SU735944A1 - Method of determining water permeability of underground pressure water line lining - Google Patents

Description

(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВОДОПРОНИЦАЕМОСТИ ОБДЕЛК ПОДЗЕМНОГО НАПОРНОГО ВОДОВОДА(54) METHOD FOR DETERMINING WATER PERMEABILITY OF UNDERGROUND HEATED WATER DRAINS

1one

Изобретение относитс  к способам определени  водопроницаемости обделки подземных водоводов, в том числе туннельного типа, предназначенных дл  гидроэнергетических установок.The invention relates to methods for determining the water permeability of lining of underground conduits, including tunnel type, designed for hydropower plants.

Известен способ определени  водопроницаемости обделки путем измерени  суммарного фильтрационного расхода, приход щегос  на всю длину водовода 1.There is a known method for determining the water permeability of a lining by measuring the total filtration flow rate, the arrival of the pump for the entire length of the conduit 1.

При осуществлении этого способа дл  определени  утечек водь из напорного деривационного туннел  Ткибульской ГЭС в аэрационную трубу водоприемника опускали строго ориентированную в плане жесткую щтанговую систему с вертушками на нижней секции штанги. Последнюю опускали до упора в дно, а измерени  вели в фиксированнь1х положени х щтанги посл едовательными ее подн ти ми. . ,In implementing this method, in order to determine the leakage of water from the pressure diversion tunnel of the Tkibulskaya HPP, a rigidly oriented shtanging system with turntables on the lower boom section was lowered into the intake aeration pipe. The latter was lowered all the way to the bottom, and the measurements were made in fixed positions of the shtangi after its elevation. . ,

Основным недостатком этого способа  вл етс  невозвожность определени  мест утечек воды из водовода по его длине. Этот способ дает возможность определить лишь суммарную величину утечек воды из водовода , котора , будучи отнесена ко всей длине водовода, может «не представл ть опасности дл  работоспособности сооружени . НаThe main disadvantage of this method is that it is impossible to determine the location of water leaks from the water conduit along its length. This method makes it possible to determine only the total amount of water leaks from the conduit, which, being related to the entire conduit length, may not pose a risk to the operation of the facility. On

самом деле может оказатьс , что утечка приурочена к одному или нескольким местам и этим может представл ть серьезную опасность.in fact, it may turn out that the leakage is confined to one or several places and this can be a serious danger.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению  вл етс  способ определени  водопроницаемости обделки подземного напорного водовода путем ограждени  перемычками участков водовода, заполнени  их водой и измерени  расхода воды, фильтрующейс  из огражденных участков 2.The closest in technical essence to the invention is a method for determining the water permeability of a lining of an underground pressure conduit by enclosing sections of a conduit with bridges, filling them with water and measuring the flow of water filtered from the enclosed areas 2.

ЮНедостатком этого способа  вл етс  низка  точность определени  водопроницаемости , так как он осуществл етс  при наличии опорожненных участков водовода с верховой и низовой сторон исследуемого участка, в результате чего фильтрационное поле в ок15 ружающем массиве породы не соответствует таковому в период нормальной эксплуатации водовода.The disadvantage of this method is the low accuracy of water permeability determination, since it is carried out in the presence of emptied sections of the water conduit on the upstream and downstream sides of the studied area, as a result of which the filtration field in the surrounding rock mass does not correspond to that in the period of normal operation of the water conduit.

Кроме того, как правило, длина исследуемых участков принимаетс  значительной,In addition, as a rule, the length of the studied areas is assumed to be significant,

20 что исключает возможность обнаружени  мест утечек или фильтрации из водовода. Дл  проведени  исследований в эксплуатационный , период требуетс  также сработка водохранилища, что сопр жено с больщим20, which precludes detection of leaks or filtration from a water conduit. In order to conduct research during the operational period, the reservoir drawdown is also required, which is associated with a large

материальным ущербом, вызванным недовыработкой электроэнергии.property damage caused by underproduction of electricity.

Цель изобретени  - повышение точности определени  водопроницаемости обделки за счет насыщени  водой окружающего массива породы.The purpose of the invention is to improve the accuracy of determining the permeability of the lining due to saturation of the surrounding rock mass with water.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в предлагаемом способе определени  водопроницаемости обделки, заключающемс  в ограждении отдельных участков водовода перемычками, заполнении их водой и последующего измерени  фильтрационного расхода , предварительно заполн ют водой весь водовод и выдерживают его под заданным давлением до установлени  посто нного фильтрационного расхода.The goal is achieved by the fact that in the proposed method for determining the water permeability of the lining, which consists in enclosing separate sections of the conduit with bridges, filling them with water and then measuring the filtration flow, it is pre-filled with water all the conduit and maintained at a predetermined pressure until a constant filtration flow is established.

Дл  осуществлени  способа используют любые известные преимущественно передвижные перемычки.For the implementation of the method, any known advantageously movable jumpers are used.

На фиг. 1 изображены водоподвод щие сооружени  подземной ГЕС с передвижной перемычкой в подвод щем туннеле, продольный разрез; на фиг. 2 - то же, с перемычкой в вертикальном колене турбинного водовода; на фиг. 3 - то же, с перемычкой в уравнительной щахте.FIG. Figure 1 shows the water supply structures of the underground HES with a movable jumper in the supply tunnel, a longitudinal section; in fig. 2 - the same, with a jumper in the vertical knee of the turbine conduit; in fig. 3 - the same, with a jumper in the equalizing schachta.

На фигурах прин ты следующие обозначени : 1 - затвор в конце турбинного водовода 2, 3 - водоприемник в голове подвод щего туннел  4 с сороудерживающей рещеткой 5, б - перемычка с тросо-блочной системой 7, 8 - трос и 9 -: уравнительна  щахта.In the figures, the following notation is accepted: 1 — shutter at the end of the turbine duct 2, 3 — water intake in the head of the supply tunnel 4 with trash grille 5, b — jumper with troso-block system 7, 8 — cable and 9 —: equalizing shaft.

