Установление уровня надежности гидротехнических сооружений на просадочных грунтах

Аннотация

Мақола чўкувчан лессимон грунтларда барпо этиладиган гидротехника иншоотлари ишончлилиги масалаларига бағишланган бўлиб,унда муаллифлар томонидан гидроиншоотларнинг ишдан чиқиш ва носозликлари сабаблари таҳлил қилинган ва суғориш иншоотлари заминлари ишончлилигини ошириш қай даражада мақсадга мувофиқлиги ҳақида хулоса берилган. 125 Калит сўзлар: гидроиншоот,ишдан чиқиш ва носозликлар, ишончлилик,ишончлиликнинг меъёрий даражаси ,ишончлиликнинг ҳисобий даражаси, чўкувчан заминлар, фойдаланиш давридаги ишончлилик даражаси,тақсимланиш қонуни. Аннотация. Статья посвящена вопросам надежности гидротехнических сооружений на просадочных грунтах. Авторами проанализированы причины отказов и даны определения по целесообразности повышения надежности просадочных оснований оросительных гидросооружений. Ключевые слова: гидросооружения, отказы, надежность, нормативный уровень надежности, расчетный уровень надежности, просадочные основания, уровень эксплуатационной надежности, нормальный закон распределения. Abstrakt. The article is devoted to the reliability of hydraulic structures on subsiding soils. The authors analyzed the causes of failures and gave definitions on the feasibility of improving the reliability of subsidence foundations of irrigation hydraulic structures. Key words: hydraulic structures, failures, reliability, normative level of reliability, calculated level of reliability, subsidence bases, level of operational reliability, normal distribution law. Введение. Практика показывает, что гидросооружения (ГТС) оросительных систем (ОС) на просадочных грунтах терпят аварии, вплоть до полного разрушения, из- за больших и неравномерных деформаций оснований (просадки при увлажнении). Даже применение искусственных оснований и других дорогостоящих противопросадочных мероприятий не избавляют сооружения от непременных часто возникающих отказов от нормальной эксплуатации [6-10]. Подсчитано, что уровень эксплуатационной надежности Н сетевых ГТС на просадочных основаниях не превышает Н = 0,5, что Э Э далеко не может обеспечить современный уровень поливного земледелия. При этом более половины отказов ГТС имеют причины, связанные с ненадежной работой просадочных оснований. Поэтому повышение надежности просадочных оснований оросительных ГТС является важной научной и практической народнохозяйственной задачей. На начальном этапе решения этой задачи необходимо установление надлежащего количественного критерия нормативного уровня надежности просадочных оснований Н н для выполнения при проектировании расчетного условия Н  Н , где Н – расчетный р н р уровень надежности. 2.Материалы и методы.В настоящее время существуют три подхода установления размера Н . н Первый - расчетный, предложенный А.Р. Ржаницыным [4] – оптимальный уровень надежности следует определять, исходя из минимума суммы затрат на возведение и эксплуатацию сооружения (с чисто экономической ответственностью), когда обеспечивается нормальная эксплуатация системы «сооружение – основание» в течение заданного срока заданной степенью риска (обеспеченности). На практике, для условий строительства и эксплуатации жилых зданий на просадочных грунтах подсчитанное А.П. Пшеничкиным и др. оптимальное значение надежности оказалось Н н = 0,9975. Второй - статистический – основан на обобщении опыта возведения и успешной эксплуатации сооружений одинаковых типов и конструкций в одинаковых грунтовых условиях. Обработка таких материалов позволила С.П. Тимашеву [5] рекомендовать для ответственных конструкций уровень надежности Н = 0,999, а для зданий и сооружений н массового строительства снизить его до Н = 0,98…0,99. Последнее, естественно, н нуждается еще в дальнейшем изучении. Третий – нормативный, с выполнением всех нормативных требований, заложенных в соответствующих строительных нормах и диктуемый расчетом грунтовых 126 оснований методами предельных состояний. Так как он базируется на официальных Нормативных документах с определенными расчетными рекомендациями, примем его к дальнейшему рассмотрению, одновременно апробируя для возможности решения конкретных вопросов надежности просадочных оснований оросительных сооружений. Расчет оснований ГТС по просадочной деформации S по I-й группе предельных sl состояний будет выражаться формулой S  S , (1) sl пред. где S – предельная деформация для сооружения, устанавливаемая Нормами пред. или требованиями проекта. Результаты и обсуждения. Соблюдение неравенства (1) при постоянных (неслучайных) значениях обоих показателей гарантирует надежность системы «основание – просадочное основание» с вероятностью, равной единице. Однако, учитывая случайный статистически-вероятностный характер S и S , к тому же sl пред. являющихся функциями многих случайных аргументов, соблюдение условия (1) означает надежность работы просадочного основания с определенной вероятностью Р. Эта вероятностная категория и будет количественным показателем надежности Н. Если принять, за меру надежности ненаступление ни одного из возможных предельных состояний – в данном случае п