов вступает в работу по мере возведения самостоятельно или совместно с другими элементами. С увеличением высоты сооружения усиливается роль намытого материала в формировании откоса, наружная грань которого образована первичной дамбой и дамбами наращивания. Главным элементом откоса становится намытый ЗШМ - он обеспечивает надежность сооружения и возможность его наращивания и т.д.
При назначении контролируемых показателей состояния и определении их критериальных значений ЗШО и его элементов необходимо учитывать специфику эксплуатации золошлакоотвалов в целом, а также конкретного сооружения в частности.
При оценке состояния эксплуатируемого ЗШО необходимо контролировать качественные и количественные показатели состояния, а также нагрузки и воздействия с целью контроля соответствия параметрам и значениям, при которых были определены критериальные значения контролируемых показателей К1 и К2.
Перечень контролируемых качественных диагностических показателей состояния ЗШО и соответствующие критерии безопасности приведены в таблице П.Р.1.
Таблица П.Р.1 - Качественные показатели состояния золошлакоотвала
| № п.п. | Критерии состояния | Критериальные значения качественных показателей |
| Ограждающая дамба: упорная призма, первичная дамба, дамба яруса наращивания | ||
| 1 | К1 | - отсутствие продольных трещин вдоль гребня, оползания; - отсутствие размыва: верхового и низового откосов поверхностными водами; - отсутствие поперечных трещин, высачивания воды на откосы, ходов сосредоточенной фильтрации грифонов, оплывания откосов; - локальные просадки грунта, промоин на низовом откосе |
| 2 | К2 | - вертикальные трещины в направлении уреза воды, заметные деформации профиля низового откоса; - деформации профиля ограждающей первичной дамбы и конусов выноса грунта |
| Дренажная канава | ||
| 3 | К1 | - отсутствие оплывания откосов канавы, грифонов, наличие взвеси; |
| 4 | К2 | - вынос грунта из грифонов |
| Водосбросные колодцы | ||
| 5 | К1 | - отсутствие засорения сороудерживающих конструкции; - исправность шандор; |
| 6 | К2 | - перекос конструктивных элементов колодца; - засорение сороудерживающих конструкций колодца |
| Технология намыва | ||
| 7 | К1 | - местоположение отстойного пруда, режим работы выпусков соответствует проекту |
| 8 | К2 | - режим намыва, работа выпусков значительно отличается от проектных требований |
Ниже приводятся количественные диагностические показатели состояния эксплуатируемого ЗШО, измеряемые с помощью технических средств и вычисляемые на основе измерений:
1) положение поверхности депрессии фильтрационного потока в теле упорной призмы дамбы (ограждающей и разделительной) ЗШО, определяемое исходя из условия устойчивости, фильтрационной прочности сооружения и технологии намыва золошлакового материала;
2) перемещения и деформации элементов ограждающей дамбы ЗШО и упорной призмы в целом;
3) фильтрационный расход профильтровавшейся воды из ЗШО;
4) температурный режим тела и основания дамб ЗШО (показатель для сооружений, расположенных в Северной строительной климатической зоне);
5) поровое давление в теле и основании упорной призмы ЗШО;
6) размеры пляжа, намываемого из золошлакового материала;
7) уровни воды в отстойном пруду (превышение гребня над отметкой заполнения ЗШО) определяются из условия примыкания отстойного пруда к откосу дамбы и класса сооружения [26];
8) величина остаточной емкости ЗШО (за К2 принимается проектный объем заполнения ЗШО, определенный для проектной отметки первичной дамбы или дамбы яруса наращивания);
9) пропускная способность водосбросного устройства (контролируемый показатель - расход сбрасываемой воды, К1 - величина расхода на текущий момент заполнения ЗШО, К2 - величина расхода при максимальном заполнении для данной отметки яруса наращивания).
Примечание - Для первых пяти пунктов перечисленных показателей состояния ЗШО принцип определения критериальных значений К1 и К2 тот же, что и для сооружений из грунтовых материалов (см. приложения Е, Ж, И, Л), с учетом специфики конструктивных особенностей сооружения, условий строительства и эксплуатации. Для шестого диагностического показателя состояния ЗШО определение К1 необязательно.
