Главная » Просмотр файлов » Диссертация

Диссертация (1151675), страница 14

Файл №1151675 Диссертация (Диагностика технического состояния и оценка остаточного ресурса работоспособности водопроводящих сооружений оросительных систем) 14 страницаДиссертация (1151675) страница 142019-07-03СтудИзба
Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 14)

Коррозия металла элементов дюкера (рисунки 2.37, 2.38) является одной из главных причин возникновенияаварийных ситуаций, сокращения срока службы, а также выхода из эксплуатацииотдельных участков или всего сооружения.Рисунок 2.36 – Ташлинский дюкер Право − Егорлыкского магистрального каналаДефекты железобетонных опор дюкера, образованные вследствие нарушения технологии изготовления, несоблюдения строительных норм и правил, периодического увлажнения, циклов морозостойкости со временем развиваются,что приводит к разрушению бетона, коррозии арматуры и, в конечном итоге, кснижению несущей способности опор и сокращению срока их службы.

В агрес-93сивной и влажной среде (при относительной влажности воздуха более 60 %) процесс коррозии арматуры дефектных опор ускоряется. Под воздействием агрессивной среды происходит изменение структуры и свойств бетона, приводящее к снижению его прочности и преждевременному разрушению [39].Рисунок 2.37 – Место образования протечки, на внешней стороне дюкераНа стенках дюкера из-за уменьшения тольшины вследствие коррозии возникают избыточные напряжения, результатом которых становится разрыв сварных швов.

Ржавые потёки в местах избыточных напряжений иллюстрируются рисунками 2.37 и 2.38, а на рисунке 2.39 − выполненные ремонтные работы.Это требует повышенного внимания к контролю технического состояния.Очевидна необходимость ежегодно проводить обследование железобетонной иметаллической частей дюкера приборами неразрушающего контроля (определение толщины стенок металлической трубы дюкера, определение прочностныхсвойств его железобетонных частей, включая арматуру и нивелировку опор, длясвоевременного назначения планово-предупредительных мероприятий технической эксплуатации и обеспечения надёжного функционирования сооружения.94Рисунок 2.38 − Место образования протечки, на внутренней стороне дюкераРисунок 2.39 – Проведённый ремонт в местах избыточных напряжений95В целом, натурные обследования в очередной раз показали настоятельнуюпотребность в знании закономерности снижения функциональных возможностейводопроводящих сооружений, позволяющих прогнозировать остаточный ресурсработоспособности объектов обследования, что обеспечивает принятие эффективного управленческого решения по выбору первоочередных объектов ремонта,модернизации, восстановления, реконструкции, консервации, ликвидации в условиях ограниченного финансирования.Результаты натурных исследований характерных дефектов водопроводящих сооружений определили методические направления и/или обеспечили информационную поддержку НИР:− по определению параметров технического состояния, характеризующихостаточный срок службы водопроводящих сооружений;− планированию маршрутов инструментального контроля и оценки надёжности ГТС мелиоративного водохозяйственного комплекса;− классификации конструктивных повреждений;− моделированию напряжённо-деформированного состояния элементовводопроводящих сооружений;− созданию информационной базы характерных дефектов, использующейся в программно-техническом комплексе диагностики.2.3 Исследования параметров технического состояния, характеризующих остаточный срок службы водопроводящих сооружений Изучение результатов проведённых натурных обследований и специальныеисследования водопроводящих сооружений, выполненные в составе настоящейработы, показали, что к первоочередным факторам влияния на работоспособностьконструктивных элементов сооружений относится: физическое воздействие водыи абразивное истирание взвешенными и донными наносами, заиление, температурный режим.

Это определило перечень изучаемых в составе диссертационнойработы параметров технического состояния, характеризующих остаточный срок96службы водопроводящих сооружений: водостойкость, истирание, заиление и морозоустойчивость бетона.2.3.1 Исследование параметров водостойкости технического состоянияводопроводящих сооруженийВодостойкость железобетонных элементов водопроводящих сооруженийсвязана с их способностью противодействовать или адаптироваться к физикохимическим влияниям воды и зависит от способности гидратированных соединений, формирующихся в процессе отвердевания цементного камня, растворяться.Водостойкость определяется способностью строительных материалов сохранять водонепроницаемость на весь рассчитываемый период эксплуатации изависит от химического состава контактных вод.

Вода в бассейне рек юга РФ (реки Дон, Кубань, Терек и др.) характеризуется повышенной бикарбонатностью иминерализацией, наблюдается также повышенное содержание магниевых и натриевых солей [157].Характерными загрязняющими веществами вод рек юга РФ являются:медьсодержащие; фенолы; органические соединения по количественным характеристикам присутствующих в воде биохимически разрушающихся загрязнений(БПК5); сульфаты.

Отмечается варьирование концентраций загрязняющих веществ в пределах значений расчётных значений индекса загрязнённости вод(ИЗВ), в основном 3-го класса качества воды − «умеренно загрязнённая».На примере р. Дон можно получить характеристику концентраций загрязняющих веществ: БПК5 − на уровне 1,2−2,4 предельно-допустимых значений(ПДК); железо − 2,6 до 3,1 ПДК; содержание меди − от 1,0 до 3,0 ПДК; содержание нефтепродуктов находилось в пределах ПДК.

