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• carlos rossell taype

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AGENCIA IFAS para el proyecto GEF

ARAL CUENCA DEL MAR PROGRAMA DE AGUA Y GESTIÓN AMBIENTAL PROYECTO

Componente C: SEGURIDAD DE PRESAS Y GESTIÓN DE DEPÓSITO

Nurek DAM INFORME DE EVALUACIÓN DE SEGURIDAD

DE MARZO DE el año 2000

En asociación con

GIBB

INFORME DE EVALUACIÓN DE LA SEGURIDAD Nurek DAM

CONTENIDO

Capítulo

Descripción

1

INTRODUCCIÓN

1-1

1.1

Antecedentes del Proyecto

1-1

1.2

Procedimientos de Evaluación de Seguridad

1-2

1.3

Alcance de la evaluación de la seguridad

1-3

2

3

Página

CARACTERÍSTICAS PRINCIPALES y dimensiones de los DAM

2-1

2.1

2-1

Ubicación, finalidad, y la fecha de construcción

2.2 Descripción de la presa

2-1

Evaluación de Riesgos 2.3

2-2

CONSIDERACIONES DE DISEÑO

3-1

3.1 Hidrología

3-1

3.2 Geología y sismicidad

3-1

3.3 Materiales de Construcción y Propiedades

3-1

3.4

3-2

Medidas de control de infiltraciones

3.5 Depósito de extracción Obras

3-2

3.6

3-2

Instrumentación de seguimiento del desempeño

3-3

3.7 Instalaciones de energía hidroeléctrica

4

CONDICIÓN DE PRESA Y RENDIMIENTO

4-1

4.1 Comentarios provenientes de Inspección

4-1

4.2

4-2

4.3 Los incidentes de seguridad de la presa

4-3

4.4 Procedimientos de mantenimiento y normas

4-3

4.5

4-3

Presa de seguridad NUREKmaster Evaluación

Evaluación de los Resultados del Monitoreo de Desempeño

Existente procedimientos de alerta de emergencia y primeros

yo

GIBB 5

5-1

EVALUACIÓN DE LA SEGURIDAD

5.1 general 5.2

5-1 5-1

Seguridad estructural

5.2.1 Generalidades

5-1

5.2.2 monitoreo del desempeño del terraplén

5-2

5.3

5-2

De seguridad contra inundaciones

5.3.1 Discusión sobre la probabilidad de excedencia de hidrogramas de diseño

5-2

5.3.2 Factores que reducen la seguridad de las presas durante las inundaciones

5-3

5.3.3 Conclusiones y recomendaciones

5-4

5.4

Provisión de emergencia draw-down

5-5

5.5

De seguridad contra terremotos

5-6

5.5.1 criterios de diseño sísmico

5-6

5.5.2 La licuefacción del relleno y materiales de cimentación

5-7

5.6 Otros asuntos de seguridad

5-7

5.6.1 niveles de agua de descarga aguas abajo

5-7

5.6.2 Seguridad de Acceso

5-7

5.6.3 La seguridad del suministro de electricidad

5-7

5.7

Evaluación de Seguridad - Resumen

6

5-8 5-8

5.7.1 asuntos principales de preocupación 5.7.2 Notificación de seguridad

5-8

5.7.3 Aspectos de seguridad de la gestión de embalses

5-9

Estudios recomendados, obras y suministros

6-1

6.1 Generalidades

6-1

6.2

6-1

Reconocimientos adicionales, investigaciones, inspecciones y Estudios

6.2.1 Generalidades

6-1

6.2.2 Encuestas

6-1

6.2.3 Investigaciones de tierra e Inspecciones

6-2

6.2.4 Estudios de Ingeniería adicionales

6-2

6.3 Obras de Construcción

6-3

6.4

Equipo y suministros

6-4

6.5

Los estudios de planificación de emergencia

6-4

6.6

Medidas de seguridad - Prioridades

6-5

7

CONCLUSIONES

7-7

8

Referencias

8-1

APÉNDICE A

Lista de los datos examinados

APÉNDICE B

Procedimiento de Evaluación de Riesgos

Presa de seguridad NUREKmaster Evaluación

ii

GIBB

APÉNDICE C

Informe de Especialista Instrumentación

DIBUJOS

1.

Plan de Nurek presa Localización

2.

Plan de sitio esquemática

Presa de seguridad NUREKmaster Evaluación

3.

Sección presa Cruz

4.

Central eléctrica - Sección Cruz

5.

