Введение

Глава первая. Классификация исследований и наблюдений

§ 1. Основные цели и задачи изучения построенных гидротехнических сооружений
§ 2. Классификация исследований и наблюдений

Глава вторая. Основные проблемы, требующие для своего разрешения изучения построенных гидротехнических сооружений

§ 1. Основные вопросы расчета фильтрации воды через земляные плотины и их основания
A. Роль верхового клина в фильтрационном режиме земляных плотин
Б. Изучение работы обратных фильтров в земляных плотинах
B. Вопрос о фильтрации воды через плотины, имеющие воду в нижнем бьефе
Г. Вопрос о фильтрации в обход плотины и вопрос о насыщении тела плотины грунтовыми водами, поступающими с берегов
Д. О наблюдениях за фильтрацией вдоль бетонных водоспусков, закладываемых в теле земляных плотин
§ 2. Основные вопросы фильтрации воды под бетонными гидротехническими сооружениями
A. Определение фильтрационного давления (противодавления) на подошву основания бетонного гидротехнического сооружения
Б. Вопросы суффозии и выпора в месте выхода фильтрационного потока в нижний бьеф
B. вопрос о фильтрации в обход сооружений
Г. Фильтрация через бетон
§ 3. Основные вопросы общих и частных деформаций гидротехнических сооружений, требующие своего экспериментального изучения в действительных условиях
А. Осадки гидротехнических сооружений
Б. Коэффициент постели
В. О дополнительном уплотнении земляных плотин
Г. Обрушение и оползание откосов земляных плотин и выемок
Д. Температурные явления в бетоне в процессе схаватывания
Е. Трещины в бетоне
§ 4. Основные вопросы инженерной гидравлики, требующие изучения работы построенных сооружений
А. Гашение энергии и размыв русла в нижнем бьефе
Б. Тарировка вовопропускных отверстий и проверка коэффициентов расходов

Глава третья. Измерительные приборы и устройства, применяющиеся при исследованиях гидротехнических сооружений

§ 1. Измерительные приборы и устройства, применяющиеся при наблюдениях за осадками бетонных гидротехнических сооружений
A. Деревянный репер
Б. Железобетонный репер
B. Стальная высотная марка для горизонтальных плоскостей
Г. Чугунная высотная марка для горизонтальных плоскостей
Д. Стальные высотные марки для установки в вертикальных плоскостях бетонных гидротехнических сооружений
Е. Чугунная высотная марка для установки в вертикальных плоскостях
Ж. Глубинная марка для определения осадок оснований бетонных гидротехнических сооружений
3. Электроконтактный прибор, служащий для измерения положения глубинных марок
§ 2. Измерительные приборы и устройства, применяемые при наблюдениях за осадками земляных плотин
A. Железный репер, служащий для наблюдения за осадками земляных плотин
Б. Деревянный репер, служащий для наблюдения за осадками земляных плотин
B. Глубинная марка, служащая для определения осадок основания земляных плотин
§ 3. Измерительные приборы и устройства, применяемые при наблюдениях за фильтрацией под бетонными сооружениями и в геле земляных плотин
A. Пьезометры в бетонных сооружениях
Б. Пьезометры в земляных плотинах
B. Лот-свисток, служащий для измерения уровней воды в пьезометрических скважинах
Г. Электроконтактный прибор, служащий для измерения уровней воды в пьезометрических скважинах
§ 4. Струнный (электроакустический) метод изучения деформаций и применяющиеся струнные приборы

Глава четвертая. Методика изучения построенных гидротехнических сооружений

§ 1. Методика наблюдений за осадками бетонных сооружений
§ 2. Методика наблюдений за осадками земляных плотин и дамб
§ 3. Методика наблюдений за положением кривой депрессии в теле земляных плотин и за противодавлением в бетонных гидротехнических сооружениях
A. Наблюдения за уровнем воды в бьефах
Б. Измерение уровня воды в пьезометрах, устраиваемых в теле земляных плотин и дамб
B. Измерение уровня воды в пьезометрах, закладываемых в бетонных сооружениях
Г. Измерения температуры воды в бьефах сооружений и в пьезометрах
§ 4. Определение фильтрационного расхода, проходящего через земляные плотины
§ 5. Способы определения скорости фильтрации в земляных плотинах и в проницаемых основаниях гидротехнических сооружений
А. Способ химический
Б. Электролитический способ Слихтера
§ 6. Общая методика изучения гидравлики сооружений
§ 7. Методы изучения гидравлики судоходных шлюзов и условий отстоя судов в них
A. Исследования шлюза при неустановившемся движении
Б. Исследования шлюза при установившемся движении в камере
B. Исследования условий отстоя судов
§ 8. Визуальные наблюдения
§ 9. Некоторые практические указания по методике измерения деформаций струнным методом

