Безопасность в чрезвычайных ситуациях. Мониторинг состояния водоподпорных гидротехнических сооружений (плотин) и прогнозирование возможных последствий гидродинамических аварий на них. ГОСТ Р 22.1.11-2002

Наименование
реки,
гидроузла и
ГТС

Местополо-
жение
(админис-
тративная
единица);
географи-
ческие
координаты
(широта,
долгота)

Размеры ГТС, м

Высота

Длина по
напорному
фронту

Ширина

по гребню

по основанию

Минимальная
отметка
высоты
основания
ГТС, м,
БСВ <*>

Материал
тела ГТС

Породы
основания
ГТС

Класс
ГТС

Генера-
льный
проекти-
ровщик
ГТС

Год
ввода
ГТС в
эксп-
луата-
цию

Собственник
ГТС

<*> БСВ - Балтийская система высот. Исчисление абсолютных
высот местности (высоты основания ГТС) в метрах от среднего
уровня Балтийского моря, принятое за начало счета на
топографических картах Российской Федерации.

Тип ГТС

Основные

контролируемые

показатели

состояния ГТС

Способ измерения

контролируемого

показателя

Технические

средства

измерения

контролируемого

показателя

Ориен-

тирово-

чная

перио-

дич-

ность

измере-

ния

<*>

Результат

мониторинга

Значе-

ние

изме-

ренно-

го по-

каза-

теля К

Критери-

альное

значение

показателя

К , К

1 2

<**>

1. Бе-

тонные

ГТС

(грави-

таци-

онные,

контр-

форс-

ные,

арочные

плоти-

ны)

Вертикальные

перемещения

(осадки)

сооружения и его

основания, мм

Горизонтальные

перемещения

сооружения и его

основания, мм

Напряжения в

сооружении и его

основании,

кг/кв. см, МПа

Контактные

напряжения в

подошвах бетонного

сооружения,

кг/кв. см, МПа

Раскрытие

межсекционных швов

сооружения, мм

Взаимные смещения

секций по

межсекционным швам

сооружения, мм

Величина

простирания

трещины по

контакту

сооружения со

скалой, мм

Раскрытие трещин и

межблочных швов в

сооружении,

мм

Температура бетона

сооружения и его

основания, °С

Фильтрационные

расходы,

поступающие в

дренажные

устройства или

выходящие на

поверхность, л/с

Пьезометрические

напоры в основании

сооружения и

береговых

примыканиях, м

Пьезометрические

градиенты в

основании

сооружения,

безразмерно

Параметры

сейсмических

колебаний

сооружения и его

основания

(частота, Гц;

период собственных

колебаний, с)

Характеристики

размыва русла в

нижнем бьефе

(глубина, м;

площадь воронки

размыва, кв. м)

