Диссертация (Разработка и обоснование метода выравнивания гидротехнических сооружений, подвергшихся неравномерным осадкам), страница 10

148,2 мдо до отм. 127,9 мУкрепить здание ГАЭС от опрокидыванияУкрепить основание для подпорной стенки ПС-3После обнаружения непроектных осадок рядом исследовательских организаций быливыполнены работы по геодезической и батиметрической съемке. На рисунке 3.1.1 показанырезультаты промеров ковшевой части понура нижнего бьефа ГАЭС [1, 16] Рисунок 3.1.1. Результаты промеров ковшевой части понура нижнего бьефаНа рисунке показана правобережная часть здания ГАЭС в районе ГА №9 и ГА №10. Вправой части рисунка показана ненарушенная часть промыва. Отчетливо виден размыв грунтовв районе гидроагрегатов №9 и №10 примерно до середины здания ГАЭС.67На рисунке 3.1.2 показаны результаты батиметрической съемки и сопряжение междунарушенной и ненарушенной частями сооружений как в нижнем, так и в верхнем бьефах. Рисунок 3.1.2.

Результаты батиметрической съемки68По этим съемкам определены объемы вымытого и нанесенного грунта. Грунт был вымытиз нижнего бьефа и из основания здания ГАЭС и намыт в верхний бьеф.Объем вымытого грунта из нижнего бьефа составил около 19 тыс. м3; объем наносовсоставил 24,5 тыс. м3; объем вымытого грунта из-под здания ГАЭС составил около 5,5 тыс. м3.После образования эрозионного канала происходила постоянная осадка здания ГАЭС,сопровождающаяся периодическим раскрытием и закрытием трещин в конструктивныхжелезобетонных элементах здания.Таким образом, при выполнении работ по стабилизации необходимо было решить задачупрекращения осадок здания ГАЭС, а также задачу сохранения конструктивных элементов зданияГАЭС от разрушения.При выполнении работ по стабилизации проводился постоянный мониторинг состояниясооружений и проводился анализ результатов мониторинга в зависимости от уровня воды вреверсивном канале здания ГАЭС.3.2 Мониторинг перемещений здания ГАЭС на этапе стабилизации.Здание ГАЭС.

Перекрытие на отм.166,40В зоне машзала были установлены марки контроля высотных перемещений 3МБ.26 –3МБ.35. Наблюдения велись с 28 сентября 2013 г. Показания по маркам зафиксированные на28.09.13 (таблица 3.2.1) приняты за 0.Таблица 3.2.1 - Показания по маркам контроля высотных перемещений 3МБ.26 – 3МБ.35Номермарки28.09.2013г.ОтчетОсадка,мм.29.09.2013г.ОтчетОсадка,мм.30.09.2013ОтчетОсадка,мм.3МБ.26 Здание 165,17552ГАЭС3МБ.27165,33846165,17524-0,28165,175530,01165,33760-0,86165,33756-0,903МБ.28165,47236165,47183-0,53165,472420,063МБ.29165,56813165,56767-0,46165,56767-0,463МБ.30165,87501165,875020,01165,875520,513МБ.31165,87882165,87836-0,46165,87872-0,103МБ.32166,17086166,17021-0,65166,171520,6669Номермарки28.09.2013г.Отчет29.09.2013г.Осадка,мм.Отчет30.09.2013Осадка,мм.ОтчетОсадка,мм.3МБ.33166,18314166,18233-0,81166,183230,093МБ.34166,44723166,44662-0,61166,448200,973МБ.35166,44546166,44462-0,84166,446340,88На рисунке 3.2.1 приведена схема размещения геодезических марок на отм.

166,4 зданияГАЭС и подпорных стен напорного фронта. На рисунке 3.2.2 приводятся результаты измеренийосадок здания ГАЭС на отм. 166,40 [1, 16]. По мере снижения уровня воды в реверсивном каналенаблюдалось некоторое уменьшение осадок здания, в последующем осадки прекратились [16,66].Послеинцидентамаксимальныеосадкибыливрайонепервыхосей(у ДШ№1), в настоящее время максимальные осадки наблюдаются также в районе оси 1. Приоткачке воды из канала произошел общий подъем здания на 5-7 мм.70Рисунок 3.2.171Рисунок 3.2.2Станционная площадка на отм.149,75 со стороны ВБСтанционная площадка на отм.149,75 со стороны ВБ (рисунок 3.2.3, 3.2.4) площадка дляразмещения электрооборудования.

