Статья Синюкова Б.П. серьезно поднимающая новые вопросы по безопасности СШ ГЭС.

От редакторов:

Мы взяли на себя смелость сократить прекрасную статью Синюкова Бориса Прокопьевича, вырезав эмоциональную составляющую и оценки автора не относящиеся к сути вопроса. При некой тенденциозности подачи материала статья на наш взгляд поднимает ряд важнейших вопросов, а именно:
• Необходимость перерасчета нагрузок на тело плотины с учетом трещинообраования и возникших особых условий ( льдообразование )
• Необходимость уточнения критериев К1 и К2 и обоснования выбранного проектантами коэффициента надежности с учетом повышенных вибрацией вызываемых водосбросом
• Необходимость уточнения конструкции компенсатора и узла сопряжения при входе водоводов в машинный зал.
• Необходимость уточнения влияния уровня НБ на кавитационные процессы.
Именно, постановкой этих вопросов и ценна эта статья по нашему мнению.

Плотина.

Ни гравитационная, ни арочная, ни через черточку. «Экономичная». До дурости.

Плотины бывают гравитационные и якобы арочные, а также якобы арочно-гравитационные.
Гравитационная плотина — это примерно как Эверест на дороге: сдвинуть нельзя, придется объехать. Если объехать нельзя — стоять каравану на дороге пока денудационные процессы за пару миллионов лет не превратят Эверест в пенеплен, нечто вроде Кулундинской степи, ровной как стол. Это касается и рек, а не только караванов. Просто и надежно, но дорого: в сборе Эвересты перевозить или сооружать из бетона на месте. Поэтому, когда люди узнали об экономии и особенно, что предел экономии — вообще даром, то начали придумывать не столько новые плотины, сколько новые термины, например, арочная плотина.
Арочная плотина упирается в противоположные берега реки, а не противостоит реке как Эверест своим весом, поэтому может быть легче Эвереста. И, кстати, упирающейся в берега плотине не обязательно быть арочной, можно и прямой, так как главное — распереть ее в берега, примерно как забить доску между косяками дверного проема, когда доска чуть-чуть длиннее ширины проема. Держится крепко. Главное же, что плотину не забить как доску между берегами, кувалду надо большую, не поднимешь. Поэтому и перешли к арке, которую можно просто положить набок, выдолбить небольшие ямки в берегах реки и упереть пяты арки в ямки. Река надавит на арку и затолкает ее поглубже в эти ямки на берегах. — Кувалды не надо. Хотя, если честно, река в ямки может вполне затолкать и прямую плотину, если ее длина будет чуть-чуть больше противоположных днищ ямок. Именно поэтому я говорю, что не столько новые плотины придумывают, сколько — термины.
Однако изобретатели плотин думают иначе. Им кажется, что прямую доску-плотину надо делать мощнее, толще, нежели арку наподобие лошадиной дуги. В общем-то, они правы, а в частностях — нет. Ибо еще не известно, насколько бОльшая длина арки по сравнению с доской будет экономнее по толщине. И это только одна из частностей, а я могу таких частностей назвать десятки. Применительно не к стали и не к дереву, а — к камню (бетону), из коего делают плотины. Например, в тонкой арке на первое место выходит неоднородность материала, каковая для камня (бетона) — колоссальна по сравнению с деревом и сталью. В свою очередь даже дерево имеет сучки, а сталь — неоднородности структуры проката. Что тогда говорить о фактически независимых между собой миллионах порций бетона, сваленных в общую кучу. Так что, в общем, может быть экономия, а в частностях — перерасход.
Вместо пустого по сути сравнения арки и балки я бы обратил внимание на их сравнительную жесткость. Ведь дураку понятно, что каменная арка будет иметь меньшую жесткость по сравнению с каменной балкой одного и того же сечения хотя бы из-за разной длины. А ведь мы хотим из экономии сделать (псевдо) равнопрочную арку меньшего сечения.
Если хоть балка, хоть арка не имеют почти абсолютной жесткости, то и распорной плотины нет как таковой, ибо обе будут гнуться под напором воды вместо того, чтобы передавать усилие на берега. Они, напротив, будут из упомянутых ямок вытаскиваться водой при изгибе. А жесткость зависит, как ни странно, от толщины (площади сечения), которую изобретатели и хотят сэкономить в сравнении с Джомолунгмой гравитационной.
Наверное, изобретатели плотин это втихаря поняли, так как на свет появилась арочно-гравитационная плотина, якобы совмещающая в себе достоинства как арочной, так и гравитационной плотины. Только я никак не могу понять, нахрена более длинная арочная плотина, если ее из-за толщины, определяющей ее жесткость, а вместе с ней и массу, с места не сдвинуть, как и Джомолунгму? Лучше уж пусть стоит Джомолунгма.
