СП 39.13330.2012 Плотины из грунтовых материалов. Актуализированная редакция СНиП 2.06.05-84* (с Изменениями N 1, 2, 3)
Приложение Л
(рекомендуемое)
Оценка состояния, основные виды нарушений, ремонт и реконструкция плотин
Л.1 Состояние грунтового сооружения в период эксплуатации оценивается контролируемыми показателями:
контролируемые показатели - измеряемые в натурных условиях или вычисленные с использованием результатов этих измерений количественные значения или качественные показатели состояния плотины; из числа контролируемых показателей выбираются наиболее значимые для диагностики и оценки состояния гидротехнических сооружений диагностические показатели, для которых назначаются количественные или качественные критерии безопасности;
критерии безопасности - предельные значения количественных и качественных показателей состояния плотины и условий ее эксплуатации, соответствующие допустимому уровню риска аварии плотины и утвержденные в установленном порядке федеральными органами исполнительной власти, уполномоченными на осуществление федерального государственного надзора в области безопасности гидротехнических сооружений;
критерий состояния гидротехнического сооружения К1 - первый (предупреждающий) уровень значений диагностических показателей, при достижении которого устойчивость, механическая и фильтрационная прочность гидротехнического сооружения и его основания еще соответствуют условиям нормальной эксплуатации;
критерий состояния гидротехнического сооружения К2 - второй (предельный) уровень значений диагностического показателя, при превышении которого состояние сооружения становится предаварийным, при котором дальнейшая эксплуатация гидротехнического сооружения в проектном режиме недопустима.
Л.2 Для эксплуатируемых плотин в зависимости от соотношения фактических значений диагностических показателей и установленных для них критериев безопасности необходимо различать следующие технические состояния:
а) работоспособное (нормальное), при котором значения диагностических показателей состояния плотины не превышают своих критериальных значений K1;
б) частично работоспособное (потенциально опасное), при котором значение хотя бы одного диагностического показателя состояния плотины достигло его критериального значения K1 или вышло за пределы прогнозируемого при данном сочетании нагрузок интервала его значений, но не превысило критериального значения K2; это состояние гидротехнического состояния, при котором его дальнейшая временная эксплуатация еще не приводит к угрозе немедленного прорыва напорного фронта.
При частично работоспособном состоянии плотины по специально разработанной программе выполняются исследования в целях выяснения причин неисправности, прогноза состояния плотины и решения вопросов снижения нагрузок, ремонта или усиления. Проводятся дополнительные исследования в целях выяснения способа их устранения. Устранение повреждений может быть выполнено при нормальной эксплуатации сооружения;
в) неработоспособное (предаварийное), при котором значение хотя бы одного диагностического показателя состояния плотины превысило его критериальное значение K2; в этом случае продолжение эксплуатации в проектном режиме недопустимо без специального разрешения соответствующего органа государственного надзора.
Неработоспособное состояние плотины обязывает эксплуатационный персонал срочно выполнять работы в соответствии с планом противоаварийных мероприятий и обеспечить безопасность плотины путем ограничений режима ее эксплуатации. После устранения угрозы аварии выполняются исследования по выявлению причин, приведших к аварии, разрабатывается комплекс мероприятий по восстановлению эксплуатационных функций плотины в прежнем или новом режиме. На период выполнения ремонтных мероприятий могут быть установлены дополнительные критериальные значения показателей состояния. В отдельных случаях рассматриваются условия консервации сооружения.
Основные виды нарушений в плотинах из грунтовых материалов указаны в таблице Л.1.
Л.1, Л.2 (Измененная редакция, Изм. N 1).
