Предотвращение нештатных ситуаций на грунтовых гидротехнических сооружениях в криолитозоне : на примере северо-западного района Якутии

• Автор: Сухно, Александр Михайлович
• Шифр специальности: 05.23.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 128 с. : ил.

Оглавление
Введение
Глава 1. Особенности проектирования, строительства и эксплуатации грунтовых гидротехнических сооружений в криолитозоне.

1.1. Природноклиматические особенности региона.

1.2. Гидротехнические сооружения в северозападном районе Якутии.

1.2.1. Общие принципы проектирования и строительства гидротехнических сооружений в криолитозоне.

1.2.2. Опыт применения терморегулирующих устройств в плотинах

мерзлого типа.

1.2.3. Конструктивные решения и принципы строительства

гидротехнических сооружений в северозападном районе Якутии.

1.2.3.1. Плотина гидроузла на реке Марха.

1.2.3.2. Плотина гидроузла на ручье ОйуурЮреге.
1.2.3.3. Плотина гидроузла на реке Ирелях.
1.2.3.4. Плотина маневровой емкости хвостохранилища .
1.2.4. Накопители промышленных отходов в криолитозоне.
1.2.4.1. Гидротехнические сооружения хвостохранилища
Глава 2. Нештатные ситуации на гидротехнических сооружениях в криолитозоне.
2.1. Причины возникновения нештатных ситуаций.
2.2. Гидротехнические сооружения мерзлого типа.
2.2.1. Водосбросные сооружения.
2.2.2. Плотина гидроузла на реке Марха.
2.3. Г идротехнические сооружения талого типа на примере ограждающей дамбы хвостохранилища .
Глава 3.Решение задачи расчета температурнофильтрационного режима грунтовых плотин в криолитозоне
3.1. Расчет температурнофильтрационного процесса при замораживании талика.
3.2. Натурные исследования процесса замораживания талика.
Глава 4. Развитие нештатных ситуаций на гидротехнических сооружениях в криолитозоне.
4.1. Общие сведения.
4.2. Кондуктивный механизм зарождения фильтрации.
4.3. Конвективный механизм зарождения фильтрации.
4.4. Механизм зарождения фильтрации от влияния водотоков.
4.5. Предлагаемый классификатор механизмов зарождения фильтрации.
4.6. Комплексный анализ состояния гидротехнического сооружения на
основе классификатора.
4.7. Диагностика состояния гидротехнических сооружений на основе классификатора.
4.7.1. Плотина талого типа.
4.7.2. Плотина мерзлого типа.
Глава 5. Совершенствование системы мониторинга состояния гидротехнических сооружений в криолитозоне.
5.1. Температурный режим гидротехнических сооружений в криолитозоне.
5.2. Существующая система контроля.
5.3. Предлагаемая система автоматизированного дистанционного контроля. .
5.3.1. Назначение и общие характеристики системы.
5.3.2. Структура системы.
5.3.3.Режимы работы системы.
Заключение.
Список литературы


При продуманной организации системы мониторинга и оперативного анализа данных очень часто удается предотвращать нештатные ситуации. Существует значительный резерв снижения эксплуатационной стоимости и повышения надежности за счет перехода от дорогостоящих ремонтно-восстановительных работ к ранней диагностике состояния сооружений, и принятию опережающих появление нештатной ситуации инженерно-технических решений. Обычно убытки от разрушения гидротехнического сооружения бывают значительно выше затрат на его строительство и эксплуатацию. На основе анализа опыта проектирования, возведения и эксплуатации грунтовых гидротехнических сооружений в криолитозоне разработать комплексную методику контроля и прогноза состояния сооружений, позволяющую выявлять негативные тенденции на ранних стадиях их развития и своевременно разрабатывать инженерно-технические мероприятия по их предотвращению. Методы исследования. Практическая значимость и реализация результатов работы. Апробация работы. АК «АЛРОСА» (г. Мирный, Удачный, Айхал, Ленек - Юг. Геокриологические и геоэкологические проблемы строительства в районах Крайнего Севера». Норильск. Наука и инновации века». Сургутский Государственный Университет, (г. Сургут. Криогенные ресурсы полярных и горных регионов. Состояние и перспективы инженерного мерзлотоведения». Тюмень. Диагностика грунтовых гидротехнических сооружений в криолитозоне» (НГАСУ (Сибстрин); г). Проектирование, строительство и эксплуатация грунтовых гидротехнических сооружений в криолитозоне (общие положения). Анализ причин возникновения и методов преодоления нештатных ситуаций иа гидротехнических сооружениях. Результаты натурных и расчетно-теоретических исследований замораживания фильтрующих таликов в основании мерзлых плотин. Анализ процесса развития нештатных ситуаций на гидротехнических сооружениях и предлагаемый классификатор механизмов зарождения опасной фильтрации. Система автоматизированного дистанционного контроля. Краткое содержание работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав, заключения и списка литературы из 0 наименований. Содержит 6 страниц компьютерного текста, в том числе рисунок и 5 таблиц. Во введении обосновывается актуальность работы, формулируются цель и задачи, научная новизна и практическая значимость работы и приводится краткое описание структуры диссертации. В главе 1 (Особенности проектирования, строительства и эксплуатации грунтовых гидротехнических сооружений в криолитозоне) рассматриваются специфические особенности климатических условий и геокриологического строения оснований сооружений, приводятся примеры конструкций гидротехнических сооружений различного типа и назначения и способы управления их температурным режимом с помощью терморегулирующих устройств. В главе 2 (Нештатные ситуации на гидротехнических сооружениях в криолитозоне) рассматриваются причины возникновения и развития нештатных ситуаций при эксплуатации грунтовых гидротехнических сооружений мерзлого и талого типов, разрушения- водосбросных сооружений, приводятся примеры инженерно-технических решений по их предотвращению и ликвидации. В главе 3 (Замораживание фильтрующего талика в основании мерзлой плотины) рассматриваются результаты расчетно-теоретических и натурных исследований по замораживанию фильтрующего талика плотины мерзлого типа комбинированным методом. В главе 4 (Процессы развития нештатных ситуаций на гидротехнических сооружениях в криолитозоне) предложен классификатор механизмов зарождения фильтрации в грунтовых гидротехнических сооружениях в криолитозоне, приведены примеры реализации различных механизмов и результаты применения классификатора к ранней диагностике состояния сооружений. В заключении излагаются основные результаты выполненных исследований, рекомендации по их практическому применению и указывается направление дальнейших исследований. Приведенные в диссертации результаты исследований и разработки автора реализованы при непосредственном его участии в процессе возведения и эксплуатации гидротехнических сооружений Айхальского ГОКа АК «АЛРОСА» на северо-западе Якутии.