ПАО РусГидро
ИЗВЕСТИЯ ВНИИГ. ТОМ 311
28 марта 2024
В сборнике представлены материалы XV научно-технической конференции ПАО «РусГидро» «Гидроэнергетика. Гидротехника. Новые разработки и технологии», прошедшей в 25–27 октября 2023 года в Санкт-Петербурге на базе АО «ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева» и Санкт-Петербургского Политехнического университета.
Включенные в сборник статьи соответствуют тематике секций по оборудованию ГЭС и ГТС; гидравлическим исследованиям ГТС; основаниям и грунтовым ГТС объектов энергетики и промышленности, гидротехнике для ТЭС, АЭС и промышленных предприятий; обеспечению безопасности ГТС с учетом новых требований законодательства, гидротехническому строительству в Арктике.
Сборник предназначен для специалистов в области инженерной геологии и гидрогеологии, механики грунтов, гидравлики, гидротехники, экологии, а также для студентов, аспирантов и преподавателей соответствующих дисциплин.
СОДЕРЖАНИЕ
|
Предисловие |
3 |
|
Кондратьев С.Б., Филиппова Е.А., Веселов А.Б., Охапкин Г.В. Роль аналитического центра в цифровой трансформации производственного блока |
5 |
|
Анпилогова И.Н., Казаров Г.И. Промежуточные итоги выполнения НИОКР, направленных на обеспечение безопасной эксплуатации блоков АЭС с БИГ |
14 |
|
Драган Наупарац, Драган Пршич. Функциональная модульность при |
26 |
|
Фролов А.С., Матвеев Ю.Д., Максимова Т.Н., Мартынов А.А. Выбор |
37 |
|
Елистратов В.В., Ригель И.В. Конструктивные решения и методы |
43 |
|
Барило К.Н., Терехова М.С., Борус О.А., Охапкин Г.В. Опыт восстановления водонепроницаемости холостых водосбросов на примере Иркутской ГЭС |
56 |
|
Белослудцева Ю.О., Котлов О.Н. Прогноз температурного режима |
65 |
|
Абрамов Н.А. Оценка состояния грунтовых плотин с проявлениями |
75 |
|
Михайлов М.Е., Федосин К.А., Лавренюк Е.В. Исследования проникающей способности гидроструктурной смолы на акрилатной основе (гидрогеля) |
87 |
|
Добродеев А.А., Сазонов К.Е. Опыт исследования взаимодействия льда |
95 |
|
Алексеевская М.В., Судольский Г.А., Шиляев А.В., Холов Ф.А. Гидравли- |
108 |
|
Мищенко В.В. Якорные системы удержания плавучих объектов: |
124 |
РОЛЬ АНАЛИТИЧЕСКОГО ЦЕНТРА В ЦИФРОВОЙ ТРАНСФОРМАЦИИ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО БЛОКА ПАО «РУСГИДРО» В ОБЛАСТИ ОБЕСПЕЧЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ И НАДЁЖНОСТИ ГТС
Сергей Борисович Кондратьев, Елена Александровна Филиппова, Андрей Борисович Веселов, Георгий Владимирович Охапкин
ПАО «РусГидро»
АО «ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева»
Аннотация. Рассмотрены основные направления по цифровой трансформации деятельности производственного блока Группы РусГидро в области обеспечения безопасности и надёжности гидротехнических сооружений. Приведены перспективные для разработки базы данных и программные продукты для ЭВМ.
Ключевые слова: цифровая трансформация, безопасность и надежность гидротехнических сооружений, производственный блок, Аналитический центр ПАО «РусГидро»
Для цитирования: Кондратьев С.Б., Филиппова Е.А., Веселов А.Б., Охапкин Г.В. Роль Аналитического центра в цифровой трансформации производственного блока ПАО «РусГидро» в области обеспечения безопасности и надёжности ГТС // Известия ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева. 2024. Т. 311. С. 5-13.
ПРОМЕЖУТОЧНЫЕ ИТОГИ ВЫПОЛНЕНИЯ НИОКР, НАПРАВЛЕННЫХ НА ОБЕСПЕЧЕНИЕ БЕЗОПАСНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ БЛОКОВ АЭС С БИГ
Ирина Николаевна Анпилогова, Григорий Иванович Казаров
Филиал АО «Концерн Росэнергоатом» по реализации капитальных проектов
Аннотация. Изложены основные результаты, полученные при выполнении научно-исследовательских работ, связанных с обеспечением безопасности по эксплуатации башенных испарительных градирен. Приведено краткое описание целей, задач и путей их реализации.