4 марки контроля высотных перемещений установленысоответственно в районе осей агрегатов №7… №10, а одна марка за осью деформационного шва№2 в зоне монтажной площадки [16].В период снижения уровня воды в реверсивном канале наблюдался подъем уровней повсем маркам.После стабилизации уровня воды в реверсивном канале на отм.132,00 подъем марокпродолжился, потом последовали осадки, и в настоящее время марка в зоне монтажной площадкиимеет показание +6,5 мм, а остальные марки вернулись к значениям мая, когда начались замеры.По завершению этих работ состояние стабилизировалось, и не меняется до настоящеговремени.72Рисунок 3.2.3Рисунок 3.2.473Подпорная стена ПС-3Наотм.166,40установленымаркиконтролявысотныхперемещений(см.

рисунок3.2.1). Стена ПС-3 осела совместно со зданием ГАЭС. Марка на ПС-3 находящаясяоколо ДШ№1 ближе к ВБ переместилась вверх (как марки на здании ГАЭС), а остальные пошливниз (наибольшая осадка у марки на ПС-4 - 14 мм) [16].В зоне монтажной площадки на отм.166,40 установлены две марки. Послеинцидента17.09.13 осадок в этой зоне не было, но в период откачки воды из реверсивного каналанаблюдались незначительные осадки по этому блоку.На рисунке 3.2.5. показаны графики осадок подпорных стен ПС-3 – ПС-5 на отм.

166,4 м.Рисунок 3.2.53.3 Мониторинг трещинообразования здания ГАЭС на этапе стабилизации.Наблюдения за поведением трещин производятся на перекрытиях здания ГАЭС наотм.166,40, 157,70, 149,85 и на щитовой стенке отм. 149,85-166,40 м [16].На рисунке 3.3.1 дана схема расположения трещин на отм.166,40, указаны величиныраскрытия трещин на дату начала замеров.Колебания раскрытия трещин носили циклический характер, и соответствовалинапряженно-деформируемому состоянию сооружения от температурных воздействий.74Также имело место уменьшение амплитуды раскрытия трещин в связи с откачкой воды изреверсивного канала и общей стабилизацией состояния сооружений станционного узла.Рисунок 3.3.175Одноосные щелемеры установлены: в осях 1-2 на трещины с максимальным раскрытием3,2-1 мм (рисунок 3.3.2); в осях 2-5 на трещины с максимальным раскрытием 3,0-1 мм (рисунок3.3.3); на проезжей части в осях 6-10 щелемеры установлены на трещины с раскрытием 0,7-0,40,2 мм, на консоли со стороны нижнего бьефа между осями 2-5 на трещины с раскрытием 0,150,2 мм рисунок3.3.4.

и 6-9 (раскрытие трещин 1,0-0,7мм) – рисунок 3.3.5.Рисунок 3.3.276Рисунок 3.3.3Рисунок 3.3.477Рисунок 3.3.5.На рисунке 3.3.6. дана схема расположения трещин на перекрытии отм.149,85. На рисунке3.3.7, 3.3.8 даны графики приращений показаний одноосных щелемеров. Из графиков видно, чтов конце июня – начале июля 2014 года произошла стабилизация состояния сооружения;максимальные амплитуды колебаний ширины раскрытия трещин зафиксированы в апреле –начале мая 2014 года.К сентябрю 2014 года амплитуды колебаний ширины раскрытия трещин уменьшились довеличин, соответствующих температурным воздействиям на сооружение.На отм.166,40 м, на отм.159,7, 157,7 м имеет место уменьшение амплитуды раскрытиятрещин, причем как в перекрытии, так и в щитовой стенке.78Рисунок 3.3.6.79Рисунок 3.3.7.Рисунок 3.3.8.80Наблюдения за агрегатными блоками гидроагрегатов №8 и №9За массивом бетона и металлом спиральных камер и водоводов также велись наблюдения.Для измерения напряжений в арматуре бетона вокруг спиральных камер и водоводов былиустановлены приборы ПСАС, для измерения относительных деформаций металла спиральныхкамер и водоводов приборы ПЛДС, кроме того измерялась температура бетона [16].Приборы были установлены в следующих створах: на спиральной камере по осигидроагрегата (по потоку и поперек потока), на водоводе на расстояниях 15 м и 27,3 м от оси ГА.Гидроагрегат №8.

