АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ КОНСТРУКЦИЙ ШЛЮЗА № 3 НОВИНКИНСКОГО ГИДРОУЗЛА
Аннотация
Представлены основные результаты исследований состояния судоходного шлюза № 3 Новинкинского гидроузла ФБУ «Администрация «Волго-Балт». Проведен анализ проектной, строительной и эксплуатационной документации, данных натурных измерений и наблюдений, результатов предыдущих исследований. Выполнена оценка фильтрационного режима в грунтах основания и обратной засыпки, зафиксирована несимметричность кривых депрессии с левой и правой стороны камеры. Оценены осадки и горизонтальные перемещения конструкций шлюза, их взаимное смещение. Отмечено, что наибольшим перемещениям как в вертикальном, так и в горизонтальном направлениях подверглись секция № 13 камеры и нижняя голова шлюза. Зафиксировано наличие трещины в бетонном массиве левого устоя нижней головы шлюза. Проанализирована динамика развития трещины с момента её обнаружения до настоящего времени. Описаны процессы выноса грунта внутрь камеры в процессе её наполнения и опорожнения через разрушенную осевую шпонку в днище в районе секции № 13. Отмечено, что мероприятия по цементации основания камеры с целью прекращения выноса грунта внутрь камеры до настоящего времени не привели к положительному результату. Обсуждены возможные причины сверхпроектных перемещений секции № 13 и нижней головы шлюза, а также возникновения и развития трещины в устое нижней головы. Такими причинами могли быть многочисленные просадки грунта на территории гидроузла, вызванные, по-видимому, изменением в процессе эксплуатации характеристик грунтов основания - слабых песчаных грунтов, в которых при развитии суффозионных процессов могли возникать разуплотнения. Другая возможная причина заключается в низком качестве выполнения работ на этапе строительства шлюза - некачественном выполнении работ по обратной засыпке (невыполнение послойного уплотнения, использование непроектных грунтов), а также низком качестве бетона, вызванном применением в качестве заполнителя местных грунтов и нарушением технологии бетонирования. Даны рекомендации по направлениям дальнейших исследований состояния конструкций гидроузла.
Ключевые слова
судоходный шлюз, фильтрация в грунте, депрессионная кривая, осадки конструкций, взаимные смещения конструкций
Читать полный текст статьи: PDF
Список литературы
О классификации гидротехнических сооружений. Постановление Правительства РФ от 2 ноября 2013 года № 986.
Декларация безопасности Новинкинского гидроузла. - СПб.: ФБУ «Администрация «Волго-Балт», 2013. - 143 с.
Проведение исследовательских работ, поверочно-теоретических расчетов прочности и устойчивости железобетонных конструкций судоходных шлюзов ФБУ «Администрация «Волго-Балт» (Верхне-Свирский шлюз, Нижне-Свирский шлюз, шлюзы №№ 1 - 7). Шлюз № 3 Новинкинского гидроузла // Отчет по НИР. - СПб.: ФГБОУ ВО «ГУМРФ имени адмирала С. О. Макарова», 2017. - 232 с.
Полубаринова-Кочина П. Я. Теория движения грунтовых вод / П. Я. Полубаринова-Кочина. - Изд. 2-е, перераб. и доп. - М.: Наука, 1977. - 664 с.
Басниев К. С. Подземная гидромеханика / К. С. Басниев, И. Н. Кочина, В. М. Максимов. - М.: Недра, 1993. - 416 с.
Рассказов Л. Н. Гидротехнические сооружения. - Ч. I / Л. Н. Рассказов [и др.]. - М.: Изд-во Ассоциации строительных вузов, 2008. - 576 с.
Моргунов К. П. Исследование изменения характеристик грунта в основании и засыпке судоходных шлюзов в процессе строительства и эксплуатации гидротехнических сооружений / К. П. Моргунов // Вестник Государственного университета морского и речного флота имени адмирала С. О. Макарова. - 2016. - № 3 (37). - С. 78-88. DOI: 10.21821/2309-5180-2016-7-3-78-88.
Федорова Т. С. Оценка напряженно-деформированного состояния грунтового массива камеры шлюза доковой конструкции / Т. С. Федорова, С. Н. Левачев // Вестник МГСУ. - 2017. - № 5 (104). - С. 519-528. DOI: 10.22227/1997-0935.2017.5.519-528.
Богомолов А. Н. Опыт проведения натурных наблюдений и исследований осадков земляных и бетонных сооружений в период строительства и временной эксплуатации на Волгоградском гидроузле / А. Н. Богомолов, О. Н. Вольская, В. В. Подтелков, И. В. Якименко // Вестник Волгоградского государственного архитектурно-строительного университета. Серия: строительство и архитектура. - 2016. - № 44-1 (63). - С. 93-102.
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.
Левачев С. Н. Напряженно-деформированное состояние бетона стен камер шлюзов канала имени Москвы / С. Н. Левачев, Т. С.Федорова // Вестник МГСУ. - 2013. - № 8. - С. 137-149.
Лантратов Ю. Н. Отчет по наблюдениям за трещинами в устоях нижних голов шлюзов № 3, 4 / Ю. Н. Лантратов, Е. В. Асонова. - Л.: УВБВП им. В. И. Ленина, Вытегорский РГС, 1987. - 24 с.
Разработка и реализация комплексного проекта реконструкции Волго-Балтийского водного пути (пояснительная записка 1887-1-ПОС3.1.ПЗ). - СПб.: ОАО «Ленгидропроект», 2010. - 187 с.
Обследование грунтов основания и обратной засыпки голов и камеры шлюза № 3 Новинкинского гидроузла ФБУ «Администрация «Волго-Балт». Технический отчет (заключительный). - М.: ООО «ЭЦБ ГТС «Гидротеэкспертиза», 2014. - 185 с.
Визуальное и инструментальное обследование состояния бетона шлюза № 3 Новинкинского гидроузла. Технический отчет. - СПб.: ЗАО «Научно-производственный центр материалов и добавок», 2011. - 118 с.
ГОСТ 28570-90 Бетоны. Методы определения прочности по образцам, отобранным из конструкции. - М.: Стандартинформ, 2005. - 10 с.
Об авторах
Моргунов Константин Петрович - Кандидат технических наук, доцент
ФГБОУ ВО «ГУМРФ имени адмирала С.О. Макарова»Рябов Георгий Георгиевич - Кандидат технических наук
ФГБОУ ВО «ГУМРФ имени адмирала С.О. Макарова»Красникова Марина Валерьевна - аспирант
mvkrasnikova@yandex.ru. kaf_gsk@gumrf.ru
ФГБОУ ВО «ГУМРФ имени адмирала С.О. Макарова»
