Методика расчета надежности гидротехнических сооружений

Введение
Гидротехнические сооружения, их конструкции и основания следует рассчитывать по методу предельных состояний.Расчеты необходимо производить по двум группам предельных состояний:по первой (полная непригодность сооружений, их конструкций и оснований к эксплуатации) - расчеты общей прочности и устойчивости системы сооружение - основание, общей фильтрационной прочности оснований и грунтовых сооружений, прочности отдельных элементов сооружений, разрушение которых приводит к прекращению эксплуатации сооружений; расчеты перемещении конструкций, от которых зависит прочность или устойчивость сооружений в целом, и др.;по второй (непригодность к нормальной эксплуатации) - расчеты оснований на местную прочность; расчеты по ограничению перемещений и деформаций, образованию или раскрытию трещин и строительных швов, нарушению местной фильтрационной прочности или прочности отдельных элементов сооружений, не рассматриваемой по предельным состояниям первой группы.Основная частьПри расчетах гидротехнических сооружений, их конструкций и оснований надлежит соблюдать следующее условие, обеспечивающее недопущение наступления предельных состояний: (10)где  - коэффициент сочетаний нагрузок, принимаемый равным: при расчетах по предельным состояниям первой группы - для основного сочетания нагрузок и воздействий в период нормальной эксплуатации 1,0 то же, для периода строительства и ремонта 0,96 для особого сочетания нагрузок и воздействий 0,90 при расчетах по предельным состояниям второй группы 1,0.F - расчетное значение обобщенного силового воздействия (сила, момент, напряжение), деформации или другого параметра, по которому производится оценка предельного состояния;R - расчетов значение обобщенной несущей способности, деформации или другого параметра, устанавливаемого нормами проектирования; - коэффициент условий работы, учитывающий тип сооружения, конструкции или основания, вид материала, приближенность расчетных схем, вид предельного состояния и другие факторы и устанавливаемый действующими нормативными документами на проектирование отдельных видов гидротехнических сооружений, их конструкций и оснований; - коэффициент надежности по ответственности (назначению) сооружения, учитывающий капитальность и значимость последствий при наступлении тех или иных предельных состояний;при расчетах по предельным состояниям первой группы принимается для класса сооружения:I .................. 1,25II.................. 1,20III................. 1,15IV................. 1.10при расчетах по предельным состояниям второй группы  следует принимать равным 1,0;при расчете устойчивости естественных склонов  следует принимать как для класса рядом расположенного проектируемого сооружения.Значения коэффициентов надежности по материалам  и грунтам  применяемых для определения расчетных сопротивлений материалов и характеристик грунтов, устанавливаются по СНиП на проектирование отдельных видов гидротехнических сооружений, их конструкций и оснований.В некоторых случаях расчетные сопротивления материалов и грунтов определяются после статистической обработки результатов экспериментальных исследований.Расчетное значение нагрузки определяется умножением нормативного значения нагрузки на соответствующий коэффициент надежности по нагрузке  .Нормативные значения нагрузок следует определять по СНиП на проектирование отдельных видов гидротехнических сооружений, их конструкций и оснований.Расчеты гидротехнических сооружений, их конструкций и оснований по предельным состояниям второй группы следует производить с коэффициентом надежности по нагрузке  , а также с коэффициентами надежности по материалам  , и грунтам  , равными 1,0, за исключением случаев, которые установлены в СП на проектирование отдельных видов гидротехнических сооружений, их конструкций и оснований.Методы расчета гидротехнических сооружений устанавливаются соответствующими нормативными документами по проектированию отдельных видов конструкций и сооружений.Расчет конструкций и сооружений в необходимых случаях следует производить с учетом нелинейных и неупругих деформаций, влияния трещин и неоднородности материалов.Нагрузки и воздействия на гидротехнические сооружения подразделяются на:- постоянные;- временные (длительные, кратковременные и особые).Перечень нагрузок и воздействий и их сочетаний, подлежащих учету при расчетах отдельных видов гидротехнических сооружений, их конструкций и оснований, следует принимать по соответствующим строительным нормам и правилам.Гидротехнические сооружения следует рассчитывать на основные и особые сочетания нагрузок и воздействий.Основные сочетания включают постоянные, временные длительные и кратковременные нагрузки и воздействия. Особые сочетания включают постоянные, временные длительные, кратковременные и одну (одно) из особых нагрузок и воздействий.Нагрузки и воздействия необходимо принимать в наиболее неблагоприятных, но реально для рассматриваемого расчетного случая сочетания отдельно для строительного и эксплуатационного периодов и расчетного ремонтного случая.Технология и организация строительного производства при строительстве водных объектов.