Главная Новости Встречи Статьи Публикации Периодические издания История водного хозяйства Информационные продукты

Кто он-лайн

Сейчас на сайте:
Гостей - 41
Главная
Последние новости

Информационный бюллетень «Вода, энергетика, продовольствие, климат, экосистемы стран ВЕКЦА», выпуск за 15-19 декабря 2025 г.

19.12.2025
Информационный бюллетень «Вода, энергетика, продовольствие, климат, экосистемы стран ВЕКЦА», выпуск за 15-19 декабря 2025 г.

В ближайшие 10 лет большая часть техники для работы в полях станет беспилотной

02.12.2025

Объем производства продукции российского АПК должен увеличиться на 25 процентов к 2030 году по...

Правительство России упростит создание ООПТ

02.12.2025

Новые правила ускорят появление охраняемых природных зон по всей стране.

Изменения также разрешат вести...
Последние публикации
Последние статьи
Информационный сборник "Защита гидротехнических сооружений от фильтрации, разрушений и коррозии (материалы и технологии)" Версия в формате PDF Версия для печати Отправить на e-mail
07.05.2012
Практика эксплуатации плотин, и не только высоконапорных,   а также и других гидротехнических сооружений показала, что аварии на них могут привести к возникновению чрезвычайных ситуации на больших территориях. Вероятность аварий начинает расти при возрасте сооружений более 30-40 лет. Статистический анализ аварий плотин указывает на их относительно высокую в среднем надежность, однако на каждую тысячу плотин приходится одна крупная авария или авария с тяжелыми последствиями (человеческие жертвы, большие материальные потери, экологические нарушения и др.). Необходимо отметить, что от надёжности эксплуатации и безопасного состояния плотин и других гидротехнических сооружений зависит безопасность населения, проживающего на территориях ниже плотин, и в целом устойчивое функционирование других отраслей народного хозяйства.
В Российской Федерации эксплуатируется более 65 тысяч гидротехнических сооружений (ГТС) различного назначения, в том числе 29,4 тысяч напорных, решающих задачи гидроэнергетики, водного транспорта, сельского хозяйства, других отраслей, а также комплексные проблемы водообеспечения и регулирования стока.
Практически все напорные ГТС потенциально опасны для жизни населения и экономики страны.
Из общего количества напорных ГТС 400 сооружений относятся к числу крупных, обеспечивающих создание водохранилищ ёмкостью более 10 млн. м3, 2000 ГТС является средними, обеспечивающими создание водохранилищ ёмкостью от 1 до 10 млн. м3, и около 25 тысяч ГТС относятся к числу малых, обеспечивающих создание водохранилищ ёмкостью до 1 млн. м3.
Более половины  ГТС введено до 1970-х годов, около 10% сооружений бесхозные, 30% не имеют службы эксплуатации.
Материальный ущерб от разрушения плотин водохранилищ за последние годы составил свыше 2 млрд. рублей.
Сегодня  более 6000 гидротехнических сооружений нуждаются в капитальном ремонте,  порядка 400 гидротехнических сооружений находятся в аварийном состоянии.
В настоящее время напорные ГТС находятся в различных формах собственности. Более половины из них принадлежат хозяйствующим субъектам (предприятия энергетики, металлургической, химической, сельскохозяйственной и других отраслей промышленности), более четверти объектов оказались в собственности субъектов Российской Федерации. К федеральной собственности относятся 1930 ГТС (6,6% от общего числа).
Техническая безопасность ГТС во многом определяется сроками их эксплуатации и физическим износом.
Две трети ГТС (63%) находится в эксплуатации от 20 до 50 лет, 17% объектов эксплуатируется более 50 лет, в том числе около 300 сооружений имеет возраст свыше 100 лет.
    Средний процент износа напорных ГТС составляет около 48%, в том числе:
•     крупные напорные ГТС – 48,75%;
•     средние напорные сооружения – 43,25%;
•     малые напорные ГТС – 52,1%.
Средний процент износа крупных ГТС, находящихся в ведении Минсельхоза, составляет 56%, средних  – 34%. По многим малым сооружениям, созданным для нужд сельского хозяйства, процент износа не определён.
По техническому состоянию действующие напорные гидротехнические сооружения могут быть разделены на две основные группы.
К первой группе относятся около 400 напорных плотин, при-надлежащих энергетическим компаниям. Их владельцы имеют укомплектованные квалифицированные службы эксплуатации и проводят необходимые ремонтно-профилактические работы.
Ко второй группе относятся напорные сооружения малых и средних водохранилищ. Они составляют подавляющее большинство ГТС на территории Российской Федерации, эксплуатируются зачастую без реконструкции и ремонта, в значительной степени выработали свой ресурс, и поэтому являются объектами повышенной опасности.
Из числа объектов второй группы около 300 объектов находятся в критическом (опасном) состоянии. Почти все они поднадзорны Минприроды и находятся в ведении Минсельхоза либо органов исполнительной власти субъектов Российской Федерации и органов местного самоуправления.
Подавляющее большинство федеральных органов исполнительной власти и экспертов называют в качестве главной причины сложившейся ситуации острый недостаток финансовых ресурсов, необходимых для обеспечения своевременных ремонтов и реконструкций ГТС, очистки русел рек и дна водохранилищ, проведения других работ.