Vertedero de profundidad y en superficie

iii

GIBB UNIDADES Y ABREVIATURAS ASBP

Programa de la Cuenca del Mar de Aral

California

Asia Central

CMU

Unidad de Gestión de componentes

EA / EIA

Evaluación Evaluación Ambiental / Impacto Ambiental

EC-IFAS

Comité Ejecutivo del IFAS

FSL

Nivel de almacenamiento completa

FSU

Antigua Unión Soviética

FAO / PC

Agricultura y la Alimentación / Banco Mundial Programa Cooperativo

PIB

Producto Interno Bruto

GEF

Fondo Mundial para el Medio Ambiente

ICB

Licitación Pública Internacional

CIGP

Comisión Internacional de Grandes Presas

ICWC

Comisión Interestatal de Coordinación del Agua

AIF

Asociación Internacional de Fomento del Banco Mundial

COMO SI

Fondo Internacional para Salvar el Mar de Aral

JSC

Sociedad Anónima

LDL

Nivel más bajo Drawdown

YO

Monitoreo y evaluación

BCN

Licitación Pública Nacional

ONG

Organización no gubernamental

O&M

Operación y mantenimiento

PIPA

Plan de Implementación del Proyecto

PIU

Unidad de Implementación del Proyecto

PMCU

Gestión de Proyectos y Coordinación Unidad

PMF

Crecida máxima probable

RE

Ingeniero residente

ejército de reserva

Asistencia técnica

COLINA

Términos de referencia

SIC

Centro de Información Científica (del ICWC)

SU

Unión Soviética

SO

Obras Menores

TINA

Impuesto sobre valor agregado

Gestión de los recursos hídricos y WARMAP Producción Agrícola en Repúblicas CA

msnm

metros sobre el nivel del mar

mm 3

millones de metros cúbicos

km 3

kilómetros cúbicos = 1,000 Mm 3

metro 3 / s

metros cúbicos por segundo

decir ah

hectárea

hora

hora

Presa de seguridad NUREKmaster Evaluación

iv

GIBB

1

INTRODUCCIÓN

Este informe es uno de los diez informes preparados en el Componente C: Presa y embalse de Gestión, del Proyecto de Manejo de Agua y Medio Ambiente (WAEMP). El WAEMP se apoya en una variedad de donantes, tales como el Fondo para el Medio Ambiente Mundial (GEF) a través del Banco Mundial, los gobiernos de Holanda y Suecia y la Unión Europea, y está siendo implementado por la Agencia IFAS para el Proyecto GEF bajo el mar de Aral Programa de la cuenca.

1.1 Antecedentes del proyecto

En general, el WAEMP tiene como objetivo abordar las causas fundamentales de la sobreexplotación y la degradación de las aguas internacionales de la cuenca del mar de Aral, y para empezar a reducir el consumo de agua, particularmente en el riego. El proyecto también tiene como objetivo preparar el terreno para una mayor inversión en el sector del agua por los sectores público y privado, así como los donantes. El proyecto aborda este objetivo en varios componentes. Presa y embalse de gestión, la asignación al que se refiere este informe, es uno de ellos. Los demás componentes son: Agua y Gestión de la sal, el componente que lleva, para preparar la política común, programas de estrategia y acción; La conciencia pública para educar al público para conservar el agua; Transfronterizo Monitoreo agua para crear la capacidad de controlar los flujos de agua transfronterizos y de calidad; Restauración de humedales para rehabilitar un humedal cerca del delta del Amu Darya; y Gestión de Proyectos. Los componentes tienen estrechos vínculos entre sí. El componente de gestión de la presa y del embalse se centra en cuatro actividades de la siguiente manera:

a) Seguir una evaluación independiente de la seguridad de presas en la región, mejorar la seguridad de las presas, la sedimentación dirección y preparar planes de inversión;

b) La actualización de los sistemas de vigilancia y alerta en sitios seleccionados de la presa de manera piloto; c) La preparación de los estudios de diseño detallado de las medidas de rehabilitación de presas prioridad; y

d) Los datos de prioridad Recogida y preparación de un programa para el Lago Sarez. Las actividades se agrupan para los propósitos del proceso de trabajo en dos paquetes y se ejecutarán al mismo tiempo, de acuerdo con un calendario acordado de las obras: Seguridad de presas y la gestión de depósito (incluyendo las actividades de "a", "b" y "c"); evaluación de la seguridad Lago Sarez (que abarca la actividad "d").

El paquete de la presa de Seguridad y Manejo de yacimientos cubre las siguientes áreas: seguridad de las presas, las obstrucciones naturales, colmatación de embalses, control de los canales de los ríos, etc. La actividad abarca los siguientes 10 presas, dos en cada país: Kazajstán: Chardara y Bugun presas; Kirguistán: Uchqo'rg'on y presas Toktogul; Tayikistán: Kayrakkum y Nurek presas; Turkmenistán: Kopetdag y Khauzkhan presas; y Uzbekistán: Akhangaran y Chimkurgan presas.

Presa de seguridad NUREKmaster Evaluación

1-1

GIBB

Debido a la necesidad de salvaguardar la vida humana, se está dando prioridad a principios de los exámenes de seguridad en cada una de las presas, que es el objeto de este informe.