Разрушение бетона

в зоне переменного

уровня, мм

Разрушение бетона

вследствие

реакционных

свойств крупного

заполнителя

бетона, мм

Нивелирование

поверхностных

марок

Триангуляция,

визирование по

створам,

светодальномерные

наблюдения

Дистанционные

измерения

деформаций,

напряжений в

сооружении и его

основании

Дистанционные

измерения силы на

контролируемую

площадь

Дистанционные

измерения раскрытия

шва

Прямые измерения

взаимного смещения

секций плотины

Дистанционные

измерения раскрытия

шва по контакту

сооружения со скалой

Дистанционные

измерения раскрытия

трещин, межблочных

швов

Дистанционные

измерения

температуры бетона

Дистанционные

измерения расхода

или прямые измерения

отметки уровня воды

на мерном водосливе

Прямые или

дистанционные

измерения

пьезометрических

уровней в основании

сооружения

Вычисляются по

измеренным напорам в

основании сооружения

Измерения в ждущем

автоматическом

режиме ускорений,

амплитуды колебаний

Прямые измерения

воронки размыва с

помощью эхолота или

водолазов

Прямые измерения

глубины разрушения

бетона

Прямые измерения

глубины разрушения

бетона

Поверхностные

марки, рабочие и

фундаментальные

реперы

Рабочие реперы,

визирные марки,

марки для

светодальномер-

ных наблюдений

Измерительные

преобразователи

линейных

деформаций, силы

струнного типа

Измерительные

преобразователи

силы струнного

типа

Измерительные

преобразователи

линейных

перемещений

струнного типа

Модернизирован-

ный щелемер,

штангенщелемер

Измерительные

преобразователи

линейных

перемещений

струнного типа

Измерительные

преобразователи

линейных

деформаций,

перемещений

струнного типа

Измерительные

преобразователи

температуры

струнного типа

Измерительные

преобразователи

уровня жидкости,

мерная рейка

Измерительные

преобразователи

давления

струнного

типа, образцовые

манометры

-

Сейсмометри-

ческая

аппаратура

Эхолоты, мерные

ленты

Деформометр на

базе индикатора

часового типа

То же

2 раза

в год

То же

1 раз

в месяц

То же

3 раза

в месяц

То же

-"-

-"-

-"-

-"-

-"-

3 раза

в месяц

Посто-

янно

1 раз

в год

2 раза

в год

То же

мм

мм

кг/кв.

см,

МПа

кг/кв.

см,

МПа

мм

мм

мм

мм

°С

л/с

м

Без-

раз-

мер-

ная

вели-

чина

Гц, с

м,

кв. м

мм

мм

мм

мм

кг/кв. см,

МПа

кг/кв. см,

МПа

мм

мм

мм

мм

°С

л/с

м

Безразмер-

ная

величина

Гц, с

м, кв. м

мм

мм

2. Соо-

ружения

из

грунто-

вых

матери-

алов

(плоти-

ны,

дамбы и

т.п.)

Вертикальные

перемещения

(осадки) гребня

сооружения и его

основания, мм

Горизонтальные

смещения гребня

сооружения, мм

Поровое давление в

водоупорных

элементах

сооружения и его

основания, МПа

Фильтрационные

расходы,

поступающие в

дренажные

устройства или

выходящие на

поверхность, л/с

Отметки

депрессионной

поверхности

фильтрационного

потока в теле

сооружения,

береговых

примыканиях, м

Градиенты напора в

водоупорных

элементах

сооружения

основания,

безразмерно

Температура

сооружения и его

основания, °С

Параметры

сейсмических

колебаний

сооружения и его

основания

(частота, Гц,

период собственных

колебаний, с)

