автореферат диссертации по строительству, 05.23.07, диссертация на тему:Разработка и апробация системы оценки состояния гидротехнических сооружений речных низконапорных гидроузлов

На правах рукописи

СЕКИСОВА ИРИНА АРТУРОВНА

РАЗРАБОТКА И АПРОБАЦИЯ СИСТЕМЫ ОЦЕНКИ СОСТОЯНИЯ ГИДРОТЕХНИЧЕСКИХ СООРУЖЕНИЙ РЕЧНЫХ НИЗКОНАПОРНЫХ ГИДРОУЗЛОВ

Специальность - 05.23.07 - гидротехническое строительство

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва 2008

003462447

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования Московском государственном университете природообусгройства

Научный руководитель: Доктор технических наук, профессор,

заслуженный деятель науки РФ

Каганов Григорий Михайлович

Официальные оппоненты: Доктор технических наук, профессор

Правдивей Юрий Петрович

Кандидат технических наук, профессор

Золотев Лев Алексеевич Ведущая организация: ЗАО ПО «Совинтервод»

Защита диссертации состоится м22" декабря 2008 г. В 15 час 00 мин на заседании диссертационного совета Д. 220.045.02 при ФГОУ ВПО Московском государственном университете природообусгройства по адресу: Москва, ул. Прянишникова, д. 19, ауд. 201. Тел./факс 8(495>976-10-46; E-mail: mailbox@msuee.ru.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО Московского государственного университета природообусгройства

Автореферат разослан " 'ноября 2008 г.

Ученый секретарь Кандидат технических наук, доцент

диссертационного совета //—— Евдокимова И. М.

Общая характеристика работы

Актуальность темы диссертации.

В настоящее время уделяется повышенное внимание вопросам обеспечения безопасности гидротехнических сооружений (ГТС). Во исполнение «Закона о безопасности гидротехнических сооружений», ряда принятых Правительством РФ Постановлений, а также ведомственных нормативных документов проведены несколько этапов инвентаризации ГТС, пополняется Регистр гидротехнических сооружений, для ряда объектов представлены и утверждены декларации безопасности.

Несмотря на большой объем проделанной работы, остается ряд нерешенных вопросов обеспечения безопасности ГТС низконапорных гидроузлов, напрямую связанных с их спецификой.

На территории Российской Федерации насчитывается значительное количество низконапорных гидроузлов (по разным оценкам около 30-40 тысяч), что составляет порядка 70 % от общего числа водохозяйственных объектов страны. В отличие от объектов более высокого класса, за которыми, как правило, ведется надлежащий контроль, аварии на низконапорных гидроузлах происходят чаще и приносят значительный ущерб.

Большая часть речных низконапорных гидроузлов (около 60%) является бесхозяйными или принадлежит собственникам, у которых отсутствует возможность оплаты комплекса мероприятий, обеспечивающих их безопасность (бывшие колхозы, совхозы, ставшие АО, ООО и т.п.).

Положение усугубляется отсутствием для большинства ГТС проектной ~ документации, расчетного обоснования, журналов наблюдений за состоянием гидротехнических сооружений а, следовательно, и проектных значений контролируемых показателей состояния.

Определенная специфика заключается также в методах оценки состояния и уровня безопасности ГТС низконапорных гидроузлов. Выполнять подобную работу могут лишь специалисты достаточно высокой квалификации, вынужденные, зачастую, руководствоваться только собственным накопленным опытом, так как для объектов IV класса, как правило, не предусматривается установка контрольно-измерительной аппаратуры, в связи с чем, специалисты, в основном, ориентируется на качественные и, частично, количественные диагностические показатели, определяемые на основе визуальных наблюдений и простейших измерений.

С учетом сложившейся ситуации необходимо искать пути наиболее эффективного разрешения назревших проблем, связанных с обеспечением безопасности большинства низконапорных гидроузлов.

Наиболее приемлемым решением представляется использование системного подхода, применение которого позволило бы замкнуть комплекс серьезнейших взаимосвязанных проблем, имеющих четкую практическую направленность, элементами которого являются: существенное уточнение законодательной базы, касающейся низконапорных ГТС; сбор информации о состоянии низконапорных ГТС; анализ собранной информации; оценка технического состояния и уровня безопасности ГТС; ранжирование ГТС по степени опасности и эффективности проведения превентивных ремонтных мероприятий; принятие управленческих решений; выполнение проектных работ, необходимых для ремонта ГТС; проведение ремонта или реконструкции; решение задач финансирования и обеспечения кадрами структур и организаций, ответственных за выполнение всех этапов данной цепочки.

Крайне важным элементом в этой цепочке, не проработанным в должной мере, что приводит к существенной разноречивости результатов многочисленных инвентаризаций (различие составляет до 10000 ГТС), является проблема сбора и анализа информации, необходимой для оценки состояния низконапорных гидроузлов с учетом их специфики и ранжирования по степени опасности.

С учетом этого весьма актуальной и назревшей представляется разработка и апробация методологической основы выделенной проблемы; составной частью которой является и решение задачи определения параметров волны прорыва достаточно простыми и недорогими инженерными методами, что позволяло бы оперативно оценивать степень опасности многочисленных низконапорных гидроузлов.

Целью диссертационной работы является разработка и апробация системы оценки состояния гидротехнических сооружений речных низконапорных гидроузлов с учетом их специфики.

Для достижения этой цели решались следующие задачи.

Выполнение анализа имеющейся информации о состоянии гидротехнических сооружений низконапорных гидроузлов Российской Федерации.

Разработка методологии проведения детальных обследований гидротехнических сооружений низконапорных гидроузлов, включающую в себя рекомендации по сбору, оформлению и анализу полученной информации.

Апробация разработанной методологии проведения детальных обследований гидротехнических сооружений низконапорных гидроузлов и анализ их состояния на примере Московской области.

Осуществление анализа статистических данных по широкому кругу параметров, играющих существенную роль в обеспечении безопасности гидротехнических сооружений низконапорньрс гидроузлов.

Выполнение сравнения существующих методов расчета параметров волны прорыва и разработка на этой основе упрощенной методики, приемлемой для предварительных экспертных оценок масштабов чрезвычайной ситуации в случае прорыва напорного фронта низконапорных гидроузлов.

Методы исследований. Детальное обследование гидротехнических сооружений низконапорных гидроузлов Московской области проводилось с использованием метода натурных наблюдений. В диссертационной работе выполнены также исследования поведения волны прорыва в различных условиях с помощью методов математического моделирования.

Достоверность результатов:

Достоверность результатов, полученных в процессе детальных обследований низконапорных гидроузлов, обусловлена использованием современных методов проведения обследований и обработки полученных данных.

Достоверность данных, полученных при сравнении и анализе различных методов расчета параметров волны прорыва, обусловлена использованием высокоточных современных программ, надежность которых была в свое время доказана сравнением результатов расчетов с большим "количеством аналитических тестов и проверена на ряде ответственных объектов.

Научная новизна диссертационной работы заключается в следующих выносимых на защиту положениях:

- впервые дан критический анализ имеющейся информации о состоянии гидротехнических сооружений низконапорных гидроузлов;

- сформулированы основные принципы методологии проведения детальных обследований, сбора и анализа информации о состоянии и уровне безопасности гидротехнических сооружений низконапорных гидроузлов с учетом их специфики;

- выполнена апробация разработанной методологии проведения детальных обследований, сбора и анализа информации о состоянии гидротехнических сооружений низконапорных гидроузлов на примере Московской области;

- впервые получены и подвергнуты детальному анализу обширные статистические данные о состоянии гидротехнических сооружений низконапорных гидроузлов Московской области, позволяющие оперативно принимать эффективные управленческие решения для обеспечения их безопасности;

- впервые выполнено сравнение различных методов расчета параметров волны прорыва и разработана упрощенная методика их расчетов, позволяющая с приемлемой точностью осуществлять предварительную экспертную оценку масштабов чрезвычайной ситуации в случае прорыва напорного фронта плотин низконапорных гидроузлов.

Практическая ценность работы заключается в следующем.

Полученные статистические данные используются Межведомственной комиссией по вопросам безопасности гидротехнических сооружений, созданной при Правительстве Московской области. На основе этих данных предполагается в дальнейшем разработать программу: «Безопасность гидротехнических сооружений Московской области».

Предложенная методология детальных обследований и анализа состояния гидротехнических сооружений низконапорных гидроузлов была с успехом использована для инвентаризации гидротехнических сооружений Московской и Орловской областей и, в дальнейшем, может быть использована и для других регионов Российской Федерации.

Получено уравнение степенной регрессии для основного параметра волны прорыва - максимальной глубины затопления в нижнем бьефе, применение которого позволит выполнять предварительные экспертные оценки масштаба чрезвычайной ситуации в случае прорыва напорного фронта низконапорных гидроузлов.

Структура и объем работы: Диссертация состоит из введения, 4 глав, заключения и библиографического списка использованной литературы из 40 наименований. Общий объем диссертации состоит из 230 стр., из которых 190 машинописного текста. Диссертация содержит 40 рисунков, 43 таблицы и 12 приложений.

Апробация работы. Основные результаты выполненной работы изложены в докладах на международных научно-практических конференциях (Москва, МГУП, 2007 г., 2008 г.); московской городской конференции молодых ученых (РУДН, 2008 г.) и отражены

в шести опубликованных научных трудах, в том числе в трех, рекомендованных ВАК России.

Содержание работы

Во введении обосновывается актуальность темы диссертации, определены цели и задачи исследований, отмечены научная новизна и практическая значимость диссертационной работы.