1.2 Procedimientos de Evaluación de Seguridad

Las evaluaciones de seguridad de presas son la primera etapa en la evaluación (incluidos los costos y la justificación económica), análisis, diseño e implementación de medidas destinadas a garantizar el funcionamiento seguro de las presas seleccionadas. Han sido preparados sobre la base de una breve visita de reconocimiento a cada presa, discusiones con el personal operativo y una lectura de dicha información y datos que se encuentran para ser fácilmente disponible. No se ha tratado en esta etapa para analizar cualquiera de los datos. Un procedimiento de recogida de datos y catalogación se inició antes del comienzo de la asignación, pero este proceso (que se lleva a cabo por los equipos nacionales) se encuentra todavía en una fase inicial en la implementación.

Las visitas de campo se hicieron y los informes preparados por un equipo de expertos internacionales especializados en procedimientos de ingeniería de presas y de seguridad de presas. El equipo está formado por expertos de GIBB Ltd (Reino Unido) y sus asociados con este trabajo, montañas nevadas Engineering Corporation (SMEC) de Australia, junto con los miembros de un equipo de expertos de la región que han sido contratados como individuos para trabajar con los consultores para este proyecto. Este equipo se conoce aquí como los consultores Internacional (CI). Los consultores internacionales han apoyado durante las visitas de campo por parte de miembros de los equipos nacionales designados para este proyecto de cada una de las cinco repúblicas de Asia Central.

Los principales miembros del equipo internacional, que son los autores de este informe, son los siguientes: -

Jim Halcro-Johnston (GIBB Ltd) - Líder del equipo Gennady Serguéievich Tsurikov (Uzbekistán) - Líder del equipo adjunto Edward Jackson (GIBB Ltd) - Presa de Especialista en Ingeniería de Ljiljana Spasic-Gril (GIBB Ltd) - Ingeniero / Estructuras geotécnicas Dam Especialista

Pavel Kozarovski (SMEC) - Hidróloga / Ingeniero Hidráulico EV Gysyn - Especialista Represas (Kazajstán) EA. Arapov - Estructuras Hidráulicas especialista (Turkmenistán) GT. Kasymova - Experto en Energía (Kirguistán) R. Kayumov - Hydrostructures especialista (Tayikistán) RG Vafin - Hydrologist, especializada en colmatación depósito (Uzbekistán) VN Pulyavin - Especialista de la presa de Instrumentación (Uzbekistán)

NA Buslov - Presa especialista (Turkmenistán) YP Mityulov - Costo y experto en adquisiciones (Uzbekistán) N. Dubonosov - mecánicos de equipo de expertos (Kirguistán) La mayoría de los miembros del equipo por encima de haber contribuido en la preparación de este informe.

Presa de seguridad NUREKmaster Evaluación

1-2

GIBB

1.3 Alcance de la evaluación de la seguridad

Las evaluaciones de seguridad se realizan en base a la evidencia superficial observado durante las visitas de campo, discusiones con el personal operativo y posteriores conversaciones con los miembros de los equipos nacionales y un examen de los justificantes de diseño y construcción que ha sido puesto a disposición del IC para su revisión. (Una lista completa de los documentos revisados ​se incluye en el Apéndice A)

La evaluación de la seguridad de la presa ha requerido una evaluación de los siguientes factores: (1)

los características del sitio del embalse y la presa, que incluye el régimen de crecidas para el río, y las condiciones geológicas en el sitio; (2) los características de la presa, que cubre su diseño y condición actual; (3) Lo esperado normas de funcionamiento y mantenimiento de las presas, su rendimiento, y las implicaciones para la seguridad; (4) los efectos sobre la corriente abajo área resultante de un fallo de la presa o una liberación excesiva de agua. La estructura de este informe refleja el alcance de la evaluación de la seguridad. El capítulo 2 presenta una descripción general de la presa, incluyendo ubicación, finalidad, dimensiones principales y la evaluación de su calificación de riesgo en relación con el impacto que un incidente de seguridad tendría en la comunidad adyacente. Capítulo 3 se analizan los factores de diseño que afectan principalmente a la seguridad de la presa.

Comentarios sobre la condición y el rendimiento de la presa se dan en el capítulo 4 y en el capítulo 5 se da una evaluación de su seguridad. Capítulo 6 proporciona recomendaciones para estudios, obras y suministros que se realizarán en interés de garantizar la seguridad de la presa y la comunidad aguas abajo. Conclusiones y recomendaciones se resumen en el capítulo 7. Las recomendaciones para las medidas de seguridad que figuran en este informe deben considerarse como provisional ya que su alcance exacto dependerá de los resultados de otros estudios que están fuera del ámbito de la presente cesión. por lo tanto, no hay intentos se han hecho en esta etapa para evaluar el coste de las obras de reparación necesarias o para llevar a cabo una justificación económica para las obras propuestas, que serán necesarios para apoyar una solicitud de financiación. Esto se llevará a cabo cuando se han completado los estudios necesarios y diseños de detalle.