Ключевые слова: башенная испарительная градирня, накипеобразование, проведение испытаний, экспериментальная установка, способы очистки, ингибиторы
Для цитирования: Анпилогова И.Н, Казаров Г.И., Промежуточные итоги выполнения НИОКР, направленных на обеспечение безопасной эксплуатации блоков АЭС с БИГ // Известия ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева. 2024. Т. 311. С. 14-25.
ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ МОДУЛЬНОСТЬ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ ЭЛЕКТРОГИДРАВЛИЧЕСКИХ СИСТЕМ ПРИВОДА ДВИЖЕНИЯ ЗАТВОРОВ В СОСТАВЕ ГИДРОМЕХАНИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ НА ОБЪЕКТАХ ГИДРОТЕХНИКИ
Драган Наупарац, Драган Пршич
АО «ППТ Инжиниринг», Сербия
Машиностроительный факультет, Сербия
Аннотация. Рассматривается новая технология проектирования электрогидравлических систем на примере проектирования электрогидравлических систем привода движения затворов в составе гидромеханического оборудования, существующего на гидротехнических объектах. Анализируется, могут ли общие принципы технологии проектирования с использованием функциональных узлов (модулей) улучшить качество работ отдельных элементов электрогидравлических систем привода затворов в составе гидромеханического оборудования. Аргументы за и против анализируются на основе реального опыта проектирования данного класса электрогидравлических систем и результатов имитирующего моделирования.
Ключевые слова: гидромеханическое оборудование, функциональный модуль, гидравлическая система
Для цитирования: Наупарац Д., Пршич Д. Функциональная модульность при проектировании электрогидравлических систем привода движения затворов в составе гидромеханического оборудования на объектах гидротехники // Известия ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева. 2024. Т. 311. С. 26-36.
ВЫБОР ОПТИМАЛЬНОГО ВАРИАНТА РЕКОНСТРУКЦИИ ПОДРУСЛОВОГО ВОДОЗАБОРА НА РЕКЕ СУСУЕ
Алексей Сергеевич Фролов, Юрий Дмитриевич Матвеев, Татьяна Николаевна Максимова, Александр Анатольевич Мартынов
АО «ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева»
Аннотация. Дается обоснование целесообразности реконструкции водозаборного сооружения на р. Сусуе, оценка современного состояния данного объекта, его влияние на обеспечение технической надёжности и экологической безопасности систем технического водоснабжения электростанции.
Ключевые слова: подрусловой водозабор, береговая насосная станция, водоприемный колодец, инженерно-геологические изыскания
Для цитирования: Фролов А.С., Матвеев Ю.Д., Максимова Т.Н., Мартынов А.А. Выбор оптимального варианта реконструкции подруслового водозабора на реке Сусуе // Известия ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева. 2024. Т. 311. С. 37-42.
КОНСТРУКТИВНЫЕ РЕШЕНИЯ И МЕТОДЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ФУНДАМЕНТОВ ВЕТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ УСТАНОВОК ДЛЯ УСЛОВИЙ АРКТИКИ
Виктор Васильевич Елистратов, Иван Владимирович Ригель
ФГАОУ ВО «СПбПУ Петра Великого»
Аннотация. Анализируются конструктивные решения фундаментов для ветроэнергетических установок (ВЭУ) в условиях арктической зоны. В исследовании рассмотрены требования к фундаментам ВЭУ, размещенным на вечномерзлых основаниях. Проанализирован как отечественный, так и мировой опыт проектирования фундаментов ВЭУ, что позволило систематизировать проверенные и перспективные конструктивные решения фундаментов для суровых условий. Предложена классификация фундаментов арктических ВЭУ на основе конфигурации, конструктивного исполнения и типа вечномерзлого основания. В результате исследования выделены статические и динамические воздействия на фундаменты и основания арктических ВЭУ, методы их определения. Предложена последовательность расчетного обоснования фундамента арктической ВЭУ.
Ключевые слова: фундамент, вечномерзлое основание, арктическая ВЭУ, моделирование, статические и динамические воздействия, проектирование
Для цитирования: Елистратов В.В., Ригель И.В. Конструктивные решения и методы проектирования фундаментов ветроэнергетических установок для условий Арктики // Известия ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева. 2024. Т. 311. С. 43-55.
