10416

41

Рис. 2.17. Основные параметры речного водохранилища

42

При этом различают:

-суточное регулирование, когда наполнение происходит в часы пониженного потребления воды, а сработка - в часы увеличенного потребления;

-недельное регулирование, при котором наполняют водохранилище в дни пониженного потребления, а срабатывают в дни недели с повышенным использованием воды;

-годичное (сезонное) регулирование, когда наполнение происходит в период половодья или паводков, а сработка – в период межени (рис. 2.18).

Кроме перечисленных видов регулирования стока различают регулирование по водотоку (отсутствие регулирования), при котом УВБ в течение большей части года не изменяется, а поддерживается на отметке НПУ; повышение УВБ (вплоть до ФПУ) возможно при сбросах половодий или паводков.

Вид регулирования стока зависит от хозяйственного назначения водохранилища и определяется при проектировании гидроузла.

Рис. 2.18. Годовой ход уровня водохранилища водоснабженческого назначения

43

Зимним периодом водохранилища считается период от установления устойчивой среднесуточной отрицательной температуры воздуха до полного исчезновения на водохранилище льда.

В зимнем периоде различают: льдообразование и осенний ледоход; ледостав; вскрытие; - весенний ледоход.

Различают также виды льдообразований: ледяное сало; донный лед; шуга; ледяной покров. Осенью возможен осенний ледоход, когда наблюдается движение ледяного сала, всплывшего донного льда, шуги. При заполнении живого сечения потока этими льдообразованиями возникают зажоры – подъем уровня воды без увеличения расхода воды. Далее начинается смерзание отдельных льдообразований, примерзание их к берегам, сооружениям, откосам; последнее явление называют забереги. При образовании сплошного ледяного покрова наступает ледостав.

Весной при положительной температуре воздуха начинается таяние льда. Вначале лед оттаивает у берегов и сооружений, образуются закраины. Толщина льда и его прочность уменьшаются, лед покрывается трещинами, раскалывается на отдельные льдины (вскрытие). При скорости воды более 0,4…0,5 м/с начинается весенний ледоход.

При заполнении живого сечения потока льдом возможно образование заторов – подъема уровня воды без увеличения расхода воды. Если уровень воды водохранилища в зимний период понижается, часть льда оседает на его берегах и откосах сооружений. Осевший лед весной тает в течение примерно 10 дней.

2.7. Изменения природной среды при создании гидроузлов и водохранилищ

После создания гидроузлов и образования водохранилищ в пределах акватории и на прилегающей территории происходят изменения природной среды, протекающие достаточно долго:

44

-повышается глубина, ширина и длина водной поверхности, уменьшается скорость течения воды;

-на прилегающей к водохранилищу территории происходит подъем уровня грунтовой воды (подтопление) и насыщение ею берегов; при периодической сработке - наполнении этот процесс также периодически изменяется;

-происходит отложение наносов, поступающих как с речными водами,

так и при смыве частиц грунта с водосбора и при переработке берегов; этот процесс носит название "заиление";

-сброс в нижний бьеф осветленной воды приводит к понижению (размыву) русла в нижнем бьефе;

-изменяется температурный режим, изменяются сроки начала и окончания ледостава, увеличивается толщина льда;

-происходит зарастание берегов и мелководий (с глубиной менее 2 м) водохранилища, изменяется видовой состав растительности;

-возможно образование цветения воды (эфтрофикация), связанного с попаданием в водохранилища органических веществ.

Перечисленные изменения, часть которых относится к негативным, являются неизбежными при создании гидроузлов с водохранилищами. При проектировании, строительстве и эксплуатации гидротехнических объектов следует проявлять стремление к минимизации негативных изменений в природной среде.

45

3. ЭКСПЛУАТАЦИЯ ГИДРОТЕХНИЧЕСКИХ СООРУЖЕНИЙ И ВОДОХРАНИЛИЩ

3.1. Задачи эксплуатации

Главной задачей эксплуатации гидроузла является обеспечение потребителей водными ресурсами в необходимом количестве и требуемого качества. Для выполнения этой задачи должно быть обеспечено нормальное безаварийное функционирование гидротехнических сооружений, образующих гидроузел.