Presa de seguridad NUREKmaster Evaluación

1-3

GIBB

2

CARACTERÍSTICAS PRINCIPALES y dimensiones de los DAM

2.1 Localización, propósito, y la fecha de construcción

Nurek presa se encuentra en la República Tayikistán en Vakhsh río 75 km de la ciudad de Dushanbe. El acceso a la presa es posible en cualquier época del año por carretera asfaltada Dushanbe- Nurek (Figura 1).

El propósito del depósito de agua es: a) la regulación de escorrentía término estacional y en parte larga de río Vakhsh para el riego,

b) generación de energía.

Los trabajos de construcción se completó en 1978. El diseño fue realizado por SAO “Hidroproject” en 1957-1960.

2.2 Descripción de la presa

estructuras principales de la presa son (Figura 2):

-

presa

-

estación de energía con los túneles de conducciones de agua

-

estructuras de salida

La presa-tierra escollera tiene un núcleo central (Figura 3). Las conchas de presas se construyen de material de grava / guijarros. El núcleo verticales consiste en arcilla y limo arenoso con inclusión de piedras de hasta 200 mm de tamaño. La transición desde el núcleo a las conchas laterales se hace a través de filtros espesor variable construidos de material especialmente seleccionado. Hay un recargo en las pistas construidas a partir de piedra grande - aguas arriba recargo a capa es 20-40m de espesor, la capa de pago aguas abajo es 5-10 m. En la parte estrecha inferior del cañón una silla de montar de hormigón masivo se coloca para funcionar como la base del núcleo. La silla de montar se compone de hormigón masivo 157 m de longitud, a lo largo del lecho del río, su anchura entre las pendientes del cañón varía de 30 a 60 metros. En la roca fuertemente articulado de la fundación de la presa, se organizó lechada continua a una profundidad de 8 m.

La estación de alimentación consta de una admisión, conductos de agua cabeza y casa de la energía. La torre De tres secciones de admisión es 86m de altura, tres túneles de presión alineados con 10m hormigón de refuerzo de diámetro, cada uno de ellos de 400 metros de largo. Los túneles se terminan en subterráneos Y-tubos. Hay de emergencia y de guardia puertas en la entrada de cada túnel de presión (10x10m). El funcionamiento de estas puertas se lleva a cabo mediante una grúa de pórtico con 2x140t capacidad. Hay nueve de acero forrado conductos subterráneos 6 m de diámetro, 500 m de largo. La casa de máquinas con las unidades de energía hidráulica de eje vertical, cada 330 MW, se encuentra al pie de aguas abajo de la presa, y es 200 50m mx en el plan (Figura 4). Altura de la casa de máquinas es de 40 m. Las estructuras de salida consisten en un aliviadero de superficie con una ingesta de alto nivel y un aliviadero de emergencia con un consumo bajo nivel (Figura 5). 3 / s en FSL, tiene un consumo de vertedero a una profundidad de 12,3 m por debajo de la FSL. Dos bahías Vertedero, cada 12 m de ancho, están equipadas por compuertas radiales

Presa de seguridad NUREKmaster Evaluación

2-1

GIBB y compuertas deslizantes de emergencia, que son operados por la grúa de pórtico con 2x15t capacidad. El canal de descarga aliviadero se hace en forma de túnel sin presión, 10 m de ancho, 11 m de altura y 1,110m de largo. Las descargas de túnel sobre una terminación conducto de superficie en un disipador de flip cubo energía. revestimiento de hormigón del túnel está equipado por agujeros de drenaje.

El aliviadero de emergencia con la ingesta de bajo nivel tiene una capacidad de 2.020 m 3 / s. El umbral de la ingesta está situado a 100 m por debajo de la FSL. Algunos 280 m de distancia desde el portal de la ingesta de la ruta de aliviadero está hecho en la forma de un túnel, 10 m de ancho y 10 m de alto. El eje para la puerta de emergencia es de 145 m de distancia desde el portal de admisión. puerta de emergencia es una puerta de rodillo 8m x 11.5mx 100m. Es operado por un ascensor de cable con capacidad de 100 toneladas.

Después de que la puerta de emergencia del túnel aliviadero divide en dos partes cada servicio y de emergencia que contienen puertas. puerta de emergencia - puerta de Caterpillar B x H =

3,0 x 9,5 m con la cabeza teórica de 101,3 m. puerta de servicio - radial puerta B x H = 5.0 x 6.0m con 101.5m cabeza teórico. El funcionamiento de estas puertas se lleva a cabo por un ascensor hidráulico. La fuente de alimentación de las unidades de todos los ascensores se realiza de sus recursos de poder.

Las dimensiones principales del depósito y los distintos componentes de la presa se dan en la Tabla 2.1.