В первой главе выполнен анализ сложившейся практики сбора и обработки информации о состоянии и уровне безопасности гидротехнических сооружений. Здесь проанализированы итоги инвентаризации водохозяйственных объектов на территории Российской Федерации, проводившейся в период с 1997 по 2004 г.г; рассмотрены основные этапы становления современной системы обеспечения безопасности ГТС, выявлены ее достоинства и недостатки; выполнен анализ основных нормативно-правовых документов, регулирующих вопросы обеспечения безопасности низконапорных гидроузлов нашей страны, включая систему оценок технического и технологического состояния ГТС; проанализированы основные методы оценки последствий прорыва напорного фронта плотин, с точки зрения их возможного применения для массовых расчетов значительного количества низконапорных гидроузлов; определена специфика гидротехнических сооружений речных низконапорных гидроузлов.

Анализ материалов первой главы свидетельствует о недостаточной проработке комплекса вопросов, связанных с оценкой состояния многочисленных низконапорных гидроузлов.

Во "второй главе представлена методология детальных обследований гидротехнических сооружений низконапорных гидроузлов с учетом их специфики.

Основное отличие разработанной методологии от действующих в Российской Федерации нормативных документов, регламентирующих порядок проведения обследований и оценки уровня безопасности ГТС, заключается в следующем:

а) методология непосредственно ориентирована на сооружения IV класса, о которых полностью отсутствует какая-либо предварительная информация, включая данные о местоположении, сведения о проектных параметрах и результаты наблюдения за состоянием ГТС в течение ряда лет;

б) в методологии представлен алгоритм проведения детальных обследований, позволяющий осуществлять максимально возможный

сбор сведений об основных параметрах ITC (автор считает, что инвентаризация низконапорных ГТС должна сочетаться с их детальными обследованиями);

в) методология содержит конкретные рекомендации по оценке технического состояния и уровня безопасности ГТС, основываясь лишь на результатах детальных визуальных обследований, и данных простейших измерений (с помощью мерных лент, длинномерных уровней и т.п.);

г) благодаря доступной и лаконичной форме представления информации методология применима для массовых обследований ГТС, что важно для решения задач инвентаризации многочисленных низконапорных гидроузлов Российской Федерации.

В кратком изложении методология выглядит ниже следующим образом.

Подготовительный этап, включающий в себя сбор предварительной информации по гидротехническим сооружениям с использованием всех доступных источников (сведения от различных организаций, топографические карты, космические снимки и т.п.) Сюда входит: установление точного местоположения объекта, включая наименование водотока и принимающего бассейна, формы собственности, органа местного самоуправления, на территории которого находится объект; вопросы согласования проведения обследований с собственником и представителями органов местного самоуправления; создание и укомплектование комиссий, проводящих обследование; разработка рациональных транспортных схем.

Порядок проведения детальных обследований гидротехнических сооружений низконапорных гидроузлов в условиях отсутствия проектной документации, включающий в себя: проверку качества эксплуатации (наличия подъезда к гидротехническим сооружениям, резерва строительных материалов, средств оповещения об аварийных ситуациях, службы эксплуатации, проектной и исполнительной документации; проверку состояния водоема, берегов, зон примыканий плотины к берегам); сбор общих сведений об объекте (назначении гидроузла, основных параметрах гидротехнических сооружений, включая их компоновку (рис. 1); географических координатах (с помощью современных навигаторов типа JJ-connect 100 для точной привязки гидроузла к топографической основе); сбор фотографического материала (общий вид водоема, гребня и откосов плотины, входного и концевого оголовков водосброса, отводящих каналов, повреждений элементов сооружений и т.п.); установление степени опасности для народного хозяйства (наличия населенных

пунктов, объектов экономики и других водохозяйственных объектов в нижнем бьефе); экспертная оценка масштаба чрезвычайной ситуации.

Оценка технического состояния и уровня безопасности гидроузла: оценка элементов гидротехнических сооружений в соответствии с набором отдельных количественных, учитывающих специфику низконапорных гидроузлов, и качественных диагностических показателей; обобщенная оценка уровня безопасности гидроузла в зависимости от состояния его основных гидротехнических сооружений.

Представление результатов: перечень обязательных требований к содержанию акта обследования гидроузла и основных сведений, необходимых для составления базы данных по обследованным объектам.

В третьей главе с целью апробации методологии детальных обследований гидротехнических сооружений низконапорных гидроузлов выполнен анализ технического состояния 550 детально обследованных гидроузлов Московской области (рис. 2).

При выборе Московской области в качестве объекта анализа в диссертационной работе учитывалось: значительное количество гидроузлов; определенный объем накопленной ранее информации; возможность привлечения высококвалифицированных специалистов для проведения обследований и разработки рациональных транспортных схем.

При проведении детальных обследований гидроузлов Московской области определялось их точное местоположение, форма собственности и степень опасности для объектов народного хозяйства, расположенных в нижнем бьефе; с помощью простейших измерений устанавливались основные параметры ГТС и важнейшие диагностические показатели, характеризующие их безопасность (в частности, превышение отметки гребня над НПУ, фактические размеры провальных воронок, размывов, раскрытие трещин в швах бетонных конструкций и т.п.); выполнялся сбор фотографического материала; оценивалось техническое состояние и уровень безопасности ГТС и гидроузла в целом; экспертно определялся объем капиталовложений, необходимых для проведения ремонтных мероприятий; по каждому обследованному гидроузлу составлялся акт обследования, содержащий подробную информацию о параметрах и техническом состоянии ГТС; собранные сведения вносились в единую электронную базу данных, включающую в себя перечень, состоящий из 60 параметров, характеризующих ГТС.

Дальнейшее использование базы данных позволило оперативно проанализировать различные показатели и их сочетания (табл.1), в частности: основные характеристики гидроузла, физические параметры водохранилищ и ГТС, техническое состояние ГТС и их основных элементов, вид требуемого ремонта и его стоимость, уровень безопасности ГТС и гидроузлов в целом, качество эксплуатации, степень готовности гидроузлов к пропуску паводка, степень опасности для нижнего бьефа.

Таблица 1

Основные показатели безопасности гидроузлов в зависимости от формы собственности

Показатели • Форма собственности

Федеральная Муниципальная Частная Бесхозяйная

Кол-во % Кол-во % Кол-во % Кол-во %

Отсутствие службы эксплуатации 17 45,9 72 92,3 109 653 268 100,0

Отсутствие проектнотехнической документации 26 70,3 78 100,0 142 85,0 268 100,0

Находящиеся в аварийном состоянии или требующие проведения капитального ремонта 12 32,4 43 55,1 74 44,3 175 65,3

Потенциально опасные для территории нижнего бьефа 24 64,9 60 76,9 98 58,7 167 62,3

С недостаточной степенью готовности к пропуску паводка 14 37,8 56 71,8 88 52,7 198 73,9

Со сроком эксплуатации, превышающим 30 лет 31 83,8 62 79,5 136 81,4 208 77,6

Всего 37 100,0 78 100,0 167 100,0 268 100,0

На основе выполненного анализа получены графические изображения статистического распределения изученных показателей по количественному признаку: диаграммы, графики, гистограммы и кривые} > распределения.

Статистический анализ (рис. 3) показал, что большее количество низконапорных гидроузлов было построено в период с 1958 по 1978 г.г. Именно в этой группе наблюдается наибольшее количество сооружений, техническое состояние которых соответствует в настоящее время неудовлетворительному и опасному

уровням безопасности. Среди основных гидротехнических сооружений подверглись наибольшему разрушению водосбросы; независимо от года строительства процент водосбросных сооружений, находящихся в потенциально опасном и аварийном техническом состоянии превышает процент плотин и водовыпускных сооружений, находящихся в аналогичном состоянии.

Наибольшее количество гидроузлов, техническое состояние которых соответствует неудовлетворительному и опасному уровням безопасности приходится на долю водных объектов с довольно небольшим объемом водохранилища - менее 0,2 млн. м3 (рис. 3).

В исследованной группе низконапорных гидроузлов Московской области преобладают объекты с высотой плотины (3 -7м); на их долю приходится около 60% от общего количества обследованных объектов (рис. 4). Наибольшее количество гидроузлов, находящихся в потенциально опасном и аварийном состоянии приходится да долю объектов, имеющих в своем составе напорные сооружения высотой 4 - 5 м.

Подавляющее количество гидротехнических сооружений обследованных низконапорных гидроузлов - 82,5% (454 объекта) имеют напор не более 6 м, большая часть которых - 65% (295 объектов) находятся в потенциально опасном и аварийном состоянии (рис. 4).

Проведенный анализ позволил выявить целый ряд проблем, актуальных для обеспечения безопасности низконапорных гидроузлов, а также определить основные повреждения элементов плотин, водосбросов и водовыпусков, на которые бы следовало обратить внимание в первую очередь.

Основными повреждениями грунтовых плотин являются: недостаточный запас гребня над НПУ (43 %); значительная переработка верхового откоса (25,7 %); промывы и провальные воронки в теле плотины (6 %); значительные размывы низового откоса из-за отсутствия или неправильно запроектированных концевых устройств водосброса (11,4%).

К числу основных повреждений водосбросов различных типов следует отнести (табл. 2): наличие крупных инородных тел, а также древесно-кустарниковой растительности в зоне подхода воды к входному оголовку всех типов водосбросов; скопление мусора на решетках и крупногабаритных тел во входных оголовках закрытых водосбросов с башенными и ковшовыми оголовками; невозможность подъема затворов регулируемых водосбросов из-за отсутствия или повреждения инвентарных подъемников; зарастание входной и

транзитной части обводных каналов древесно-кустарниковой растительностью; снижение живого сечения канала обводных каналов из-за обрушения откосов; разрушение и повреждения боковых стен быстротоков открытых водосбросов; повреждения с выломом части днища быстротоков открытых водосбросов; разрушение и повреждения боковых стен водобоев всех типов водосбросов; размывы рисбермы и формирование островов за рисбермами всех типов водосбросов; избыточный подпор выходного сечения труб закрытых водосбросов из-за наличия в водобойных устройствах крупногабаритных инородных тел и строительного мусора; ограничение пропускной способности водосбросов всех типов из-за зарастания древесно-кустарниковой растительностью, создания естественных (завалы) или искусственных (бобровые плотины, браконьерские завалы) преград в отводящих каналах.

