ОСОБИСТИЙ КАБІНЕТ
Пошук навчального матеріалу на сайті
Пропонуємо нашим відвідувачам скористатися безкоштовним програмним забезпеченням «StudentHelp» , Яке дозволить вам всього за кілька хвилин, виконати підвищення оригінальності будь-якого файлу в форматі MS Word. Після такого підвищення оригінальності, ваша робота легко пройдете перевірку в системах антиплагіат вуз, antiplagiat.ru, РУКОНТЕКСТ, etxt.ru. Програма «StudentHelp» працює за унікальною технологією так, що на зовнішній вигляд, файл з підвищеною оригінальністю не відрізняється від початкового.
Найменування:
Курсовик Прогнозування обстановки при руйнуванні гідротехнічної споруди на прикладі Цимлянського водосховища
інформація:
Тип роботи: Курсовик. Доданий: 15.06.2017. Рік: 2017. Сторінок: 47. Унікальність по antiplagiat.ru:
Опис (план):
Зміст
введення 3
1. Теоретичні аспекти гідротехнічних споруд 7
1.1 Специфіка і умови роботи гідротехнічних споруд 7
1.2 Загальна характеристика водосховищ 12
2. Цимлянське водосховище - прогнозування обстановки при руйнуванні гідротехнічної споруди 21
2.1 Історія створення Цимлянського водосховища 21
2.2. Сценарії можливих аварій на гідровузлі з оцінкою рівня ризику різних сценаріїв аварій та рівня безпеки об'єкта 26
2.3 Трансформація хвилі прориву при аварії на Цимлянском водосховище 30
2.4 Оцінка рівня ризику і рівня безпеки об'єкта за сценарієм аварії 33
Говорячи про оцінку збитку, то відповідно до ФЗ «Про безпеку ГТС»: 34
висновок 40
Список літератури 45
Вступ
Проблема можливого руйнування гідровузлів - одна з найбільш актуальних проблем сучасності. Історія плотіностроенія свідчить про те, що прориви гребель є цілком реальними подіями.
Наслідки аварій підпірних гідротехнічних споруд можна порівняти з наслідками деяких природних катастроф - проривом Завальний озер, льодовикових загат, проходженням селів і т.д. Знаходяться в нижніх б'єфах гідровузлів населені пункти, промислові та сільськогосподарські підприємства, різні комунікації є заручниками можливих НС при проходженні хвилі. Тому проблема безпеки гребель завжди була в центрі уваги гідротехніків, фахівців з профільних науково-дослідних інститутів, багатьох відомчих організацій та екологічної громадськості.
Знизити небезпеку пошкодження гребель і збитків при проходженні хвилі прориву на сучасному етапі можливо лише при прогнозі надзвичайних ситуацій на основі різко зростаючій ролі моніторингу, удосконалення методів прогнозу, дієвої служби контролю та оповіщення, а також здійснювало плану заходів на випадок непередбачених обставин.
Прогноз і всі перераховані заходи не можуть запобігти стихійні лиха і пошкодження дамб, але можуть зменшити несприятливі наслідки.
Важливий і короткостроковий прогноз, який не може зменшити руйнування, але може врятувати людей.
При розробці проектів великих гідровузлів, що створюють особливу небезпеку затоплень в нижніх б'єфах, завжди передбачалося складання прогнозу параметрів потенційної хвилі прориву.
Пионерную роль в їх освоєнні зі своєю лабораторною базою зіграв АТ «НІІЕС» (входив раніше в Інститут Гидропроект). Залучалися також багато провідних науково-дослідні інститути, в першу чергу Інститут гідродинаміки СО АН СРСР, проектні інститути та кафедри. В результаті була створена методологія встановлення параметрів проривний хвилі. Однак ще 30-40 років тому до складу обов'язкових розділів проектів гідротехнічних споруд не входив розділ, в якому розрахунковими способами визначалася б площа затоплення при прориві напірного фронту.