Evaluación de Riesgos 2.3

En muchos países un sistema de clasificación formal se utiliza para definir el riesgo de una presa representa, en términos del potencial de pérdida de vidas y / o daños a la propiedad que podría resultar en el caso de las inundaciones causadas por el fracaso de la presa o una abundante liberación de agua. La magnitud del riesgo depende en parte de las características de la presa y el embalse y en parte de las condiciones aguas abajo de la presa. Los factores de riesgo basados ​en el procedimiento establecido en el Boletín ICOLD 72 (Referencia 1) se muestran en las Tablas B1 y B2 en el Apéndice B.

Sobre la base de las tablas en el Apéndice B, el factor de riesgo total de 36 puntos (Tabla 2.2) pone la presa Nurek en la clase de riesgo IV, que es la categoría de riesgo más alto.

Tabla 2.2 Nurek Dam - Factor de Riesgo

Puntos

Capacidad del depósito (Mm 3)

Altura Dam (m)

10000

6

300

6

> 1000

12

Alto

12

TOTAL

36

Requisitos de evacuación de aguas abajo El daño potencial Downstream

Presa de seguridad NUREKmaster Evaluación

2-2

GIBB Tabla 2.1 Nurek Dam - Dimensiones principales

Depósito Zona de captación

30.700 km 2

Depósito de volumen en FSL

10.500 Mm 3 6.000 Mm 3

Almacenamiento muerto a las LDL Nivel de almacenamiento completa (FSL)

910 msnm

Nivel más bajo Disposición (LDL)

857 msnm

terraplén de escollera

presa Tipo cresta Nivel

920 msnm

714 m

cresta Longitud

20m

cresta Ancho

Altura del terraplén

300 m

Pendiente aguas arriba

1: 2,25

talud de aguas abajo

1: 2,2

Aliviadero

Capacidad de diseño (dos aliviaderos)

4040 m 3 / s

turbinas

1120 m 3 / s

Presa de seguridad NUREKmaster Evaluación

2-3

GIBB

3

CONSIDERACIONES DE DISEÑO

3.1 Hidrología

El río Vakhsh está formado por la confluencia de los ríos y descargas Surkhob y Obi-Khingou en Amudarya. El río es alimentado con agua de la glaciares, derretimiento de la nieve y parcialmente a partir de las aguas subterráneas. El área de influencia es 30.700 km 2. La longitud es de 372 km. La descarga media anual es de 645 m 3 / s. de descarga máxima de inundación es 3.900 m 3 / s. No se descarga de agua más bajo es de 120 - 200 m 3 / s en el medio de octubre.

descarga máxima teórica en el sitio de la presa (0,01% de probabilidad de excedencia) por las observaciones en 1932-62 - 5400 m 3 / s, y por algunas observaciones en 1932-1972 - 5.700 m 3 / s. El promedio anual Run-off de los sedimentos es 76,3 Mm 3. Por todo el período de las observaciones de la descarga máxima fue de 4.290 m 3 / s.

3.2 Geología y sismicidad

La presa está situada en el curso medio del río Vakhsh en el cañón Pulsanguin estrecho. El cañón es de 300 m de profundidad. La anchura del canal es de aproximadamente 40 m. El fondo del cañón y los lados están compuestos de roca sedimentaria dura del período cretáceo, limolita y arenisca es decir con pendiente de 30-35 o a la de aguas arriba. La roca es sligthly fracturación fractured- de las disminuciones de la roca con la profundidad. La capa de superficie de la siltlstone, 1m de espesor, está degradado. En el área plana de las pistas del cañón están cubiertas por sedimentos deluvium, con un espesor de 20 a 25 m en algunos de los lugares. El espesor de aluvión en el lecho del río es de 13 m a 20 m. Hay una deformación tectónica en rocas sedimentarias.

La sismicidad de esta área - terremoto de intensidad VIII, pero la sismicidad diseño de la presa y estructuras es IX.

3.3 Materiales de Construcción y Propiedades

La cáscara de la presa está construida de material de grava / guijarros. Durante la construcción de la carcasa de la densidad del suelo compactado era 2.25 a 2.3 t / m 3. El núcleo de arcilla se compactó en 25 cm- 30 capas cm con la densidad compactada de 2.3 a 2.13 t / m 3. No hay riesgo de licuefacción para el material de terraplén.

3-1 Presa de seguridad NUREKmaster Evaluación

GIBB

3.4 Medidas de control de infiltraciones

Hay una cortina de lechada a una profundidad de 40 metros a 130 metros en la roca fracturada en gran medida de la Foudation presa. Tres galerías de rejuntado se han construido para controlar el estado de la fundación de la presa.