Таблица 2

Количественное распределение водосбросов, состояние которых соответствует неудовлетворительному и опасному уровням безопасности в зависимости от состояния их основных конструктивных элементов

Элемент водосброса Водосброс

Кол-во %

Участок подхода воды к оголовку водосброса 3 0,9

Оголовок водосброса 15 4,6

Транзитная часть 6 1,8

Концевой участок 22 6,8

Участок подхода воды к оголовку водосброса и оголовок водосброса 6 1,8

Участок подхода воды к оголовку водосброса и транзитная часть 2 0,6

Участок подхода воды к оголовку водосброса и концевая часть 17 5,2

Оголовок водосброса и транзитная часть 9 2,8

Оголовок водосброса и концевая часть 74 22,8

Транзитная и концевая части 14 4,3

Участок подхода воды к оголовку водосброса, оголовок водосброса и транзитная часть 1 0,3

Участок подхода воды к оголовку водосброса, оголовок водосброса и концевая часть 46 14,2

Оголовок водосброса, транзитная и концевая части 32 9,8

Всех элементов водосброса 50 15,4

Всего водосбросных сооружений 325 100,0

Основными повреждениями водовыпусков различных типов являются (табл. 3): частичное или полное затопление регулирующих колодцев и камер управления в нижнем бьефе; выход из строя запорно-регулирующей арматуры; отсутствие или выход из строя

подъемных устройств в башенных, открытых водовыпусках и в трубчатых водовыпусках с затворами на входе; отсутствие необходимой арматуры в сифонных водовыпусках.

Таблица 3

Распределение водовыпусков обследованных гидроузлов по их техническому состоянию

Тип водовыпусков Всего В неудовлетв. состоянии В удовлетв. состоянии

Кол-во в% Кол-во е%

1. Донные с колодцем или камерой управления в нижнем бьефе 163 88 54,0 75 46,0

2. Башенные (или с шахтой управления) в верхнем бьефе 4 4 100,0 0 0,0

3. Трубчатые с регулятором на входе 22 19 86,4 3 13,6

4. Совмещенные с шахтным оголовком трубчатого водосброса 13 6 46,2 7 53,8

5. Открытые 5 1 20,0 4 80,0

6. Сифонные 6 5 83,3 1 16,7

Всего 213 123 57,7 90 42,3

Отдельно следует выделить результаты анализа состояния ГТС по сочетанию группы неблагоприятных факторов, что позволяет в дальнейшем выделить наиболее опасные сооружения, которые будут обладать приоритетом по необходимости проведения ремонтных работ. К таким объектам относятся следующие сооружения:

- не имеющие службы эксплуатации и при этом находящиеся в аварийном состоянии или требующие проведения капитального ремонта - 51 %;

- не имеющие службы эксплуатации и при этом не обладающие достаточной готовностью к пропуску паводка - 59,6 %;

- опасные и особо опасные для территории нижнего бьефа и при этом находящиеся в аварийном состоянии, требующем проведения капитального ремонта или усиленного текущего ремонта (рис. 5);

- опасные и особо опасные для территории нижнего бьефа, находящиеся в потенциально опасном и аварийном техническом состоянии, имеющие при этом значительный объем водохранилища и высоту плотины.

В связи со значительным количеством низконапорных гидроузлов, сооружения которых находятся в потенциально опасном и аварийном состоянии, трудноразрешимой является также проблема

эффективного использования средств, предназначенных для реализации необходимых превентивных мероприятий, решение которой дополнительно затруднено отсутствием соответствующих методических разработок.

В разделе 3.2 диссертационной работы представлена идея метода определения наиболее эффективного вложения инвестиций, состоящего из трех основных этапов:

1) производится ранжирование ГТС в зависимости от их состояния (в первую очередь потенциально опасные и аварийные) и степени опасности в зависимости от наличия объектов экономики и населенных пунктов в нижнем и верхнем бьефах;

2) определяется экономическая эффективность инвестиций в превентивные мероприятия по предложенной формуле:

Э-Уп/К,где:

Э - экономическая эффективность капитальных вложений в превентивные мероприятия; Уп - предотвращенный ущерб; К -капитальные вложения в превентивные ремонтные мероприятия;

3) производится выделение объектов, для которых проведение ремонтных мероприятий принесет наибольший экономический эффект.

Возможность применения этого метода была проверена на примере расчета экономической эффективности проведения ремонтных мероприятий для комплекса детально обследованных объектов Коломенского района (табл. 4).

Таблица 4

Результаты оценки эффективности использования средств, вкладываемых в ремонтные работы по обеспечению безопасности гидротехнических сооружений

Название ГТС Площадь затопления, га Ущерб при аварии, млн.руб. Капиталовложения на превентивный ремонт, млн.руб. Эффективность ремонтных работ

Плотина на р.Репинке 214 2513,9 7,2 349,2

Плотина на р.Велейке 156 11,5 4,2 2,7

Плотина на р.Вешснке 255 21,2 2,6 «а

Плотины на р.Гнилуше (каскад двух прудов) 607 25,7 14,4 1,8

Расчет возможного ущерба был произведен при помощи «Методики определения размера вреда...», разработанной НИИЭС.

Стоимость ремонтных работ, которые необходимо выполнить для ликвидации угрозы прорыва напорного фронта, определялась по стоимостям ремонтных работ (с учетом их объема) аналогичных объектов с пересчетом на IV квартал 2007 г.

К сожалению, использование такого подхода не дает однозначного ответа на вопрос, в какое именно сооружение вкладывать инвестиции, так как в реальной жизни может сложиться ситуация, когда средств на ремонт наиболее опасного объекта не хватает, а частичный ремонт не принесет результата. В такой ситуации целесообразно будет использовать имеющиеся средства на другой объект, например, следующий по эффективности за рассматриваемым. Представленный метод хорош тем, что позволяет ранжировать объекты по эффективности проведения ремонтных мероприятий и на этой основе выделять гидроузлы, обеспечение безаварийной работы которых стоит на первом месте.

В четвертой главе выполнен анализ результатов расчетов параметров волны прорыва, полученных различными методами:

-численными - с использованием ряда отечественных и зарубежных программных комплексов («SV_1», разработанным Школьниковым; «БОР» и «River», разработанных Беликовым; «Mike-11», разработанным Датским государственным университетом);

- основанными на использовании эмпирических соотношений (графоаналитическая методика, разработанная д.т.н. Б. Л. Историком (далее - методика Историка); методика оперативного прогнозирования инженерных последствий прорыва гидроузлов, разработанная сотрудниками ВНИИ ГОЧС (далее - методика ВНИИ ГОЧС).

Анализ выполнялся для небольших гидроузлов с напорами до 20 м с учетом границ применимости методики Историка и ВНИИ ГОЧС.

В частности, было проведено сравнение результатов расчета параметров волны прорыва в случае аварии Истринского гидроузла с использованием программных комплексов: «БОР», «RIVER», «Mike 11» и методики Историка (рис. 6).

Анализ результатов показал, что модели, построенные с использованием одномерных уравнений Сен-Венана (программа «RIVER» и программа «Mike 11») незначительно уступают по точности программе «БОР», базирующейся на решении двумерных уравнений Сен-Венана. Ошибка колеблется в пределах от 0,7 до 22,3% при определении значения максимальной глубины затопления; от 0,7 до 19,1 % при определении значения максимального расхода; от 0,1 до 14,3 % при определении значения времени добегания до расчетных

створов; от 7,5 до 19,1 % при определении значения времени, за которое отметка затопления в расчетных створах достигает своего максимального значения. Причем максимальное расхождение в результатах отмечается в створах, расположенных вблизи створа плотины, а по мере удаления от него, величина погрешности уменьшается. Это связано с тем, что двумерная модель лучше описывает сложные процессы, происходящие в зоне непосредственно около аварийного гидроузла, где поток, пройдя узкий проран, существенно расширяется, а также аналогичные участки вблизи мостовых переходов; обычно при этом возникает зона, в которой течение происходит в бурном режиме.

Весьма близкие результаты были получены и с помощью методики Историка: при определении значения максимальней глубины затопления ошибка по сравнению с двумерной математической моделью колебалась в пределах от 0,3 до 14,6 %; при определении значения времени добегания до расчетных створов - от 2,9 до 15,7 %. В створе наблюдения, расположенном вблизи к створу плотины и находящемуся непосредственно у первого мостового перехода, пересекающего руло реки в нижнем бьефе, наблюдались наибольшие расхождения в результатах: в частности, при определении значения времени, за которое отметка затопления достигает своего максимального значения - до 27,3 % (в остальных же створах - от 4,2 до 10,3%).

Кроме того, в диссертационной работе решена специальная тестовая задача для сравнения результатов расчета максимальных глубин затопления в нижнем бьефе, полученных при помощи программы «БV I», методики Историка и методики ВНИИ ГОЧС в случае призматического русла треугольного поперечного сечения без начального наполнения в нижнем бьефе.

В данной задаче рассмотрено четыре расчетных случая (рис.7), анализ результатов которых показал, что методика Историка дает достаточно точные результаты (расхождение с программой «БУ_1» во всех опытах составляет от 1,5 до 7 %); методика же ВНИИ ГОЧС дает менее близкие результаты (расхождение с программой «БV I» составляет до 70 %).