Многие собственники гидротехнических сооружений, которые по закону должны обеспечивать безопасную эксплуатацию объектов, не выполняют в должной мере своих функций. В данном случае, определяющая роль принадлежит организации контроля и надзорной деятельности в области безопасности ГТС.
Федеральный закон “О безопасности гидротехнических сооружений”, принятый 1997 году, установил требования к обеспечению безопасной эксплуатации сооружений, разграничил полномочия Правительства Российской Федерации, органов исполнительной власти субъектов Российской Федерации, определил права и обязанности собственников сооружений и эксплуатирующих организаций, установил порядок правовой и финансовой ответственности за последствия аварий на ГТС.
Одной из причин снижения уровня безопасности ГТС на объектах федеральной собственности является разобщённость усилий федеральных органов исполнительной власти, в чьём ведении находятся гидротехнические сооружения. Наличие многих балансодержателей ГТС затрудняет проведение единой технической политики в области безопасности ГТС, обеспечение их над-лежащей эксплуатации. Происходит распыление и без того малых средств, выделяемых на ремонт и реконструкцию, не обеспечивается в должном масштабе декларирование ГТС, нередко требуются неоправданно большие затраты времени и сил на различные согласования тех или иных вопросов при отстаивании ведомствами своих узкоотраслевых интересов.
В новой редакции Водного кодекса Российской Федерации, зафиксировано, что использование и охрана водных объектов, а также эксплуатация расположенных на них гидротехнических сооружений, находящихся в федеральной собственности, осуществляются на основе принципа единства ряда функций, в том числе по осуществлению функций единого балансодержателя гидротехнических сооружений.
Реализация этого принципа помогла бы решить многие проблемы в области обеспечения безопасности ГТС.
Однако переход на систему единого балансодержателя требует большой подготовительной работы и должен осуществляться постепенно. В противном случае могут быть негативные последствия, чреватые ухудшением технического состояния ГТС. При этом такие специализированные ГТС, как гидроузлы ГЭС, судоходные ГТС, а также внутрихозяйственные оросительные комплексы, которые технологически привязаны к соответствующим основным производствам, должны оставаться в ведении соответствующих отраслевых структур.
Как было отмечено ранее, в Российской Федерации имеется около 1,5 тысяч бесхозяйных (не имеющих собственника) ГТС, а также 2,2 тысячи объектов, собственность которых не определена.
Отсутствие собственника ГТС влечёт за собою непринятие каких-либо мер по обеспечению безопасности таких сооружений, поэтому наличие указанных объектов (даже если они небольшие по мощности) представляет угрозу жизнедеятельности населения, особенно в периоды прохождения паводков и наводнений.
В соответствии с постановлением Правительства Российской Федерации от 27 февраля 1999 года № 237 при обнаружении ГТС, не имеющего собственника, орган государственного надзора сообщает данные о нём в орган местного самоуправления и направляет предложения в орган исполнительной власти субъекта РФ для решения вопроса об обеспечении безопасности этого ГТС.
Следует отметить, что до настоящего времени нет полной и достоверной информации о количестве ГТС и их характеристиках. Особенно это относится к объектам, находящимся в собственности субъектов Российской Федерации, муниципальных образований и небольших предприятий.
Одновременно следует принять меры по своевременному представлению органами надзора за безопасностью ГТС данных, необходимых для формирования и ведения Российского регистра гидротехнических сооружений.
В связи с продолжительной эксплуатацией и недостаточными объёмами проводимых ремонтно-восстановительных работ про-исходит разрушение основных конструкций сооружений, заиление водохранилищ и создается высокая вероятность чрезвычайных ситуаций, особенно при прохождении весенних половодий и паводков.
Несовершенство, а порой и несоблюдение требований, направленных на обеспечение долговечности сооружений при проектировании и строительстве, в условиях воздействия агрессивных факторов внешней среды, таких как загрязнённые почвы, повышение уровня грунтовых вод, частые перепады температур с переходом через ноль приводят к разрушению и выходу из строя  конструкций задолго до исчерпания надлежащего срока их службы. Также немаловажной проблемой является эксплуатация сооружений, построенных 30-40 лет назад, ресурс которых уже по-степенно иссякает, но при этом средств на реконструкцию и строительство новых  просто нет.
Особенно наглядно разрушительные процессы проявляются при эксплуатации бетонных и железобетонных инженерных конструкций (в том числе подземных и “нулевого цикла”), находящихся в условиях постоянного контакта с водой. Например, в гидротехнических сооружениях, таких как плотины, аэротенки, фильтры-отстойники и т.д. глубина коррозии бетона за период эксплуатации 25-30 лет может достигать 30-40 см, а в некоторых случаях и более 1 м. К этому перечню можно добавить мосты и путепроводы, тоннели и каналы, коллекторы сточных вод, насосные станции.
