ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СОВРЕМЕННЫХ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЯ ДЕФОРМАЦИЙ ПРИ ИССЛЕДОВАНИИ СООРУЖЕНИЙ ВОЛГОГРАДСКОГО ГИДРОУЗЛА
Аннотация
Наблюдение за состоянием камер шлюзов № 30 и № 31 Волгоградского гидроузла в процессе эксплуатации показало, что основными параметрами, которые необходимо контролировать, являются пьезометрические уровни грунтовых вод в засыпках камер, значения противодавления на днища камер, состояние бетона и перемещение верха стен камер под воздействием различных эксплуатационных нагрузок. Измерение перемещения верха стен является наиболее проблемным в существующей ныне на действующих гидроузлах системе мониторинга - имеющимися геодезическими средствами измерять динамику деформаций стен камер практически невозможно. Проводимые на объектах измерения позволяют получать только конечные значения относительных перемещений стен камер шлюза в процессе наполнения - опорожнения. Определить независимые перемещения каждого элемента в процессе изменения уровня воды в камере существующими методами нельзя. Процессы, происходящие при шлюзовании судов, достаточно динамичны, длительность прохода судна через шлюз находится в пределах 40 - 60 мин. В течение этого времени камера наполняется, и её стены отклоняются в сторону засыпки, затем в процессе опорожнения верх стен камеры перемещается в сторону оси камеры. Величина отклонения зависит от конструкции стен, характера грунтов засыпки, уровня грунтовых вод в засыпке и других факторов. Динамика этих процессов (скорости и амплитуды перемещений) влияет на устойчивость конструкций шлюза и величины напряжений, возникающих в них, что, в свою очередь, определяет эксплуатационную безопасность процессов судопропуска. Выполненный на судоходных сооружениях Волгоградского гидроузла пилотный проект по измерениям перемещений конструкций с использованием электронного тахеометра продемонстрировал возможность получения целого комплекса информации о перемещениях элементов конструкций. Анализ такой информации создает возможность более объективной оценки состояния судоходного шлюза.
Ключевые слова
судоходный шлюз, наполнение и опорожнение камеры шлюза, перемещение конструкций, автоматический тахеометр, программа наблюдений, переопределение координат
Читать полный текст статьи: PDF
Список литературы
Инструкция по наблюдениям и исследованиям на судоходных гидротехнических сооружениях. - М.: Транспорт, 1981. - 96 с.
Методические рекомендации по контролю технического состояния и оценке уровня безопасности судоходных гидротехнических сооружений / Утв. Федеральным агентством морского и речного транспорта от 15 апреля 2011 г. - М.: Росморречфлот, 2011. - 136 с.
Королева А. А. Анализ состояния судоходных сооружений Волгоградского гидроузла на основе данных наблюдений и измерений / А. А. Королева, С. В. Лапин, К. П. Моргунов, В. И. Щербина // Гидротехника. XXI век. - 2016. - № 3 (27). - С. 60-68.
Моргунов К. П. Анализ напряженно-деформированного состояния элементов камер шлюзов Волгоградского гидроузла при различных условиях эксплуатации / К. П. Моргунов, М. В. Красникова // Вестник Государственного университета морского и речного флота имени адмирала С. О. Макарова. - 2016. - № 4 (38). - С. 74-85. DOI: 10.21821/2309-5180-2016-8-4-74-85.
ГОСТ Р 51774-2001. Тахеометры электронные. Общие технические условия. - М.: ИПК Изд-во стандартов, 2001. - 10 с.
Электронный тахеометр [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://strport.ru/instrumenty/elektronnyi-takheometr (дата обращения: 01.12.2016).
Электронные геодезические тахеометры [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://stroy-masterden.ru/elektronnyij-taxeometr-delaem-pravilnyij-vyibor.html (дата обращения: 01.12.2016).
Характеристики тахеометров [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://bcoreanda.com/ShowArticle.aspx?ID=2921 (дата обращения: 01.12.2016).
Никонов А. В. Опыт применения тригонометрического нивелирования с использованием электронных тахеометров для наблюдения за осадками сооружений / А. В. Никонов // Интерэкспо Гео-Сибирь. - 2013. - Т. 1. - № 1. - С. 78-86.
Скрипников В. А. Создание высокоточных малых линейно-угловых сетей с применением электронных тахеометров / В. А. Скрипников, М. А. Скрипникова // Интерэкспо Гео-Сибирь. - 2014. - Т. 1. - № 1. - С. 84-87.
Мельников Е. В. Разработка системы контроля состояния гидротехнических сооружений судоходного шлюза / Е. В. Мельников, В. Н. Морозов, И. Л. Краснощеков // Современные технологии автоматизации. - 2012. - № 4. - С. 80-84.
Морозов В. Н. Комплексная система автоматизации судопропуска Шекснинского гидроузла / В. Н. Морозов, И. Л. Краснощеков, Л. А. Павлович [и др.] // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. - 2015. - Т. 17. - № 2-4. - С. 843-850.
Описание и характеристики электронного тахеометра Leica TM30 [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.gfk-leica.ru/files/catfiles/tps/TM30_brochure_ru.pdf (дата обращения: 01.12.2016).
Высокоточный датчик наклона для структурного мониторинга Leica Nivel 210/Nivel 220 [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.gfk-leica.ru/files/catfiles/sensors/Nivel210-220_brochure_ ru.pdf (дата обращения: 01.12.2016).
Об авторах
Козлов Роман Валерьевич - начальник отделения ИДС
АО «НИИЭС»Ли Владимир - ведущий эксперт
ООО «Фирма Г.Ф.К.»Моргунов Константин Петрович - кандидат технических наук, доцент
ФГБОУ ВО «ГУМРФ имени адмирала С. О. Макарова»