Анализ результатов расчетов параметров волны прорыва, определенных с помощью различных методик расчета показал, что методика Историка обладает достаточной степенью достоверности и значительной простотой в использовании по сравнению с более точными численными методами с точки зрения ее использования для

прогнозирования последствий прорыва многочисленных низконапорных гидроузлов.

В соответствии с «Методикой определения размера вреда...», разработанной НИИЭС при определении размеров ущерба от аварий гидроузлов используются три основных параметра волны прорыва: максимальная глубина затопления, наносимая также на топографическую основу при: определении границ зоны затопления, площади земель, перечня населенных пунктов и объектов народного хозяйства, подвергшихся воздействию воды; максимальная скорость движения волны прорыва и продолжительность затопления. Далее, в соответствии со значениями найденных параметров, зона затопления разбивается на три зоны воздействия: сильного, среднего и слабого разрушения, в соответствии с которыми пригашаются коэффициенты расчета.

Изучение прогнозируемых параметров волны прорыва, используемых при расчетах ущерба от наводнения в случае аварии ряда средне- и низконапорных гидроузлов позволило сделать вывод о том, что чаще всего основным параметром волны прорыва, определяющим значения коэффициентов зон воздействия является максимальная глубина затопления Ow), так как:

а) максимальные скорости движения волны прорыва наблюдаются, в основном, в русле реки, а на пойме и выше, где и располагаются объекты народного хозяйства, их значения, в основном соответствуют средней и слабой зонам разрушения; в то время как значения глубин соответствуют сильной зоне разрушения;

б) продолжительность затопления земель должна достигать не менее 48 часов даже для самых неустойчивых зданий и сооружений; (для более устойчивых - до 240 часов), чтобы определить зону воздействия как сильную, что встречается крайне редко при расчете параметров волны прорыва низконапорных гидроузлов в случае отсутствия подпора со стороны расположенных в нижнем бьефе ГТС (область применения методики Историка).

Несмотря на то, что упрощенная графоаналитическая методика Историка, является достаточно недорогой и доступной в использовании, работа с безразмерными графиками и определение осредненного поперечного сечения рассматриваемого створа является сравнительно сложным и трудоемким процессом. Поэтому в диссертационной работе была поставлена задача, взяв за основу методику Историка, разработать методику предварительных экспертных оценок глубины затопления в нижнем бьефе низконапорных гидроузлов в случае прорыва их напорного фронта,

путем использования основных принципов метода планирования эксперимента.

В процессе предварительных расчетных исследований установлено, что наиболее существенно на значения Ь^ влияют следующие параметры гидроузла и условия распространения волны прорыва в нижнем бьефе: объем водохранилища до начала аварии (\УВ0Д), длина водохранилища до начала аварии (Ьв0д), глубина водохранилища у плотины до начала аварии (Но), шероховатость русла верхнего бьефа (по), величина раскрытия прорана (В„р), расход воды в нижнем бьефе гидроузла до начала аварии (<30), расстояние от створа плотины до створа наблюдения (х). Предложены некоторые приближенные зависимости максимальной глубины затопления от основных параметров гидроузла и условий распространения волны прорыва в нижнем бьефе. Эти зависимости имеют вид: = ^О^д);

Ьщах — Г2(Ьвод), Ьщах ~ Гз(Но) 9 ^тах "тдх _ ^(ВПр); Ьпих - ^(Оо); Ьтах

= Ш

Каждая из зависимостей, являясь функцией одной переменной, получена при определенных условиях распространения волны прорыва и фиксации на принятых уровнях всех влияющих факторов, кроме одного. При других значениях влияющих факторов эти зависимости получаются иными. >

Приняты следующие допущения:

1. Не рассматривалась зависимость глубины затопления от величины раскрытия прорана (расчеты проводились с некоторым запасом - при условии максимально возможного разрушения плотины).

2. Анализ результатов инвентаризации низконапорных гидроузлов Московской области показал, что длина водохранилищ таких объектов колеблется в интервале примерно от 0,8 до 2 км, что справедливо и для других низконапорных гидроузлов, расположенных в различных регионах Российской Федерации. Варьирование длины водохранилища в данной области не повлияет существенным образом на результаты расчетов глубины затопления в нижнем бьефе, в связи с чем, для всех расчетных случаев было принято Ьвол я 1,5 км.

Таким образом, зависимость максимальной глубины затопления от основных влияющих факторов была представлена в общей форме выражением:

Кох ^/¡0Увод, Но, По, йо, х) (1)

Принято предположение, что зависимость (1) можно с достаточной точностью аппроксимировать уравнением регрессии степенного вида:

hmax=cWeZHa0*n?Q?x°> (2>

После логарифмирования уравнение (2) линеаризуется: ighmax = Ige + a,lgWeod + a2lgH0 + a3lgn0 + a4lgQ0 +a5lgx (3)

Возможность аппроксимации зависимости (1) уравнением вида (3) устанавливалась проверкой гипотезы адекватности линейной модели при выражении результата эксперимента полиномом:

y = b0+ biXi + b&2 + bjx3 + b^c4 + bjXj+ bi2Xj x2+ b}3x1 x3+ + b14x1 x4+ bi5Xi b23X3X3+ b24x2 x4+ b25x2 x5+ b34x3x4+ + b3Sx3 x5+ b45x4 x5 (4)

где у - это lghmca\ xi,...,xs- кодированные значения факторов. Для оценки коэффициентов полинома, используя полуреплику от полного факторного эксперимента 25, рассмотрено! 6 расчетных случаев. Принятые уровни факторов приведены в табл. 5.

Кодированные значения факторов определяли по выражению:

20g*,-igjc;)ti

Xf =

+ 1.

где xi - кодированное значение / - го фактора; X, - натуральное

'—' и

значение /' - го фактора; X ( - натуральное значение верхнего

уровня / - го фактора; - натуральное значение нижнего уровня / -го фактора.

Таблица 5

Факторы и их уровни

Факторы Кодовое обозначение факторов Уровни факторов

Верхний+1 Основной 0 Нижний -1

М3 X, 5000000 2525000 50000

Нл и хг 20 И 2

е»«Лс х, 100 50,5 1

По *< ОД 0,11 0,02

X, м X! 50000 25250 500

Выполнено исследование, заключающееся в поиске значений глубин затоплений в нижнем бьефе при различном сочетании влияющих факторов. Условия выполнения каждого из 16 предусмотренных планом расчетных случаев определялись матрицей планирования (табл. 6).

После математической обработки данных получено уравнение

регрессии ПРяУИтаху имеющее вид:

Уьтах = 5,03- 0,32X1 + 4,07х2 + 0,32х3 +0,051х4 - 1,4х3 -- 0,23x1 хг - 0,12X1 хз + 0,31x1 х4-0,4Х] х5 + 0,23х2 х3+ + 0,001х2 х4- 1,14х2х5-0,3 1х3 х4 + 0,4х3 х5- 0,1х4х5 (6)

Таблица 6

Матрица планирования _

Номер опыта ¿Г ¿г * 1? --< й? £ Й- •»ч X Я I? * и1 Я я 3 5 >? * л

1 + - - - - + + + + - + + - + - - 0,63

2 + + - - - - - - - - + + + + + + 1,17

3 + - + - - - - + + + - - - + + + 11,36

4 + + + - - + + - - + - - + + - - 4,22

5 + - - + - - + - + + - + + - - + 1,17

6 + + - + - + - + - + - + - - + - 0,63

7 + - + + - + - - + - + - + - + - 9,22

8 + + + + - - + + - - + - - - - + 11,36

9 + - - - + - + + - + + - + - + - 1,26

10 + + - - + + - - + + + - - - - + 0,40

11 + - + - + + - + - - - + + - - + 6,40

12 + + + - + - + - + - - + - - + - 12,23

13 + - - + + + + - - - - - - + + + 1,13

14 + + - + + - - + + - - - + + - - 1,26

15 + - + + + - - - - + + + - + - - 11,60

16 + + + + + + + + + + + + + + + + 6,40

Статистическая проверка коэффициентов показала, что при 5% уровне значимости коэффициенты при парных взаимодействиях незначимы. Линейная часть полиномау^та -5,03 - 0,32x1 + 4,07х2 + + 0,32х3 +0,051х4 ~ 1,4х5 адекватна при 5% уровне значимости. Следовательно, зависимость максимальной глубины затопления от исследуемых факторов с достаточной точностью можно аппроксимировать уравнением степенного вида.

Осуществлен переход от кодированных значений факторов к натуральным с помощью зависимостей вида:

Ъ. = , где

' 1Г--Х2

_ N _ N

1=1 (=1

ь0 =У-Ь1Х1 -Ь2Х2 -Ь3Х3 -ьлх4 -ь}х.

При переходе от кодированных значений факторов натуральным получим:

¡Еитах = 0,4~0,0518]¥еод + 0,9818Н0 +0,0518Оо+ 0,021%п0 -- 0,131&

После потенцирования имеем степенное уравнение вида:

U _ 1 Л°>4Н/-0,05 цг0,98 0,02/^0,05 -0,13 тах = 10 Код «0 ßo *

тт0,98 0,02,^0,05

h -9S1 0 0

"тах ттгО.05 0,13

вод *

(7)

Средняя относительная ошибка аппроксимации:

^ = ^Si ^^ I •100%; ^ =12-8

Полученное уравнение (7) применимо к низконапорным гидроузлам, объем водохранилища которых колеблется в пределах от 50 до 5000 тыс. м3, глубина воды в верхнем бьефе у плотины - от 2 до 20 м, расстояние от створа плотины до створа наблюдения - от 0,5 до 50 км, длина водохранилища - от 0,8 до 2 км при условии отсутствия подпора со стороны нижерасположенных ГТС.

