ОЦІНКА ТЕХНІЧНОГО СТАНУ ҐРУНТОВОЇ ГРЕБЛІ КРАСНОПАВЛІВСЬКОГО ВОДОСХОВИЩА

  • I. V. Voytovych Інститут водних проблем і меліорації НААН, м. Київ, 03022, Україна https://orcid.org/0000-0002-1543-3955
  • Yа. V. Shevchuk Інститут водних проблем і меліорації НААН, м. Київ, 03022, Україна https://orcid.org/0000-0001-6718-3874
  • О. М. Kozytskyi Інститут водних проблем і меліорації НААН, м. Київ, 03022, Україна https://orcid.org/0000-0002-4459-6331
  • O. S. Ignatova Інститут водних проблем і меліорації НААН, м. Київ, 03022, Україна https://orcid.org/0000-0002-2074-4555
  • G. Ya. Boyko Інститут водних проблем і меліорації НААН, м. Київ, 03022, Україна https://orcid.org/0000-0002-2710-8543
  • Yu. V. Limachov Інститут водних проблем і меліорації НААН, м. Київ, 03022, Україна https://orcid.org/0009-0008-5217-763X
Ключові слова: залізобетонне кріплення, земляна гребля, крива депресії, натурні дослідження, неруйнівні методи контролю, суфозія, технічний стан

Анотація

Греблі і дамби водосховищ відносяться до об’єктів підвищеної техногенної небезпеки, що зумовлено високою ймовірністю катастрофічного затоплення територій і руйнувань в результаті їх проривів. Ймовірність техногенних аварій на водосховищах зростає не лише із перевищенням проектних термінів експлуатації, але і внаслідок бойових дій та кліматичних змін, що призводять до зміни гідрологічного режиму поверхневих і підземних вод. За даними виконаних досліджень встановлено, що особливо піддаються руйнуванню монолітні залізобетонні кріплення верхових укосів гребель. Це, у першу чергу, пов’язано з руйнуванням температурно-деформаційних та конструктивних швів конструкцій кріплення, а також проявом хімічної та механічної суфозії. В результаті відбувається формуванням порожнин в основі кріплення тіла грунтової греблі, що призводить до просідання та руйнування кріплення, зменшення стійкості верхового укосу та проявлення фільтраційних процесів. З метою оцінки технічного стану конструктивних елементів грунтової греблі Краснопавлівського водосховища і встановлення потенційного резерву її експлуатації були проведені натурні обстеження, що дозволили оцінити стійкість як конструкцій кріплення, так і тіла грунтової греблі. Водосховище введене в експлуатацію у 1984 р, як складова частина гідровузла каналу Дніпро–Донбас. Воно забезпечує безперебійну роботу каналу, а у випадку аварійних ситуацій використовується як резервуар прісної води для водопостачання. Гребля водосховища грунтова. Верховий укіс у нижній частині закріплений кам’яним накидом, у верхній - монолітними залізобетонними плитами. Низовий укіс закріплений шаром ґрунту із посівом трав. Для розвантаження фільтраційних вод та відведення їх у відкритий дренажний колектор влаштовано трубчатий дренаж та розвантажувальні свердловини. Гребля в частині навантажень є характерною для більшості гребель водосховищ України. В ході виконання досліджень було використано комплекс діагностичних методів визначення , що включали неруйнівні обстеження бетонного покриття кріплення верхового укосу і оцінку його міцності із застосуванням молотка Шмідта, георадарні дослідження з визначення порожнин у товщі підстилаючого шару основи ґрунтової греблі під бетонним покриттям з використанням георадара VIY5 600, а також геодезичні методи вимірювання геометричних параметрів конструкцій споруд та наслідків руйнування конструктивних елементів. За матеріалами досліджень відмічено порушення геометричних параметрів греблі, наявність деформаційних процесів в частині просідання гребеня греблі в місцях проходження аномальних явищ. Відмічено вплив руйнування бетонного покриття на стійкість ґрунтової греблі, проявлення активізації фільтраційних процесів із супроводженням підвищеної суфозії підстилаючого шару основи кріплення.

Біографія автора

I. V. Voytovych, Інститут водних проблем і меліорації НААН, м. Київ, 03022, Україна

Ph.D.

