Долговечность водосливной бетонной плотины

Долговечность водосливной бетонной плотины обеспечивается выбором марки бетона по морозостойкости [15].

Морозостойкость бетона определяется количеством циклов заморозки и последующего его оттаивания, при условии сохранения всех прочностных характеристик. Разнообразие условий использования бетонных материалов (перепады температур, различный уровень насыщения материала водой, длительность цикла заморозки) оказывают существенное влияние на конечную величину морозостойкости. Для наиболее точного определения показателей морозостойкости, рекомендуется проведение тестов в таких экстремальных условиях, как замораживание бетона в растворах солей, снижение его температуры ниже допустимого предела, заморозка в воде и т.п.

Таблица 1

Климатические условия	Марка бетона по морозостойкости при числе циклов попеременного замораживания и оттаивания в год
	до 25 включительно	от 26-50	51-100	101-150	151-200	201-250	251-300
Умеренные	F50	F100	F150	F200	F300	F400	F600
Суровые	F100	F150	F200	F300	F400	F600	F800
Особо суровые	F200	F300	F400	F500	F600	F800	F1000
Примечания 1 Климатические условия характеризуются среднемесячной температурой наиболее холодного месяца: умеренные - выше минус 10 °С; суровые - от минус 10 до минус 20 °С включительно; особо суровые - ниже минус 20 °С. Среднемесячные температуры наиболее холодного месяца для района строительства определяются по СП 131.13330, а также по данным гидрометеорологической службы.

Для напорных конструкций гидроузлов с водохранилищами многолетнего и годового регулирования стока в зоне сработки водохранилища до горизонта мертвого объема марки бетона по морозостойкости должны быть не ниже F150 - для умеренных, F200 - для суровых и F300 - для особо суровых климатических условий.
Для надводной зоны сооружений марки бетона по морозостойкости назначаются с учетом атмосферных воздействий, но не ниже F100 - для умеренных, F150 - для суровых и F200 - для особо суровых климатических условий.

Исходя из требований по морозостойкости к напорным конструкциям гидроузлом принимаем марку по морозостойкости для бетона F150.

Безотказность

Безотказность – свойство сооружений обеспечивать его надежную эксплуатацию и поддержание обеспеченный нормативный уровень аварийной опасности.

Безотказность обеспечивается вероятностными расчетами

Вероятностный расчет заключается в определение вероятности безотказной работы P, т.е. вероятность того, что параметр сопротивления S всегда больше параметра нагрузки N. α –вероятность возникновения паводков

Q_0.1%‎ → α = 0.001%

P= 1 – α = 0.999%

Q_0.01% → α = 0.0001%

P= 1- α = 0.9999 %

Живучесть

Живучесть характеризуется для грунтовой плотины превышеним гребня плотины над отметкой ФПУ.

H_зап=∆Гр-∆ФПУ=224,00-221,54 =2.46 м

Для водосливной плотины живучесть характеризуется способностью пропускать сверхнормативные расходы

Ур. ВБ_крит=КПУ=∆Гр-0,5=224,0-0,5=223,5 м

Вычислим напор на водослив при КПУ

Вычислим расход, который пропустит ГЭС при КПУ.

Q_КПУ=

Определяем коэффициент превышения расхода при КПУ

К_прев= Q_КПУ/ Q_ФПУ= 9731/5575 = 1.74

Отметка Ñ Ф.П.У. достигается при пропуске поверочного расхода Q _повер..

Расход на водосливе при пропуске поверочного расхода:

, где

Q _повер. – поверочный расход;

Q _ГЭС – расход воды через здание ГЭС.

.

Ремонтопригодность

Ремонтнопригодностъ - свойство, заключающееся в приспособленности сооружения к предупреждению, обнаружению и устранению неисправности [13].

Вопросы ремонтнопригодности характеризуют приспособленность гидросооружения к проведению ремонта, реконструкции, восстановлению или ликвидации сооружения после достижения им физического или морального износа.

Ремонтопригодность характеризуется временем восстановления работоспособности. Складывается из времени на поиск нарушений и времени на сам ремонт.

t=t_n+t_p

Элементы сооружения, нуждающиеся в ремонте чаще всего.

Для грунтовой плотины: ремонт крепления верхового откоса, ремонт дренажей

Для водосливной плотины: ремонт затворов.

Контролеспособность

Контролеспособностъю называется свойство гидросооружения обеспечивать достоверную оценку его эксплуатационного состояния и обнаружение неисправностей и дефектов [13].

Решение проблем контролеспособности обеспечивает контроль состояния гидросооружения визуально и с помощью средств измерений, и своевременное выявление потенциально опасных процессов деформирования, фильтрации, трещинообразования, коррозии и т.п. Для этого в проекте предусмотрено размещение на гидросооружении контрольно-измерительной аппаратуры и организация натурных наблюдений за работой гидросооружений в процессе строительства и эксплуатации с перечнем критериев безопасности, сценариев потенциально возможных аварий и определением зон их влияния и др. Смотри главу 4.