Заключение

1. Выполненный анализ имеющейся информации о состоянии и современной системе обеспечения безопасности многочисленных гидротехнических сооружений низконапорных гидроузлов Российской Федерации, позволил впервые проанализировать имеющую место их специфику и ее отдельные элементы, от которых существенно зависит безопасность ГТС. Отмечено отсутствие для подобных объектов единой терминологии, недостатки в подготовке и проведении инвентаризации, сборе и анализе информации, ее разноречивость; отсутствие ранжирования ГТС по степени опасности и необходимых для этого простых методов расчета для оперативной экспертной оценки параметров волны прорыва.

2. Впервые разработанная методология проведения детальных обследований речных низконапорных гидроузлов, в том числе при отсутствии проектной документации и расчетного обоснования, представляет собой четкую систему (учитывающую их специфику), позволяющую получать максимум информации (до 60 параметров);

выполнять анализ полученной информации, в который входит: установление состояния и уровня безопасности ГТС; ориентировочной стоимости ремонтных работ; оперативное определение параметров волны прорыва и возможного ущерба от аварий; ранжирование гидроузлов по степени опасности (базируясь на статистической обработке данных); оценка экономической эффективности превентивных мероприятий.

3. Выполненная апробация разработанной в диссертации методологии оценки состояния и уровня безопасности ITC 550 гидроузлов Московской области показала ее широкие возможности, позволяющие даже с учетом сложной специфики таких объектов получать значительный объем информации, необходимой для ранжирования ГТС по степени их опасности с учетом эффективности вложения средств в превентивные мероприятия, обеспечивающие их безопасность.

Апробация методологии подтвердила также необходимость и возможность проведения в предлагаемом объеме детальных обследований многочисленных низконапорных гидроузлов, аварии которых в силу их специфики приносят значительный ущерб, вместо нечетко сформулированной и выполняемой часто на основе опросов инвентаризации.

4. Впервые выполнены обобщение, анализ и статистическая обработка информации, полученной в результате детального обследования низконапорных гидроузлов Московской области. В частности: произведена статистическая выборка обследованных сооружений по форме собственности, назначению, объему водохранилищ, высоте плотин, сроку эксплуатации, техническому состоянию, уровню безопасности, опасности для нижнего бьефа, готовности к пропуску паводка, ориентировочной стоимости ремонтник работ и ряду других параметров; выявлены основные причины, приводящие к аварийному и потенциально опасному техническому состоянию основных гидротехнических сооружений гидроузлов; отмечены недостатки работы службы эксплуатации; выполнен дополнительный анализ безопасности низконапорных гидроузлов по сочетанию группы неблагоприятных факторов.

Из 550 гидроузлов имеет неудовлетворительный уровень безопасности 38,7 % (213 объектов), опасный - 26 % (143 объекта), суммарно - 64,7 % (356 объектов).

5. Впервые выполненный для низконапорных гидроузлов анализ результатов расчетов параметров волны прорыва, определенных с помощью различных методик, показал, что методика

Историка Б. JI. во всех расчетных случаях, как для реальных объектов, так и при решении тестовой задачи, дает достаточную сходимость с результатами, полученными по методикам, базирующимся на численных методах решения уравнения Сен-Венана; существенно различаются от всех рассмотренных методов результаты, полученные по методике ВНИИ ГОЧС.

6. Основным для низконапорных гидроузлов параметром волны прорыва при расчете ущербов от наводнения и определения границ зоны затопления чаще всего оказывается максимальная глубина затопления в нижнем бьефе. Для этого параметра получено уравнение (7), применение которого позволяет оперативно выполнять предварительные экспертные оценки в случае прорыва напорного фронта многочисленных низконапорных гидроузлов. Указанное уравнение применимо к низконапорным гидроузлам, объем водохранилища которых колеблется в пределах от 50 до 5000 тыс. м3, глубина воды в верхнем бьефе у плотины - от 2 до 20 м, расстояние от створа плотины до створа наблюдения - от 0,5 до 50 км, длина водохранилища - от 0,8 до 2 км при условии отсутствии подпора со стороны нижерасположенных ГТС. Средняя относительная ошибка аппроксимации составляет 12,8 %.

7. Разработаны предложения, связанные с определением эффективности использования капитальных вложений для проведения превентивных мероприятий по обеспечению безопасности низконапорных гидротехнических сооружений при их ранжировании с учетом уровня безопасности и степени опасности для территории нижнего бьефа.

По теме диссертации опубликовано 6 работ, в том числе следующие, раскрывающие ее основное содержание:

Публикации в центральных изданиях, включенных в перечень периодических изданий ВАК РФ

1. Каганов, Г.М. Результаты предпаводкового обследования 2006 г. гидроузлов Московской области [Текст] / Г. М. Каганов, В.И. Волков, И.А. Секисова // Гидротехническое строительство.-2007.-№ 4,-С. 2-9,-Библиогр.: с. 9.

2. Каганов, Г.М. Анализ состояния низконапорных гидротехнических сооружений Российской Федерации на примере обследования гидроузлов Московской области [Текст] / Г. М. Каганов, В.И. Волков, И.А. Секисова // Гидротехническое строительство. -2008.-№8. - С. 26 - 37,-Библиогр.: с. 37.

3. Школьников, С. Я. Опыт математического моделирования гидродинамических аварий и оценка вызванных ими ущербов [Текст]

/ С. Я. Школьников, И. А. Секисова // Гидротехническое строительство. -2008.-№10. - С. 48-55.-Библиогр.: с 55.

Публикации в других изданиях

4. Школьников, С. Я. Математическое моделирование волн излива из золоотвалов с учетом сухого трения [Текст] / С. Я. Школьников, И. А. Секисова // Безопасность энергетических сооружений (БЭС): науч.-техн. и произв. сб. / учредитель ОАО РАО «ЕЭС России».-2005. М.: НИИЭС, 2005 - Ежегод. изд. - ISBN 5902144-07-8. 2005, вып. 15. С. 72- 81,-Библиогр.: с. 81.

5. Секисова, И. А. Особенности расчета величины гражданской ответственности за вред, причиняемый гидродинамическими авариями во время высоких паводков [Текст] / И. А. Секисова // Энергонадзор и энергобезопасность: науч. информ,-аналит. журн. / учредитель АНО «ИТЦ Мосгорэнергонадзора».-2007, апрель-.-М.: Техинпресс, 2007-.Периодич.-2007, №4. - 5000 экз. С. 102 - 103.- Библиогр.: с. 103.

Публикации по итогам международных конференций

6. Kaganov G.M., Volkov V.I., Evdokimova I.M., Sekisova I.A. To the problem of safety provision for small dams. // ICOLD 75th Annual Meeting Saint Petersburg, Russia, June 24-29, 2007. Symposium: «Dam Safety Management Role of State, Private Companies and Public in Designing, Constructing and Operating of Large Dams»//, session №3, report 87, p. 1-11.

Рис. 1. Схема компоновки гидроузла (приведены отдельные измеряемые параметры): 1 - плотина; 2 - башенный водоприемник водосброса; 3 - ось водосброса; 4 - концевой гаситель; 5 - отводящий канал водосброса; 6 - ось водовыпуска; 7 - колодец управления затворами водовыпуска; 8 - отводящая труба водовыпуска.

• - географические координаты (широта и долгота), измеряемые с помощью навигатора.

СеЛи^в осф*ий

Ткерсюя область

• ? •

ГИприноий \jiafi4

1 сМосква' ■стая!

Минский ,

Владмжрская область

Павлор-Подадоий

■гШатдоскии

4 • •

Сприский • V.

№

Калужг*эя ойпзсть

Тульиая область «ий Рязанигая овпасть

Рис. 2. Схема расположения обследованных гидроузлов на территории Московской области:

• - детально обследованные в 2007 г. гидроузлы Московской области.

N, шт 250 -р

200 -150 -100 -50 -0 i-

О 10 20 30 40 50 60 70 «О 90 100 110 Т.лет

б)

шт

250

200 150 100 SO

О

О 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 W, млн. м3

Рис. 3. Кривые распределения ГТС низконапорных

гидроузлов, техническое состояние которых соответствует неудовлетворительному и опасному уровням безопасности: а) в зависимости от срока эксплуатации; б) в зависимости от объема водохранилища:

1 - количество гидроузлов; 2 - водосбросов; 3 - плотин; 4 -водовыпусков; 5 - количество гидроузлов, состояние которых соответствует опасному уровню безопасности.

1 г

S

\

4

1

5

И.шт 80

70

«О

50

40

30

20

10

О

О I 2 3 4 5 6 7 » 9 10 И 12 13 Н>»м

б)

N. шт 80

70

60

50

40

30

20

10

О

О 2 4 б 8 10 12 14 Н,м

Рис. 4. Кривые распределения ГТС низконапорных

гидроузлов, техническое состояние которых классифицируется как потенциально опасное и аварийное: а) в зависимости от высоты плотины; б) в зависимости от напора на гидротехнические сооружения:

1 - гидроузлов в потенциально опасном и аварийном состоянии; 2 -гидроузлов в аварийном состоянии; 3 - плотин в потенциально опасном и аварийном состоянии; 4 - плотин в аварийном состоянии; 5 -водосбросов в потенциально опасном и аварийном состоянии; 6 -водосбросов в аварийном состоянии.

Г,

Рис. 5. Статистнч-сслис распределение опасных и особо опасных дня территории нижнего бьефа гидроузлов, сооружения которых находятся в аварийном состоянии или требуют проведения ремонта (в скобках указано количество гидроузлов): 1 - количество гидроузлов, ГТС которых находятся в аварийном состоянии (% от общего количества опасных гидроузлов); 2 - количество гидроузлов, ГТС которых требуют проведения капитального ремонта (% от общего количества опасных гидроузлов); 3 - количество гидроузлов, ГТС которых требуют проведения усиленного текущего ремонта (% от общего количества опасных гидроузлов).

