Фильтрационный режим верхнего бассейна



Итак, ремонт завершен: здание и водоводы передвинуты на новую площадку; или здание выровнено, основание закреплено, ГАЭС запущена в работу. Вопрос: долго ли она проработает? Ответ, недолго, так как ГАЭС гарантированно разрушится от последующих, еще нереализованных опасностей, связанных с фильтрационным режимом верхнего бассейна, рис. 11

Рис.11 – Расположение ГАЭС-1, ГАЭС-2 на местности

Обозначения: 1- верхний бассейн ГАЭС-1; 2- нижний бассейн общий для обеих ГАЭС.

 

Обратите внимание на форму верхнего бассейна ГАЭС-1, которая с первого взгляда крайне нерациональна, так как объем этого бассейна можно создать на меньшей площади и при существенно меньшей длине ограждающих дамб, т.е. более экономично. С большой вероятностью можно утверждать, что коллектив проектировавший ГАЭС-1 хорошо понимал, что обводнять склон на котором размещены сооружения ГАЭС-1 нельзя, поэтому не смотря на дополнительные затраты была принята форма верхнего бассейна, которая по минимуму обводняла участок расположения сооружений. Появление на холме еще одного водного бассейна, причем с формой, расширяющейся к зданию ГАЭС-2 приводит к тотальному обводнению склона, рис.12

Рис.12 – Фильтрация из верхнего бассейна

 

Из фильтрационных расчетов следует, что склон на участке расположения ГАЭС будет обводнен, причем, фильтрация на многих участках склона будет напорной и разгружаться в виде ключей с проявлением суффозионных выносов и интенсивного оврагообразования. Кроме поверхностной эрозии начинает расти давление на подошве ГАЭС.

Рассмотрим скрытую опасность, связанную с выдавливанием заглубленных зданий посредством напорной фильтрации. Насколько это реально, можно увидеть из примера, выдавливания насосной оборотной воды СевГОКа (Кривой Рог). После этой аварии СевГОК (22 тысячи человек) приостановил работу на несколько недель.

Размеры насосной:

- длина – 120 м;

- ширина – 24 м;

- глубина подземной части – 13 м;

- высота надземной части – 9 м;

- количество водоводов – 10 труб диаметром 1,6 м на глубине 10 м.

В 90 годах, в одну из майских ночей насосную тряхнуло, погас свет, персонал срочно покинул здание (пострадавших и жертв не было). Утром оказалось, что были порваны все 10 ниток труб диаметром 1,6 м, заглубленных под землю на 10 м, соединяющие водозабор с насосной. В местах порыва водоводов били из земли фонтаны. Насосная по отмету земли была заполнена водой. Причина аварии, давление воды на подошву здания, которое росло по мере роста уровня воды в пруду, расположенном рядом с насосной. Первые две комиссии, расследующие данную аварию не смогли определить причину всплытия насосной, так как уровень подземных вод у насосной не обеспечивал ее всплытие. Только фильтрационные расчеты, выполненные автором данной статьи, выявили, что имеет место напорный режим, рис.13 и представление о гиростатическом распределении напоров, которые предполагали эксперты обеих комиссий для этой схемы не работает.

Рис.13 – Распределение напоров в плотине и основании на момент всплытия насосной СевГока.

1 – плотина хвостохранилища СевГОКа; 2 – насосная оборотной воды; 3 – уровень подземных вод на момент аварии; 4 – уровень воды в основании насосной

Аналогичная ситуация грозит и ГАЭС. Из фильтрационных расчетов были определены средние напоры на подошве здания, которые составили значение 153,0 м. При расчетной отметке подошвы 118,8 м, давление на каждый квадратный метр подошвы здания ГАЭС может составить 153,0-118,8=34,2 т. При ширине здания 72,65 м, общее давление на 1 погонный метр длины здания может достигнуть 34,2*72,65=2484,63 т.

Для того, чтобы удержать здание ГАЭС от всплытия, на подошву которого давит 2484,63 т вес здания должен быть больше этого значения, мы же имеем 1804 т, маловато будет. Если мы не предусмотрим мероприятия по снижению давления под подошвой здания ГАЭС, то здание всплывет, водоводы будут порваны, произойдет затопление здания с гибелью всего обслуживающего персонала. Следовательно, для обеспечения безопасности здания ГАЭС от всплытия должен предусмотрен дренаж, обеспечивающий допустимые давления на подошву здания или повышен вес здания.

Ремонт завершился, дренаж предусмотрен. Готова наша ГАЭС к пуску? Конечно нет, так как мы не проверили еще обводненный откос на устойчивость.

 


Дата добавления: 2018-09-20; просмотров: 250; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!