ОПЫТ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ВОДОНЕПРОНИЦАЕМОСТИ ХОЛОСТЫХ ВОДОСБРОСОВ НА ПРИМЕРЕ ИРКУТСКОЙ ГЭС
Кирилл Николаевич Барило, Марина Сергеевна Терехова, Ольга Александровна Борус, Георгий Владимирович Охапкин
ООО «ЕвроСибЭнерго-Гидрогенерация»
АО «ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева»
Аннотация. Рассмотрены подходы к восстановлению водонепроницаемости бетона конструкций гидротехнических сооружений. Проанализированы технические решения и инъекционные материалы, используемые при ремонте трещин. Представлены результаты выполненных ремонтно-восстановительных работ.
Ключевые слова: ремонт трещин, гидротехнические сооружения, инъекционные матери-алы, технические решения, опыт ремонта
Для цитирования: Барило К.Н., Терехова М.С., Борус О.А., Охапкин Г.В. Опыт восстановления водонепроницаемости холостых водосбросов на примере Иркутской ГЭС // Известия ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева. 2024. Т. 311. С. 56-64.
ПРОГНОЗ ТЕМПЕРАТУРНОГО РЕЖИМА ГИДРОТЕХНИЧЕСКИХ СООРУЖЕНИЙ С УЧЕТОМ ФИЛЬТРАЦИОННОГО ПОТОКА
Юлия Олеговна Белослудцева, Олег Николаевич Котлов
АО «ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева»
Аннотация. Освещены основные причины, приводящие к аварийным ситуациям на ГТС, рассмотрены различные расчетные методики, позволяющие прогнозировать тепловое состояние грунтов, показана актуальность проведения таких расчетов. На примерах дамбы хвостохранилища и плотины, образующей водохранилище питьевого назначения, рассмотрены инженерно-геокриологические условия участков размещения, проведено обобщение исходных данных и схематизация инженерно-геокриологических условий, на базе которых построены расчетные теплофизические модели с учетом и без учета конвективного теплообмена в двухмерной постановке. По результатам моделирования дана оценка влияния конвективного теплообмена на температурный режим грунтов дамбы и основания.
Ключевые слова: грунтовые сооружения, численное моделирование, хвостохранилище, водохранилище, фильтрация, температурный режим, криолитозона, прогноз
Для цитирования: Белослудцева Ю.О., Котлов О.Н. Прогноз температурного режима гидротехнических сооружений с учетом фильтрационного потока // Известия ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева. 2024. Т. 311. С. 65-74.
ОЦЕНКА СОСТОЯНИЯ ГРУНТОВЫХ ПЛОТИН С ПРОЯВЛЕНИЯМИ НЕПРОЕКТНОГО ФИЛЬТРАЦИОННОГО РЕЖИМА
Никита Андреевич Абрамов
АО «ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева»
Аннотация. Представлены результаты оценки состояния грунтовых плотин Палашкино Рузского гидроузла и Васильевская Озернинского гидроузла АО «Мосводоканал», Нижегородской ГЭС, Павловского гидроузла, оценки степени потенциальной опасности непроектного фильтрационного режима для них, выполненной с использованием разработанной автором «Методики оценки фильтрационной прочности грунтовых плотин» с выдачей рекомендаций по их дальнейшей эксплуатации.
Ключевые слова: грунтовая плотина, методика, суффозия, анализ, непроектный фильтрационный режим
Для цитирования: Абрамов Н.А. Оценка состояния грунтовых плотин с проявлениями непроектного фильтрационного режима // Известия ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева. 2024. Т. 311. С. 75-86.
ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОНИКАЮЩЕЙ СПОСОБНОСТИ ГИДРОСТРУКТУРНОЙ СМОЛЫ НА АКРИЛАТНОЙ ОСНОВЕ (ГИДРОГЕЛЯ) В ПЕСЧАНЫХ ГРУНТАХ
Михаил Евгеньевич Михайлов, Константин Алексеевич Федосин, Евгений Васильевич Лавренюк
ООО «Эм-Си Баухеми»
Аннотация. Приводятся сведения о результатах испытания проникающей способности гидрогеля в песках различной крупности для метода пропитки и оценки возможности создания в них противофильтрационного элемента.
Ключевые слова: противофильтрационные устройства, гидроструктурный гидрогель на акрилатной основе, грунтополимер, грунтовые плотины
Для цитирования: Михайлов М.Е., Федосин К.А., Лавренюк Е.В. Исследования проникающей способности гидроструктурной смолы на акрилатной основе (гидрогеля) в песчаных грунтах // Известия ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева. 2024. Т. 311. С. 87-94.