Q, м'/с

6)

Рис. 6. Результаты сравнения расчетов параметров волны прорыва в случае аварии Истринского гидроузла в различных створах нижнего бьефа: а) расходов; б) отметок затопления нижнего бьефа: "■■' результаты расчетов, полученные с помощью программы «Mike 11»;

"" результаты расчетов, полученные с помощью программы «RIVER»;

■■"■••результаты расчетов, полученные с помощью программы «БОР»; А результаты расчетов, полученные с помощью графоаналитической методики Историка.

б)

4П

3 2 -1

О -

О 2 4 в 8 10 12 14 16 18Х.КМ

Г)

3

О 10 20 30 40 60 60 70 80 90 Х,ИМ 0 2 4 в 8 10 12 14 16 18Х,ш

Рис. 7. Результаты сравнения расчетов глубины затопления в различных створах нижнего бьефа гидроузла в случае призматического русла треугольного поперечного сечения с постоянным уклоном дна: а) первого; б) второго; в) третьего; г) четвертого расчетных случаев:

——— результаты расчетов, полученные с помощью программы 5У_1; "" — ""результаты расчетов, полученные с помощью методики ВНИИ ГОЧС;

........"результаты расчетов, полученные с помощью

графоаналитической методики Историка.

Московский государственный университет природообустройсгва (МГУП) Заказ № _ Тираж 100 экз.

Введение

Глава 1. Анализ сложившейся практики сбора и обработки информации о состоянии и уровне безопасности гидротехнических сооружений

1.1. Анализ итогов инвентаризации водохозяйственных объектов на территории Российской Федерации

1.2. Становление сложившейся системы обеспечения безопасности

ГТС в Российской Федерации и за рубежом

1.3. Особенности современной системы обеспечения безопасности

ГТС в Российской Федерации и за рубежом

1.3.1. Анализ нормативно-правовых документов по обеспечению безопасной эксплуатации плотин различных стран

1.3.2. Современные проблемы обеспечения безопасности ГТС в Российской Федерации

1.3.3. Анализ современной нормативно-правовой базы Российской Федерации, регулирующей вопросы обеспечения безопасности низконапорных гидроузлов

1.3.4. Анализ современной системы оценок технического и технологического состояния ГТС, практикуемой в Российской Федерации

1.4. Опыт математического моделирования гидродинамических аварий, связанных с прорывом напорного фронта водохранилищ в Российской Федерации и за рубежом

1.4.1. Современные математические и численные модели неустановившегося движения воды в случаях прорыва напорного фронта водохранилищ, разработанные в России

1.4.2. Современные математические и численные модели неустановившегося движения воды в случаях прорыва напорного фронта водохранилищ, разработанные за рубежом

1.4.3. Методы, основанные на использовании эмпирических соотношений, разработанные в России

Глава 2. Методология проведения детальных обследований гидротехнических сооружений низконапорных гидроузлов с учетом их специфики

2.1. Подготовительный этап

2.2. Порядок проведения детальных обследований и определения уровня безопасности ГТС низконапорных гидроузлов в условиях отсутствия проектной документации

2.2.1. Определение основных параметров, технического состояния и уровня безопасности напорного сооружения

2.2.2. Определение основных параметров, технического состояния и уровня безопасности водосбросного сооружения

2.2.3. Определение основных параметров, технического состояния и уровня безопасности водовыпускного сооружения

2.2.4. Определение основных параметров и технического состояния других сооружений гидроузла

2.2.5. Оценка состояния комплекса гидротехнических сооружений

2.3. Представление результатов

Глава 3. Анализ технического состояния низконапорных гидроузлов Московской области

3.1. Анализ технического состояния обследованных гидроузлов

3.1.1. Структура и объем выполненной работы

3.1.2. Некоторые сведения о назначении и проблемах собственности низконапорных гидроузлов на примере обследованных объектов

3.1.3. Основные проблемы обеспечения безопасности обследованных гидроузлов

3.1.4. Основные конструктивные параметры, влияющие на безопасность гидроузлов

3.1.5. Состояние основных конструктивных элементов обследованных гидроузлов и причины их разрушений и повреждений

3.1.6. Готовность обследованных гидроузлов к пропуску паводка

3.1.7. Определение степени опасности обследованных гидроузлов для территории нижнего бьефа и оценка их состояния в соответствии с Российским регистром гидротехнических сооружений

3.1.8. Оценка безопасности обследованных гидротехнических сооружений по сочетанию группы неблагоприятных факторов

3.1.9. Сопоставление статистических данных по результатам детальных обследований гидроузлов Московской области, проводившихся в разное время

3.2. Ранжирование обследованных гидроузлов с точки зрения экономической эффективности проведения ремонтных мероприятий

Глава 4. Анализ результатов расчетов, выполненных по нашедшим применение на практике методикам определения параметров волны прорыва и выбор на этой основе упрощенной методики, приемлемой для инженерных расчетов

4.1. Сравнение параметров волны прорыва, определенных различными методами

4.1.1. Сравнение параметров волны прорыва, определенных для существующих на территории Московской области гидроузлов

4.1.2. Расчет параметров волны прорыва с использованием различных методов в случае разрушения плотины Истринского гидроузла

4.1.3. Сравнение параметров волны прорыва, определенных различными методами в случае призматического русла треугольного поперечного сечения

4.2. Разработка метода предварительных экспертных оценок глубины затопления в нижнем бьефе низконапорных гидроузлов в случае прорыва их напорного фронта

Актуальность темы диссертации.

В настоящее время уделяется повышенное внимание вопросам обеспечения безопасности гидротехнических сооружений (ГТС). Во исполнение «Закона о безопасности гидротехнических сооружений», ряда принятых Правительством РФ Постановлений, а таюке ведомственных нормативных документов проведены несколько этапов инвентаризации гидротехнических сооружений, пополняется Регистр гидротехнических сооружений и проводится их обследование; для ряда объектов представлены и утверждены декларации безопасности. Созданы федеральные надзорные органы, осуществляющие надзор за безопасностью гидротехнических сооружений.

Не смотря на большую проделанную работу, остается ряд нерешенных вопросов обеспечения безопасности гидротехнических сооружений низконапорных гидроузлов, напрямую связанных с их спецификой, заключающейся в следующих неблагоприятно сложившихся факторах.

На территории Российской Федерации насчитывается значительное количество низконапорных гидроузлов (по разным оценкам около 30-40 тысяч), что составляет порядка 70 % от общего числа водохозяйственных объектов страны. В отличие от объектов более высокого класса, за которыми, как правило, ведется надлежащий контроль, аварии на низконапорных гидроузлах происходят чаще и приносят значительный ущерб.

Отсутствует должное финансовое обеспечение безопасной эксплуатации низконапорных гидроузлов, чему немало способствует слабая законодательная база в области осуществления прав собственности и страхования подобных объектов.

Большая часть речных низконапорных гидроузлов (около 60%) является бесхозяйной или принадлежит собственникам, у которых отсутствуют возможности оплаты мероприятий, связанных с мониторингом, выполнением необходимых изысканий и ремонтных работ (бывшие колхозы, совхозы, ставшие АО, ООО и т.п.).

Очень остро стоит вопрос создания и укомплектования эксплуатационных служб квалифицированным персоналом, современным программным обеспечением, транспортом и необходимым оборудованием.

Положение усугубляется отсутствием для многих ГТС проектной документации, расчетных обоснований, журналов наблюдений за состоянием гидротехнических сооружений а, следовательно, и проектных значений контролируемых показателей состояния.

Срок службы эксплуатации большинства низконапорных гидроузлов составляет более 30 лет, причем часть объектов все это время эксплуатировалась без проведения должных ремонтных мероприятий.

Определенная специфика заключается также в методах оценки состояния и уровня безопасности ГТС низконапорных гидроузлов. Выполнять подобную работу могут лишь специалисты достаточно высокой квалификации, вынужденные, зачастую, руководствоваться только собственным накопленным опытом, так как для объектов IV класса, как правило, не предусматривается установка контрольно-измерительной аппаратуры [7], в связи с чем, специалисты, в основном, ориентируется на качественные и, частично, количественные диагностические показатели, определяемые на основе визуальных наблюдений и простейших измерений.

С учетом сложившейся ситуации необходимо искать пути наиболее эффективного разрешения назревших проблем, связанных с обеспечением безопасности большинства низконапорных гидроузлов.

Наиболее приемлемым решением представляется использование системного подхода, применение которого позволило бы замкнуть комплекс серьезнейших взаимосвязанных проблем, имеющих четкую практическую направленность, элементами которого являются: существенное уточнение законодательной базы, касающейся низконапорных ГТС; сбор информации о состоянии низконапорных ГТС; анализ собранной информации; оценка технического состояния и уровня безопасности ГТС; ранжирование ГТС по степени опасности и эффективности проведения превентивных ремонтных мероприятий; принятие управленческих решений; выполнение проектных работ, необходимых для ремонта ГТС; проведение ремонта или реконструкции; решение задач финансирования и обеспечения кадрами структур и организаций, ответственных за выполнение всех этапов данной цепочки.

Крайне важным элементом в этой цепочке, не проработанным в должной мере, что приводит к существенной разноречивости результатов многочисленных инвентаризаций (различие составляет до 10000 ГТС) является проблема сбора и анализа информации, необходимой для оценки состояния низконапорных гидроузлов с учетом их специфики и ранжирования по степени опасности.