Наличие грифонов в

нижнем бьефе за

сооружением,

л/с

Наличие зон на

низовом откосе с

ярко-зеленым

травяным покровом,

кв. м

Появление

просадочных

воронок на гребне

и откосах плотины,

см, куб. м

Появление

продольных и

поперечных трещин

на гребне плотины,

м, мм

Нивелирование

поверхностных марок,

глубинных марок

Триангуляция,

визирование по

створам,

светодальномерные

наблюдения

Дистанционные

измерения порового

давления в

водоупорных

элементах сооружения

Дистанционные

измерения расходов

или прямые измерения

отметок уровня воды

на мерном водосливе

Дистанционные

измерения

пьезометрических

уровней или прямые

измерения отметок

пьезометрических

уровней

Вычисляются по

измеренным

пьезометрическим

напорам в сооружении

и его основании

Дистанционные

измерения

температуры

сооружения и его

основания

Измерения в ждущем

автоматическом

режиме ускорений,

амплитуды колебаний

Измерения

фильтрационного

расхода

Измерения площади

зон

Измерение диаметра,

площади и глубины

воронки

Измерение

протяженности и

раскрытия трещин

Поверхностные,

глубинные марки,

рабочие и

фундаментальные

реперы

Рабочие и

фундаментальные

реперы, визирные

марки, марки для

светодальномер-

ных измерений

Измерительные

преобразователи

давления

струнного

типа

Измерительные

преобразователи

уровня жидкости,

ультразвуковые

расходомеры,

мерные

рейки

Измерительные

преобразователи

давления

струнного типа,

напорные и

безнапорные

пьезометры,

образцовые

манометры,

хлопушки,

уровнемеры

-

Измерительные

преобразователи

температуры

струнного типа

Сейсмометриче-

ская аппаратура

Мерный водослив

с рейкой для

измерения уровня

воды над

водосливом

Рулетка

-"-

-"-

2 раза

в год

То же

3 раза

в месяц

То же

-"-

3 раза

в месяц

То же

Посто-

янно

3 раза

в месяц

То же

-"-

-"-

мм

мм

МПа

л/с

м

Без-

раз-

мер-

но

°С

Гц, с

л/с

кв. м

см,

кв. м

м, мм

мм

мм

МПа

л/с

м

Безразмер-

но

°С

Гц, с

л/с

кв. м

см, кв. м

м, мм

3. Гру-

нтовые

массивы

в при-

мыка-

ниях,

в верх-

нем

и ниж-

нем

бьефах

Вертикальные

смещения в

оползневых и

потенциально

неустойчивых

массивах, мм

Горизонтальные

смещения

оползневых и

потенциально

неустойчивых

массивов, мм

Уровень грунтовых

вод в оползневых и

потенциально

неустойчивых

массивах, м

Появление

оползневых и

просадочных

трещин, м, см

Наличие зон

избыточного

увлажнения, кв. м

Наличие

сосредоточенных

выходов подземных

вод в нижнем

бьефе, л/с

Наличие

суффозионного

выноса грунта, г/л

Наличие

просадочных и

суффозионных

воронок, м

Наличие криогенных

деформаций, м

Нивелирование

поверхностных и

глубинных марок

Триангуляция,

светодальномерные

наблюдения

Измерения

пьезометрических

уровней

Зарисовка, измерение

протяженности,

ширины, глубины

Измерение площади

водопроявлений

Измерение

фильтрационного

расхода

Измерение количества

взвеси

Зарисовка, измерение

количества и

размеров воронок

Характер деформации,

размеры, площадь

распространения

Поверхностные и

глубинные марки

Реперы, марки

Пьезометры,

уровнемеры,

хлопушки

Рулетка

Рулетка

Мерный водослив

Мерный сосуд

Рулетка

-"-

4 раза

в год

То же

1 раз в

месяц

3 раза

в месяц

То же

Раз в

сутки

3 раза

в месяц

То же

Раз в

год

мм

мм

м

м, см

кв. м

л/с

г/л

м

м

мм

мм

м

м, см

кв. м

л/с

г/л

м

м

<*> Исходя из опыта для каждого сооружения периодичность измерений назначается

в зависимости от класса ГТС, их состояния, периода эксплуатации и других факторов.

<**> Оперативную оценку состояния ГТС проводят на основе сопоставления измеренных

значений диагностических показателей К с их критериальными значениями К и К . При

1 2

К <= К состояние ГТС считают нормальным, при К < К <= К - потенциально опасным, при

1 1 2

К > К - предаварийным.

2

Наименование параметров волны

прорыва

Характер воздействий волны

прорыва

1. Ширина прорана в ГТС, м

2. Максимальная глубина

затопления от волны прорыва в

нижнем бьефе гидроузла, м

3. Максимальная скорость течения

воды в волне прорыва в нижнем

бьефе гидроузла, м/с

4. Время добегания фронта волны

прорыва до створа объекта

воздействия (время начала

затопления объекта), ч

5. Время достижения максимальной

высоты волны прорыва, ч

6. Температура воды в волне

прорыва, °С

7. Время существования волны

прорыва. Продолжительность

затопления, ч, сут.

8. Величина падения уровня воды

в верхнем бьефе, м

9. Скорость падения уровня воды

в верхнем бьефе, м/ч

Степень затопления и

разрушений, потерь

То же

Степень разрушений

Количество пострадавшего

населения, безвозвратные и

санитарные потери.

Материальный ущерб

То же

Степень воздействия на живые

организмы, потери

Величина общего ущерба.

Санитарно-гигиеническое и

эпидемическое состояние

территории в зоне затопления

Состояние местности в верхнем

бьефе

То же

Наименование

типовых <*>

объектов,

попадающих в зону

возможного

затопления (ЗВЗ),

в том числе

комплексы

объектов, элементы

Количество и размер

объекта в ЗВЗ

Степень

разру-

шения

объекта

в ЗВЗ

(сла-

бая,

сред-

няя,

сильная

или %)

Прогнозируе-

мый ущерб в

Е

д

и

н

и

ц

а

Размеры объектов

ценах текуще-

го года, тыс.

(млн.) рублей

Дли-

на,

м,

км

Ши-

ри-

на,

м,

км

Пло-

щадь,

кв.

км,

га

Дру-

гие

раз-

мер-

ности

Вели-

чина

ущер-

ба

Стои-

мость

восста-

новле-

ния

1. Размер зоны

возможного

затопления (ЗВЗ)

(территорий):

протяженность, км

ширина (средняя),

км

площадь, кв. км

высота

максимальных

уровней воды, м,

БСВ

2. Продолжитель-

ность затопления

в ЗВЗ, ч, сут.