Эксплуатация отдельного гидроузла производится по правилам общеоперативной и технической эксплуатации.

В задачи общеоперативной эксплуатации входит решение вопросов, затрагивающих интересы бассейна реки в целом; ее осуществляют органы, которые управляют водными ресурсами реки; в чрезвычайных условиях эти органы могут временно отменять положения правил эксплуатации конкретных гидроузлов, осуществляющих регулирование и перераспределение стока данного бассейна реки.

Техническая эксплуатация водохранилища и гидросооружений, осуществляемая службой эксплуатации, включает:

-повседневное оперативное управление техническими устройствами водохранилища с целью создания необходимого запаса воды в водохранилище и подачи ее потребителям;

-техническую эксплуатацию и поддержание надлежащего технического состояния всех сооружений - средств связи, транспорта, жилых и производственных зданий и других вспомогательных устройств и оборудования согласно проекту, действующим нормам, стандартам и методическим указаниям;

-выполнение эксплуатационных планов по наполнению и опорожнению водохранилища в соответствии с утвержденным диспетчерским графиком режима водохранилища;

-производство наблюдений и исследований, связанных непосредственно с эксплуатацией водохранилища;

46

-надзор и контроль за состоянием сооружений и поддержание их в рабочем состоянии;

-разработку мероприятий по приведению в надлежащее техническое состояние сооружений и чаши водохранилища с указанием состава работ, сроков их выполнения и исполнителей;

-выполнение ремонтных работ (собственными силами или с привлечением специализированных организаций);

-ведение технической документации по эксплуатации, внедрение достижений науки, техники и передового опыта;

-осуществление благоустройства территории и архитектурного оформления;

-паспортизация сооружений и водохранилища в целом;

-охрану сооружений водохранилища;

-повышение квалификации штата ИТР.

В соответствии с [ГОСТ Р 22.1.11-2002] собственник или эксплуатирующая организация должны осуществлять мониторинг состояния гидросооружений. Состав мониторинга определяет указанный ГОСТ.

3.2. Служба эксплуатации

Ответственность за нормальную эксплуатацию гидроузла несет его собственник или эксплуатирующая организация [24].

Эксплуатационный персонал должен иметь соответствующую квалификацию.

Руководство службы эксплуатации должно регулярно организовывать производственное обучение персонала с целью повышения его производственной квалификации, предупреждения производственного травматизма.

Обучение персонала проводится посредством:

-курсового обучения (техническая и экономическая учеба);

-индивидуального обучения для вновь принятых работников;

-инструктажа (вводного, первичного и периодического);

47

- противопожарных тренировок.

Каждый работник до назначения его на самостоятельную работу или при переводе его на другую должность обязан индивидуально пройти:

-необходимую теоретическую подготовку;

-обучение на рабочем месте;

-проверку знаний в объеме, обязательном для данной должности. Проверка знаний работников, прошедших обучение, производится ко-

миссиями под председательством руководителя службы эксплуатации. Результаты проверки и оценка знаний правил технической эксплуата-

ции, должностных инструкций и правил безопасности труда должны регистрироваться в журналах специальной формы, которые хранятся в управлении эксплуатации.

Работникам, прошедшим проверку, выдается удостоверение о проверке знаний, а персоналу, обслуживающему электротехнические установки, кроме того, присваивается квалификационная группа по правилам технической эксплуатации электроустановок и правилам безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей.

3.3.Техническая документация

Вслужбу эксплуатации должна передаваться и храниться следующая документация:

- полный экземпляр рабочего проекта гидроузла; - полный экземпляр рабочих чертежей, выданных в период строитель-

ства;

- исполнительные чертежи по всем сооружениям и чаше водохранилища

иакты на скрытые работы, промежуточную приемку отдельных сооружений и работ;

- акт комиссии о приеме объекта в постоянную эксплуатацию; - акты приемки и пусковых испытаний отдельных сооружений и видов

оборудования;

48

-генеральный план;

-акты комиссий по обследованию технического состояния водохрани-

лища;

-положение об Управлении эксплуатации водохранилища;

-инструкция по эксплуатации водохранилища в целом и по каждому сооружению в отдельности;

