Оценка состояния и назначение критериев безопасности намывных золошлакоотвалов

• Автор: Филиппова, Елена Александровна
• Шифр специальности: 05.23.07, 05.23.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 169 с. : ил.

Введение.

1. Общая постановка задачи оценки состояния золошлакоотвалов ЗШО

1.1. Особенности проектирования, строительства и эксплуатации

намывных золошлакоотвалов.

1.2. Основные положения существующего подхода к оценке состояния эксплуатируемого ЗШО в рамках нормативных требований

1.3. Анализ причин аварий, имевших место на ЗШО

1.4. Задачи исследования.

2. Методика оценки состояния ЗШО.

2.1. Принципы выбора расчетных методов при оценке состояния ЗШО на стадии проектирования, строительства, экагпуатации

2.1.1. Состав расчетов, применяемых при оиепке состояния ЗШО

2.1.2. Оценка инжсиерногсологичсских условий района строительства золошлакоотвала

2.1.3. Состав расчетов при обосновании технологии возведения дамб ярусов наращивания
2.1.4. Основные принципы проведения многофакторных исследований при оценке
состояния ЗШО на стадии эксплуатации
2.2. Обоснование назначения расчетных случаев и выбора расчетных
схем с учетом жизненного цикла ЗШО.
2.3. Оценка влияния слабых прослойков грунтов или золошлакового
материала на крутизну откосов упорной призмы
2.4. Учет технологии намыва в обосновании конструкции упорной
2.5. Принципы оперативной оценки устойчивости ограждающей
дамбы ЗШО на стадии проектирования, строительства и эксплуатации
2.5.1. Оценка влияния прочностных свойств материала тела ламб на устойчивость упорной призмы
2.5.2. Влияние процесса трещшообразовзшя на устойчивость откосов ограждающих дамб ЗШО.
2.6. Рекомендации по проведению процедуры оценки состояния ЗШО
визуальным и инструментальным путем
2.6.1. Общие положения проведения оценки состояния ЗШО.
2.6.2. Состав натурных наблюдений на ЗШО.
2.6.3. Анализ результатов натурных наблюдений
Выводы
3. Принципы определения критериев безопасности ЗШО.
3.1. Обоснование назначения контролируемых показателей состояния
3.2. Основные принципы выбора диагностических показателей
состояния ЗШО
3.3. Методические основы определения критериев безопасности с
учетом специфики ЗШО.
Выводы
4. Особенности применения методики оценки состояния ЗШО
4.1. Учет фракционирования при намыве золошлакового материала в
расчетах осадок дамбы ЗШО.
4.1.1. Выбор расчетных схем и обоснование расчетных случаевИЗ
4.1.2. Результаты расчетов осадок с учетом напряженнодеформированного состояния
4.2. Взаимосвязь процедуры оценки состояния ЗШО, назначения
критериев безопасности и обоснования выполнения ремонтных работ.
4.3. Оценка состояния золошлакоотвала I класса.
4.4. Принципы управления надежностью и безопасностью ЗШО с
использованием результатов оценки состояния.
Выводы и рекомендации.
ВВЕДЕНИЕ
В нашей стране и за рубежом возведено и возводится большое количество намывных отвалов, предназначенных для гидравлического складирования отходов золы и шлака ТЭС. Каждые лет выход этих отходов удваивается, следовательно, при имеющемся дефиците земельных ресурсов, остро ставится проблема рационального складирования отходов производства. Однако изза недостаточной изученности данной проблемы не всегда принимаются наиболее оптимальные проектные, строительные и эксплуатационные решения.
При этом большое значение имеет исследование и разработка новых рациональных конструкций золошлакоотвалов, оценка состояния эксплуатируемых ЗШО, совершенствование технологии возведения и обеспечение надежности эксплуатации, что с каждым годом становится все т актуальнее. Актуальность этой проблемы объясняется общенациональными,
экономическими, эксплуатационными и природоохранными факторами и подтверждается требованиями, изложенными в ряде нормативных и законодательных документов в области безопасности ГТС , , , , , , .
Актуальность


