5.2.4. Горизонтальные перемещения гребня бетонных плотин являются одной из важнейших характеристик для контроля за их работой и состоянием. Контроль следует осуществлять путем сравнения измеренных во время эксплуатации горизонтальных перемещений с прогнозируемыми экстремальными перемещениями. Прогнозирование экстремальных перемещений должно выполняться специализированной научно-исследовательской организацией на основе результатов натурных наблюдений в начальный период эксплуатации.
5.2.5. Для наблюдения за раскрытием деформационных и строительных швов и трещин в бетоне следует использовать щелемеры. При измерении раскрытия швов следует также измерять температуру окружающей среды.
5.3. Наблюдения за грунтовыми гидротехническими сооружениями
5.3.1. Осадки грунтовых плотин должны измеряться нивелированием III класса. При наблюдениях за осадками плотин с негрунтовыми экранами и диафрагмами, а также при значительной длине плотин должен применяться более высокий класс нивелирования. Наблюдения за осадками основания плотин должны проводиться с помощью глубинных марок. Периодичность наблюдений за осадками и горизонтальными смещениями плотин должна назначаться при составлении проекта натурных наблюдений, индивидуально для каждой плотины с учетом ее конструктивных особенностей.
5.3.2. Для плотин I и II классов периодичность наблюдений должна составлять (не реже):
за осадкой основания плотины - от 1 раза в месяц до 1 раза в квартал до окончания строительства плотины и наполнения водохранилища, затем в первый год после сдачи в эксплуатацию - 3 раза, во второй год - 2 раза, далее 1 - 2 раза в год;
за осадкой гребня и берм - 1 раз в месяц в течение первого года наблюдений, затем 1 раз в квартал в течение второго года наблюдений, далее 1 - 2 раза в год. В одни и те же сроки должны проводиться наблюдения за горизонтальными смещениями марок на гребне и бермах, а также за высотным положением и горизонтальным смещением внутри тела плотины.
В случае обнаружения в процессе эксплуатации плотины каких-либо неблагоприятных явлений (повышения уровня грунтовых вод, фильтрационных расходов, оползней, просадок и т.п.) наблюдения должны проводиться более часто.
5.3.3. Фильтрационный расход воды следует измерять одновременно с наблюдениями за положением депрессионной поверхности. Измеренное значение фильтрации следует сравнивать с проектным и с данными предыдущих наблюдений.
5.3.4. Периодичность фильтрационных наблюдений устанавливается в зависимости от конструкции и материала плотины, свойств основания, значимости плотины и для плотин I и II классов должна составлять (не реже):
за положением депрессионной поверхности - 1 раз в 5 - 10 дн.;
за поровым давлением - в начальный период (строительство плотины, заполнение водохранилища) 1 раз в 10 - 20 дн.;
по мере стабилизации показаний приборов интервал между измерениями увеличивается и после стабилизации (после окончательной консолидации грунта) наблюдения за поровым давлением могут быть прекращены.
5.3.5. При измерении фильтрационного расхода следует периодически (не реже 1 раза в 3 мес.) отбирать пробы для определения количества взвешенных частиц (мутности) и химического состава воды. При обнаружении твердых частиц или растворенного в воде материала, выносимых из тела плотины или ее основания, следует организовать регулярные наблюдения, по результатам которых рекомендовать инженерные мероприятия по устранению выноса.
5.3.6. Особое внимание должно быть уделено местам сосредоточенного выхода фильтрационной воды на откос плотины. Обнаруженные выходы воды должны быть каптированы; должны быть организованы наблюдения за расходом воды с отбором проб для контроля за мутностью и химическим составом, а также за температурой фильтрующейся воды. Измерения сначала должны проводиться ежедневно, а затем - с периодичностью, учитывающей развитие или стабилизацию процессов. Измерения следует продолжать до устранения выхода фильтрационной воды.
5.4. Контроль за фильтрационным режимом плотин и других гидротехнических сооружений электростанций
5.4.1. При контроле фильтрационного режима плотины следует определять и регистрировать в журнале:
уровень воды в водохранилище; уровень воды в дренажной канаве;
положение депрессионной поверхности фильтрационного потока в теле плотины;
температуру воды в водохранилище и дренажном канале; мутность воды; фильтрационный расход;
5.4.2. Положение депрессионной поверхности фильтрационного потока устанавливают путем измерения уровней воды в пьезометрических скважинах.
