Імовірнісний аналіз водоутримуючої здатності екрану верхового басейну Дністровської ГАЕС за даними геотехнічного контролю

Імовірнісний аналіз водоутримуючої здатності екрану верхового басейну Дністровської ГАЕС за даними геотехнічного контролю

Здійснено імовірнісний аналіз водоутримуючої здатності екрану верхового басейну Дністровської ГАЕС за даними геотехнічного контролю з урахуванням особливостей його конструкції та протифільтраційних властивостей глинистих ґрунтів. Осуществлено вероятностный анализ водоудерживающей способности экрана...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Опубліковано в: :Екологічна безпека та природокористування
Дата:2013
Автор: Стефанишин, Д.В.
Формат: Стаття
Мова:Ukrainian
Опубліковано: Інститут телекомунікацій і глобального інформаційного простору НАН України 2013
Теми:
Науково-технологічна безпека та інтелектуальні ресурси
Онлайн доступ:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/57583
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:Імовірнісний аналіз водоутримуючої здатності екрану верхового басейну Дністровської ГАЕС за даними геотехнічного контролю / Д.В. Стефанишин // Екологічна безпека та природокористування: Зб. наук. пр. — К., 2013. — Вип. 12. — С. 123-132. — Бібліогр.: 5 назв. — укр.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-57583
record_format dspace
spelling Стефанишин, Д.В.
2014-03-11T19:22:37Z
2014-03-11T19:22:37Z
2013
Імовірнісний аналіз водоутримуючої здатності екрану верхового басейну Дністровської ГАЕС за даними геотехнічного контролю / Д.В. Стефанишин // Екологічна безпека та природокористування: Зб. наук. пр. — К., 2013. — Вип. 12. — С. 123-132. — Бібліогр.: 5 назв. — укр.
XXXX-0062
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/57583
627.132 : 004.15
Здійснено імовірнісний аналіз водоутримуючої здатності екрану верхового басейну Дністровської ГАЕС за даними геотехнічного контролю з урахуванням особливостей його конструкції та протифільтраційних властивостей глинистих ґрунтів.
Осуществлено вероятностный анализ водоудерживающей способности экрана верхового бассейна Днестровской ГАЭС по данным геотехнического контроля с учетом особенностей его конструкции и противофильтрационных свойств глинистых грунтов.
The probabilistic analysis of water-holding capacity of the screen of the upper basin of the Dniester PSP according to the data of geotechnical control considering its design and properties of impervious clay soils was performed.
uk
Інститут телекомунікацій і глобального інформаційного простору НАН України
Екологічна безпека та природокористування
Науково-технологічна безпека та інтелектуальні ресурси
Імовірнісний аналіз водоутримуючої здатності екрану верхового басейну Дністровської ГАЕС за даними геотехнічного контролю
Вероятностный анализ водоудерживающей способности экрана верхового бассейна Днестровской ГАЭС по данным геотехнического контроля
Probabilistic analysis of of water-holding capacity of the screen of the upper basin of the Dniester PSP according to the data of geotechnical control
Article
published earlier
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
title Імовірнісний аналіз водоутримуючої здатності екрану верхового басейну Дністровської ГАЕС за даними геотехнічного контролю
spellingShingle Імовірнісний аналіз водоутримуючої здатності екрану верхового басейну Дністровської ГАЕС за даними геотехнічного контролю
Стефанишин, Д.В.
Науково-технологічна безпека та інтелектуальні ресурси
title_short Імовірнісний аналіз водоутримуючої здатності екрану верхового басейну Дністровської ГАЕС за даними геотехнічного контролю
title_full Імовірнісний аналіз водоутримуючої здатності екрану верхового басейну Дністровської ГАЕС за даними геотехнічного контролю
title_fullStr Імовірнісний аналіз водоутримуючої здатності екрану верхового басейну Дністровської ГАЕС за даними геотехнічного контролю
title_full_unstemmed Імовірнісний аналіз водоутримуючої здатності екрану верхового басейну Дністровської ГАЕС за даними геотехнічного контролю
title_sort імовірнісний аналіз водоутримуючої здатності екрану верхового басейну дністровської гаес за даними геотехнічного контролю
author Стефанишин, Д.В.
author_facet Стефанишин, Д.В.
