Строительство гидроэлектростанций и судопропускных сооружений привело не только к решению важных народно-хозяйственных задач в энергетике, сельском хозяйстве, водоснабжении и на транспорте, но и создало ряд экологических проблем, связанных с затоплением обширных территорий в верхних бьефах, разрушением берегов водохранилищ, размывов русел рек и понижением уровней воды в нижнем бьефе и т.п. В настоящее время тревогу вызывают и техническое состояние гидроузлов, и связанные с этим возможные аварийные ситуации.[ ...]
Последовательно рассмотрим возможные последствия аварийных ситуаций на судопропускных сооружениях и при разрушении плотин гидроузлов.[ ...]
Не менее актуальна в настоящее время и проблема, связанная с эксплуатацией шлюзов, проработавших не один десяток лет, что привело к значительным износам этих сооружений и их основного оборудования. Авария, имевшая место на Пермском шлюзе в 1994 г., является неопровержимым доказательством вышесказанного.[ ...]
Эксплуатация судоходных шлюзов в течение длительного периода приводит к существенным повреждениям железобетонных и металлических конструкций. Имеют место значительные износы узлов и деталей опорно-ходовых частей затворов, аварийно-ремонтных и рабочих ворот.[ ...]
Отсутствие устройств по защите ворот от удара шлюзующихся судов, что противоречит действующим с 1987 г. нормам эксплуатации судоходных шлюзов, обусловливает возможность возникновения аварийных ситуаций и может привести к полному выводу ворот из строя в результате разрушения как самих створок, так и поломки верхней и нижней шарнирных опор: гальсбанта и пятового устройства. Последствия усталостных деформаций в большей мере проявляются у верхних рабочих плоских подъемноопускных ворот, хотя состояние напорной и тыловой поверхностей обшивки и балочной конструкции двустворчатых ворот также приводит к значительным износам последних. На большинстве шлюзов физически и морально устарели механизмы привода рабочих и аварийно-ремонтных ворот, которые не в состоянии обеспечить безопасную и безаварийную работу. Не отвечает требованиям надежности работоспособность затворов водопроводных галерей, поскольку отсутствует возможность контролировать в процессе эксплуатации их техническое состояние, а механическое оборудование шлюзов в большинстве случаев не позволяет осуществлять нормальные режимы маневрирования затворами водопроводных галерей.[ ...]
Предупреждение экологических чрезвычайных ситуаций.[ ...]
Безопасность эксплуатации шлюза должна быть обеспечена достаточной прочностью и других элементов системы судно-шлюз: кнехтов и креплений кнехтов на судне; корпуса судна; рыма и его закладных частей; стены камеры. При настоящем состоянии основных сооружений и механического оборудования швартовные тросы, имеющие четырехкратный запас по разрывному усилию, видимо, не самое слабое звено в этой системе. Вместе с тем надо иметь в виду, что в случае возникновения аварийной ситуации, например, разрушения ворот и излива воды из водохранилища через шлюз, гидродинамические параметры потока будут определять силовое воздействие на судно и усилия в швартовых во много раз будут превышать допустимые значения.[ ...]
Многолетняя эксплуатация шлюзов привела к существенным повреждениям конструкций как голов, так и камер этих сооружений.[ ...]
В процессе эксплуатации водопроводных галерей наблюдаются значительные повреждения бетонной поверхности, характер и масштабы которых в значительной степени определяются местом их дислокации. Наиболее существенным разрушениям подвергаются пол галерей и поверхность в непосредственной близости от места расположения затворов. Несмотря на значительные отличия в дислокации и генезисе разрушений различных элементов голов, камер и водопроводных галерей шлюзов, носящих чисто механический, гидродинамический или смешанный характер, наличие и размеры последних с точки зрения безаварийной эксплуатации шлюза также вызывают серьезные опасения. Бетон стен камер подвержен не менее интенсивному разрушению, особенно в зоне переменных уровней.[ ...]
Разрушению подвержен бетон и в пазах плавучих рымов. В результате ударов шлюзующихся судов о створные столбы, о чем можно судить по следам, оставшимся на металле и разрушениям деревянных предохранительных устройств, возможно возникновение чрезвычайной аварийной ситуации, что может привести к полному выводу ворот из строя в результате поломки верхней и нижней шарнирных опор: гальсбанта и пятового устройства. Навалы судов на ворота приводят к существенным повреждениям вертикальных уплотнений в вереяльных частях шкафных ниш, нарушается водонепроницаемость ворот, а конструкции уплотнений не позволяют провести ремонт, что требует их полной замены.[ ...]
Рисунки к данной главе:
График зависимости относительной скорости движения судов при выходе в нижний бьеф от относительной глубины |
График зависимости движения судов при выходе из камеры шлюза от уровня воды по гидропосту «Шлюз» |