Для измерения уровня воды в безнапорных пьезометрах применяют лоты с мерным тросом (лот-свисток, лот-хлопушку, лот с электрической сигнальной лампочкой), измеритель уровня воды конструкции НИС Гидропроекта, акустический уровнемер, струнный пьезодинамометр без дистанционной передачи показаний или в комплекте с прибором ПЦП и др. Точность измерений с помощью лотов - ± 20 мм, других приборов - ± 100 мм.
5.4.3. Отметку устья пьезометра следует определить перед началом заполнения водохранилища; в дальнейшем - один раз в год или в случае повреждения пьезометра.
5.4.4. Уровень воды в каждом пьезометре следует определять дважды. В случае расхождения результатов более чем на 20 мм измерения необходимо повторить.
Необходимо последовательно измерять уровни воды во всех пьезометрах одного створа, а затем переходить к следующему створу.
Результаты измерений регистрировать в журнале, примерная форма которого приведена в приложении 2.
5.4.5. Общий фильтрационный расход через плотину можно определить по глубине заполнения каналов, лотков в тарировочных створах. При этом необходимо выявить участки плотин с наибольшей фильтрацией. При наличии насосной станции возврата фильтрационных вод в водохранилище следует измерять фильтрационный расход с помощью расходомеров, установленных на напорных трубопроводах.
5.4.6. По результатам измерений необходимо провести анализ фильтрационного режима плотины или другого подпорного сооружения с построением следующих графиков:
зависимости фильтрационных расходов от напора;
фильтрационных расходов в течение года;
совмещенный график колебаний уровней верхнего и нижнего бьефов в течение года.
На графиках необходимо исключить периоды осадков, для чего измерения производить через 1 - 2 сут. после выпадения осадков.
5.4.7. Повышение уровней выше расчетной депрессионной поверхности свидетельствует о возможности разуплотнения монолитного крепления верхового откоса или неудовлетворительной работе дренажных устройств.
5.4.8. Один раз в год необходимо проверять исправность (чувствительность) пьезометров. Исправность пьезометров проверяется откачкой или заливкой воды с последующим измерением уровня и продолжительности его восстановления. Если первоначальный уровень воды в пьезометре не восстанавливается вообще или позже расчетного времени, пьезометр считается неисправным.
5.5. Контроль за уровнем и расходом воды
5.5.1. Уровень воды в водозаборе и в подводящих каналах необходимо контролировать ежедневно. Уровень воды в водохранилищах измеряется при контроле за состоянием плотин.
На каналах и водохранилищах для измерения уровня оборудуются водомерные посты, где устанавливаются водомерные рейки или уровнемеры типа ДСУ, указатель уровня У-52, самописцы уровня "Валдай" и др. Точность измерений уровня воды должна быть ± 10 мм.
5.5.2. Уровень воды в отводящих каналах измеряется при наличии в них сифонных и сопрягающих сооружений в периоды осмотра последних.
5.5.3. Периодически (1 раз в полгода) с помощью нивелирования должны проверяться отметки свай (основания уровнемерных реек).
Поверочные нивелировки водомерных постов следует производить также во всех случаях повреждения и ремонта свай или реек поста.
5.5.4. Водопотребление тепловых электростанций следует измерять в напорных водоводах с помощью измерительных сужающих устройств в комплекте со вторичными регистрирующими приборами, а также по методике ГОСТ 8.439-81 или ультразвуковым расходомером. Непосредственно в открытых каналах расход воды может быть измерен с помощью гидрометрических вертушек типа ГР-21, ГР-55 по ГОСТ 15126-80.
5.6. Измерение температуры воды
5.6.1. Постоянный контроль за температурой охлажденной воды на охладителях (водохранилищах, брызгальных бассейнах) осуществляется непосредственно в месте поступления ее на теплообменное оборудование в машзале.
На ГТС температура воды должна измеряться: в подводящих каналах или водозаборах в предледоставный период и в жаркую декаду;
в водохранилище, в его нижнем бьефе или очагах фильтрации при контроле за состоянием плотины.
5.6.2. Для измерения температуры воды должны применяться ртутные стеклянные термометры по ГОСТ 1215-79 или другие с ценой деления 0,5 °С.
5.7. Наблюдения за русловыми процессами и зимним режимом
5.7.1. Наблюдения за размывами подводных частей крепления дна и откосов в отводящем канале водосбросов осуществляются путем промеров глубин на постоянных поперечниках для возможности сопоставления результатов измерений. Промеры проводятся в межень, их точность должна составлять 5 - 10 см. Наблюдения ведутся по линии зуба водобоя или жесткой рисбермы, по всей площади гибкой рисбермы и участков, закрепленных каменной наброской и мощением, а также в ковше и за ковшом рисбермы. Участки бетонного крепления в зонах сбойного течения и водоворотов должны ежегодно осматриваться водолазами. На участках сильных размывов промеры производятся в дополнительных точках с таким расчетом, чтобы зафиксировать границы и местоположение максимальных глубин размывов.