3.5 Depósito de extracción Obras

Antes del colapso de la URSS, el régimen de operación está sujeta a las necesidades de riego de las Repúblicas de Tayikistán, Uzbekistán y Turkmenistán. En la actualidad el régimen de funcionamiento está orientado a la generación de energía. Las normas de funcionamiento de la presa estipulan la inundación que pasa por el río Vakhsh sin exceder el FSL. Por eso, en la entrada superior a la capacidad de las unidades de la central eléctrica, las compuertas del vertedero de desbordamiento, y en caso de necesidad, se abren las compuertas del vertedero de fondo de emergencia.

Instrumentación de Vigilancia 3.6 Rendimiento

En la presa Nurek, la instrumentación se ha instalado para observar la deformación y el desplazamiento del sistema presa-fundación, y también el régimen de filtración. En la actualidad, una parte sustancial de la instrumentación no funciona por varias razones. Las observaciones se llevan a cabo no a todo volumen y no con regularidad. No todos los piezómetros están en buen estado de funcionamiento.

15 núms inclinómetros con una longitud total de 2400 m, a unos 700 nos de diferentes detectores (95nos para el estrés suelo, 107nos para la presión de poro, 32nos para la deformación de línea), 57 de tubo doble y 50 incorporados en piezómetros se instalaron en la presa. La parte principal de la instrumentación remota se coloca en el sitio de la presa en 7 perfiles de instrumentación. El resto de las células de presión están instalados principalmente en el contacto del núcleo o cerca de pilares

Las observaciones de los asentamientos fundación de la presa se llevan a cabo por medio de la nivelación de las marcas instaladas en galerías conjuntos y 3 de inspección de cemento de la silla de montar de hormigón. Los oservations se llevan a cabo en 70-75 marcas una vez cada tres meses. Después de 20 años de la instalación de la instrumentación, el 21% del número total de los instrumentos instalados están fuera de orden. Aparatos de medir deformaciones de línea son los que han sido dañadas más.

3-2 Presa de seguridad NUREKmaster Evaluación

GIBB

3.7 Instalaciones de energía hidroeléctrica

La energía hidráulica Equipo N

ít

Unidades Qu-ty Tipo

1 turbinas hidráulicas

nr

Diámetro

metro

Número de hojas de operación

nr

15

Número de hojas de aparato de guiado

nr

24

jefe de diseño

METRO

descarga de agua de la cabeza de diseño

РО-310/957-В-475

metro 3 / s

4.75

230 158

R / min 200

Velocidad

II

9

341 MW

Capacidad

nr

generadores

Poder

9

ПГСВФ-940/235 a 30

MWA 390

Factor de potencia

voltaje

-

0.85

КV

15.75

La central funciona en régimen de generación de energía. la generación de energía promedio a largo plazo es de 13.000 millones de kW / h.

3-3 Presa de seguridad NUREKmaster Evaluación

GIBB

4

CONDICIÓN DE PRESA Y RENDIMIENTO

4.1 Comentarios provenientes de Inspección

El IC, en compañía de representantes del Equipo Nacional de Tayikistán e Ingenieros del sitio visitó la represa en 5 de octubre de 1999. Las zonas inspeccionadas incluido la totalidad del terraplén y los trabajos de extracción. El nivel del depósito en el momento era 910 msnm.

Durante la visita de expertos del proyecto «Seguridad de Presas y Gestión Reservoir» no había posibilidad de realizar la inspección detallada de las unidades y el equipo de la presa. Una parte de la información sobre el estado de la presa se obtuvo de personal de operación de la presa, y otra parte del juicio «experto acerca de la condición de las principales estructuras y equipos de la central eléctrica y Nurek problema de su modernización »compuesta por el grupo de especialistas AO«Instituto Hydroproject»Moscú desde 11/05/1997. Sobre la base de la información recibida al siguiente se descubrió: •

Las observaciones de la condición de la presa no se están dando cuenta del volumen total y no con regularidad.

•

El IC se les dijo que la filtración de la presa y fundaciones se ha estabilizado.

•

Hay un hueco en el medio del túnel en la tolva de hormigón de 2 m de distancia de la pared de 0,5 m de largo derecho, 0,3 m de ancho y 0,15 m de profundidad y sin afloramiento de refuerzo en el aliviadero de emergencia con la ingesta de desbordamiento.

•

El sillín de hormigón del túnel de transporte de la construcción que viene del lado derecho, se erosiona con afloramiento de refuerzo:

•

-

Cerca de la rampa del túnel.

-

En las partes superiores de refuerzo.

Hay una grieta a una distancia de 80-90 cm desde el portal de extremo que tiene la abertura en la tolva de 10 a 30 mm, en la pared de 10 mm y el cierre en el arco. La profundidad de la grieta es de 500 mm.

•

En el aliviadero de emergencia con la ingesta inferior:

-

Hay 3 grietas en intervalos de 5 min entre sí y a 100 cm de distancia del portal final del túnel de 150 mm a 350 mm de anchura. La profundidad es de más de 500 mm. En las paredes de las grietas visibles van verticalmente y cerca de la parte superior.