topic Науково-технологічна безпека та інтелектуальні ресурси
topic_facet Науково-технологічна безпека та інтелектуальні ресурси
publishDate 2013
language Ukrainian
container_title Екологічна безпека та природокористування
publisher Інститут телекомунікацій і глобального інформаційного простору НАН України
format Article
title_alt Вероятностный анализ водоудерживающей способности экрана верхового бассейна Днестровской ГАЭС по данным геотехнического контроля
Probabilistic analysis of of water-holding capacity of the screen of the upper basin of the Dniester PSP according to the data of geotechnical control
description Здійснено імовірнісний аналіз водоутримуючої здатності екрану верхового басейну Дністровської ГАЕС за даними геотехнічного контролю з урахуванням особливостей його конструкції та протифільтраційних властивостей глинистих ґрунтів. Осуществлено вероятностный анализ водоудерживающей способности экрана верхового бассейна Днестровской ГАЭС по данным геотехнического контроля с учетом особенностей его конструкции и противофильтрационных свойств глинистых грунтов. The probabilistic analysis of water-holding capacity of the screen of the upper basin of the Dniester PSP according to the data of geotechnical control considering its design and properties of impervious clay soils was performed.
issn XXXX-0062
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/57583
citation_txt Імовірнісний аналіз водоутримуючої здатності екрану верхового басейну Дністровської ГАЕС за даними геотехнічного контролю / Д.В. Стефанишин // Екологічна безпека та природокористування: Зб. наук. пр. — К., 2013. — Вип. 12. — С. 123-132. — Бібліогр.: 5 назв. — укр.
work_keys_str_mv AT stefanišindv ímovírnísniianalízvodoutrimuûčoízdatnostíekranuverhovogobaseinudnístrovsʹkoígaeszadanimigeotehníčnogokontrolû
AT stefanišindv veroâtnostnyianalizvodouderživaûŝeisposobnostiékranaverhovogobasseinadnestrovskoigaéspodannymgeotehničeskogokontrolâ
AT stefanišindv probabilisticanalysisofofwaterholdingcapacityofthescreenoftheupperbasinofthedniesterpspaccordingtothedataofgeotechnicalcontrol
first_indexed 2025-11-26T01:46:36Z
last_indexed 2025-11-26T01:46:36Z
_version_ 1850606931119439872
fulltext Розділ 3. Науково-технологічна безпека та інтелектуальні ресурси 123 УДК 627.132 : 004.15 © Д.В. Стефанишин, д-р техн. наук Інститут телекомунікацій і глобального інформаційного простору НАН України, м. Київ ІМОВІРНІСНИЙ АНАЛІЗ ВОДОУТРИМУЮЧОЇ ЗДАТНОСТІ ЕКРАНУ ВЕРХОВОГО БАСЕЙНУ ДНІСТРОВСЬКОЇ ГАЕС ЗА ДАНИМИ ГЕОТЕХНІЧНОГО КОНТРОЛЮ Здійснено імовірнісний аналіз водоутримуючої здатності екрану верхового басейну Дністровської ГАЕС за даними геотехнічного контролю з урахуванням особливостей його конструкції та протифільтраційних властивостей глинистих ґрунтів. Ключові слова: імовірнісний аналіз, водоутримуюча здатність, ґрунт, екран дна басейну, полімерна мембрана Дністровська ГАЕС, одна з найбільших ГАЕС у світі й найпотужніша в Європі, буду- ється в Чернівецькій області на р. Дністер з 1983 р. Перший запуск на повну потужність першого агрегату на ГАЕС було здійснено 10 січня 2009 р. З 22 грудня 2010 р. на агрегат було отримано сертифікат відповідності. Його потужність у турбінному режимі складає 324 МВт, в насосному – 421 МВт. Для порівняння, встановлена потужність усієї Київської ГАЕС (шість агрегатів) у турбінному режимі складає 235,5 МВт, Київської ГЕС (20 агрегатів) – 408,5 МВт. Вид на будівництво Дністровської ГАЕС показано на рис. 1. Усього на Дністровській ГАЕС проектом передбачено введення 7 оборотних агрегатів сумарною потужністю 2268 МВт у турбінному і 2947 МВт у насосному режимах. Основними її функціями є регулювання частоти і графіка навантажень в енергосистемі України, формування аварійного резерву еле- ктроенергії [1]. Одна з основних споруд Дністровської ГАЕС – верховий басейн – водойма, що розта- шовується на плато на