С учетом этого весьма актуальной и назревшей представляется разработка и апробация методологической основы выделенной проблемы; составной частью которой является и решение задачи определения параметров волны прорыва достаточно простыми и недорогими инженерными методами, что позволяло бы оперативно оценивать степень опасности многочисленных низконапорных гидроузлов. В настоящее время достаточно точные методы расчета используются, в основном, для средне- и высоконапорных плотин. Указанные методы являются весьма дорогостоящими, трудоемкими и требуют высокой квалификации специалистов, проводящих расчет (часто авторов программы). Исходя из огромного количества низконапорных гидроузлов, для которых ранее не проводилась оценка степени опасности для нижнего бьефа, и приблизительной оценки стоимости и трудоемкости проведения полноценных высокоточных расчетов (расчеты для такого количества гидроузлов могут затянуться на годы и потребовать привлечения дополнительных средств в размерах порядка 1 млрд. руб.), поиск альтернативного метода расчета параметров волны прорыва с использованием простой и точной методики расчета представляется вполне обоснованной и актуальной задачей.

Настоящая работа посвящена весьма актуальной в настоящее время проблеме разработки концепции системного подхода к обеспечению безопасности речных низконапорных гидроузлов с учетом их специфики, заключающей в себе вопросы: проведения детальных обследований ГТС; обобщения, анализа и статистической обработки полученной информации; последующее ранжирование ГТС по степени опасности для объектов народного хозяйства; определения экономической эффективности вложения средств в проведение необходимых ремонтных мероприятий.

Целью диссертационной работы является разработка и апробация системы оценки состояния гидротехнических сооружений речных низконапорных гидроузлов с учетом их специфики.

Для достижения этой цели решались ниже следующие задачи.

Выполнение анализа имеющейся информации о состоянии гидротехнических сооружений низконапорных гидроузлов Российской Федерации.

Разработка методологии проведения детальных обследований гидротехнических сооружений низконапорных гидроузлов, включающую в себя рекомендации по сбору, оформлению и анализу полученной информации.

Апробация разработанной методологии проведения детальных обследований гидротехнических сооружений низконапорных гидроузлов и анализ их состояния на примере Московской области.

Осуществление анализа статистических данных по широкому кругу параметров, играющих существенную роль в обеспечении безопасности гидротехнических сооружений низконапорных гидроузлов.

Выполнение сравнения существующих методов расчета параметров волны прорыва и разработка на этой основе упрощенной методики, приемлемой для предварительных экспертных оценок масштабов чрезвычайной ситуации в случае прорыва напорного фронта низконапорных гидроузлов.

Методы исследований. Детальное обследование гидротехнических сооружений низконапорных гидроузлов Московской области проводилось с использованием метода натурных наблюдений. В диссертационной работе выполнены также исследования поведения волны прорыва в различных условиях с помощью методов математического моделирования.

Достоверность результатов:

Достоверность результатов, полученных в процессе детальных обследований низконапорных гидроузлов, обусловлена использованием современных методов проведения обследований и обработки полученных данных.

Достоверность данных, полученных при сравнении и анализе различных методов расчета параметров волны прорыва, обусловлена использованием высокоточных современных программ, надежность которых была в свое время доказана сравнением результатов расчетов с большим количеством аналитических тестов и проверена на ряде ответственных объектов.

Научная новизна диссертационной работы заключается в следующих выносимых на защиту положениях:

- впервые дан критический анализ имеющейся информации о состоянии гидротехнических сооружений низконапорных гидроузлов;

- сформулированы основные принципы методологии проведения детальных обследований, сбора и анализа информации о состоянии и уровне безопасности гидротехнических сооружений низконапорных гидроузлов с учетом их специфики;

- выполнена апробация разработанной методологии проведения детальных обследований, сбора и анализа информации о состоянии гидротехнических сооружений низконапорных гидроузлов на примере Московской области;

- впервые получены и подвергнуты детальному анализу обширные статистические данные о состоянии гидротехнических сооружений низконапорных гидроузлов Московской области, позволяющие оперативно принимать эффективные управленческие решения для обеспечения их безопасности;

- впервые выполнено сравнение различных методов расчета параметров волны прорыва и разработана упрощенная методика их расчетов, позволяющая с приемлемой точностью осуществлять предварительную экспертную оценку масштабов чрезвычайной ситуации в случае прорыва напорного фронта плотин низконапорных гидроузлов.

Практическая ценность работы заключается в следующем.

Полученные статистические данные используются Межведомственной комиссией по вопросам безопасности гидротехнических сооружений, созданной при Правительстве Московской области. На основе этих данных предполагается в дальнейшем разработать программу: «Безопасность гидротехнических сооружений Московской области».

Предложенная методология детальных обследований и анализа состояния гидротехнических сооружений низконапорных гидроузлов была с успехом использована для инвентаризации гидротехнических сооружений Московской и Орловской областей и, в дальнейшем, может быть использована и для других регионов Российской Федерации.

Получено уравнение степенной регрессии для основного параметра волны прорыва - максимальной глубины затопления в нижнем бьефе, применение которого позволит выполнять предварительные экспертные оценки масштаба чрезвычайной ситуации в случае прорыва напорного фронта низконапорных гидроузлов.

Структура и объем работы: диссертация состоит из введения, 4 глав, заключения и библиографического списка использованной литературы из 40 наименований. Общий объем диссертации состоит из 230 стр., из которых 190 машинописного текста. Диссертация содержит 40 рисунков, 43 таблицы и 12 приложений.

Выводы

1. Одной из задач, решение которой необходимо для реализации предложения, связанного с ранжированием многочисленных низконапорных гидроузлов по степени опасности и определения на этой основе экономической эффективности проведения ремонтных мероприятий является расчет ущерба в случае возможной гидродинамической аварии подобных объектов, реализация которого не возможна без определения параметров прорывной волны.

2. В настоящее время существует множество расчетных схем параметров прорывного паводка, применение каждой из которых обусловлено требованиями решаемой задачи, определенными трудозатратами и финансовыми возможностями заказчика расчета.

В данной главе диссертационной работы выполнено сравнение существующих методов расчета параметров волны прорыва (как высокоточных, так и упрощенных) с целью осуществления выбора на основе этого сравнения достаточно недорогой, простой, доступной в использовании и достоверной методики расчета, позволяющей за достаточно короткие сроки и с привлечением минимального количества денежных средств осуществлять оценки последствий прорыва напорного фронта многочисленных низконапорных гидроузлов.

3. Практически во всех расчетных случаях как для реальных объектов, так и при решении тестовой задачи, весьма близкие результаты были получены с помощью графоаналитической методики Историка, что доказывает ее достоверность и применимость для расчета параметров волны прорыва низконапорных гидроузлов.

4. Основным для низконапорных гидроузлов параметром волны прорыва при расчете ущербов от наводнения и определения границ зоны затопления чаще всего оказывается максимальная глубина затопления в нижнем бьефе. Для этого параметра получено уравнение, применение которого позволяет оперативно выполнять предварительные экспертные оценки в случае прорыва напорного фронта многочисленных низконапорных гидроузлов. Указанное уравнение применимо к низконапорным гидроузлам, объем водохранилища которых колеблется в пределах от 50 до 5000 тыс. м , глубина воды в верхнем бьефе у плотины - от 2 до 20 м, расстояние от створа плотины до створа наблюдения - от 0,5 до 50 км, длина водохранилища - от 0,8 до 2 км при условии отсутствии подпора со стороны нижерасположенных ГТС. Средняя относительная ошибка аппроксимации составляет 12,8 %.

Заключение

1. Выполненный анализ имеющейся информации о состоянии и современной системе обеспечения безопасности многочисленных гидротехнических сооружений низконапорных гидроузлов Российской Федерации, позволил впервые проанализировать имеющую место их специфику и ее отдельные элементы, от которых существенно зависит безопасность ГТС. Отмечено отсутствие для подобных объектов единой терминологии, недостатки в подготовке и проведении инвентаризации, сборе и анализе информации, ее разноречивость; отсутствие ранжирования ГТС по степени опасности и необходимых для этого простых методов расчета для оперативной экспертной оценки параметров волны прорыва.

2. Впервые разработанная методология проведения детальных обследований речных низконапорных гидроузлов, в том числе при отсутствии проектной документации и расчетного обоснования, представляет собой четкую систему (учитывающую их специфику), позволяющую получать максимум информации (до 60 параметров); выполнять анализ полученной информации, в который входит: установление состояния и уровня безопасности ГТС; ориентировочной стоимости ремонтных работ; оперативное определение параметров волны прорыва и возможного ущерба от аварий; ранжирование гидроузлов по степени опасности (базируясь на статистической обработке данных); оценка экономической эффективности превентивных мероприятий.

3. Выполненная апробация разработанной в диссертации методологии оценки состояния и уровня безопасности ГТС 550 гидроузлов Московской области показала ее широкие возможности, позволяющие даже с учетом сложной специфики таких объектов получать значительный объем информации, необходимой для ранжирования ГТС по степени их опасности с учетом эффективности вложения средств в превентивные мероприятия, обеспечивающие их безопасность.

Апробация методологии подтвердила также необходимость и возможность проведения в предлагаемом объеме детальных обследований многочисленных низконапорных гидроузлов (аварии которых в силу их специфики приносят значительный ущерб) вместо нечетко сформулированной и выполняемой часто на основе опросов инвентаризации.

4. Впервые выполнены обобщение, анализ и статистическая обработка информации, полученной в результате детального обследования низконапорных гидроузлов Московской области. В частности: произведена статистическая выборка обследованных сооружений по форме собственности, назначению, объему водохранилищ, высоте плотин, сроку эксплуатации, техническому состоянию, уровню безопасности, опасности для нижнего бьефа, готовности к пропуску паводка, ориентировочной стоимости ремонтных работ и ряду других параметров; выявлены основные причины, приводящие к аварийному и потенциально опасному техническому состоянию основных гидротехнических сооружений гидроузлов; отмечены недостатки работы службы эксплуатации; выполнен дополнительный анализ безопасности низконапорных гидроузлов по сочетанию группы неблагоприятных факторов.