Исходным материалом для организации работ являются данные изысканий, план строительства, чертежи сооружений и характеристика районов строительства. По имеющимся материалам выявляют условия проведенных работ:- состояние проездных путей- характеристика грунтов- положение грунтовых вод;- наличие местных строительных материалов;Проектной частью организации строительных работ устанавливается:- распределение земляных масс, выемка и насыпь;- устройство карьера;- способы производства земляных работ;- последовательность работ в установленные сроки выполнения.В первую очередь производятся следующие виды работ:- подготовка строительной площадки- осушение, вырубка и корчевка древесной растительности;снос старых неиспользованных зданий- строительство линий электропередачи и подъездных дорог.Затем строится головной электротехнический узел (плотина, водозаборное сооружение идонный водоспуск). В следующую очередь подготавливается основание для дамб и производится отсыпка этих дамб, затем создается система водоснабжения и строится канализационная система.Проект организации строительства должен содержать:- сводный календарный план строительства;- технологическую схему производства основных работ;- потребность строительных материалов;- потребность строительных механизмов;- потребность в рабочей силе и живом фонде;- стройгенплан с указанием зданий, карьеров и резервов грунта.Чтобы все строительные работы осуществлялись по плану и были закончены в срок, перед началом строительства проводят организационные мероприятия и подготовительные работы.К организационным мероприятиям относятся:- утверждение проекта сметной документации;- проверка обеспеченности строительными материалами;- проверка проектной документации;- утверждение организаций;- получение фондов и размещение заказов;- проверка рабочих чертежей со схемами;оформление финансирования и заключение договоров;Подготовительные работы включают в себя:- создание опорной геодезической сети;- освобождение зоны участка от построек и т. д.;- строительство рабочих поселков и складских помещений;- строительство подъездных путей, системы водоснабжения, линии телефонной связи и линии электроснабжения;- очистка участка от леса и кустарника, от поверхностных вод.[3]
Заключение
Таким образом, в связи с тем, что аварии гидротехнических сооружений могут иметь катастрофические последствия, существует стремление обеспечить "абсолютную надежность ответственных сооружений", т.e. свести вероятность аварий к нулю. Накопленный к настоящему времени опыт эксплуатации свидетельствует, что аварии гидросооружений, тем не менее, происходят. Существенная изменчивость как характеристик воздействия, так и параметров исходного состояния определяет выбор числового значения вероятности наступления предельного состояния (отказа, повреждения) сооружения в качестве меры его надежности. Вероятностная оценка надежности гидросооружений позволяет получить наиболее экономичное инженерное решение, обеспечивая минимизацию суммарных затрат на возведение сооружения и на ликвидацию возможного вследствие аварии ущерба народному хозяйству. Таким образом, устраняется опасность как чрезмерного риска аварии, так и необоснованных запасов в конструкции сооружения.Рассматриваемая в данном реферате методика оценки надежности направлена на развитие принципиальных положений методики расчетов по предельным состояниям, на которых базируются современные нормы проектирования гидротехнических сооружений.
Список использованных источников:
1 Ольгаренко, В. И. Эксплуатация и мониторинг мелиоративных систем / В. И. Ольгаренко, Г. В. Ольгаренко, В. Н. Рыбкин; под ред. В. И. Ольгаренко. – Коломна, 2006. – 391 с. 2 Каганов, Г. М. Обследование гидротехнических сооружений при оценке их безопасности / Г. М. Каганов, В. И. Волков, О. Н. Черных. – М.: МГУП, 2001. – 60 с. 3 Щедрин, В. Н. Эксплуатационная надежность оросительных систем / В. Н. Щедрин, Ю. М. Косиченко, А. В. Колганов. – Ростов-н/Д: СКНЦВШ, 2004. – 308 с. 4 Косиченко, Ю. М. Вопросы безопасности и эксплуатационной надежности гидротехнических сооружений мелиоративного назначения / Ю. М. Косиченко // Природообустройство. – 2008. – № 3. – С. 67-71. 5 О техническом регулировании: Федеральный закон от 27 декабря 2002 г. № 184-ФЗ: по состоянию на 28 сентября 2010 г. // Гарант Эксперт 2011 [Электронный ресурс]. – НПП «Гарант-Сервис», 2011. 6 Концепция развития национальной системы стандартизации (одобрена Распоряжением Правительства РФ от 28 февраля 2006 г. № 266-р) [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://quality.eup.ru/STANDART/ standart.htm/2011/02/28/. 7 ГОСТ Р 1.0-2004. Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения. – Введ. 2004-12-30. – М.: Изд-во стандартов, 2005. – 17 с. 8 Кавешников, Н. Т. Эксплуатация и ремонт гидротехнических сооружений / Н. Т. Кавешников. – М.: Агропромиздат, 1989. – 272 с. 9 Правила эксплуатации мелиоративных систем и отдельно расположенных гидротехнических сооружений: по состоянию на 18 октября 2006 г. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://bestpravo.ru/fed1998/ data06/tex20437, 2006.