ОПЫТ ИССЛЕДОВАНИЯ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ЛЬДА С ГИДРОТЕХНИЧЕСКИМИ СООРУЖЕНИЯМИ В ЛЕДОВОМ БАССЕЙНЕ
Алексей Алексеевич Добродеев, Кирилл Евгеньевич Сазонов
Крыловский государственный научный центр
Санкт-Петербургский государственный морской технический университет
Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого
Аннотация. Изучение глобальной ледовой нагрузки является важным аспектом исследований для тех сооружений, применительно к которым критичным условием эксплуатации является их устойчивость на грунте. К ним относятся практически все шельфовые сооружения и часть инфраструктуры портовых сооружений. Для таких сооружений, как защитные дамбы, проблема определения глобальной ледовой нагрузки обычно не стоит. Здесь важным является определение размеров и характера ледяных нагромождений, изучение возможности попадания льда на верхнюю поверхность дамбы. Кроме этого, крайне важным является рассмотрение сохранности поверхности дамбы, например, укрепленной каменной наброской, при взаимодействии со льдом. Примеры указанных и других выполненных исследований, а также особенности их осуществления, освещены в статье.
Ключевые слова: гидротехнические сооружения, ледовый бассейн, ледовая нагрузка, сценарий предельной кинетической энергии, модельные испытания
Для цитирования: Добродеев А.А., Сазонов К.Е. Опыт исследования взаимодействия льда с гидротехническими сооружениями в ледовом бассейне // Известия ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева. 2024. Т. 311. С. 95-107.
ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ РЕЖИМОВ ТЕЧЕНИЯ И РАЗМЫВОВ РУСЛА ПРИ СОВМЕСТНОЙ РАБОТЕ ВОДОСБРОСНЫХ СООРУЖЕНИЙ РОГУНСКОЙ ГЭС НА ПРАВОМ БЕРЕГУ РЕКИ ВАХШ
Маргарита Вульфовна Алексеевская, Георгий Александрович Судольский, Артем Владимирович Шиляев, Фазлиддин Аббосович Холов
АО «ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева»
ОАО «Точикгидроэлектромонтаж»
Аннотация. Приводятся результаты экспериментальных и расчетных гидравлических исследований, посвященных изучению режимов течений в нижнем бьефе и размывов русла реки Вахш при совместной работе правобережных водосбросных сооружений Рогунской ГЭС на различных этапах строительства и эксплуатации гидроузла. Исследования проводились на физической модели масштаба 1:60 и на математической модели. Оценивались режимы течений в нижнем бьефе, деформации русла реки и подпоры ГЭС при совместной работе водосбросных сооружений. Выполнено сравнение параметров отброса струи с носков-трамплинов водосбросов при сопряжении сбросных потоков с нижним бьефом и режима течений в реке Вахш, определенных по данным физической и математической моделей.
Ключевые слова: водосбросные сооружения, туннельный водосброс, здание ГЭС, уровни воды, скорости течения, деформации русла, физическая модель, математическая модель
Для цитирования: Алексеевская М.В., Судольский Г.А., Шиляев А.В., Холов Ф.А. Гидравлические исследования режимов течения и размывов русла при совместной работе водосбросных сооружений Рогунской ГЭС на правом берегу реки Вахш // Известия ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева. 2024. Т. 311. С. 108-123.
ЯКОРНЫЕ СИСТЕМЫ УДЕРЖАНИЯ ПЛАВУЧИХ ОБЪЕКТОВ: ПАРАМЕТРИЧЕСКОЕ УРАВНЕНИЕ ЦЕПНОЙ ЛИНИИ ПРИ РАСЧЕТЕ ГИБКИХ СВЯЗЕЙ
Владимир Васильевич Мищенко
АО «Ленгидропроект»
Аннотация. Программный комплекс «Anchored Structures» позволяет рассчитывать якорные связи различных конфигураций, учитывая их растяжение, наличие масс и плавучестей, расположенных на связях, жесткости связи на растяжение, возможности укладки части связи на дно акватории, которое, в свою очередь, может иметь наклон. Представленный метод расчета якорных связей на основе параметрического уравнения цепной линии позволяет решать аналогичные задачи с использованием стандартных математических программ (например, Mathcad).
Ключевые слова: якорная система удержания, цепная линия, реакция якорной связи
Для цитирования: Мищенко В.В. Якорные системы удержания плавучих объектов: параметрическое уравнение цепной линии при расчете гибких связей // Известия ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева. 2024. Т. 311. С. 124-135.