-кривые объемов и площадей зеркала водохранилища, а также кривые зависимости расходов воды от горизонта воды на участке, для всех гидропостов и других водомерных устройств (если они имеются);

-материалы временной эксплуатации сооружений (акты, отчеты, материалы наблюдений за режимом работы и т.д.);

-отчеты технической инспекции по укладке тела плотины;

-паспорта всех сооружений, оборудования и контрольно-измерительной аппаратуры;

-дефектные акты и ведомости, планы ремонтов и реконструкций;

-утвержденные графики работы водохранилища на текущий год;

-производственные и должностные инструкции эксплуатационного пер-

сонала;

-инструкции по технике безопасности и производственной санитарии. Комплект указанной документации должен храниться техническом ар-

хиве и при изменении собственника передаваться в полном объеме новому владельцу, обеспечивающему ее постоянное хранение.

Конкретное содержание правил эксплуатации зависит от водохозяйственного назначения и состава сооружений гидроузла. Здесь приводятся принципиальные положения правил, которые должна содержать следующие сведения:

-краткая характеристика водотока, водохранилища, гидросооружений, водопользователей;

-режимы регулирования стока;

-особенности работы гидросооружений;

-организация наблюдений и контроля за состоянием сооружений;

49

-основные положения по визуальным наблюдениям за осадками, деформациями креплений, фильтрацией, состоянием бетонных сооружений;

-эксплуатация водопропускных сооружений и гидромеханического оборудования;

-правила пропуска максимальных расходов воды в периоды половодья и паводков, льда, шуги;

-техника безопасности, противопожарные мероприятия при эксплуатации;

-структура и штаты службы эксплуатации, документация и отчетность;

-нормативы механизмов, оборудования, транспортных средств, других ресурсов для эксплуатации гидроузла;

-нормативы аварийных запасов материалов и механизмов для ремонт- но-восстановительных работ;

-планы устранения возможных аварийных ситуаций.

На случай аварийного прорыва плотины гидроузла следует также иметь проектную документацию по распространению волны прорыва из водохранилища и план мероприятий по предотвращению аварии и ликвидации ее последствий.

В соответствии с инструкцией по эксплуатации службой эксплуатации должна вестись следующая документация:

-полевой журнал наблюдении уровней воды в водохранилище;

-журнал учета дежурств;

-журнал распоряжений;

-журнал инструктажа по технике безопасности и противопожарным пра-

вилам;

-журнал наблюдений за уровнем воды в пьезометрах;

-журнал манипуляций затворами сооружений;

-журнал наблюдений за состоянием сооружений водохранилища;

-журнал наблюдений за чашей водохранилища и переработкой берегов;

-журнал учета ремонтов и работ по поддержанию и реконструкции сооружений и др.

50

Формы этой документации должны быть разработаны при составлении инструкции по эксплуатации гидроузла. В табл. 3.1 в качестве примера приведена одна из возможных форм журнала наблюдений.

3.4. Требования эксплуатации

Гидротехнические сооружения, их основания и примыкания должны удовлетворять нормативным (проектным) требованиям по устойчивости, прочности, водонепроницаемости, фильтрационной прочности, долговечности.

При эксплуатации гидросооружений должны быть обеспечены надежность и безопасность их работы при соблюдении требований охраны окружающей среды.

Сооружения и конструкции должны предохраняться от повреждений, вызываемых неблагоприятными физическими, химическими и биологическими процессами, воздействием нагрузок и воды. Повреждения должны быть своевременно устранены.

Грунтовые плотины и дамбы должны быть предохранены от размывов и переливов воды через гребень. Крепления откосов, дренажи, ливнеотводящая сеть должны поддерживаться в исправном состоянии. Грунтовые сооружения должны предохраняться от повреждений животными. Не должно допускаться зарастание откосов и гребня деревьями и кустарниками, если оно не предусмотрено проектом. Размещение грузов и возведение любых сооружений и дорог на бермах и откосах плотин и дамб запрещается. Суглинистые элементы плотин (ядра, экраны) и дренажи должны предохраняться от промерзания.

В бетонных сооружениях должна быть обеспечена проектная прочность бетона; при ее снижении конструкции должны быть усилены. Следует обеспечить надежную работу уплотнений деформационных швов, отвод воды от дренажей.