висоті більш ніж 140 м над природним рівнем води в р. Дністер. Зага- льна площа верхового басейну ГАЕС складає більше 250 га. Басейн огороджується лівобе- режною та правобережною дамбами загальною довжиною 7,5 кілометрів і висотою 20-25 метрів. З метою уникнення фільтрації з верхового басейну проектом передбачено облашту- вання протифільтраційного екрану. Екран дна першої черги басейну, загальною площею 63 га, для пуску першого агрегату, виконувався з глинистих ґрунтів товщиною 2 м. Екран дна другої черги басейну, загальною площею 210 га, у зв’язку з дефіцитом однорідних глинистих ґрунтів виконувався з викорис- танням полімерної мембрани. Комбінований екран другої черги складається з насипу підсти- лаючого (сарматські глини), товщиною 0,5 м, й захисного (неогенові глини), товщиною 0,5 Екологічна безпека та природокористування____________________________ 124 м, шарів глинистих ґрунтів та розміщеної між ними полімерної мембрани товщиною 2 мм, підсиленої двома шарами геотекстилю. Рис. 1 - Вид з лівого берега Дністра на будівництво Дніст- ровської ГАЕС Рис. 2 - Будівництво другої черги екрану верхового басейну Дністровської ГА- ЕС (укладка захис- ного кам’яного на- киду поверх екрану) Вид на будівництво другої черги екрану верхового басейну показано на рис. 2. У жовт- ні 2012 р. була розібрана тимчасова дамба, що відгороджувала першу чергу басейну, і верхо- вий басейн Дністровської ГАЕС було повністю введено в експлуатацію. У ході інженерних вишукувань та при проектуванні гідроспоруд Дністровської ГАЕС було встановлено, що основним фактором, що забезпечує надійну й безпечну експлуатацію верхового басейну ГАЕС є водонепроникність екрану, призначенням якого є недопущення обводнення Дністровського схилу на ділянці основних споруд [1]. Основною вимогою до екрану верхового басейну Дністровської ГАЕС є вимога максимально можливої водоутри- муючої здатності, за якої фільтрація через екран має бути не більшою за інфільтраційний притік у товщу порід, який відбувався би в природних умовах за рахунок атмосферних вод [1, 2]. Для забезпечення відповідної водонепроникності екрану верхового басейну ГАЕС мак- симально допустиме значення коефіцієнта фільтрації глинистих ґрунтів, що укладалися в дно екрану першої черги, приймалося  10 5 м/добу ( 10 8 см/с) [2]; максимально допустиме Розділ 3. Науково-технологічна безпека та інтелектуальні ресурси 125 значення коефіцієнта фільтрації глин підстилаючого й захисного шарів на ділянці дна екрану другої черги водойми, а також глинистих ґрунтів похилої частини екрану в межах лівобере- жної і правобережної огороджувальних дамб водойми обмежувалося величиною 10 4 м/добу ( 10 7 см/с). Критерій надійності екрану верхового басейну Дністровської ГАЕС згідно з вимогою максимально можливої водоутримуючої здатності, за якої фільтрація через екран має бути не більшою за інфільтраційний притік в товщу порід, який відбувався би в природних умовах за рахунок атмосферних вод, може бути записаний у вигляді: iнфф hh  , (1) де фh – шар фільтрації через екран, мм; iнфh – шар інфільтрації атмосферних вод через пок- ривні породи в природних умовах, мм. Нехай estфk , – деяке випадкове значення дійсного коефіцієнта фільтрації ґрунту екрану, max фk – максимально допустиме граничне значення коефіцієнта фільтрації, встановлене прое- ктом. Тоді ймовірність порушення заданої водоутримуючої здатності екрану за умови (1) буде: )()(),,( maxmax , фінффestфінфф hhPkkPhkEP  , (2) або )()(),,( maxmax ффінфф hFkGhkEP  , (3) де )( max , фestф kkP  – ймовірність того, що дійсне значення коефіцієнта фільтрації estфk , через екран виявиться більшим ніж максимально допустиме max фk ; )( max фkG – відповідно, функція забезпеченості (ймовірності перевищення) estфk , при значенні estфk , = max фk ; )( max фінф hhP  – ймовірність того, що природний інфільтраційний притік у товщу порід за рахунок атмосфер- них вод міг би виявитися меншим за фільтрацію при max фk ; )( max фhF – відповідно, інтегральна функція розподілу шару інфільтрації атмосферних опадів інфh в природних умовах при зна- ченні інфh = max фh , де max фh – шар фільтрації при max фk . При прогнозуванні шарів інфільтрації атмосферних опадів в районі розміщення Дніст- ровської ГАЕС було використано ряд даних спостережень за атмосферними опадами на гід- рометеорологічній станції Озерна, Новодністровськ, з 2004 по 2011 рік. Прогнозування здій- снювалося за методикою О.