ГОСТ Р 22.1.11-2002

Группа Т58

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Безопасность в чрезвычайных ситуациях

МОНИТОРИНГ СОСТОЯНИЯ ВОДОПОДПОРНЫХ ГИДРОТЕХНИЧЕСКИХ
СООРУЖЕНИЙ (ПЛОТИН) И ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ВОЗМОЖНЫХ
ПОСЛЕДСТВИЙ ГИДРОДИНАМИЧЕСКИХ АВАРИЙ НА НИХ

Общие требования

Safety in emergencies.
Monitoring of water sustaining hydraulic constructions (dams) and forecasting
of possible consequences of hydrodynamic accidents on them.
General requirements

     
     
ОКС 13.110
ОКСТУ 0022

Дата введения 2003-07-01

     
Предисловие

     
     1 РАЗРАБОТАН Всероссийским научно-исследовательским институтом по проблемам гражданской обороны и чрезвычайных ситуаций (ВНИИ ГОЧС) МЧС РФ при участии специалистов Научно-исследовательского института энергетических сооружений (НИИЭС), доработан с участием рабочей группы специалистов Технического комитета по стандартизации ТК 71 "Гражданская оборона, предупреждение и ликвидация чрезвычайных ситуаций"
     
     ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 71 "Гражданская оборона, предупреждение и ликвидация чрезвычайных ситуаций"
     
     2 ПРИНЯТ И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Госстандарта России от 24 октября 2002 г. N 389-ст
     
     3 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
     
     4 Стандарт разработан в обеспечение реализации Федерального Закона "О защите населения и территорий от чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера"
     
     

     1 Область применения

     
     Настоящий стандарт устанавливает общие требования к составу и содержанию работ по мониторингу состояния водоподпорных гидротехнических сооружений (ГТС) (плотин) и их оснований как потенциальных источников техногенной чрезвычайной ситуации, а также общие требования к прогнозированию возможных последствий чрезвычайных ситуаций, вызываемых гидродинамическими авариями на указанных сооружениях.
     
     Настоящий стандарт устанавливает перечни:
     
     основных наблюдаемых и контролируемых в процессе мониторинга показателей состояния водоподпорных ГТС (плотин) как потенциально опасных объектов;
     
     основных прогнозируемых характеристик возможных последствий гидродинамических аварий на водоподпорных ГТС (плотинах).
     
     Стандарт обязателен для организаций и предприятий, осуществляющих мониторинг состояния водоподпорных ГТС (плотин), и для организаций, осуществляющих прогнозирование и предупреждение чрезвычайных ситуаций, вызванных гидродинамическими авариями на этих сооружениях.
     
     

     2 Нормативные ссылки

     
     В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие нормативные документы:
     
     ГОСТ 22.0.05-97/ГОСТ Р 22.0.05-94 Безопасность в чрезвычайных ситуациях. Техногенные чрезвычайные ситуации. Термины и определения
     
     ГОСТ 22.1.01-97/ГОСТ Р 22.1.01-95 Безопасность в чрезвычайных ситуациях. Мониторинг и прогнозирование. Основные положения
     
     ГОСТ 22.1.02-97/ГОСТ Р 22.1.02-95 Безопасность в чрезвычайных ситуациях. Мониторинг и прогнозирование. Термины и определения
     
     ГОСТ 19185-73 Гидротехника. Основные понятия. Термины и определения
     
     ГОСТ Р 22.0.02-94 Безопасность в чрезвычайных ситуациях. Термины и определения основных понятий
     
     СНиП 2.02.02-85 Основания гидротехнических сооружений
     
     СНиП 2.06.01-86 Гидротехнические сооружения. Основные положения проектирования
     
     СНиП 2.06.05-84 Плотины из грунтовых материалов
     
     СНиП 2.06.06-85 Плотины бетонные и железобетонные
     
     

     3 Определения

     
     В настоящем стандарте применяют следующие термины с соответствующими определениями:
     
     3.1 гидротехническое сооружение, ГТС; водоподпорное гидротехническое сооружение, верхний бьеф, нижний бьеф, дамба, плотина, напор, подпор, состояние ГТС, подтопление, затопление: По ГОСТ 19185.
     
     3.2 чрезвычайная ситуация, ЧС; источник чрезвычайной ситуации, безопасность в чрезвычайной ситуации, опасность в чрезвычайной ситуации, предупреждение чрезвычайной ситуации: По ГОСТ Р 22.0.02.
     
     3.3 источник техногенной чрезвычайной ситуации, гидродинамическая авария: По ГОСТ 22.0.05.
     
     

     4 Основные положения

     
     4.1 Мониторинг состояния водоподпорных ГТС сооружений* (плотин) и прогнозирование чрезвычайных ситуаций, вызванных гидродинамическими авариями на ГТС, является составной частью системы государственного мониторинга и прогнозирования ЧС (по ГОСТ 22.1.01 и ГОСТ 22.1.02).
______________              
     * Текст соответствует оригиналу. - Примечание     
     
     4.2 Мониторинг состояния водоподпорных ГТС осуществляет собственник ГТС или эксплуатирующая организация.
     