-

El puente que conecta la torre de toma de la carretera con 58 m de luz se encuentra en estado de emergencia.

-

No hay ninguna oportunidad de inspeccionar los conductos de la turbina desde el interior, todavía no hay ningún dispositivo que permita llevar a cabo la inspección de conductos.

•

La zona de maniobras de 220 kV se expone al lavado intensivo por desbordamiento y el agua subterránea. Hay algunos agujeros 2-3m de profundidad en el suelo.

4-1 Presa de seguridad NUREKmaster Evaluación

GIBB •

Alrededor de la aparamenta 550kV existen asentamientos de tierra, causada por el cambio de régimen de las aguas subterráneas.

•

Debido a la construcción sin terminar trabaja en la presa dañada, la central, sala de turbinas, camino de acceso a las estructuras de las presas, de entrada y salida no están protegidos de los sedimentos.

•

Hay algunos fallos de banco a lo largo del depósito y lecho del río Vakhsh, algunos 100 m de la presa. colmatación Intensive está en un proceso en la parte de cola del depósito de agua, el borde de la limo es de 35-40 km de la presa.

•

Condición de suministro de cables eléctricos no es satisfactoria y los cables no resisten la carga debido a la perturbación de aislamiento.

•

Las grietas en las puertas de rodillo de mantenimiento hacen el funcionamiento de las puertas bajo carga extremadamente difícil. A pesar de que los rodillos agrietados fueron reemplazados por los nuevos, el hecho de la aparición de las grietas dice acerca de la falta de fiabilidad de las piezas de servicio de la puerta, y, finalmente, sobre la propia puerta.

4.2 Evaluación de los Resultados del Monitoreo de Desempeño

Las observaciones de las principales estructuras de la presa se llevan a cabo de acuerdo con el programa de Observaciones y manual para filtración, instrumentos geodésicos y remotas, producido en 1982-1983. Además, hay un horario de los valores permisibles para un funcionamiento satisfactorio y condición de las estructuras principales. Los informes de inspección de conductos y la ingesta se presentan en tablas y gráficos junto con los datos de la instrumentación y el procesamiento de datos de las observaciones. Estos datos se mantienen en la presa.

La condición de Nurek presa se caracteriza por los siguientes factores (Apéndice C) acccording a los años anteriores resultados: •

asentamientos máximos de las secciones superior y central de la silla de montar de hormigón son 140 mm. La sección de baja tenía un asentamiento promedio de 180 mm en el extremo de la construcción;

el rango de solución fue de 85 a 280 mm. Una sección media asentamientos aumento es de 20-25 mm.

•

El resultado de las observaciones en puntos de referencia de la encuesta profundo mostró que la deformación total de dos capas inferiores de fundación (20-40 y 40-60 m) no excediera

1,5 mm. •

El asentamiento de construcción más grande del núcleo en la sección central era 13,7 m o altura 4,7% de terraplén. En el asentamiento construcción sección transversal central del eje de la cubierta aguas arriba es 11,9 m, o 5,8% de la altura de terraplén, aguas abajo shell - 6,5 m, o 3% de la altura de terraplén. Los desplazamientos verticales son 3.3 a 3.6 y 2.2 m respectivamente para la cáscara de aguas arriba y aguas abajo.

•

Operando asentamientos del núcleo presa en secciones transversales centrales de julio 1,986 fueron: en el nivel de la primera galería - 0,37 m; Segunda galería - 0,48 m; cresta - 0,63 m.

4-2 Presa de seguridad NUREKmaster Evaluación

GIBB •

desplazamientos horizontales de todas las zonas de la presa, excepto la parte superior del núcleo, se dirigieron hacia la corriente abajo. Los mayores desplazamientos del núcleo y bajo cáscara, al final de la construcción, fueron de 0,8 - 0,9 m.

•

La presión máxima de poros en el núcleo (3,6 MPa) se midió en 1979. Después de esto hubo una disminución gradual del valor máximo de la presión de poro: al final de 1982 - a 3 MPa, a finales de 1984 - a 2,9 MPa, el final de 1986 a 2,7 MPa.

•

La presión de poro excesivo, que puede definirse como la diferencia entre la presión medida y la presión de diseño, e indicar la finalización de consolidación se redujo desde 2,0 hasta 2,2 MPa al final de 1980, a 1,7 MPa al final de 1986.

4.3 Los incidentes de seguridad de la presa

No ha habido ninguna situación de emergencia desde el momento de entrar en funcionamiento.

4.4 Procedimientos de mantenimiento y normas

reglas de operación de la presa Nurek, central eléctrica y estructuras de aforo están disponibles. Están compuestos sobre la base de técnicas Reglas de Operación de Estaciones y Redes de MinEnergo URSS. Moscú 1976, y también las normas de uso de depósito de agua de Nurek la reserva de agua en el río Vakhsh, Tashkent, 1979.