Эти расчеты для конкретной конструкции золошлакооотвала возможно выполнить лишь при знании многих параметров, показателей и свойств, определяемых, в свою очередь, технологией намыва, свойствами золы и шлака на электростанции, изменением этих свойств при гидротранспорте и т. Следует, однако, отметить, что расчет золошлакоотвалов имеет ряд специфических особенностей существенно отличающихся от подобных расчетов намывных сооружений. Золошлакоотвалы комплекс сооружений, предназначенных для складирования твердых отходов тепловых электростанций золошлакового материала ЗШМ, состоящего из твердого негорючего остатка, получающегося при сжигании твердого топлива золы, улавливаемой в золоуловителях, и шлака . По условиям складирования ЗШО являются преимущественно намывными сооружениями. Золошлаковые материалы подают в ЗШО гидравлическим способом в виде пульпы. Твердые частицы отлагаются в процессе складирования, а осветленная вода, как правило, собирается и направляется на повторное использование в водообороте. Отложившиеся в отвале твердые частицы шлак размером более 0. В России наиболее распространены две конструкции намывного отвала с поярусным обвалованием из грунта и поярусным обвалованием намытыми золошлаковыми материалами см. Эти конструкции содержат ряд различных по своему функциональному назначению напорных элементов, что требует специальных подходов к их расчету. Как отмечалось автором ранее, существенные трудности в проектировании возникают изза отсутствия в настоящее время соответствующих рекомендаций по проведению расчетного обоснования конструкции ЗШО, а на стадии эксплуатации оценки состояния ЗШО. Рис. Проведенный автором под руководством В. В дальнейшем же осуществляется многократное поочередное возведение его элементов намыв материала, отсыпка на нем дамб и т. С увеличением высоты сооружения усиливается роль намытого материала в формировании откоса, наружная грань которого образована первичной дамбой и дамбами наращивания. Существенно и то, что дамбы возводятся сухой отсыпкой, а тело сооружения намывом. Эти противоположные требования к первичной дамбе обычно достигаются различными техническими приемами для нефильтрующей дамбы устройством вдвинутого во внутрь отвала ленточного регулируемого дренажа при начальном замыве дренаж закрывают, а при возведении дамб ярусов наращивания открывают для фильтрующей дамбы устройством на ее низовом откосе водонепроницаемого экрана. Требование о водопроницаемости первичной дамбы при поярусном наращивании, кроме понижения поверхности депрессии, обусловливается также необходимостью осушения и консолидации намытого ЗШМ, позволяющее в конечном итоге использовать его и в качестве строительного материала для дамб и для их основания. ЗШМ при сосредоточенном намыве по длине зоны осаждения, а при рассредоточенном по выпускам первоначально осаждаются наиболее крупные, а в последствии мелкие частицы. Для некоторых разновидностей ЗШМ, вследствие химических процессов, существенно изменяются их свойства во времени. Если анализировать составы ЗШМ, то в теле сооружения, часто без четкой закономерности, в горизонтальной плоскости формируются прослойки лиизы различной толщины и разной площади, эквивалентные по крупности следующим грунтам песчаногравелистой смеси, супеси и глине. Последние две разновидности материалов, как правило, составляют большинство ЗШМ. ЗШМ в течение времени и т. ЗШМ, т. ЗШМ. В соответствии со ст. При проектировании, а также оценке состояния эксплуатируемых ЗШО, достоверно и в достаточном объеме оценить надежность сооружения является довольнотаки сложной задачей, что, в первую очередь, обусловлено целым рядом неопределенностей информации. На начальном этапе проектирования при обосновании конструкции ограждающей дамбы ЗШО устанавливается ее класс , . Следует отметить, что ранжирование по классам носит достаточно условный и субъективный характер, но вместе с тем позволяет далее при проектировании сформулировать общие требования, предъявляемые к надежности сооружения. По мере роста ЗШО изменяется его класс, и, следовательно, требования к расчетному обоснованию конструкции дамбы. В первую очередь это отражается на составе расчетных случаев и обосновании методов расчета.