Обоснование параметров эксплуатационной надежности облицованных каналов в условиях предгорной зоны

• Автор: Созаев, Ахмед Абдулкеримович
• Шифр специальности: 05.23.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Новочеркасск
• Количество страниц: 185 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. КРАТКИЙ АНАЛИЗ ИССЛЕДОВАНИЙ ПО

НАДЕЖНОСТИ КАНАЛОВ В ОБЛИЦОВКЕ.

1.1. Современное состояние эксплуатации каналов в облицовке

1.2. Анализ вопроса надежности каналов

1.3. Состояние вопроса по истиранию бетонного покрытия каналов

1.4. Цель и задачи исследований.

Глава 2. ОЦЕНКА ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ОБЛИЦОВАННЫХ КАНАЛОВ ПО РЕЗУЛЬТАТАМ НАТУРНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1. Характеристика объектов исследований.

2.2. Программа и методика исследований

2.3. Размерностнорегрессионный метод в применении к исследованию деформаций в облицованных каналах
2.4. Обследование и оценка технического состояния
облицованных каналов
2.4.1. Водостойкость бетона
2.4.2. Морозное воздействие
2.4.3. Истирание облицовки.
2.4.4. Оценка влияния истирания облицовки на несущую способность доковой конструкции сечения канала.
Глава 3. ИССЛЕДОВАНИЯ И ОЦЕНКА ГИДРАВЛИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ И НАДЕЖНОСТИ РАБОТЫ ОБЛИЦОВАННЫХ КАНАЛОВ
3.1. Исследования гидравлических режимов и оценка надежности магистральных каналов Чегемской ООС.
3.2. Исследования наносного режима и истирания облицовки
3.3. Вывод формулы по определению толщины истираемого слоя твердого покрытия каналов в облицовке
Глава 4. МЕРОПРИЯТИЯ ПО ПОВЬ1ШНИЮ ЭКСП Л У АТ АЦИОНОЙ НАДЕЖНОСТИ ОБЛИЦОВАННЫХ КАНАЛОВ ПРЯМОУГОЛЬНОГО СЕЧЕНИЯ.
4.1. Технические мероприятия по повышению надежности облицованных каналов Чегемской ООС.
4.2. Рекомендации по гидравлическому и техникоэкономическому
расчету каналов полигонального профиля
4.3. Новые технические решения изобретения по повышению
надежности и эффективности работы каналов.
4.3.1. Гидротехнический канал.
4.3.2. Гидротехнический канал полигонального профиля
из сборных железобетонных элементов
Г лава 5. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИНЯТЫХ МЕРОПРИЯТИЙ ПО ПОВЫШЕНИЮ УРОВНЯ ЭКСПЛУАТАЦИОННОЙ НАДЕЖНОСТИ
КАНАЛОВ ПРЕДГОРНОЙ ЗОНЫ.
5.1. Экономическая оценка ущерба от эксплуатации каналов
с невысоким уровнем эксплуатационной надежности.
5.2. Экономическая эффективность реконструкции каналов.
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Известны работы по проблемам надежности оросительных и обводнительных систем [, , , , , , , , , 9, 5, 2, 9], закрытых трубопроводов [1, , , , 9], плотин [, , , 8, 0, 1, 2], каналов [6, 8, , , , , , , , 3, 7, 9, 6, 8] и других гидротехнических сооружений. C.Ш. Зюбенко [, , , , ]. Он один из первых дал полную классификацию отказов каналов и установил причины их возникновения, определил количественные характеристики надежности каналов, разработал методику определения оптимального периода профилактических работ. Одним из главных показателей, определяющих надежность как системы в целом, так и отдельных элементов канала, С. Ш. Зюбеико считает долговечность. Важное место вопросам долговечности в поддержании надежности каналов и его элементов отводится и в работах академика Ц. Е. Мирцхулавы [, , , ]. Долговечность — свойство сохранять работоспособность до предельного состояния с необходимыми перерывами для технического обслуживания и ремонта []. При этом предельное состояние определяется невозможностью дальнейшей эксплуатации либо требованиями безопасности. Физическая природа долговечности заключается в изнашивании, старении и ветшании элементов, конструкций, материалов сооружений под воздействием различных внутренних и внешних факторов, приводящих к изменению эксплуатационных, механических, физических, химических и других свойств сооружений. Долговечность устанавливается нормативными документами и для регулирования долговечности объекта существует три способа: увеличение прочности объекта; уменьшение приложенной к объекту нагрузки; уменьшение скорости старения объекта. Приложение нафузки к элементу, подверженного старению приводит к ускорению процесса старения. Влиянию прочности материалов на долговечность посвящены работы [, , , 7, 8, 1]. N = K(S-E)m, (1. К, т - приведенные константы. Долговечность сооружений необратимо уменьшается под действием процессов старения и износа. Старение происходит непрерывно, тогда как износ только при работе элементов. Износ проявляется при динамическом взаимодействии элементов сооружения с участием окружающей среды и внешних сил. В старении и износе участвуют следующие физико-химические процессы: испарение материала, диффузия компонентов, коррозия, процессы эрозии, кавитация, фотохимические процессы, трещинообразование, рекристаллизация, радиационное воздействие, суффозия, выщелачивание, фильтрационные деформации, засоление и т. Процессы старения и износа неизбежны, можно лишь уменьшить вызываемые ими последствия. К“1е Е, (1. К'- константа, характеризующая размер дефекта. Долговечность характеризуется ресурсом или сроком службы. Согласно [] ресурс - наработка до определенного состояния, оговоренного в технической документации, а срок службы - календарная продолжительность эксплуатации до момента достижения предельного состояния или до списания. Под долговечностью канала с железобетонным покрытием понимают такой его предельный срок службы, когда дальнейшая эксплуатация становится невозможной, а восстановление - экономически нецелесообразным. Для строительных конструкций и сооружений под физической долговечностью некоторые авторы [2, , 7] предлагают принимать такой срок службы, за который несущая способность основных конструкций снижается вдвое по сравнению с первоначальной. Опыт показывает, что в нормальных эксплуатационных условиях большинство конструкций за нормативный срок службы не исчерпывают физикомеханических качеств материалов и поэтому они не полностью характеризуют долговечность. При эксплуатации в нормальных условиях (к примеру, взять условия эксплуатации каменных зданий) интенсивность износа в течение всего срока службы - величина постоянная [2, ]. Однако для гидротехнических сооружений и, в особенности, элементов облицовки каналов на практике наблюдается обратная картина. Для гидротехнических сооружений интенсивность износа - величина непостоянная. Фактические сроки службы элементов подчиняются закону нормального распределения. Определение продолжительности безотказной работы, целесообразного срока назначения на ремонт базируется на статистических данных о среднем сроке службы элемента или конструкции Тх и среднеквадратическом отклонении возможных фактических сроков службы от среднего значения ах. По методу Г.