5.1 Общие положения
5.1.1 К техноприродным процессам (ТПП), рассматриваемым в Стандарте, относятся процессы, возникающие и развивающиеся в зоне взаимодействия оснований и сооружений, в том числе в днище и бортах водохранилищ и береговых склонах нижних бьефов (в зоне ответственности ГЭС).
Техноприродные процессы в зоне взаимодействия оснований и сооружений по причинам их возникновения условно могут быть объединены в следующие группы:
- геомеханические, приводящие к смещениям грунтов оснований в зоне их взаимодействия с сооружением;
- геофильтрационные, возникающие при движении воды и приводящие к деформациям в основании и сооружениях;
- геохимические, обусловленные растворением и выщелачиванием грунтов;
- геотеплофизические, обусловленные изменением температуры в зоне взаимодействия оснований и сооружений.
ТПП одной группы может переходить и (или) вызывать ТПП другой группы или групп.
Виды, характер, масштабы и динамика развития техноприродных процессов определяются конструктивными особенностями сооружения, спецификой его строительства и эксплуатации в конкретных инженерно-геологических условиях.
5.1.2 Для каждого гидроэнергетического объекта должны быть выделены главные техноприродные процессы, которые могут привести к значительным ущербам и по своим последствиям могут оказаться катастрофическими.
Следует учитывать, что ТПП могут наследовать природные процессы древнего проявления, могут возникать и развиваться в период строительства и эксплуатации.
5.1.3 ДН за ТПП в зоне взаимодействия гидротехнических сооружений с основаниями должны быть организованы на основе материалов инженерных изысканий с начала возведения сооружений и продолжаться в течение всего времени строительства и эксплуатации.
5.1.4 В соответствии с Федеральным законом от 21.07.97 N 117-ФЗ для каждого напорного гидротехнического сооружения в местных производственных инструкциях должны быть приведены разработанные с привлечением генерального проектировщика и научно-исследовательских организаций критериальные значения количественных и качественных диагностических показателей развития ТПП - и , с которыми сравниваются результаты долговременных наблюдений СТО 70238424.27.140.035-2009 и которые, в свою очередь, могут уточняться на основе результатов ДН.
5.1.5 Долговременные наблюдения следует проводить на сооружениях первого и второго классов, а при сложных инженерно-геологических условиях также на сооружениях третьего и четвертого классов, на этапах строительства и эксплуатации объектов (согласно СТО 70238424.27.140.002-2008 и [3]). Эти наблюдения должны обеспечить получение исходной информации, позволяющей оценить эксплуатационную надежность сооружения.
Долговременные наблюдения проводят либо в комплексе системы мониторинга состояния сооружений (ГЭС и ГАЭС) в процессе эксплуатации в соответствии с СТО 70238424.27.140.035-2009, либо по специально разработанным программам в проекте сооружения.
5.1.6 ДН за ТПП выполняются специализированными подразделениями службы эксплуатации объекта в соответствии с правилами технической эксплуатации [10]. Для выполнения сложных и ответственных работ по оценке состояния гидротехнических сооружений, разработке мероприятий по повышению их безопасности и надежности собственником (эксплуатирующей организацией) должны привлекаться проектные, специализированные и научно-исследовательские организации.
5.1.7 При размещении гидроузлов в районах, характеризующихся значительным распространением тектонических зон, и особенно, если выявлены геологические и геоморфологические признаки, свидетельствующие о недавних движениях, следует организовать инструментальные наблюдения на весь период эксплуатации сооружения (ГЭС и ГАЭС), начиная с изысканий для обоснования проекта.
5.1.8 Целью долговременных наблюдений за ТПП в зоне взаимодействия оснований и сооружений являются:
- оценка изменений инженерно-геологических условий за период строительства и эксплуатации гидроузла, включая изменения рельефа, геологического строения, гидрогеологических условий, состава, строения и свойств грунтов, активности ТПП процессов;
- установление причин морфометрических изменений в системе основание-сооружение (осадок, просадок, смещений, деформаций, трещинообразования), увеличения фильтрационных расходов, противодавления и других непроектных ситуаций;
- качественный и количественный прогноз изменения во времени и в пространстве техноприродных процессов с оценкой вероятности аварийных ситуаций и связанных с этим ущербов; прогноз выполняется на основе корреляции в пространстве и во времени физических и геометрических характеристик среды;
- разработка и обоснование рекомендаций по предотвращению дальнейшего развития негативных процессов, восстановлению условий нормальной эксплуатации гидроузла, обоснованию защитных мероприятий.
5.1.9 Долговременные наблюдения за состоянием системы основание-сооружение должны осуществляться для получения следующей информации:
- о наличии зоны развития опасных ТПП и ее контуре;
- о динамике развития опасных геологических процессов, при которых в среде изменяется какая-либо характеристика состояния или свойств грунтов (карст, оползни, обвалы, солифлюкция, сели, геодинамические и криогенные процессы, подтопление, переработка берегов, выветривание и др.);
- об изменении состояния и свойств грунтов;
- об изменении уровенного, температурного и гидрохимического режима подземных вод;
- об изменении глубин сезонного промерзания и протаивания грунтов;