Методика розрахунку хвилі прориву удосконалювалася з 1960 по 1993 рр. В кінцевому підсумку вона була затверджена Міненерго колишнього СРСР після узгодження зі штабом цивільної оборони та увійшла до складу «Інструкції по визначенню зони можливих затоплень при прориві напірних фронтів гідровузлів». Ця Інструкція регламентує порядок і умови проведення розрахунків по встановленню площ затоплення при аваріях гідровузлів. Методика реалізована у вигляді машинних програм, що передбачають різні види аварій і катастроф - для окремих гребель ГЕС і каскаду, повного або часткового руйнування гребель з урахуванням мінливих розмірів прорана, з урахуванням бічний припливно, наявності заплави і долини річки і т.д. У кожному створі відповідно до методики можуть бути визначені необхідні параметри потоку (швидкості течії, глибина і ширина в кожен розрахунковий момент часу для всіх розрахункових створів). Точність встановлення площ затоплення при цьому залежить від кількості використовуваних для розрахунків створів і точності, і детальності топографічних карт.
Встановлення площі поширення хвилі прориву є головним завданням прогнозу.
З огляду на вище викладене сформулюємо мету курсової роботи, яка полягає в вивчення прогнозування обстановки при руйнуванні гідротехнічної споруди на прикладі Цимлянського водосховища.
Мета обумовлює вирішення наступних завдань:
- вивчити теоретичні аспекти гідротехнічних споруд, їх специфіку і умови роботи;
- дати історичну довідку Цимлянського водосховища;
- розглянути сценарії можливих аварій на гідровузлі з оцінкою рівня ризику різних сценаріїв аварій та рівня безпеки об'єкта в цілому;
- запропонувати заходи, які б мінімізували відсоток можливої аварії на даному об'єкті.
1. Теоретичні аспекти гідротехнічних споруд
1.1 Специфіка і умови роботи гідротехнічних споруд
Основна особливість гідротехнічних споруд і відмінність їх від інших видів інженерних споруд полягає в тому, що вони працюють (експлуатуються), перебуваючи в стоячій або рухається воді, яка надає на них силове (механічне), фізико-хімічні і біологічні впливу.
Механічний вплив води на споруду позначається у вигляді тиску - гідростатичного і гідродинамічного. Тиск води є основним навантаженням більшості гідротехнічних споруд, що визначає їх розміри і форми.
Але вода надає механічний тиск на гідротехнічні споруди не тільки як рідина. У холодний період крижаний покрив, що утворюється в водоймах, може виробляти статичний тиск при підвищенні температури льоду і динамічне - у вигляді ударів пливуть крижин.
Наноси, їх вабить потоком, осідаючи перед гідроспоруди, також створюють на них статичний тиск, що діє в ту ж сторону, що і натиск води.
Фізико-хімічне дію води позначається на матеріалі споруди і на водонепроникному грунті основи ...
висновок
Спираючись на вище викладене відзначимо, що проектування Цимлянського гідровузла виконувалося виходячи з вимог комплексного використання водних ресурсів річки Дон, перспективного розвитку енергоспоживання, водопостачання і судноплавства.
За тривалий період експлуатації ГЕС відбулися значні зміни проектних умов відповідальності енергооб'єкта - продовжувалося зростання міст Калач-на-Дону (26 тисяч жителів), Цимлянск (16 тисяч жителів), Волгодонськ (170 тисяч осіб), що стоять на його берегах, вводилися його господарські та промислові об'єкти, відзначалося зростання водокористувачів і водоспоживачів, а також споживачів електричної енергії.
Важливо розуміти, що в разі аварії на водозливі, в небезпечній зоні може виявитися весь обслуговуючий персонал ГЕС, включаючи охорону і її розвиток не виключає людських жертв в зоні поширення хвилі прориву, яке може скласти 500 і більше (в залежності від умов аварії, масштабу руйнувань і дій станційного персоналу).