Способ осуществл етс  следующим об ,разом.The method is carried out as follows.

Перекрывают затвор 1 в конце турбинного водовода 2 и освобождают водоприемник 3 в голове подвод щего туннел  4 от сороудерживающей рещетки 5.Shut the shutter 1 at the end of the turbine duct 2 and free the water receiver 3 in the head of the supply tunnel 4 from the trash grid 5.

Доставл ют к створу водоприемника, например , с применением плавучих средств . перемычку б и погружают ее до уровн  порога входного оголовка.Delivered to the receiving vessel, for example, using floating craft. jumper b and immerse it to the level of the threshold of the input tip.

Длину перемычки принимают в зависимости от размеров водовода и требуемой точности измерений.The length of the jumper take depending on the size of the conduit and the required measurement accuracy.

Водолазы завод т перемычку б в подвод щий туннель, присоедин ют ее фланцы к тросо-блочной системе 7, на тросах которой нанесены делени  (например, с интервалом 10 см), что позвол ет точно отметить как исходное, так и каждое из последующих положений, занимаемых перемычкой.Divers wind up jumper b into the supply tunnel, attach its flanges to the troso-block system 7, on the cables of which divisions are made (for example, with an interval of 10 cm), which allows to accurately mark both the original and each of the subsequent positions occupied by a jumper.

Герметизируют перемычку с обделкой и при помощи дистанционного расходомера, прикрепленного к перемычке, замер ют расход воды, поступающей в изолированный отсек туннел  длиной L, а следовательно, и утекающей воды из этого отсека через обделку в породу.Seal the jumper with the lining and using a remote flow meter attached to the jumper, measure the flow of water entering the isolated compartment of the tunnel of length L, and consequently, the flowing water from this compartment through the lining into the rock.

Во избежание образовани  ощутимого перепада давлени  между верховой и низовой сторонами перемычки внутри последней предусмотрен канал-труба больщого диаметра .In order to avoid the formation of a perceptible pressure difference between the upper and lower sides of the bulkhead inside the latter, a channel-tube of large diameter is provided.

При помощи тросо-блочной системы 7 с тросом 8, прикрепленным к перемычке с низовой стороны и выведенным через уравнительную щахту 9 на дневную поверхность, перемещают перемычку на новое место (с J некоторым перекрытием по длине предыдущего участка), фиксируют новое местоположение и снимают показани  расходомера.With the help of a troso-block system 7 with a cable 8 attached to the jumper from the lower side and brought through equalizing 9 to the day surface, the jumper is moved to a new place (with J some overlap along the length of the previous section), fix the new location and take readings of the flow meter .

Дл  уменьшени  силы трени  тросов о бетон водовода в местах перегибов (например, у оголовка и уравнительной щахты), при 0 строительстве водовода предусматривают направл ющие ролики.In order to reduce the friction force of the cables on the concrete of the water conduit in places of bends (for example, at the tip and leveling shaft), for the construction of the water conduit, guide rollers are provided.

Дл  регулировани  нат жени  троса тросо-блочной системы 7 примен ют регулирующее устройство.A regulating device is used to regulate the tension of the cable of the troso-block system 7.

Описанные выще операции повтор ют до тех пор, пока не перемест т перемычку 6 до места сопр жени  подвод щего туннел  4 с уравнительной шахтой 9, после чего ее извлекают на дневную поверхность.The above operations are repeated until the jumper 6 is moved to the junction of the supply tunnel 4 with the equalizing shaft 9, after which it is removed to the day surface.

При отсутствии на водоводе уравнительной щахты перемычку 6 перемещают прн помощи гребенного винта с электрическим приводом или реактивной вод ной или воздушной турбины.In the absence of a leveling pin on the conduit, the jumper 6 is moved by the combing screw with an electric drive or a reactive water or air turbine.

в результате проведенных измерений получают реальную картину утечек Воды из туннел  по всей его длине при эксплуатационном напоре в нем и эксплуатационном режиме подземных вод ( неискаженном поле фильtрации в районе водовода).as a result of the measurements, a real picture of Water leaks from the tunnel along its entire length is obtained with the operational pressure in it and the operating regime of groundwater (undistorted filtering field in the water conduit area).

При определении утечек воды из уравнительной шахты 9 или наклонного водовода 2 в них также погружают перемычку б, фиксируют ее местоположение и по дистанционному расходо меру определ ют величину утечки воды на данном интервале.When determining the leakage of water from the equalizing shaft 9 or the inclined conduit 2, they also immerse jumper b, fix its location, and determine the amount of water leakage at a given interval using a remote flow meter.

На основании проведенных измерений намечают в случае необходимости меропри ти  по ремонту обделки или проведению цементации породы на опасных участках водовода.On the basis of the measurements made, if necessary, measures are taken to repair the lining or to grind the rock in the hazardous areas of the conduit.

Таким образом, изобретение позвол ет с большой точностью определить водопроницаемость обделок напорных туннельных водоводов .Thus, the invention makes it possible to accurately determine the water permeability of the linings of pressure tunnel conduits.

Claims (2)

1.«Извести  ТНИСГЭИ, 1966 г. т 16 стр. 134-136.1. “To lime TNISGEI, 1966 t 16 pp. 134-136. 2.Зурабов Г. Г. и др. Гидротехнические туннели гидроэлектрических станций , 1%2, с. 141, 142 (прототип).2. Zurabov G. G. and others. Hydrotechnical tunnels of hydroelectric stations, 1% 2, p. 141, 142 (prototype).