     4.3 Все требования по вопросам мониторинга следует учитывать в составе проектов ГТС, включая технические решения для их реализации и финансовое обеспечение.
     
     4.4 Прогнозирование возможных последствий гидродинамических аварий осуществляют проектная организация на стадии разработки проекта ГТС и органы, специально уполномоченные на решение задач в области защиты населения и территории от чрезвычайных ситуаций на реках и водоемах.
     
     4.5 Техническая информация о водоподпорных ГТС должна быть служебной или закрытой согласно требованиям соответствующих документов органов безопасности.
     
     

     5 Общие требования к системе мониторинга состояния водоподпорных гидротехнических сооружений (плотин)

     
     5.1 Мониторинг состояния водоподпорных ГТС осуществляют в целях обеспечения безопасной эксплуатации ГТС, безопасности населения и территорий, прилегающих к нижним и верхним бьефам плотин.
     
     5.2 Мониторинг состояния водоподпорных ГТС осуществляют постоянно с установленной периодичностью по основным контролируемым показателям в соответствии с программой наблюдений.
     
     5.3 Для ГТС I, II и III классов, как правило, используют автоматизированные системы контроля их состояния (АСК). ГТС IV класса оснащают контрольно-измерительной аппаратурой при специальном обосновании. В случае невозможности создания АСК на сооружениях этих классов применяют информационно-диагностические системы контроля с ручным вводом данных наблюдений.
     
     5.4 Мониторинг состояния водоподпорных ГТС должен включать:
     
     - регулярные взаимоувязанные контрольные наблюдения за состоянием ГТС, их оснований, береговых сопряжений в нижнем и верхнем бьефах;
     
     - сбор, накопление и хранение данных наблюдений;
     
     - создание и ведение базы данных наблюдений;
     
     - сопоставление измеренных значений диагностических показателей состояния ГТС с их критериальными значениями;
     
     - оперативную оценку состояния ГТС, их оснований и береговых сопряжений;
     
     - информирование органов, заинтересованных в безаварийном состоянии ГТС на местном (локальном), региональном (территориальном) и федеральном уровнях.
     
     5.5 Основные характеристики, отражающие необходимые исходные данные о водоподпорных ГТС, приведены в таблице 1.
     
     

Таблица 1 - Перечень основных характеристик, отражающих исходные данные о водоподпорных ГТС

     
     
Окончание таблицы 1

     
     
     5.6 Основные показатели состояния водоподпорных гидротехнических сооружений, контролируемых в процессе мониторинга
     
     5.6.1 Перечень основных показателей нагрузок и воздействий на ГТС включает в себя (СНиП 2.06.01):
     
     - гидростатическое давление со стороны верхнего и нижнего бьефов;
     
     - температуру сооружений и грунтового массива в основании, примыкания сооружений поверхностных и подземных вод и воздуха в верхнем и нижнем бьефах ГТС (среднесуточную);
     
     - давление наносов (уровень, физико-механические характеристики);
     
     - давление льда на сооружение и механическое оборудование;
     
     - показатели сейсмического воздействия на сооружения.
     
     5.6.2 Перечень основных показателей состояния водоподпорных гидротехнических сооружений и развития опасных процессов в грунтовых массивах, контролируемых в процессе мониторинга, включает в себя (СНиП 2.02.02, СНиП 2.06.01, СНиП 2.06.05, СНиП 2.06.06):
     
     - вертикальные (осадки) и горизонтальные перемещения сооружений и их оснований;
     
     - напряжения в сооружениях и их основаниях (бетон, арматуру, грунт и др.);
     
     - контактные напряжения в подошвах, на вертикальных и наклонных поверхностях бетонных ГТС;
     
     - раскрытие межсекционных швов бетонных и железобетонных ГТС;
     
     - взаимные смещения по межсекционным швам бетонных и железобетонных ГТС;
     
     - величину раскрытия трещин, межблочных швов в бетонных и железобетонных ГТС и в грунтовом массиве;
     
     - величину раскрытия трещин по контакту бетонной плотины со скальным основанием;
     
     - поровое давление и интенсивность его рассеивания в водоупорных элементах грунтовых плотин и оснований;
     
     - фильтрационные расходы, поступающие в дренажные устройства или выходящие на дневную поверхность;
     
     - отметки депрессионной поверхности фильтрационного потока в теле грунтовых сооружений и береговых примыканиях;
     
     - пьезометрические напоры в теле сооружения, основании и береговых примыканиях;
     
     - пьезометрические градиенты;
     

     - характеристики размыва русла в нижнем бьефе ГТС;
     
     - характеристики отложения наносов в водохранилище перед ГТС;
     
     - вертикальные и горизонтальные смещения оползневых и потенциально неустойчивых массивов в примыканиях, верхнем и нижнем бьефах ГТС.
     
     5.6.3 Состав, наименование и способы измерения показателей состояния ГТС, контролируемых в процессе мониторинга, приведены в таблице 2.
     