Так вот, горные породы, на которые бетон плотины опирается и, как ученые говорят, взаимодействует с ними — практически одно и то же, хотя прочностные и упругие свойства пород согласно минералогии, кристаллографии, петрографии раз в тысячу разнообразнее, нежели марки бетона. А я ведь еще ничего не говорил о тектонике, вам она известна под газетным термином разломов, на которых стоят не только разрушенные дома, мосты, заводы и фабрики, но вообще нет ничего, что бы не стояло на разломах, разница только в их величине. А реки вообще все текут по разломам, так как разломы легче размывать для прокладки себе русла, в связи с этим возникла гидрогеология, в частности, делающая породы непохожими на самих себя.
Воздействие веса плотины на подстилающие горные породы ничем не отличается от горного давления в шахте и все это считается по эмпирическим формулам в общем виде как давление воды на погруженное в нее тело, но эмпирические коэффициенты при этом, как я уже сказал, меняются от 1 до 100 и даже 1000.
Но нас интересует не размер давления, так как вес плотины точно известен, а реакция горных пород на это давление, в смысле упругой или разрушающей их деформации. И здесь столько неопределенностей при расчете, что лучше мне привести пример из горного дела.
Заранее рассчитать горное давление, которое будет оказано на еще не пройденную горную выработку в принципе невозможно. Так как остановиться на каких-то цифрах из диапазонов эмпирических коэффициентов, например, 1-10, 1-100, 1-1000 и так далее (в формулах таких диапазонов много более трех) невозможно.
До тех пор, пока эту выработку не прошел, не наставил в ней датчиков, месяца три снимал их показания, а уж потом затолкал эти показания в компьютер и он тебе выдаст совершенно точно один из многих эмпирических коэффициентов указанных диапазонов, например, 3, 99 и 708.
Но беда в том, что эти коэффициенты уже никому не нужны, так как выработка уже пройдена, закреплена наобум, обвалилась из-за «наобум», ее перекрепили с 3-10-кратным запасом (по степени жадности/испуга), она стоит и не заваливается вновь, так что коэффициентов для нее никаких уже не надо. Надо для той ее части, которую еще не прошли, но туда, вглубь массива не попадешь ставить датчики. А за 15 полных лет под землей с утра до вечера я уяснил непререкаемо, что однородности нет даже на 10 метрах, зачастую и того меньше, например, попался разлом, вернее, разломчик, каковых в земле — как песка на пляже. И это только наглядный пример, в действительности еще намного сложнее, так как факторов — невпроворот.
Лучше я вам скажу самое главное. Но сперва предупрежу глупый вопрос, который вы мне непременно зададите. Дескать надо считать будто давит вода, с которой я начал вам объяснять формулу горного давления. — Не пойдет, так как шахты бывают и три километра глубиной (для добычи золота и алмазов), давление воды там будет 300 атмосфер (300 кг/см2), а давление пород в три раза больше (900), так что стойки, которыми вы надеетесь крепить на этой глубине горную выработку, по расчету хоть на воду, хоть на породы будут толще самой этой горной выработки, и будет очень похоже, как верблюда тащат в игольное ушко. Тем не менее, шахты такие есть, люди там почти живут и даже иногда появляются на дневной поверхности. Но страдают не от давления, а — от жары, там жарче, чем в сауне.
Так вот, горняк, который каждый божий день в течение долгих лет считает эти коэффициенты, приобретает искусство, непрерывно подтверждаемое опытом. А вот расчетчик плотин этого искусства не имеет, так как плотины считает максимум три раза в жизни. В результате все его «искусство» из книжек, каковых сотни и большинство из них противоречат друг другу. И проверить опытом свое искусство он не может — плотины прорывает не каждый день, хотя и не так уж редко.
Поэтому, когда я читаю о точном расчете плотины, которая выдерживает ядерный взрыв, то я очень бы хотел посадить в галерею этой плотины расчетчика и взорвать то, что он «гарантирует».

Еще записи на эту же тему:



Страницы: 1 2 3 4 5 6 7

Один комментарий к “Статья Синюкова Б.П. серьезно поднимающая новые вопросы по безопасности СШ ГЭС.”

  • Kafton | 5 Декабрь, 2009, 21:30

    Читал статью в оригинале (без сокращений) несколько дней назад. Автору спасибо.. Эмпирические коэффициенты — это сила. Что угодно можно насчитать, особо если сильно хочется….

Оставить комментарий (Зарегистрируйтесь и пишите коментарии без CAPTCHи !)

 
© 2008-2017 EnergyFuture.RU Профессионально об энергетике. All rights reserved. Перепечатка материалов разрешается при условии установки активной гиперссылки на EnergyFuture.RU.