Условия работы гидротехнических сооружений и их надеж­ность

Гидротехнические сооружения находятся в сложных усло­виях эксплуатации, обусловленных их значительными объемами, взаимодействием с основанием, воздушной и водной средами, воз­действием волн, льда, атмосферных осадков, температуры, солнеч­ной радиации, землетрясений и т. д. Тяжелые катастрофические последствия возможных аварий гидротехнических сооружений, осо­бенно работающих под напором воды, предъявляют повышенные требования к их надежности.

Надежностью сооружения (изделия) называется свойство соору­жения выполнять свои функции, сохраняя эксплуатационные пока­затели в заданных пределах в течение требуемого промежутка вре­мени - срока службы (ГОСТ 13377-75). Основными эксплуата­ционными показателями гидротехнических сооружений являются: параметры конструктивной надежности - устойчивость, прочность, водонепроницаемость, морозостойкость и др.; технологические па­раметры - напор, расход водообеспечения, выработка электроэнер­гии и др.; факторы архитектурного соответствия назначению со­оружения - форма конструкций, фактура их поверхности, цвет, освещение и пр.; параметры экономичности возведения и эксплуа­тации - стоимость укладки 1 м3 бетона или грунта, процент арми­рования бетона, стоимость 1 кВт-ч электроэнергии или 1 м³ воды и др.

Надежность закладывается на стадии проектирования при рас­четах гидротехнических сооружений на устойчивость, прочность, фильтрацию и т. п. В процессе строительства надежность сооруже­ния обеспечивается выполнением требований проекта, использованием высококачественных материалов и соблюдением   технологии производства работ.

Эксплуатация надежно запроектированных и качественно по­строенных гидротехнических сооружений со временем может быть нарушена в результате постепенного износа - «старения» сооруже­ния под воздействием непредвиденных стихийных и чрезвычайных природных факторов или вследствие нарушения правил его техни­ческой эксплуатации, т. е. произойдет отказ сооружения. Отказом называют событие, после появления которого эксплуатационные по­казатели сооружения (напор, пропускная способность, выработка электроэнергии и т. д.) 'выходят за допустимые пределы. Надеж­ность сооружения можно оценивать тремя основными характеристи­ками: безотказностью, долговечностью и ремонтопригодностью.
Безотказность - это способность сооружения не иметь отказов в течение требуемых интервалов времени при его эксплуатации в заданных условиях. Численно безотказность характеризуется веро­ятностью безотказной работы сооружения.

Свойство сооружения длительно сохранять (с возможными пе­рерывами на ремонт) свои эксплуатационные показатели в задан­ных пределах до момента разрушения или другого предельного со­стояния называется долговечностью сооружения. Численно долго­вечность характеризуется сроком службы сооружения, который определяется в зависимости от условий обеспечения безопасности или экономических соображений. Различают физическую и мораль­ную (технологическую) долговечность. Физическая долговечность определяется физическими и техническими характеристиками со­оружений: прочностью, устойчивостью, водонепроницаемостью и т. д. Моральная долговечность зависит от соответствия соору­жения современным требованиям по своему назначению или техно­логическому процессу, происходящему в нем.

Приспособленность сооружения к предупреждению, обнаруже­нию и устранению отказов называется его ремонтопригодностью. Численно ремонтопригодность характеризуется временем, которое потребуется на предупреждение, отыскание места, причин отказа и его устранение.