Говорячи про оцінку величини збитку від аварії на Цимлянском гідровузлі, що стався згідно зі сценарієм можливої аварії, то оцінка величини збитку від аварії на Цимлянском гідровузлі, що сталася відповідно до сценарію можливої аварії можливий збиток від аварії, сценарій якої наведено не підлягає обов'язковому обліку для споруд II класу.
На жаль, не існує договору страхування Цимлянського водосховища на випадок збитків від стихійного лиха, в зв'язку з відсутністю нормативно-технічної документації з визначення збитків та страхування гідротехнічних споруд, тому фінансове (майнове) забезпечення цивільної відповідальності за заподіяння шкоди (збитків) у разі аварії на гідровузлі НЕ буде відшкодовано.
Що ж стосується заходів, спрямованих на забезпечення сейсмостійкості ГТС Цимлянской ГЕС, то для забезпечення сейсмостійкості земляних і накидних гребель може бути рекомендований ряд заходів, одні з яких слід проводити тільки на етапі проектування і початку будівництва, а проведення інших можливо в період експлуатації ГТС.
На будівництво греблі з різнорідних грунтів з центральної протифільтраційному призмою пластичного типу (гребля з ядром) з суглинку або глінобетона, тому що ці матеріали важко піддаються розпушуванню і тріщин.
Розташування що складають греблю грунтів таке, щоб перехід від одного різновиду грунтів до іншої проходив поступово, для запобігання утворення різких кордонів розділу.
Вирівнювання місць різкої зміни каньйону під греблею щільним грунтом, або шляхом особливого ущільнення у верхній частині (гребінь) греблі тих же грунтів.
Пригрузка укосів греблі шаром кам'яної начерки з великого гравію або зв'язного грунту при потужності шару не менше 2-3 т / кв. м для запобігання значному осідання і випирання укосів при землетрусі.
При розрахунковій сейсмічності району не більше 7 балів можливе використання в якості пригружают шару бетонних плит.
Постановка біля основи обох укосів греблі невисоких огороджувальних призм з кам'яної начерки, причому низова призма одночасно буде дренажної (для запобігання руйнуванню-розтікання дамб і видавлювання підстав з водонасичених піщаних грунтів внаслідок їх розрідження).
У тих же цілях, що і заходи п. 5, будуть досить ефективними невисокі шпунтові стінки.
Виконання понуро і екрану з глини, глінобетона або торфу так, щоб вони представляли собою суцільну конструкцію.
Максимально можливе уникнення пристрою в тілі греблі водоскидних труб, галерей, сифонів тощо
Пригрузка кожного укосу шаром з найбільш великорозмірних каменів з ретельним заповненням порожнеч дрібним каменем для накидних гребель (для обмеження деформацій). Пристрій невисоких наполегливих призм (біля основи укосів кам'яною начерки) з кладки постелістих каменів при сейсмічності 7 і 8 балів і з бетону при сейсмічності 9 балів.
Це підвищує стійкість поверхневої товщі кам'яної начерки проти зсуву їх по похилій поверхні.
Збільшення пологами укосів кам'яно-накидних типу приблизно на 10-20% в порівнянні з укосами, застосовуваними без урахування сейсмічного фактора.
Зменшення поперечних розмірів ядра до меж, допустимих по фільтраційним розрахунками.
Підпірну стінку для масиву кам'яної начерки слід виконувати або з кам'яної кладки на міцному цементному розчині (в районі сейсмічністю 7 балів), або з бетону (при більшій сейсмічності району).
Пристрій шарнірного сполучення екрану з протифільтраційним зубом.
Забезпечення сейсмічної міцності і стійкості стін і перекриття дренажної галереї, що влаштовується в товщі укосу кам'яно-накидною греблі:
- призначення конструкції і розмірів галереї з урахуванням збільшення тиску начерки при сейсмічних умовах;
- виконання перекриттів галерей із залізобетону або армованого бетону.
Також, в рамках технічних рішень, спрямованих на забезпечення безпеки і підвищення сейсмостійкості необхідно проводити заходи по проведенню ремонтних, реконструктивних та інших робіт, спрямованих на забезпечення надійності та безпеки ГТС, вкрай важлива профілактика гідровузлів і механізмів, а також регулярний огляд на предмет технічного стану.
