3.1.7. Дренажные системы для отвода профильтровавшейся воды
3.1.7. Дренажные системы для отвода профильтровавшейся воды должны быть в исправном состоянии; они должны быть снабжены водомерными устройствами.
Вода из дренажных систем должна отводиться от сооружений непрерывно. При обнаружении выноса грунта фильтрующейся водой должны быть приняты меры к его прекращению.
Стабильная, безотказная работы дренажных систем водоподпорных гидротехнических сооружений является одним из основных факторов, обеспечивающих надежность сооружения в целом. Назначение дренажных систем — перехват и понижение уровня или напора грунтовых (фильтрующихся) вод, а также организованный отвод профильтровавшейся воды в дренаж. Дренажи устраиваются водоподпорных гидротехнических сооружениях всех типов: грунтовых и бетонных плотинах, дамбах, насыпных бортах каналов и др.; в необходимых случаях дренажи закладываются для разгрузки напорных водоносных пластов оснований и береговых примыканий сооружений, а также откосов, по которым проложены трассы туннелей, трубопроводов и т.д. Нормальная работа дренажных систем учитывается в расчетах устойчивости сооружений при проектировании. Выход из строя дренажей влечет за собой подъем уровня (или напора) грунтовых вод, а это в свою очередь приводит к местным фильтрационно-суффозионным деформациям грунта тела плотин и дамб и оснований сооружений, неорганизованному выходу фильтрационного потока на дневную поверхность, нарушению устойчивости участков сооружении, их основании и примыкании. Все это может перерасти в аварию.
Дренажи гидротехнических сооружений разнообразны по конструкциям: в земляных сооружениях распространены упорные или наслонные многослойные каменные призмы, применяются трубчатые горизонтальные конструкции; в бетонных сооружениях в зависимости от типа основания применяются горизонтальные дренажи-фильтры и вертикальные трубчатые дренажи; для дренирования оснований и береговых массивов применяются глубинные дренажи-скважины.
В процессе эксплуатации необходим ответственный надзор за работой дренажных систем. Этот надзор в первую очередь требует обеспечения отвода воды от дренажей по каналам, кюветам, трубчатым водоводам: отводящие сооружения должны содержаться в чистоте и исправности. Необходим контроль за расходом воды, поступающей в дренаж (отводящейся от дренажа). Отводящие магистрали (коллекторы) должны быть снабжены водомерными устройствами (вертушечными, пьезометрическими — на трубах, мерными водосливами — на каналах и т.п.). Если фильтрационный расход непредвиденно резко изменится (увеличится или уменьшится), необходимо принять меры к выяснению причин этого изменения. При обнаружении выноса грунта в дренаж также следует выяснить причины этого явления и предотвратить развитие суффозии (так, при нарушении обратного фильтра требуется его разборка и укладка заново с соблюдением нормативных соотношений крупности заполнителя в соседних слоях). Целесообразен контроль за напором в напорных дренажах разгрузочных систем, наряду с расходом воды этот показатель также может служить критерием стабильного состояния дренажа и сооружения в целом.
Периодичность фильтрационных наблюдений определяется местной инструкцией: в обычных условиях они проводятся не реже 1 раза в 10 дней.
На отдельных электростанциях отмечались случаи, когда для различных целей персонал производил откачку воды из дренажных систем. Такая откачка должна быть категорически запрещена, так как при этом нарушается нормальный режим грунтовых вод, увеличиваются градиенты и скорости фильтрации, создаются условия для фильтрационно-суффозионных деформаций, которые приводят к выходу дренажа из строя и могут вызвать аварию сооружения.
Отмечались также случаи, когда персонал перекрывал дренажные выпуски и выключал дренажные системы из работы. В этом случае следует ожидать подъема уровня (напора) грунтовых вод. Для того чтобы быть уверенным в том, что это не вызовет нарушений в состоянии сооружения (не повлияет на его фильтрационную прочность), необходимы специальные исследования и расчеты. Поэтому даже временное выключение из работы дренажа допускается только при крайней необходимости.