     

Таблица 2 - Состав, наименование и способы измерения показателей состояния ГТС, контролируемых в процессе мониторинга (инструментальные и визуальные наблюдения)

     
     6 Общие требования к системе прогнозирования возможных последствий гидродинамических аварий на водоподпорных гидротехнических сооружениях (плотинах)

     
     6.1 Прогнозирование возможных последствий гидродинамических аварий на водоподпорных ГТС осуществляет проектная организация и организации, специально уполномоченные федеральными органами исполнительной власти на его проведение в целях обеспечения безопасности ГТС, населения и территорий, прилегающих к нижним бьефам плотин с учетом изменения параметров бьефов.
     
     6.2 Прогнозирование развития, масштабов возможных последствий гидродинамических аварий на водоподпорных ГТС включает:
     
     - прогнозирование степени разрушения ГТС;
     
     - прогнозирование параметров волны прорыва, образующейся при разрушении ГТС;
     
     - прогнозирование поставарийного состояния русла и поймы в возможной зоне затопления;
     
     - сбор, хранение и обработку исходных данных для уточнения прогноза вследствие изменения условий жизнедеятельности в нижнем бьефе;
     
     - прогнозирование последствий аварий для населения и территории в зоне возможного затопления.
     
     6.3 Перечень основных прогнозируемых параметров аварии (волны прорыва) на водоподпорных гидротехнических сооружениях, определяющих размеры бедствия и ущерб в зоне возможного затопления, приведен в таблице 3.
     
     

Таблица 3 - Перечень основных прогнозируемых параметров гидродинамической аварии (волны прорыва) на водоподпорных ГТС

     
     
     6.4 Основные характеристики возможных последствий гидродинамических аварий на водоподпорных гидротехнических сооружениях
     
     6.4.1 Перечень основных характеристик возможных последствий гидродинамических аварий на водоподпорных ГТС, прогнозируемых и контролируемых в процессе мониторинга, приведен в таблице 4.
     
     

Таблица 4 - Перечень основных характеристик возможных последствий гидродинамических аварий на водоподпорных ГТС

ПРИЛОЖЕНИЕ А
(справочное)

     
Термины и пояснения, необходимые для понимания текста стандарта

       
     1 проран: Возникшая в результате аварии брешь (отверстие) в теле плотины, через которую проходит непроектный излив воды из водохранилища.
     
     2 время начала затопления объекта: Период времени между началом гидродинамической аварии и началом затопления объекта, расположенного в нижнем бьефе.
     
     3 время добегания волны до створа нижнего бьефа: Период времени между началом гидродинамической аварии и началом подъема уровня в данном створе нижнего бьефа.
     
     4 створ: Вертикальная плоскость, перпендикулярная к оси потока.
     
     5 максимальная отметка воды в точке нижнего бьефа: Максимальное за период затопления значение высотной отметки воды в створе на местности, расположенной в нижнем бьефе, подвергшейся затоплению.
     
     6 максимальная глубина воды в точке нижнего бьефа: Максимальное за период затопления значение глубины в точке на местности, расположенной в нижнем бьефе, подвергшейся затоплению.
     
     7 максимальная скорость течения в точке нижнего бьефа: Максимальное за период затопления значение скорости течения воды в точке на местности, расположенной в нижнем бьефе, подвергшейся затоплению.
     
     8 продолжительность затопления в точке нижнего бьефа: Период времени между началом затопления в точке на местности, расположенной в нижнем бьефе, и ее осушением.
     
     9 состояние гидротехнического сооружения: Характеристика ГТС по совокупности его количественных и качественных показателей.
     
     10 последствия аварии на ГТС: Совокупность нарушений нормальных условий жизни и деятельности людей на объекте, территории (в зоне ЧС), выраженная в людских и материальных потерях (в ущербе).
     
     11 контролируемые показатели: Измеренные на сооружении с помощью технических средств или вычисленные на основе измерений количественные характеристики, а также качественные характеристики состояния ГТС.
     
     12 безопасность гидротехнических сооружений: Свойство ГТС, позволяющее обеспечить защиту жизни, здоровья и законных интересов людей, окружающей среды и хозяйственных объектов.
     
     13 критерии безопасности гидротехнического сооружения: Предельные значения количественных и качественных показателей состояния ГТС и условий его эксплуатации, соответствующие допустимому уровню риска аварии, и утвержденные в установленном порядке федеральными органами исполнительной власти, осуществляющими государственный надзор за безопасностью ГТС.
     
     14 диагностические показатели: Наиболее значимые для диагностики и оценки состояния ГТС контролируемые показатели, позволяющие дать оценку состояния системы "сооружение-основание-водохранилище".
     
     15 уровень критериальных диагностических показателей : Предупреждающий уровень значений диагностических показателей, при достижении которого устойчивость, механическая и фильтрационная прочность ГТС и его основания, а также пропускная способность водосбросных и водопропускных сооружений еще соответствуют условиям нормальной эксплуатации.
     
     16 уровень критериальных диагностических показателей : Второй (предельный) уровень значений диагностических показателей, при превышении которого эксплуатация ГТС в проектных режимах недопустима.
     
     
     

Текст документа сверен по:
официальное издание
М.: ИПК Издательство стандартов, 2002