Посилання

1. Hrebin, V.V., Khilchevsky, V.K., Stashuk, V.A., Chunaryov, O.V., & Yaroshevich, O.E. (2014). Vodnyi fond Ukrainy. Shtuchni vodoimy. Vodoskhovyshcha i stavky [Water Fund of Ukraine. Artificial reservoirs. Reservoirs and ponds] Kyiv: Interpres, 163. [in Ukrainian].
2. Khilchevsky, V.K., & Hrebin, V.V. (2021). Velyki i mali vodoskhovyshcha Ukrainy: rehionalni ta baseinovi osoblyvosti poshyrennia [Large and small reservoirs of Ukraine: regional and basin-specific distribution features]. Hidrolohiia, hidrokhimiia i hidroekolohiia, 2 (60), 6 – 17. [in Ukrainian].
3. Voroshilo, O. M., & Kleevska, V. L. (2013). Metodyka rozrakhunku naslidkiv hidrodynamichnykh avarii na prykladi Krasnopavlivskoho vodoskhovyshcha [Methodology for calculating the consequences of hydrodynamic accidents using the example of the Krasnopavlivsk reservoir]. Teoriia i praktyka likvidatsii nadzvychainykh sytuatsii. Lviv, 16-18. [in Ukrainian].
4. Bondar, O. I., Mykhailenko, L. E., Vashchenko, V. M., & Lapshyn, Yu. S. (2014). Suchasni problemy hidrotekhnichnykh sporud v Ukraini [Modern problems of hydraulic structures in Ukraine]. Visnyk Natsionalnoi akademii nauk Ukrainy, 2, 40-47. http://nbuv.gov.ua/UJRN/vnanu_2014_2_8. [in Ukrainian].
5. Fareniuk, G.G., Vainberg, O.I., Khlapuk, M.M., & Shuminsky, V.D. (2019). Nadiinist ta bezpeka hidrotekhnichnykh sporud v umovakh tryvaloi ekspluatatsii [Reliability and safety of hydraulic structures under conditions of long-term operation]. Nauka ta budivnytstvo, 20(2), 4-18. https://doi.org/10.33644/scienceandconstruction.v20i2.91. [in Ukrainian].
6. Panasyuk, I. V., & Tomiltseva, A. I. (2018). Shliakhy pidvyshchennia bezpeky hidrotekhnichnykh sporud Ukrainy [Ways to improve the safety of hydraulic structures in Ukraine]. Aktualni pytannia enerhozberezhennia yak vymoha bezpeky zhyttiediialnosti. Materialy Mizhnarodnoi naukovo-praktychnoi konferentsii. Kyiv, Osnova, 288–294. https://ela.kpi.ua/handle/123456789/40401. [in Ukrainian].
7. Sankov, P, Dzyuban, O., Pylypenko, O., & Sydorka, V. (2022). Hidrotekhnichni sporudy: nadiinist i bezpeka isnuvannia ta ekspluatatsii [Hydraulic structures: reliability and safety of existence and operation]. Collection of scientific papers “SCIENTIA”. Tekhnolohii ta stratehii vprovadzhennia naukovykh dosiahnen: I Mizhnarodna naukovo-teoretychna konferentsiia. Stockholm, 108-111. https://previous.scientia.report/index.php/archive/article/view/79. [in Ukrainian].
8. Lotzman, P. I. (2017). Heodezychni zasoby kontroliu zminennia konstruktsii materialiv nyzhnoho biefu hidrotekhnichnykh sporud na prykladi Krasnopavlivskoho hidrovuzla [Geodetic means of control of changes in the construction of materials of the lower reaches of hydraulic structures on the example of the Krasnopavlivsk hydroelectric complex]. Budivelni materialy ta vyroby, 5-6, 77-79. [in Ukrainian].
9. Lotzman, P. I. (1998). Osnovnue napravlenyia vlyianyia hyd- rotekhnycheskykh system na PTK (na prymere Krasno-pavlovskoho vodokhranylyshcha) [The main directions of influence of hydrotechnical systems on PTK (on the example of the Krasnopavlivsk Reservoir)]. Vestnyk KhHU, 402, 89-92. [in Ukrainian].