Загрязнение значительно возрастает на Нижнем Дону, где наличие нефтепродуктов достигает до 6 ПДК. [301].Основными загрязняющими веществами являются:1. Сульфаты;2. Соединения железа;973. Органические соединения (БПК5, химическое потребление кислорода(ХПК), нитритный азот);4. Соединения магния;5. Нефтяные углеводороды;6. Соединения меди.Вода р. Кубань характеризуется повышенным естественным уровнем минерализации. Максимальная величина минерализации достигает 5,4 г/дм3, сульфатов – 1,5 г/дм3.Среднегодовые величины указанных показателей составили 2,4 г/дм3 и1,0 г/дм3, соответственно. Зафиксированы повышенные содержания органическихвеществ: по БПК5 – 1,7 ПДК, ХПК – 1,8 ПДК; соединений магния – 2,6 ПДК, азота нитритного – 1,2 ПДК, железа общего – 1,1 ПДК, соединений меди – 1,1 ПДК,нефтепродуктов – 1,5 ПДК (величины средние).

Источник загрязнения – естественная минерализация (вымывание солей из солонцеватых почв). Величинаудельного комбинаторного индекса загрязнённости воды (УКИЗВ) в пунктах наблюдений находилась в диапазоне 4,12 – 4,33.Воды р. Терек – горные воды, характеризуются повышенной бикарбонатностью и повышенным содержанием магниевых и натриевых солей.В пересчёте на катионы и анионы:Са − 50 – 70 мг/ дм3HCO3 – 150 – 180 мг/ дм3Mg − 6 – 12 мг/ дм3SO4 − 13 – 95 мг/ дм3Na − 3 – 9 мг/ дм3Cl− 2,5 – 2,5 мг/ дм3Общая минерализация – 137,2 мг/ дм3Увеличение бикарбоната происходит в результате процесса выщелачивания водой природных минералов: известняка, доломита, кальцита, мрамора и т.д.Углекислый газ является прямым виновником этих процессов растворения карбонатов.

В целом, согласно сводам правил [277, 280, 282], содержание агрессивныхпо отношению к компонентам цементного камня веществ невысокое, и воднаясреда не агрессивна. Нужно отметить благоприятное влияние содержания в водебикарбонатов, прежде всего кальция (Са(НСО3)2), на снижение интенсивности98процессов сульфатной коррозии [322] за счёт образования на поверхности бетонатруднорастворимых плёнок, препятствующих проникновению вглубь бетонасульфатионов, агрессивных по отношению к бетону компонентов.

В то же времяэто способствует хорошей растворимости Са(ОН)2 в воде [283]. Однако количество карбонат-иона HCO3 в растворе значительно мало и ведёт к снижению СО2, поэтому углекислота (свободная) реагирует с компонентами цементного камня с образованием новых СаСО3 и эта углекислота агрессивна по отношению к стальнойарматуре. Имеющихся хлоридов недостаточно для ускорения кристаллизациисульфатионов [6].К интенсивности процесса коррозии может привести выщелачивание элементов, что опасно с точки зрения ослабления связи в контактной зоне между цементным камнем и зёрнами заполнителя с последующим истиранием наносами,потерей морозостойкости, усилением механического воздействия транспортируемой воды и т.д., и, в последнюю очередь, потерей несущей способности от снижения прочности бетонной конструкции.На железобетонных элементах водопроводящих сооружений, подверженных воздействию водной среды, где нет абразивного воздействия наносов и воздействия от циклов морозостойкости минимальны, так как в морозный периодвлажность и водонасыщение бетона невысоки, за длительный срок эксплуатации(от 20 до 50 лет) в ходе проведённых натурных исследований наблюдалось сохранение поверхностного слоя бетона и удаление только поверхностной плёнки цементного камня.

Однако поверхностный слой бетона на глубину 2 – 5 мм болеепористый, что говорит о происходящих процессах поверхностного выщелачивания. Об этом свидетельствует [283] и различная продолжительность выделенияпузырьков углекислого газа с поверхности бетона и со свежей поверхности излома бетона, обработанных раствором разведённой соляной кислоты.Препятствуют негативному влиянию и снижают интенсивность процессавыщелачивания и коррозии бетона железобетонных элементов водопроводящихсооружений следующие мероприятия:99− создание водопроводящих сооружений высокой водонепроницаемости сповышенной плотностью бетона водопроводящих сооружений;− применение водостойких портландцементов бетонов повышенной плотности, при изготовлении водопроводящих сооружений, позволяющих получитьцементные соединения менее растворимые в воде, а также значительно снизитьравновесную концентрацию извести в цементном камне;− заполнение водой в период эксплуатации оросительной системы и процесс карбонизации бетона ведёт к образованию более устойчивого, менее химически активного и менее растворимого, чем гидроксид кальция (Са (ОН)2) соединения – углекислого кальция (Са СО3).