В. Огнєвського [3]), згідно з якою коефіцієнт втрат атмосферних опадів на випаровування приймався рівним: 0,5 – для весняного періоду; 0,8 – для літа; 0,6 – Екологічна безпека та природокористування____________________________ 126 для зимового періоду. При цьому, з врахуванням того, що в результаті будівництва поверх- невий стік за межі верхового басейну ГАЕС став неможливим, кількість інфільтрації встано- влювалася як різниця між величиною опадів та втрат на випаровування. На основі ряду шарів інфільтрації iнфh для періоду спостережень з 2004 по 2011 рік було отримано наступні стати- стичні характеристики природної інфільтрації атмосферних вод: середнє – 18,15 мм; середнє квадратичне відхилення (стандарт) – 13,08 мм; коефіцієнт варіації – 0,72; коефіцієнт асимет- рії – 1,29. Інтегральні криві ймовірності розрахункових шарів природної інфільтрації атмос- ферних вод – емпірична та апроксимуюча аналітична крива закону розподілу Пірсона ІІІ ти- пу (арифметичний розподіл) – наводяться на рис. 3. 0 10 20 30 40 0,01 0,1 1 10 100 Інтегральна ймовірність, %, місяць -1 К іл ьк іс ть і н ф іл ьт р ац ії а тм о сф ер - н и х в о д , м м з а м іс яц ь Рис. 3 - Емпірична та аналітична (закон Пірсона ІІІ типу, арифметичний розподіл) інтегральні криві ймовірності розрахункових шарів інфільтрації атмосферних опадів У результаті фільтраційних розрахунків були встановлені наступні розрахункові зна- чення інфh = max фh шарів природної інфільтрації атмосферних опадів в природних умовах, при зменшенні яких умова (1), якщо коефіцієнт фільтрації через глинистий ґрунт екрану виявить- ся рівним max фk , порушуватиметься: - для ділянки дна екрану першої черги при max фk = 1,1310 8 см/с ймовірністю переви- щення )( max фkG = 10% (див. результати моделювання в [2]) та при товщині екрану 2 м відпо- відне розрахункове значення шару інфільтрації складає 0,25 мм/місяць; значення його інтег- ральної функції ймовірності )( max фhF = 0,05%, місяць 1 або )( max фhF = 610 3 , рік 1 ; - для похилої частини екрану на ділянках лівобережної та правобережної огороджува- льних дамб при max фk = 10 4 м/добу (1,15710 7 см/с) та при товщині екрану 3 м відповідне ро- зрахункове значення шару інфільтрації інфh = 1,68 мм/місяць; значення його інтегральної функції ймовірності )( max фhF = 2,5%, місяць 1 або )( max фhF = 0,262, рік 1 ; Розділ 3. Науково-технологічна безпека та інтелектуальні ресурси 127 - для ділянки дна екрану другої черги при max фk = 10 4 м/добу (1,15710 7 см/с) відповідне розрахункове значення шару інфільтрації через один з шарів глинистого ґрунту комбінова- ного екрану, при товщині шару ґрунту 0,5 м, інфh = 10,07 мм/місяць; значення його інтегра- льної функції ймовірності )( max фhF = 33%, місяць 1 або )( max фhF = 0,992, рік 1 . Введемо наступні позначення випадкових подій, пов’язаних з порушенням водоутри- муючої здатності глинистих ґрунтів ділянок екрану. Нехай подія 1E – порушення водоутримуючої здатності глинистих ґрунтів ділянки дна екрану в межах першої черги; 2E – порушення водоутримуючої здатності глинистих ґрунтів похилої частини екрану в межах лівобережної та правобережної дамб огородження; 1.3E – порушення водоутримуючої здатності ґрунтів підстилаючого шару на ділянці дна екрану другої черги басейну; 2.3E – порушення водоутримуючої здатності ґрунтів захисного шару на ділянці