Из 550 гидроузлов имеет неудовлетворительный уровень безопасности 38,7 % (213 объектов), опасный - 26 % (143 объекта), суммарно - 64,7 % (356 объектов).

5. Впервые выполненный для низконапорных гидроузлов анализ результатов расчетов параметров волны прорыва, определенных с помощью различных методик, показал, что методика Историка во всех расчетных случаях, как для реальных объектов, так и при решении тестовой задачи, дает достаточную сходимость с результатами, полученными по методикам, базирующимся на численных методах решения уравнения Сен-Венана; существенно различаются от всех рассмотренных методов результаты, полученные по методике ВНИИ ГОЧС.

6. Основным для низконапорных гидроузлов параметром волны прорыва при расчете ущербов от наводнения и определения границ зоны затопления чаще всего оказывается максимальная глубина затопления в нижнем бьефе. Для этого параметра получено уравнение, применение которого позволяет оперативно выполнять предварительные экспертные оценки в случае прорыва напорного фронта многочисленных низконапорных гидроузлов. Указанное уравнение применимо к низконапорным гидроузлам, объем водохранилища которых колеблется в пределах от 50 до 5000 тыс. м , глубина воды в верхнем бьефе у плотины - от 2 до 20 м, расстояние от створа плотины до створа наблюдения - от 0,5 до 50 км, длина водохранилища - от 0,8 до 2 км при условии отсутствии подпора со стороны нижерасположенных ГТС. Средняя относительная ошибка аппроксимации составляет 12,8 %.

7. Разработаны предложения, связанные с определением эффективности использования капитальных вложений для проведения превентивных мероприятий по обеспечению безопасности низконапорных гидротехнических сооружений при их ранжировании с учетом уровня безопасности и степени опасности для территории нижнего бьефа.

1. Адлер, Ю. П. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий Текст.: программированное введение в планирование эксперимента/ Ю. П. Адлер, Е. В. Маркова, Ю. В. Грановский; под общ. ред. А. Н. Захарова. -М. :Наука, 1971.-285 с.

2. Беликов, В.В. Двухслойная математическая модель катастрофических паводков Текст. / В. В. Беликов, А.Н. Милитеев // Вычислительные технологии. — 1992. №3. Новосибирск.: Издательство Сибирского отделения РАН, 1992.

3. Беликов, В.В. Построение численных методов распада разрыва для решения уравнений теории мелкой воды Текст. / В.В. Беликов, А.Ю. Семенов // Вычислительная гидродинамика природных течений. 1997. — Т. 53. - С. 5 — 12. -Библиогр.: с. 12.

4. Беликов, В.В. Численное моделирование кинематики потока на участке неразмываемого русла Текст. / В. В. Беликов, А. А. Зайцев, А.Н Милитеев // Вод. ресурсы. 2001. - Т. 28, №6. - С. 701 - 710. - Библиогр.: с. 710.

5. Историк, Б. JL Решение задач о формировании и распространении волн прорыва с использованием численных методов Текст.: дис. . д-ра техн. наук: 05.14.09 (Для служеб. пользования) / Б. J1. Историк М., 1986. - 402 с. Библиогр. в конце текста.

6. Каганов, Г.М. Результаты предпаводкового обследования 2006 г. гидроузлов Московской области Текст. / Г. М. Каганов, В.И. Волков, И.А. Секисова // Гидротехническое строительство.-2007.-№ 4.-С. 2-9.- Библиогр.: с. 9.

7. Лятхер, В. М. Гидравлические исследования численными методами Текст. / В. М. Лятхер, А. Н. Милитеев // Вод. ресурсы, 1981, №3. С. 60-76. Библиогр.: с. 76.

8. Лятхер, В.П. Гидравлическое моделирование Текст. / В.М. Лятхер, A.M. Прудовский. М.: Энергоатомиздат, 1984. - С. 392.

9. Методика оперативного прогнозирования инженерных последствий прорыва гидроузлов Текст. Стандарт предприятия. М.: ВНИИ ГОЧС России, 1997г.

10. Методика оценки вероятностного ущерба от вредного воздействия вод и оценки эффективности осуществления превентивных водохозяйственных мероприятий Текст. Стандарт предприятия. М.: ФГУП ВИЭМС, 2005.

11. Методика оценки уровня безопасности гидротехнических сооружений Текст. Стандарт предприятия. М.: НИИЭС, 2004.

12. Методические рекомендации по оценке риска аварий гидротехнических сооружений водохранилищ и накопителей промышленных отходов Текст. Стандарт предприятия. М.: ВОДГЕО, 2002.

13. Методические рекомендации по оценке технического состояния и уровня безопасности СГТС Текст. Стандарт предприятия М.: Гидротехэкспертиза, 2003.

14. Пособие к «Методике определения критериев безопасности гидротехнических сооружений» Текст. / ред. И.Н. Иващенко, И.Ф. Блинова. М.: НИИЭС, 2004.

15. Прудовский, A.M. Образование прорана при прорыве земляной плотины Текст. / А. М. Прудовский //Безопасность энергетических сооружений (БЭС): науч.-техн. и произв. сб. 1998. - Вып. 2-3. С. 67 — 79.-Библиогр.: с. 79.

16. Российская Федерация. Законы. О безопасности гидротехнических сооружений Текст.: [федер. закон: принят Гос. Думой 23 июн. 1997 г.]. -Собрание законодательства РФ. Официальное издание. №30, ст. 3589. М.: Юридическая литература. 49530 экз.

17. Школьников, С .Я. О поведении прорывной волны на суходоле вблизи места излива Текст. / С. Я. Школьников, Н.С. Юзбеков // Безопасность энергетических сооружений (БЭС). 2000. - Вып. 6. — С. 191-201. — Библиогр.: с. 200.

18. Школьников, С. Я. Опыт математического моделирования гидродинамических аварий и оценка вызванных ими ущербов Текст. / С. Я. Школьников, И. А. Секисова // Гидротехническое строительство. -2008.-№10. С. 48-55.-Библиогр.: с 55.

19. Школьников, С.Я. Трансформация паводковых волн, распространяющихся по сухому руслу Текст. / С.Я. Школьников // Гидротехническое строительство. — 1999. №7. — С. 31-34.- Библиогр.: с 34.

20. Dam-Break Flood Analyses The text. // Bulletin of Subcommetee 5 of ICOLD// Commitee ofHidraulics for Dams, 1995.

21. Dam-Break Flood Analysis The text. // Bulletin of Subcommetee 111 of ICOLD// Committee on hydraulics for dams, 1998.

22. Kaganov, G.M. To the problem of safety provision for small dams The text. / G.M. Kaganov, V.I. Volkov, I.M. Evdokimova, I.A. Sekisova // ICOLD 75th Annual Meeting Saint Petersburg, Russia, June 24-29, 2007. Symposium: «Dam

23. Safety Management Role of State, Private Companies and Public in Designing, Constructing and Operating of Large Dams»//, session №3, report 87, p. 1 — 11.

24. Московская область К) Субъект федерации

25. Домодедовский ы Район, город областис.Битягово Jk Ближайший населенный пункт

26. Городской округ Домодедово СП Муниципальное образование

27. Б О) Собственник/пользователь (бесхозяйные сооружения Б)1. Б •м Вид собственности

28. Находится на территории городского округа Домодедово оо Адрес собственника/пользователя

29. Земляная однородная плотина без крепления верхового откоса наибольшей высотой 4,1 м и напором 2,4 и, шириной по гребню S м, длиной 130 м. ш Тип плотины, основные параметры

30. Неудовл/ОУ hi О) Техн. сост. и достаточность запаса гребня

31. Открытый береговой нерегулируемый водосброс с длимой водосливного фронта 31,5 м (бетонная коктрфорсная плотина) м Тип водосброса, основные параметрыю сл Состояние подхода к входному оголовку водосброса

32. Удовл ГО О) Оценка состояния подходаго Состояние входного оголовка водосброса

33. Удовл го оо Оценка состояния входного оголовкаю (О Состояние транзитной части водосброса или сливной грани плотины

34. Удовл S Оценка состояния транзитной части

35. Неудовл О) го Оценка состояния концевых устройств

36. Неудовл/НеУ ы 0> Оценка состояния водовыпусканет сз •NJ Резервы строительных материалов

37. Неудовл ы со Подъездные путинет/нет W о Дежурство/связьнет 6 Выполнение предписаний и рекомендаций

38. Недостаточная л Готовность гидроузла к пропуску половодья

39. Ъ. ю Дата предпаводкового обследования2007//08.2 А со Дата летнего обследования

40. К .U А Требуемый вид ремонта

41. О ■Ск tn Степень опасности для нижнего бьефа

42. ОУ О) Оценка состояния по Регистру ГТС

43. В нижнем бьефе плотины на расстоянии примерно 200 м от гребня расположены жилые дома м Населенные пункты и объекты экономики, попадающие в зону затопления при возможной аварии; дорога и коммуникации по (в) плотине

44. Хь 0» Остаточ. баланс стоим., млн.руб.1. Jb со Процент износа4 & Средства для рем. работ, млн.руб.

45. Л Ущерб при аварии, млн руб.

46. СЛ го Площадь мелиорируемых земель, гаа Код по Регистру ГТСнет 2 Декларзция/Регастр/Паспорт1. СП UI Ликвидацияа Ремонты

47. Мун Характер возможной ЧС55*22'52,9" 8 Широта37*45*00,1" 1Л ю Долготаосг>В