Таблица Л.1 - Основные виды нарушений в плотинах из грунтовых материалов и способы их ремонта
Нарушения (отказ) | Способы обнаружения | Причины нарушения | Исследования по устранению нарушения | Способы ремонта |
1 Вертикальные поверхностные поперечные трещины на гребне | Визуальные наблюдения | Разница осадок на различных участках плотины | Поверочные расчеты осадок. Инженерно- | Заделка трещин песком, если они неглубокие (выше ФПУ). Глубокие трещины заделываются при сниженном УВ несколькими способами: |
2 Вертикальные продольные наружные трещины на гребне ядра вблизи его верховой грани по контакту с переходными зонами | Визуальные наблюдения, измерение осадок ядра со стороны верхнего (осадка больше) и нижнего (осадка меньше) бьефа | Значительная осадка верховой призмы во время первого заполнения водохранилища или землетрясения | Инженерно- | Заделка песком неглубоких трещин, проход траншеи и заделка глубоких трещин (при сниженном уровне воды в бьефе) |
3 Продольные трещины откола большой протяженности при значительных горизонтальных смещениях и деформации нижней части откоса, развитие трещин в течение короткого времени | Визуальные наблюдения; показания пьезометров | Увеличение нагрузок на гребне; подъем поверхности депрессии; сейсмические воздействия; температурные воздействия (промерзание- | Фильтрационные исследования; инженерно- | Ремонт низовой части плотины (пригрузка, создание дренажа, уположение откоса) |
4 Наличие воронок и просадок на гребне грунтовой плотины с ядром, увеличение фильтрационного расхода | Визуальные наблюдения | Внутренние гризонтальные трещины отрыва | Дополнительные инженерно- | Снижение уровня воды в водохранилище; цементация-инъекция; создание "стены в грунте" |
5 Внутренние продольные горизонтальные трещины при наличии в основании сильносжимаемых грунтов | Визуальные и инструментальные наблюдения увеличивающегося фильтрационного расхода при первом заполнении | Разница в величине осадок на неоднородном основании с сильносжимаемыми слоями | Анализ данных изысканий. Дополнительные инженерно- | Полная сработка водохранилища; инъекция основания |
6 Внутренние продольные горизонтальные трещины в поверхностной зоне плотины | Визуальные наблюдения ходов сосредоточенной фильтрации | Промерзание поверхностной толщи грунта при незавершенных осадках | Уточнение места деформаций. Дополнительные инженерно- | Сработка водохранилища; разработка траншеи в месте выхода сосредоточенного фильтрационного потока и заделка грунтом; инъекция |
7 Выход фильтрационных вод на низовой откос | Визуальные наблюдения, показания пьезометров | Образование слабофильтрующих слоев в теле плотины | Фильтрационные исследования, расчеты устойчивости | Устройство наслонного дренажа; укрепление откоса |
8 Заиление обратных фильтров дренажей | Показания пьезометров перед дренажом (уменьшение разности уровней воды в дренаже и ближайшем пьезометре) | Заиление обратных фильтров | Фильтрационные исследования | Ремонт или замена дренажа |
9 Разрушение бетонного крепления верхового откоса, швов между плитами | Визуальные наблюдения деформаций плит, их разрушений, выноса материалов подготовки из-под плит | Температурные и гидродинамические воздействия при сработке водохранилища, волновые воздействия | Оценка состояния отдельных участков крепления для решения вопроса о целесообразности его ремонта или замены | Сработка водохранилища; разборка разрушенных участков крепления; замена крепления или его ремонт, сопряжение с сохранившимися участками |
Л.3-Л.5 (Исключены, Изм. N 1).
Л.6 Различают следующие виды ремонтов плотин из грунтовых материалов:
текущие;
капитальные;
предотвращающие аварии;
послеаварийные;
ремонты при реконструкции сооружений.
Л.7 К текущим ремонтам относится выполнение следующих ремонтных работ:
заделка промоин и других поверхностных деформаций на гребне и откосах плотины;
ремонт креплений верхового и низового откосов при их незначительных повреждениях;
заделка трещин на гребне и откосах плотины, при которых не требуется снижение бьефа в водохранилище;