Введение

Большое научное и практическое значение исследовательских работ по изучению построенных гидротехнических сооружений общеизвестно.

Практика строительства и эксплоатации гидротехнических сооружений давно привела к необходимости, еще в процессе постройки, начинать организацию постоянных наблюдений за состоянием и работой гидротехнических сооружений, а также продолжать эти наблюдения в течение всего эксплоатационного периода, назначая объем и содержание наблюдений в соответствии с важностью и ответственностью исследуемых сооружений.

Иностранная практика указывает на то, что почти все ответственные гидротехнические сооружения и, главным o6paзом водохранилищные плотины являются объектами исследований и наблюдений, несмотря на те неизбежные затруднения, которые, естественно, возникают при организации подобных работ в условиях капиталистического хозяйства. При этом надо отметить, что необходимость указанных наблюдений была признана в результате анализа причин многочисленных катастроф с плотинами, ибо не раз устанавливалось, что многие аварии возможно было бы легко предотвратить, если бы велись надлежащие наблюдения за работой сооружений. Поэтому развивающееся небывалыми темпами гидротехническое строительство в СССР также давно привело к необходимости, а в большинстве случаев к обязательности, ведения надлежащих наблюдений за построенными сооружениями, что практически и выполняется в настоящее время на всех крупных и ответственных гидротехнических сооружениях.

Действительно, Днепровская плотина и шлюз, сооружения Волховстроя, Магнитогороская плотина на Урале, сооружения Беломорско-Балтийского водного пути (Б.Б.В.П.), Нивской ГЭС, сооружения Свирьсгроя, ДзораГЭС, ЗАГЭС, КанакирГЭС, БаксанГЭС, Кадырьи, плотины Донбасса, плотины Туломской ГЭС и много других являлись и являются объектами исследований. Но особенно широкий размах и значение приобрели такие работы три строительстве грандиознейшего гидротехнического сооружения современной эпохи — канала Москва — Волга.

На указанном строительстве был организован специальный отдел исследования гидротехнических сооружений, который начал и провел эту весьма ответственную работу, продолжающуюся в системе Наркамвода и в настоящее время. Автор, будучи в течение четырех лет начальником этого отдела и научным руководителем всех выполненных исследований, приобрел значительный опыт, которым он и желает поделиться с широкими кругами гидротехников.

Предлагаемая вниманию читателей книга в основном и преследует указанную цель. Но прежде чем перейти к осуществлению поставленной перед собой задачи, мы считаем также нужным отметить, что исключительно большое значение вопросу исследования сооружений придает Наркомат Электростанций, в ведении которого находится основная масса капитальных гидротехнических объектов. Так, еще в мае 1934 г. Главное управление энергетического хозяйства (Главэнерго), желая внести в организацию исследований плановое начало и единую методологию, постановило, что все проектирующие и строящие организации должны [Из приказа Главэнерго № 167 от 31/V 1934 г.]:

1. При разработке технических проектов предусматривать размещение в гидротехнических сооружениях контрольно-измерительной аппаратуры и приборов, необходимых для производства исследований и наблюдений за работой гидросооружений как во время постройки, так и в период их эксплоатации.
2. Главной целью исследования считать получение основных характеристик работы гидротехнических сооружений в действительных условиях, приурочивая эти исследования к моменту, дающему возможность комиссиям по приемке ГЭС использовать данные, полученные в результате исследований.

Итак, засвидетельствовав еще раз большое практическое и научное значение работ по исследованию построенных гидротехнических сооружений, перейдем к изложению тех вопросов и задач, которые приходится разрешать в практической деятельности при постановке вышеуказанных исследований.