Существует много способов защиты бетона, его гидроизоляции и предохранения от воздействия агрессивных сред. Но, не-смотря на всё многообразие традиционных технологий и мате-риалов, осуществить с их помощью гидроизоляцию практически нереально. Откопать стены даже снаружи часто невозможно, а если и возможно, то очень дорого. Логично производить защиту от поступающей снаружи воды изнутри сооружения. Но тут встаёт вопрос адгезии гидроизоляционного материала к бетону. Практика показывает, что даже при небольшом давлении воды  покрытие плёночного или оклеечного типа легко отслаивается от основания, в результате чего образуются пузыри и водяные карманы, что неминуемо приводит к нарушению герметичности.
Долговечность бетонных сооружений в значительной степени зависит от поддержания целостности стали в них. Временной период ухудшения бетона долог и даже, если при строительстве используется бетон низкого качества, десятилетие или больше может пройти до того момента, как проявят себя серьезные структурные проблемы. Сейчас минимально приемлемый срок службы бетонной структуры в большинстве развитых стран равен 50 го-дам, а значит должна быть обеспечена соответствующая защита бетона, чтобы гарантировать долговечность сооружения.
Три главных угрозы, вызывающие коррозию арматуры – хлориды, карбонаты и трещины.
Хлориды – главный фактор, ускоряющий коррозию в бетоне. Высокие концентрации хлоридов в контакте со сталью арматуры могут вызвать коррозию, даже когда щелочная среда бетона остается высокой. Было установлено, что критический порог хлорида для необработанной стали равен 0,65 кг /м3 бетона.
Хлориды могут входить в бетонную массу как добавка для ускорения лечения (практика, которая теперь не находит поддержки), или через проникновение в бетонную массу с течением времени.
В действительности, окружающая среда медленно проникает внутрь бетонной поверхности. В тех местах, где карбонизация проникает достаточно далеко внутрь бетонной поверхности и достигает арматуры, возникнет коррозия арматуры.
Скорость, с которой карбонизация проходит в бетоне зависит от ряда факторов:  условий эксплуатации;   качества/прочности бетона;  уплотнения и обработки;  соотношение вода/цемент в бетонной смеси.
Соотношение вода/цемент особенно важно. Увеличение этого соотношения от 0,45 до 0,60 увеличит скорость карбонизации вдвое из-за увеличенной пористости. В бетоне хорошего качества, скорость карбонизации может быть незначительной, в то время как для бетона низкого качества этот показатель может составить 1 мм в год.
Растрескивание бетона – неизбежный результат процесса эксплуатации, оно не обязательно является критическим для дальнейшей эксплуатации и долговечности бетона. Величина трещины – важный фактор для возникновения коррозии. Микротрещины, или незначительные мелкие трещины не рассматриваются как повреждающие бетон, поскольку они зачастую исчезают через какое-то время (засоряются).
Трещины, которые были идентифицированы как представляющие максимальную опасность коррозии для арматуры – параллельные боковые трещины, особенно идущие вдоль арматуры.
 В условиях, где растрескивание бетона более допустимых пределов происходит вследствие чрезмерной усадки, существует существенная угроза долговечности бетона. В этом случае, должен быть осуществлен ремонт трещин после полной обработки бетона.
К настоящему времени появился ряд новых материалов для гидроизоляции, защиты и восстановления бетона. Описание материалов и технологий работ, направленных на повышение гидроизоляционной способности сооружений, с учетом условий эксплуатации объектов, приведено в разделе 1 настоящего Информационного сборника.
Второй раздел Информационного сборника посвящен  описанию материалов и технологий по устранению активных протечек и предотвращению (“лечению”) коррозийных разрушений бетонных и железобетонных сооружений.
В третьем разделе  приводятся характеристики и условия применения некоторых видов геосинтетиков, которые также могут быть использованы как гидроизоляция при сооружении строящихся объектов.
В разделе 4  приведено описание автоматизированной сети гидрологического мониторинга и системы безопасности гидросооружений.
В Заключении резюмируются особенности и условия применения рекомендуемых материалов и технологий для защиты гидротехнических сооружений от фильтрации, разрушений и коррозии. 
Предотвратить проникновение воды сквозь тело бетона даже при наличии высокого гидростатического давления, защитить бетон от воздействия агрессивных сред, повысить показатели водонепроницаемости, прочности, морозостойкость. защитить от сырости, грибка  и пр. возможно с использованием самых различных материалов и технологий, вполне доступных любым собственникам.
Информационный  сборник  составлен на основании анализа материалов, полученных с использованием Интернет-ресурсов,  открытых публикаций и экспонатов выставок. Координаты изготовителей и поставщиков материалов и технологий  представлены в соответствующих разделах.

Подробнее: Мелиоводинформ

Последнее обновление ( 07.05.2012 )
 
< Пред.   След. >

Авторизация






Забыли пароль?

           
  При поддержке:        
logo
logo
logo
logo
logo
logo