5.7.2. Наблюдения за деформацией берегов водохранилища под воздействием ветровых волн, особенно интенсивной в первые годы его эксплуатации, следует производить нивелировкой и промерами надводной и подводной частей берега.
5.7.3. После штормов необходимо проверять состояние крепления откосов земляных сооружений, а именно: наличие вымыва уплотнения из швов крепления, а также из-под плит крепления, просадки их и т.п. Наличие пустот под плитами определяется простукиванием.
5.7.4. Если наносы создают затруднения в работе ТЭС (заиление водохранилища-охладителя и аванкамеры, износ насосов, трубопроводов и др.), необходимо вести наблюдения за режимом твердого стока по специально разработанной программе. Наблюдения за заилением проводятся при осенней межени на постоянных поперечниках. При необходимости фиксируется гранулометрический состав отложений путем промеров и взятия проб на поперечниках.
5.7.5. Объем зимних наблюдений зависит от местных условий и должен быть определен местной инструкцией.
В зимний период должны проводиться наблюдения за характерными явлениями на сооружениях данной ТЭС:
началом и особенностями ледостава;
появлением шуги;
началом таяния ледяного покрова и его особенностями;
особенностью ледохода через плотины;
обледенением ГТС;
температурой окружающего воздуха и воды.
Цель наблюдений - накопление данных для прогнозирования ледовых явлений и опыта успешной борьбы с зимними затруднениями.
5.8. Визуальные наблюдения и технический осмотр
5.8.1. При визуальном контроле за ГТС маршрут обхода сооружений должен обеспечить полный их осмотр и строго соблюдаться.
5.8.2. При обходе плотины и каналов следует проверять:
состояние откосов, гребня и берм сооружений (отсутствие размывов, оползней и осыпания грунта);
состояние щебеночного и каменного крепления;
состояние железобетонного крепления и конструкций (отсутствие разрушения бетона);
отсутствие выхода фильтрационных вод на низовой откос плотины;
состояние берегов водохранилища (отсутствие разрушения и зарастания мелководий);
работу дренажной системы (отвод или откачку фильтрационных вод, отсутствие засорений);
состояние контрольно-измерительной аппаратуры (осадочных марок и пьезометров).
5.8.3. Результаты визуальных наблюдений следует зарегистрировать на картах-развертках, а в журнале визуальных наблюдений описать повреждения ГТС;
размеры повреждений земляных сооружений и деформационных швов;
площадь и глубину повреждений железобетонных креплений;
характер фильтрации (капельная, струйчатая, мокрые пятна и пр.);
площадь и глубину коррозии механического оборудования.
На картах-развертках дефекты ГТС следует обозначать в соответствии с "Методическими указаниями по организации визуальных контрольных наблюдений за состоянием гидротехнических сооружений электростанций" (М.: СПО Союзтехэнерго, 1979).
5.8.4. При осмотрах особое внимание следует обращать на состояние конструкций, работающих под напором воды, в зоне переменного уровня, и железобетонных перекрытий (плотина, паводковый водосброс, насосные станции).
5.8.5. При визуальных наблюдениях и технических осмотрах железобетонных конструкций ГТС необходимо выявлять:
состояние защитных покрытий (облицовочных, лакокрасочных штукатурных, теплоизоляционных и др.);
наличие в конструкции протечек и увлажненных участков, выщелачивания;
состояние плотности защитного слоя (видимые дефекты: раковины, пористость и др.);
наличие трещин и отколов защитного слоя, их протяженность, глубину, месторасположение;
нарушение сцепления арматуры с бетоном;
наличие коррозии арматуры (путем контрольных сколов защитного слоя).
5.8.6. В процессе осмотра надлежит выявлять и регистрировать следующие виды трещин:
в колоннах - вертикальные, вблизи ребер или на гранях;
горизонтальные, совпадающие с расположением хомутов;
в балках - наклонные, у опорных концов, вертикальные и наклонные в пролетных участках;
в плитах - в средней части плит, с раскрытием на нижней (потолочной) поверхности.
5.8.7. Обследование видимых деформаций должно сопровождаться измерениями всех повреждений, дефектов и отклонений от проекта (прогибов, сдвигов, искривлений, осадок, раскрытия и протяженности трещин с зондированием их глубин, изменения геометрических размеров).