Напряжения в рабочей арматуре, установленной вокруг спиральнойкамеры в сечениях 1-1, 2-2 расположенной выше отм. 138,00 (ось рабочего колеса турбины)увеличились примерно 4 раз, а расположенной ниже отм.138,00 примерно в 2 раза. По створу +15м от оси напряжения в арматуре, расположенной выше отм. 138,00 выросли от 2 до 6 раз, а нижеотм.138,00 почти не изменились или снизились.

В створе +27,3 м от оси ГА№8 напряженияснизились.Гидроагрегат №9. Рост напряжений наблюдался в арматуре, установленной нижеотм.138,00 в створе по оси ГА в сечении 1-1 и в сечении 2-2 положение относительно стабильное,в створе +15 м отмечался рост напряжений в верхней арматуре, а в сечении +27,3 м ростнапряжений в 2-4 раза.Общая картина, примерно, соответствует расположению трещин в машзале на отм.149,85:самое большое количество трещин отмечено в зоне 8 гидроагрегата, а в зоне 9 гидроагрегататрещины расположены за осью А, т.е. примерно на расстоянии 15-27 м от оси агрегатов.На рисунке 3.3.9 приведена схема расстановки приборов ПСАС по ГА№8.

На рисунке3.3.9…3.3.12 приведены показания приборов ПСАС.81Рисунок 3.3.9.82Рисунок 3.3.10.Рисунок 3.3.11.83Рисунок 3.3.12.Таким образом, по результатам мониторинга, после завершения работ цели стабилизациибыли достигнуты.Осадки здания станции прекратились, прекратились также изменения ширины раскрытиятрещин.

Трещинообразование здания ГАЭС не вышло за рамки нормативных значений привыполнении работ по откачке воды и стабилизации здания ГАЭС.3.4 Порядок выполнения работ по стабилизацииПри выполнении стабилизации [16] фронт работ был разделен на 4 участка: участок врайоне ПС-3 (№1); участок в районе правобережного торца здания ГАЭС (№2); участокпромоины в нижнем бьефе здания ГАЭС в районе ГА9 и ГА10(№3); участок верхнего бьефаздания ГАЭС (№4).Порядок выполненных работ по стабилизации:1.2.3.Отсыпка перемычки, отсекающей котлован ГАЭС-2 от нижнего бассейна ГАЭС сцелью запуска в эксплуатацию ЗаГАЭС-1.Опорожение котлована ГАЭС-2 до отметки 148,2 м. с заданным режимомопорожнения и постоянным контролем за положением сооружений.

От отм. 153,5 м(исходная отметка воды на 18.09.13 г.) до отм. 149,85 м (перекрытие машзала)опорожнение выполнялось с интенсивностью 50 см/сут; от отм. 149,85 до отм. 148,7м опорожнение производилось с интенсивностью 10 см/сут с суточным перерывом настабилизацию осадок.Выполнение работ по устройству временного теплового контура сооружений844.5.6.7.8.9.10.11.12.13.14.15.16.17.18.19.станционного узла на проектной отметке пола машзала 149,85 м.Выполнение работ по очистке помещений, техническому обследованию сооруженийи оборудования, демонтажу оборудования и сушке помещений на отметках выше149,85 м.Отсыпка временной насыпи в реверсивном канале в зоне сопряжения ПС-3 и зданияГАЭС до примыкания к напорному фронту. Отсыпка временной насыпи с верховойстороны ПС-3 с целью изоляции зоны нарушений основания сооружения и созданияплощадки для производства работ по восстановлению станции.Укрепление верхней части ПС-3 путём укладки бетонной плиты с цельюпредотвращения её разрушения от навала здания станции.Подбор составов смесей композитных материалов (КМ), характеризующихсяплотностью не менее 2 т/м3, прочностью на сжатие в диапазоне 7-15 кг/см2, временемсхватывания не менее 48 часов.Проверка подобранных составов КМ на двух опытных участках с корректировкойсоставов.Исследования грунтов в пробуренных скважинах под фундаментной плитой зданияГАЭС и под фундаментной плитой подпорной стенки ПС-3.Устройство бетонолитных труб с отм.