Необратимые радиальные перемещения

Среди эксплуатационных показателей состояния одними из важнейших показателей являются необратимые перемещения сооружения. При постановке сооружения под нагрузку и в первые годы его начальной эксплуатации происходит адаптация сооружения к окружающей его среде; при этом наблюдается: разгрузка скального основания;

возникновение и развитие не учтенных в проекте нарушений сплошности (трещин, раскрывающихся швов) в системе сооружение-основание;

геологические процессы (ползучесть молодого бетона, псевдопластические деформации грунтов);

рост противодавления на подошву сооружения.

В процессе адаптации происходят необратимые перемещения сооружения. Общепринято считать, что при обеспеченной надежности сооружения необратимые перемещения должны стабилизироваться в течение первых нескольких лет начальной эксплуатации.

Примечаиие - Под необратимыми понимаются те перемещения, которые остаются в сооружении после снятия нагрузки. Полностью разгрузить эксплуатируемое гидротехническое сооружение (например, осушить водохранилище) невозможно. Поэтому вопрос о том, какую часть общего (измеренного) перемещения определить как необратимое слагаемое, решается неоднозначно. Для ГЭС с годичным регулированием стока простейшим определением необратимого перемещения за год (цикл наполнения - сработки) будет разность перемещений при минимальных (равных УМО) УББ на соседних ветвях сработки.

В таблице П.П.3 приведены величины необратимых радиальных перемещений гребня ключевого сечения плотины Саяно-Шушенской ГЭС за первые 4 года эксплуатации после достижения водохранилищем НПУ:

Таблица П.П.3 - Необратимые радиальные перемещения (мм)

Из таблицы П.П.3 видно, что за 4 года необратимые перемещения гребня плотины составили 31 мм. Размах полных (измеренных) перемещений за период наполнения от УМО отм. 500 м до НПУ отм. 540 м в эти годы составлял 83 - 91 мм (см. таблицу П.П.1). Очевидно, что нельзя пренебрегать столь значительными необратимыми перемещениями при оценке безопасности плотины.

Погрешность измерения перемещений с помощью отвесов составляет 0,52 мм (см. выше), то есть существенно меньше контролируемой величины необратимых перемещений. Поэтому необратимые перемещения гребня приняты в качестве диагностического показателя состояния плотины Саяно-Шушенской ГЭС.

Поверочные расчеты (идентификация и калибровка расчетных моделей)

При сравнении измеренных диагностических показателей с результатами проектных расчетов различие между расчетными и измеренными параметрами зачастую столь значительно, что сравнение данных расчетов и натурных измерений не позволяет корректно судить о состоянии сооружения. Причинами существенных различий между расчетом и натурой могут быть:

1) недостаточное соответствие проектной расчетной модели реальной работе сооружения;

2) несоответствие физико-механических характеристик материалов, заложенных в расчетную модель сооружения и его основания, их реальным свойствам.

После нескольких лет эксплуатации и натурных наблюдений за работой ГТС производится корректировка расчетных моделей и выполнение новой серии поверочных расчетов, позволяющих уточнить прогноз и критериальные значения К1, К2. Согласно разделу 4 [1] корректировка включает:

идентификацию (отождествление) расчетной модели и натуры путем проверки гипотез модели на основе натурных наблюдений;

калибровку расчетной модели - уточнение физико-механических характеристик материалов сооружения и основания (уточнение значений коэффициентов разрешающих уравнений модели),