дна екрану другої черги басейну. Повна щорічна ймовірність порушення водоутримуючої здатності глинистих ґрунтів ділянки дна екрану в межах першої черги (подія 1E ) за умови (1) з врахуванням того, що на цій ділянці значення відповідних ймовірностей )( max фkG = 0,1, )( max фhF = 610 3 , рік 1 , згідно з формулою (2) буде: ),,( 1 інфф hkEP = 610 4 , рік 1 . Для оцінки повних щорічних ймовірностей порушення водоутримуючої здатності ґрун- тів похилої частини екрану (подія 2E ) та дна екрану в межах другої черги верхньої водойми ГАЕС (події 1.3E , 2.3E ) за умови (1) здійснювалося імовірнісне моделювання коефіцієнтів фільтрації глинистих ґрунтів, що укладалися на цих ділянках, на основі даних геотехнічного контролю. Результати імовірнісного моделювання як випадкової величини коефіцієнта фільтрації глинистих ґрунтів, що укладалися на похилій частині екрану в межах лівобережної та право- бережної дамб огородження, у вигляді емпіричної та аналітичної функцій забезпеченості (ймовірності перевищення) наведені на рис. 4. Аналізувався ряд даних з 288 елементів, який був сформований за результатами бага- тофакторного аналізу даних геотехнічного контролю на основі математичного планування експерименту (дані к. т. н. О.В. Жеребятьєва). Було встановлено, що середнє ряду x оціню- ється величиною 6,4110 6 м/добу, середнє квадратичне відхилення x = 1,35410 5 м/добу, коефіцієнт варіації величиною 2,11 (211%), коефіцієнт асиметрії величиною 8,664. Врахову- ючи досвід моделювання коефіцієнта фільтрації на ділянці дна екрану першої черги [2], де було показано, що коефіцієнт фільтрації як випадкова величина підпорядковується логариф- мічному закону розподілу, було проведено моделювання ряду, складеного з логарифмів зна- чень коефіцієнтів фільтрації. При цьому було встановлено, що кращою моделлю розподілу коефіцієнтів фільтрації глинистих ґрунтів, що укладалися на похилій частині екрану, буде закон розподілу Гумбеля І типу для їх логарифмів з параметрами (встановленими для ряду логарифмів значень коефіцієнта фільтрації)  = 1,486, u = 12,9055 (рис. 4), де параметри  , u визначалися з формул   5772,0 ux , 2 2 6   x . Екологічна безпека та природокористування____________________________ 128 0,000001 0,00001 0,0001 0,001 0,1 1 10 100 Ймовірність перевищення, % К о еф іц іє н т ф іл ьт р ац ії , м /д о б а Рис. 4 - Емпірична та аналітична (закон Гумбеля І типу для логарифмів) функції забезпеченості (ймовірності перевищення) коефіцієнтів фільтрації глинистих ґрунтів, що укладалися на похилій частині екрану Повна щорічна ймовірність порушення водоутримуючої здатності екрану в межах його похилої частини (подія 2E ) за умови (1) з врахуванням того, що на цій ділянці значення від- повідних ймовірностей )( max фkG = 0,412% або 4,1210 3 , )( max фhF = 0,262, рік 1 , згідно з фор- мулою (2) буде: ),,( 2 інфф hkEP = 1,0810 3 , рік 1 . При імовірнісному моделюванні коефіцієнта фільтрації для сарматських глин, що укла- далися в підстилаючий шар на ділянці дна екрану другої черги басейну, аналізувався ряд з 6 елементів прямих геотехнічних випробувань коефіцієнта фільтрації. Було встановлено, що середнє ряду оцінюється величиною 2,610 4 м/добу, середнє ква- дратичне відхилення величиною 3,8110 4 м/добу, коефіцієнт варіації величиною 1,4 (140%), коефіцієнт асиметрії величиною 1,848. В якості модельного закону було вибрано закон Гум- беля І типу (арифметичний) з параметрами  = 3362,19, u = 9,1425. При імовірнісному моделюванні коефіцієнта фільтрації для неогенових глин, що укла- далися в захисний шар на ділянці дна екрану другої черги басейну, аналізувався ряд з 25 елементів, який був сформований за результатами багатофакторного аналізу даних геотехні- чного контролю на основі математичного планування експерименту (дані к. т. н. О.