10. Kleevska, V.L., Kruchyna, V.V., & Voroshilo, O. M. (2014). Informatsiina pidtrymka prohnozuvannia naslidkiv hidrodynamichnykh avarii [Information support for predicting the consequences of hydrodynamic accidents]. Vidkryti informatsiini i kompiuterni intehrovani tekhnolohii, 64, 206-211. [in Ukrainian].
11. Metodyka provedennia naturnykh obstezhen zemlianykh hrebel i zakhysnykh damb vodohospodarskoho pryznachennia [Methodology for conducting field surveys of earth dams and protective dams for water management purposes]. Posibnyk do VBN 13.2.4-33-2.3-2000. Rehuliuvannia rusel richok. Normy proektuvannia. (2000). Derzhvodhosp Ukrainy, 36. [in Ukrainian].
12. Klymenko, V. G. (2014). Krasnopavlivske vodoskhovyshche. Entsyklopediia Suchasnoi Ukrainy [Krasnopavlivsk reservoir. Encyclopedia of Modern Ukraine] NAN Ukrainy, Instytut entsyklopedychnykh doslidzhen NAN Ukrainy, Kyiv. [in Ukrainian].
13. Betony vazhki. Tekhnichni umovy [Heavy concretes. Technical conditions]. (2022). DSTU 9208:2022. Derzhavnyi Natsionalnyi standart Ukrainy Kuіv: DP «UkrNDNTs» Ukrainy. Retrieved from: https://khsm.com.ua/images/articles/dstu_beton.pdf. [in Ukrainian].
14. Betonni ta zalizobetonni konstruktsii. Osnovni polozhennia [Concrete and reinforced concrete structures. Basic provisions]. (2009). DBN V.2.6-98:2009. Derzhavni Budivelni Normy Ukrainy, DP «Derzhavnyi naukovo-doslidnyi instytut budivelnykh konstruktsii» (NDIBK). Rozrobnyk Derzhavne Pidpryiemstvo «Derzhavnyi Naukovo-Doslidnyi Instytut Budivelnykh Konstruktsii», 71. Retrieved from: https://e-construction.gov.ua/laws_detail/3200410998024438840?doc_type=2. [in Ukrainian].
15. Budivelni materialy. Sumishi betonni ta beton. Zahalni tekhnichni umovy [Building materials. Concrete mixtures and concrete. General technical conditions]. (2010). DSTU B V.2.7-176:2008 (EN 206-1:2000, NEQ), Derzhavnyi Natsionalnyi standart Ukrainy Kuіv: DP «UkrNDNTs» Ukrainy, 109. Retrieved from: https://www.ksv.biz.ua/GOST/DSTY_ALL/DSTU5/dstu_b_v.2.7-176-2008.pdf. [in Ukrainian].
16. Dmitriev, A.F., Khlapuk, M.M., & Shuminsky, V.D. (1999). Hidrotekhnichni sporudy. [Hydraulic structures]. Pidruchnyk dlia vuziv, Rivne: RDTU, 328. [in Ukrainian].
17. Zakhyst vid nebezpechnykh heolohichnykh protsesiv, shkidlyvykh ekspluatatsiinykh vplyviv, vid pozhezhi. Zakhyst vid nebezpechnykh heolohichnykh protsesiv. Osnovni polozhennia proektuvannia [Protection against hazardous geological processes, harmful operational influences, and fire. Protection against hazardous geological processes. Basic design provisions]. (2009). DBN V.1.1-24:2009. Derzhavni Budivelni Normy Ukrainy, DP «Derzhavnyi naukovo-doslidnyi instytut budivelnykh konstruktsii» (NDIBK). https://e-construction.gov.ua/laws_detail/3074285114079840009?doc_type=2. [in Ukrainian].
Опубліковано
2025-07-02
Як цитувати
Voytovych, I., Shevchuk, Y., KozytskyiО., Ignatova, O., Boyko, G., & Limachov, Y. (2025). ОЦІНКА ТЕХНІЧНОГО СТАНУ ҐРУНТОВОЇ ГРЕБЛІ КРАСНОПАВЛІВСЬКОГО ВОДОСХОВИЩА. Меліорація і водне господарство, (1), 98 - 108. https://doi.org/10.31073/mivg202501-412

Статті цього автора (авторів), які найбільше читають

Особливість: Цей модуль вимагає, щоб був увікнений хоча б один модуль статистики/звітів. Якщо ваші модулі статистики повертають більше однієї метрики, то, будь ласка, також оберіть головну метрику на сторінці налаштування сайту адміністратором та/або на сторінках налаштування менеджера журналу.