3. Населенные

пункты:

сельские, дачные

поселения

городского типа

поселения

деревянные здания

кирпичные здания

панельные здания

административные

здания

социально-бытовые

здания

Незастроенные

территории

(усадьбы, огороды,

выгоны, пустыри,

луга и т.п.),

кв. км

4. Города:

а) Жилая зона,

кварталы:

деревянные здания

кирпичные здания

крупноблочные

здания

крупнопанельные

здания

каркасные здания

панельные здания

административные

здания

социально-бытовые

здания

незастроенные

территории, кв. км

б) Промышленная

зона, кварталы:

легкие каркасные

здания

тяжелые каркасные

здания

незастроенные

территории, кв. км

в) Коммунальные

коммуникации:

тепловые, м, км

канализационные,

м, км

водопроводные, м,

км

5. Население

(потери):

безвозвратные

(погибло), чел.

санитарные

(госпитализирова-

но), чел.

остались без

крова, чел.

временно отселено,

чел.

эвакуировано, чел.

6. Земельные

угодья,

сельскохозяйствен-

ные культуры:

зерновые культуры,

кв. км, га

технические,

кв. км, га

овощные, кв. км,

га

несеяные,

кв. км, га

луга, кв. км, га

7. Лесной фонд:

хвойный, кв. км

лиственный,

кв. км

смешанный,

кв. км

прочий,

кв. км

8. Сельскохозяй-

ственные животные:

крупный рогатый

скот, голов

лошади, голов

мелкий рогатый

скот, голов

свиньи, голов

птицы, голов

9. Железные доро-

ги:

однопутные,

пог. км

двух-трехпутные,

пог. км

электрифицирован-

ные, пог. км

узкоколейные,

пог. км

железнодорожные

станции, ед.

железнодорожные

мосты, шт./пог. м

другие сооружения,

ед.

10. Автомобильные

дороги:

магистральные

асфальтобетонные,

пог. км

шоссе

асфальтированные,

пог. км

шоссе гравийные,

пог. км

улучшенные

грунтовые, пог. км

грунтовые,

проселочные,

пог. км

мосты

железобетонные,

шт./пог. м

мосты каменные,

шт./пог. м

мосты деревянные,

шт./пог. м

другие сооружения,

шт./пог. м

11. Трубопроводы:

нефтепроводы,

пог. км

газопроводы,

пог. км

продуктопроводы,

пог. км

водопроводы

(магистральные),

пог. км

12. Станции,

пункты:

водозаборные, ед.

перекачки топлива,

ед.

13. Линии

электропередачи и

электроподстанции:

ЛЭП-500 кВт,

км/опор.

ЛЭП-300-200 кВт,

км/опор.

ЛЭП-110 кВт,

км/опор.

ЛЭП-35 кВт,

км/опор.

ЛЭП менее мощные,

км/опор.

электроподстанции,

ед.

14. Линии и узлы

связи:

проводные, пог. км

кабельные, пог. км

узлы связи, ед.

15. Гидротехниче-

ские сооружения

(плотины, дамбы,

каналы и т.п.):

железобетонные,

шт./пог. км

каменные,

шт./пог. км

деревянные,

шт./пог. км

грунтовые

(земляные),

шт./пог. км

пристани, ед.

причалы, молы,

шт./пог. км

паромные

переправы, ед.

16. Медицинские

оздоровительные

учреждения:

лечебные

учреждения, ед.

аптеки, ед.

санатории, ед.

дома отдыха, ед.

пансионаты, ед.

кемпинги,

туристические

базы, ед.

детские лагеря,

ед.

17. Другие

хозяйственные

объекты:

фермы, ед.

скотные дворы

(загоны), ед.

леспромхозы, ед.

лесничества, ед.

заповедники,

кв. км

18. Поставарийное

состояние

территории,

верхних и нижних

бьефов гидроузлов:

затопление

наносами, заиление

обрушение

деформация берегов

деформация русел и

пойм рек

затопление

загрязняющими

веществами

загрязнение

источников

водоснабжения

другие нарушения

<*> Перечень (наименование) типовых объектов в зонах

возможного затопления может изменяться и дополняться в

зависимости от сложившейся обстановки.