В. Жере- бятьєва). Було встановлено, що середнє ряду оцінюється величиною 3,7210 6 м/добу, середнє квадратичне відхилення величиною 3,0210 6 м/добу, коефіцієнт варіації величиною 0,812 (81,2%), коефіцієнт асиметрії величиною 2,84. В якості модельного закону було вибрано за- кон Гумбеля І типу (для логарифмів) з параметрами  = 2,1737, u =  12,965. Розділ 3. Науково-технологічна безпека та інтелектуальні ресурси 129 Результати моделювання коефіцієнтів фільтрації як випадкових величин для глинистих ґрунтів підстилаючого (сарматські глини) й захисного (неогенові глини) шарів, що укладали- ся на ділянці дна екрану в межах другої черги, у вигляді емпіричних та аналітичних функцій забезпеченості (ймовірності перевищення) наведені на рис. 5, 6. 0,000001 0,00001 0,0001 0,001 10 100 Ймовірність перевищення, % К о еф іц іє н т ф іл ьт р ац ії , м /д о б а Рис. 5 - Емпірична та аналітична (закон Гумбеля І типу, арифметичний) функції забезпеченості (ймовірності перевищення) коефіцієнтів фільтрації сарматських глин, що укладалися в підстилаючий шар на ділянці дна екрану другої черги басейну 0,000001 0,00001 0,0001 0,01 0,1 1 10 100 Ймовірність перевищення, % К о еф іц іє н т ф іл ьт р ац ії , м /д о б у Рис. 6 - Емпірична та аналітична (закон Гумбеля І типу, для логарифмів) функції забезпеченості (ймовірності перевищення) коефіцієнтів фільтрації неогенових глин, що укладалися в захисний шар на ділянці дна екрану другої черги басейну Повна щорічна ймовірність порушення водоутримуючої здатності ґрунтів підстилаю- чого шару на ділянці дна екрану другої черги басейну (подія 1.3E ) за умови (1) з врахуванням Екологічна безпека та природокористування____________________________ 130 того, що значення відповідних ймовірностей )( max фkG = 62,2% або 0,622, )( max фhF = 0,992, рік 1 , згідно з формулою (2) буде: ),,( 2.3 інфф hkEP = 0,617, рік 1 . Повна щорічна ймовірність порушення водоутримуючої здатності ґрунтів захисного шару на ділянці дна екрану другої черги басейну (подія 2.3E ) за умови (1) з врахуванням то- го, що значення відповідних ймовірностей )( max фkG = 0,0285% або 2,8510 4 , )( max фhF = 0,992, рік 1 , згідно з формулою (2) буде: ),,( 2.3 інфф hkEP = 2,8310 4 , рік 1 . Оцінка ймовірності обводнення Дністровського схилу внаслідок недостатньої водоут- римуючої здатності ґрунтів екрану верхового басейну на різних ділянках виконувалася мето- дом дерев відмов і несправностей [4]. Діаграма дерева відмов і несправностей для оцінки ймовірності сценарію «Обводнення Дністровського схилу на ділянці основних споруд в ре- зультаті недостатньої водоутримуючої здатності екрану верхового басейну», з результа- тами обрахунків, наведена на рис. 7. Рис. 7 - Дерево відмов і несправностей для оцінки ймовірності сценарію «Обводнення Дністровського схилу на ділянці основних споруд в результаті недостатньої водоутримуючої здатності екрану верхового басейну» Розділ 3. Науково-технологічна безпека та інтелектуальні ресурси 131 Враховувалися наступні базові аварійні події: подія 1E – порушення водоутримуючої здатності глинистих ґрунтів ділянки дна екрану в межах першої черги, ймовірністю 610 4 , рік 1 ; подія 2E – порушення водоутримуючої здатності ґрунтів похилої частини екрану, ймо- вірністю 1,0810 3 , рік 1 ; подія 1.3E – порушення водоутримуючої здатності ґрунтів підстилаючого шару на діля- нці дна екрану другої черги басейну, ймовірністю 0,617, рік 1 ; подія 2.3E – порушення водоутримуючої здатності ґрунтів захисного шару на ділянці дна екрану другої черги басейну, ймовірністю 2,8310 4 , рік 1 . подія 3.3E – відмова полімерної мембрани внаслідок будь-якої з причин, пов’язаних з її облаштуванням та експлуатацією; ймовірність події 3.3E , з запасом, приймалася рівною не менше 0,1; при цьому враховувалося, що однією з основних причин можливої відмови полі- мерної мембрани може бути людський фактор [5]. В якості подій-умов, які певним чином обумовлюють появу аварійних подій-наслідків, розглядалися