В цілому варто запропонувати наступні рекомендації для забезпечення безпеки об'єкта:
- Продовжити ремонтні роботи по відновленню бетонних поверхонь бичків нижнього б'єфу і підпірних стінок відвідного каналу.
- Продовжити роботи по ін'єкції фільтруючих ділянок бетону будівлі ГЕС.
- Виявити шляхи фільтраційного потоку по шву між будівлею ГЕС і шлюзом.
- Виконати проект ремонту, а потім відремонтувати температурно-осадові шви між блоками будівлі ГЕС.
- Провести обстеження автодорожнього моста будівлі ГЕС з боку верхнього б'єфу із залученням спеціалізованої організації. Замовити проект і виконати реконструкцію моста силами зацікавлених організацій.
- Закінчити роботи по кріпленню лівобережного укосу відвідного каналу ГЕС.
- Необхідно виконати дослідження вібрації елементів конструкцій споруд станції в нових умовах (після часткової модернізації та заміни деяких агрегатів).
- Продовжити дослідження стану опорних конструкцій генераторів.
- У зв'язку з тим, що термін експлуатації споруд більше 40 років, зробити багатофакторні дослідження всіх напірних ГТС, в тому числі шлюзу, з оцінкою міцності, стійкості, експлуатаційної надійності, із залученням спеціалізованих організацій. Уточнити пропускну здатність гідровузла.
- Постійно вирубувати чагарник і дерева з низового укосу руслової греблі для забезпечення стійкості і міцності укосу.
- Провести обстеження затворів з метою визначення їх несучої здатності по фактичному стану.
- Провести огляд їхсороудержівающіх решіток (при виведенні агрегату на капітальний ремонт).
- Доповнити паспорта обладнання та ГТС необхідними відомостями про проведені ремонти, випробування і в дослідженнях.
Для забезпечення надійної експлуатації по шлюзу необхідно:
- проводити роботи по посиленню бетону стінок камер шлюзу і зменшення фільтрації;
- в зв'язку з триваючим збільшенням відкриття;
- завершити кріплення дна підхідного каналу для попередження підмиву оголовка низового пірсу шлюзу.
Для забезпечення безпеки напірного фронту Цимлянського гідровузла зробити заміну робочих воріт верхньої голови шлюзу.
Список літератури
1. Федеральний закон «Про безпеку гідротехнічних споруд» від 21.07.1997 №117-ФЗ (остання редакція)
2. Авакян А.Б., Салтанкін В.П., Шарапов В.А. Водосховища. - М .: Думка, 1987 р. - 325с.
3. Гінко С. С. Основи гідротехніки. - Л .: Гидрометеоиздат, 1976р. - 368с.
4. Малік Л. К., Коронкевич Н. І., Барабанова Є. А. Прогноз проходження хвилі прориву при пошкодженні гідровузлів // Проблеми безпеки при надзвичайних ситуаціях. - №2. - 1998 г.
5. Малик Л. К., Барабанова Є. А. Наслідки спуску водосховищ при пошкодженні гребель гідротехнічних споруд // Проблеми безпеки при надзвичайних ситуаціях. - №7. - 1998 г.
6. Малік Л.К. Фактори ризику пошкодження гідротехнічних споруд. Проблеми безпеки. М: Наука, 2005. - 354 с.
7. Савич А.І., Бронштейн В.І. Сучасний стан та шляхи забезпечення сейсмостійкості і гідродинамічної безпеки великих енергооб'єктів // Гідротехнічне будівництво. - 2000. - № 8-9. - С. 60-70.
8. Суботін А.С. Основи гідротехніки. - Л .: Гидрометеоиздат, 1976 г. - 368 с.
Дивитися схожі роботи
* Примітка. Унікальність роботи вказана на дату публікації, поточне значення може відрізнятися від зазначеного.