Необходимо также контролировать размеры упорной призмы и ее элементов, физико-механические характеристики намываемого в тело яруса наращивания ЗШМ, уклон и параметры фракционирования по зонам намываемого в отвал золошлакового материала [23].
Одним из условий безопасной эксплуатации ЗШО является наличие резервной емкости (секции), позволяющей в случае аварии переключить подачу пульпы, не останавливая работу станции.
Ниже приводится определение критериальных значений диагностических показателей состояния на примере золошлакоотвала № 2 Кировской ТЭЦ-3 (рис. Р.1).
В состав эксплуатируемого (с 1970 г.) гидротехнического комплекса КТЭЦ-3 входят ГТС системы гидрозолоудаления (ГЗУ) и системы техводоснабжения.
Система гидр о золоудаления - оборотная, способ подачи пульпы на отвал - напорный, осуществляется магистральным и распределительным золошлакопроводом. Система возврата осветленных вод на ЗШО № 2 представлена насосной станцией, водоводами осветленной воды, шахтными колодцами с коллекторами. Согласно проекту, ЗШО № 2 является сооружением III класса. Тип золошлакоотвала в соответствии с классификацией [26] - второй, с дамбами ярусов наращивания из золошлакового материала (ЗШМ); по рельефу местности - пойменный. Система отвода атмосферных и фильтрационных вод представлена дренажной канавой и трубчатым дренажом (секция № 3), уложенным в междамбовом пространстве. Система намыва ЗШМ осуществляется по распределительным золошлакопроводам рассредоточенным способом от дамбы к прудку, что позволяет создавать пляж из ЗШМ по всему периметру дамб.
Условные обозначения:
◩ - водосбросные колодцы;
_____ - золошлакопроводы;
⊸⊸⊸ - пьезометрические створы с пьезометрами;
▭ - насосное станции
P∙ - расходомер;
- репер, его номер отметка, м;О - работающие пьезометры;
Ä рекомендуемые пьезометры;
_____ - водосбросный коллектор
При разработке использованы: чертеж «Промплощадка ТЭЦ-3», ТЗ-6582 и «Проект расширения золоотвала Кировской ТЭЦ-3».
Часть 1. ПЗ. ВНИПИЭнергопром, С-3 отделение, Ленинград, № 097. ПТ-00.000.001, 1985 г. Размещение КИА показано в соответствии с исполнительной съемкой, выполненной Кировской ТЭЦ-3 в 1997 г. и 1998 г.
Рис. Р.1. План размещения КИА на золошлакоотвале № 2
Кировской ТЭЦ-3
Система технического водоснабжения - прямоточная, водозабор осуществляется из р. Вятки, ГТС системы ТВС представлены: береговой насосной станцией, напорными водоводами, закрытым железобетонным самотечным каналом, открытым отводящим каналом.
Проведенный анализ опасностей, которые могут возникнуть в процессе эксплуатации ГТС КТЭЦ-3, показал, что к возможной аварии, способной привести к чрезвычайной ситуации может привести отказ ЗШО в результате прорыва ограждающей дамбы, поэтому в соответствии с Федеральным законом «О безопасности гидротехнических сооружений» и «Методикой», критерии безопасности следует разрабатывать для ЗШО № 2.
На ЗШО № 2 силами эксплуатационного персонала КТЭЦ-3 регулярно осуществляется визуальный и инструментальный контроль за состоянием дамб секции № 2 с помощью следующей контрольно-измерительной аппаратуры (КИА): 1 репер, 14 пьезометров, 1 расходомер, мерные рейки и вешки, и включает контроль за фильтрационным и геодезическим режимом, параметрами внешних воздействий и нагрузок. Измеряемыми диагностическими показателями состояния являются:
отметки уровней воды в пьезометрах, критериальные значения которых определяются исходя из устойчивости и фильтрационной прочности дамб;
отметка заполнения ЗШО (возвышение гребня последнего яруса наращивания над уровнем заполнения ЗШО);
размер намываемого из ЗШМ пляжа; фильтрационный расход;
пропускная способность водосбросного колодца.
Инструментальный контроль осуществляется в соответствии с требованиями ПТЭ [4], [23] и местной «Инструкцией по эксплуатации» следующим образом: 1 раз в квартал измеряются уровни воды в пьезометрах, ежедневно определяется отметка заполнения ЗШО № 2 и размер намываемого пляжа.