припущення щодо відносно більшої можливості додаткового обводнення Дніс- тровського схилу внаслідок недостатньої водоутримуючої здатності екрану верхового басей- ну в результаті виникнення порушень на ділянках екрану, що мають більшу площу перекрит- тя. Ймовірності відповідних подій-умов встановлювалася як відношення площі відповідної ділянки екрану до загальної площі перекриття. Площі відповідних ділянок приймались наступними: площа ґрунтового екрана першої черги (без мембрани, товщина 2м ) – 63 га; площа ґрунтового екрана 2-ї черги (з мембраною, товщина 1м) – 210 га; площа похилої частини екрану – 14,6 га (при загальній довжині дамб огородження 73000 м та ширині 20 м). Відповідно були встановлені наступні ймовірності подій-умов 1C , 2C , 3C : )( 1CP = 0,22; )( 2CP = 0,73; )( 3CP = 0,1. У результаті розрахунків встановлено, що повна ймовірність реалізації сценарію «Об- воднення Дністровського схилу на ділянці основних споруд в результаті недостатньої водо- утримуючої здатності екрану верхового басейну» не повинна перевищити 210 4 , рік 1 , в тому числі: ймовірність реалізації цього сценарію внаслідок порушень на ділянці дна екрану першої черги верхового басейну – 1,3210 4 , рік 1 (66% від повної ймовірності обводнення схилу); ймовірність реалізації цього сценарію внаслідок порушень на похилій частині екрану – 5,410 5 , рік 1 (27% від повної ймовірності обводнення схилу); ймовірність реалізації цього сценарію внаслідок порушень на ділянці дна екрану другої черги верхового басейну – 1,2810 5 , рік 1 (7% від повної ймовірності обводнення схилу). Можна зробити висновок про достатньо високу надійність екрану другої черги, що має комбіновану конструкцію, викона- ну з глинистих ґрунтів і полімерної мембрани. Список використаної літератури 1. Стефанишин Д.В. Оцінка надійності ґрунтових гідротехнічних споруд Дністровської ГАЕС / Д.В. Стефанишин, О.В. Жеребятьєв // Вісник НУВГП. Зб. наукових праць. – Вип. 3 (47). – Частина 1. Рівне: НУВГП. – 2009. – С. 520-530. Екологічна безпека та природокористування____________________________ 132 2. Жеребятьєв О.В. Оцінка водопроникності ґрунтового екрана верхнього басейну Дніст- ровської ГАЕС за даними геотехнічного контролю і натурних фільтраційних випробо- вувань / О.В. Жеребятьєв, Д.В. Стефанишин //Будівельні конструкції. Міжвідомчий на- уково-технічний збірник. Механіка ґрунтів, геотехніка та фундаментобудування. Зб. наукових праць у 2-х книгах. – Вип. 75. – Книга 2. – 2011. – К.: ДП НДіБК. – С. 516-524. 3. Железняков Г.В. Гидрология, гидрометрия и регулирование стока / Под ред. Г.В. Же- лезнякова. – М.: Колос, 1984. – 205 с. 4. Векслер А.Б. Надежность, социальная и экологическая безопасность гидротехнических объектов: оценка риска и принятие решений / А.Б. Векслер, Д.А. Ивашинцов, Д.В. Сте- фанишин. – СПб.: ВНИИГ им. Б. Е. Веденеева, 2002. – 591 с. 5. Хенлі Е.Дж. Надійнісне проектування технічних систем і оцінка риску / Е.Дж. Хенлі, Х. Кумамото [Пер з англ. за ред. Ю. Г. Зареніна]. – К.: Вища школа, 1987. – 543 с. Стаття надійшла до редакції 27.11.12 українською мовою © Д.В. Стефанишин Вероятностный анализ водоудерживающей способности экрана верхового бассейна Днестровской ГАЭС по данным геотехнического контроля Осуществлено вероятностный анализ водоудерживающей способности экрана верхо- вого бассейна Днестровской ГАЭС по данным геотехнического контроля с учетом особен- ностей его конструкции и противофильтрационных свойств глинистых грунтов. © D.V. Stefanishin Probabilistic analysis of of water-holding capacity of the screen of the upper basin of the Dniester PSP according to the data of geotechnical control The probabilistic analysis of water-holding capacity of the screen of the upper basin of the Dniester PSP according to the data of geotechnical control considering its design and properties of impervious clay soils was performed.

Схожі ресурси