В результате поверхностный слой бетонаувеличивает объём от 8 до 12 %;− рациональное использование содержащихся в воде взвешенных и коллоидных частиц, в том числе и органического содержания с целью постепенноговнедрения их вглубь бетона и кольматации пор бетона.Следует отметить, что монолитные элементы разрушаются от процесса выщелачивания значительно быстрей [283], чем сборные, изготовленные индустриально. Усиливают фильтрацию воды через бетон, относительно высокий коэффициент фильтрации, высокая пористость и давление потока. Фильтрационный поток в бетоне наблюдается не только при заполненном оросительной водой сооружении, но и без воды, а также зависит от уровня грунтовых вод на системе [2].Продолжительность фильтрации воды ведёт к интенсификации процессакоррозии бетона и снижению его прочности, которая напрямую зависит от выщелачивания − повышающего пористость бетона, что в свою очередь приводит кувеличению фильтрационного потока и уменьшению безопасного срока службыэксплуатации водопроводящего сооружения:Исследования условий фильтрации применительно к бетонным элементамводопроводящих сооружений выполнялись в лабораторных опытах.

Характеристики

Список файлов диссертации

Диагностика технического состояния и оценка остаточного ресурса работоспособности водопроводящих сооружений оросительных систем
Свежие статьи
Популярно сейчас
Зачем заказывать выполнение своего задания, если оно уже было выполнено много много раз? Его можно просто купить или даже скачать бесплатно на СтудИзбе. Найдите нужный учебный материал у нас!
Ответы на популярные вопросы
Да! Наши авторы собирают и выкладывают те работы, которые сдаются в Вашем учебном заведении ежегодно и уже проверены преподавателями.
Да! У нас любой человек может выложить любую учебную работу и зарабатывать на её продажах! Но каждый учебный материал публикуется только после тщательной проверки администрацией.
Вернём деньги! А если быть более точными, то автору даётся немного времени на исправление, а если не исправит или выйдет время, то вернём деньги в полном объёме!
Да! На равне с готовыми студенческими работами у нас продаются услуги. Цены на услуги видны сразу, то есть Вам нужно только указать параметры и сразу можно оплачивать.
Отзывы студентов
Ставлю 10/10
Все нравится, очень удобный сайт, помогает в учебе. Кроме этого, можно заработать самому, выставляя готовые учебные материалы на продажу здесь. Рейтинги и отзывы на преподавателей очень помогают сориентироваться в начале нового семестра. Спасибо за такую функцию. Ставлю максимальную оценку.
Лучшая платформа для успешной сдачи сессии
Познакомился со СтудИзбой благодаря своему другу, очень нравится интерфейс, количество доступных файлов, цена, в общем, все прекрасно. Даже сам продаю какие-то свои работы.
Студизба ван лав ❤
Очень офигенный сайт для студентов. Много полезных учебных материалов. Пользуюсь студизбой с октября 2021 года. Серьёзных нареканий нет. Хотелось бы, что бы ввели подписочную модель и сделали материалы дешевле 300 рублей в рамках подписки бесплатными.
Отличный сайт
Лично меня всё устраивает - и покупка, и продажа; и цены, и возможность предпросмотра куска файла, и обилие бесплатных файлов (в подборках по авторам, читай, ВУЗам и факультетам). Есть определённые баги, но всё решаемо, да и администраторы реагируют в течение суток.
Маленький отзыв о большом помощнике!
Студизба спасает в те моменты, когда сроки горят, а работ накопилось достаточно. Довольно удобный сайт с простой навигацией и огромным количеством материалов.
Студ. Изба как крупнейший сборник работ для студентов
Тут дофига бывает всего полезного. Печально, что бывают предметы по которым даже одного бесплатного решения нет, но это скорее вопрос к студентам. В остальном всё здорово.
Спасательный островок
Если уже не успеваешь разобраться или застрял на каком-то задание поможет тебе быстро и недорого решить твою проблему.
Всё и так отлично
Всё очень удобно. Особенно круто, что есть система бонусов и можно выводить остатки денег. Очень много качественных бесплатных файлов.
Отзыв о системе "Студизба"
Отличная платформа для распространения работ, востребованных студентами. Хорошо налаженная и качественная работа сайта, огромная база заданий и аудитория.
Отличный помощник
Отличный сайт с кучей полезных файлов, позволяющий найти много методичек / учебников / отзывов о вузах и преподователях.
Отлично помогает студентам в любой момент для решения трудных и незамедлительных задач
Хотелось бы больше конкретной информации о преподавателях. А так в принципе хороший сайт, всегда им пользуюсь и ни разу не было желания прекратить. Хороший сайт для помощи студентам, удобный и приятный интерфейс. Из недостатков можно выделить только отсутствия небольшого количества файлов.
Спасибо за шикарный сайт
Великолепный сайт на котором студент за не большие деньги может найти помощь с дз, проектами курсовыми, лабораторными, а также узнать отзывы на преподавателей и бесплатно скачать пособия.
Популярные преподаватели
Добавляйте материалы
и зарабатывайте!
Продажи идут автоматически
6418
Авторов
на СтудИзбе
307
Средний доход
с одного платного файла
Обучение Подробнее