4.5 existente procedimientos de alerta de emergencia y primeros

Un sistema de alerta temprana no está disponible. Hay conexión telefónica, que permite el contacto entre el personal y los centros regionales. Las acciones del personal operativo se establecen por orden del jefe de la presa.

4-3 Presa de seguridad NUREKmaster Evaluación

GIBB

5

EVALUACIÓN DE LA SEGURIDAD

5.1 general

La evaluación de la seguridad se basa en los siguientes criterios generales: (1) seguridad estructural

La presa, junto con sus bases y pilares, tendrá una estabilidad adecuada para soportar cargas extremas, así como las cargas de diseño normales. (2) De seguridad contra inundaciones

El nivel del depósito no deberá elevarse por encima del nivel crítico (nivel máximo de inundación) para la inundación más grande posible. mecanismos de compuerta y unidades de potencia deben permanecer totalmente operativo y accesible en todo momento.

La presa debe tener instalaciones adecuadas para el rápido descenso del nivel del depósito en caso de emergencia. (3) De seguridad contra terremotos

La presa debe ser capaz de resistir movimientos de tierra asociados con el sismo de diseño máxima (MDE) sin liberación del depósito. La selección del valor apropiado de MDE se basa en una evaluación de las consecuencias de la rotura de la presa (Sección 2.3). (4)

Vigilancia Disposiciones para la inspección, vigilancia y supervisión del rendimiento de la presa deben asegurarse de que un peligro derivadas de daños, defectos de seguridad estructural o de una amenaza externa a la seguridad se contabilizan tan pronto como sea posible, de manera que todas las medidas necesarias se pueden tomar para controlar el peligro. planificación de emergencia adecuado, alerta temprana y la comunicación instalaciones deberán estar en su lugar para garantizar la seguridad de la población aguas abajo en caso de emergencia.

A la luz de la revisión del diseño y el rendimiento de la presa Nurek, los resultados de la evaluación del estado, y la revisión de las condiciones hidrológicas y geológicas, las siguientes conclusiones respecto a la seguridad de la presa:

5.2 Seguridad Estructural

5.2.1 Generalidades

No está dentro del alcance del presente estudio para hacer una evaluación detallada de la seguridad estructural del terraplén Nurek, actualmente presa más alta del mundo, y la información que se ha hecho disponible para el estudio de la IC en relación con los criterios de diseño, las propiedades del material, análisis de diseño y los datos de monitorización del rendimiento está muy lejos de lo que se necesita para una revisión de seguridad completa.

5-1 Presa de seguridad NUREKmaster Evaluación

GIBB Sin embargo, el IC no ven ninguna razón para dudar de que el muro de contención según lo diseñado cumple con todos los requisitos para la estabilidad estática que podrían esperarse. Sin embargo, desde la breve revisión llevado a cabo hay dos asuntos que el IC juicio, deban ser examinados con más detalle, estos son: (1)

el diseño sísmico, en particular el comportamiento esperado del terraplén bajo el efecto de los terremotos máxima de diseño (MDE), como se discute en la Sección 5.5; y 2) las implicaciones de seguridad que permite el depósito hasta superar el nivel de almacenamiento total normal de 910 msnm (1997 Informe del Banco Mundial, el anexo 9, párrafo

7.3.2). 5.2.2 monitoreo del desempeño del terraplén La información sobre los resultados de los instrumentos de supervisión del rendimiento se obtuvo de la selección nacional después de la inspección del IC de la presa. Esto se discute en el Apéndice C al Informe y se resume en la Sección 4.2 anterior. No se sabe ahora cómo estos resultados en comparación con las predicciones de diseño y un análisis completo de los resultados está fuera del alcance del presente estudio.

El Informe del Banco Mundial sobre la Visita de Revisión de Expertos de 1997 llamó la atención sobre ciertas deficiencias en el sistema de supervisión del rendimiento que parecen estar siendo aplicable, a saber: (1)

la instrumentación se deteriora con la edad, aunque sigue siendo suficiente para que el monitoreo de rutina de trabajo; (2) el número de personal adecuadamente cualificado y experimentado disponible para mantener la supervisión del rendimiento es decreciente; (3)

desde 1993/4 el análisis e interpretación de las lecturas de instrumentación ha sido insuficiente, con referencia particular a la monitorización movimiento geodésico del terraplén; (4) vigilancia sísmica ha sido suspendido.

5.3 Seguridad contra inundaciones

5.3.1 Discusión sobre la probabilidad de excedencia de hidrogramas de diseño El objetivo de esta sección es discutir el conservadurismo involucrado durante la derivación de hidrogramas de diseño de acuerdo con el SNIP y cómo estos se comparan con los hidrogramas PMF.

estructura de salida Nurek fue diseñado usando 0,1% hydrograph probabilidad de excedencia y comprueba contra 0,01% hidrograma. Se preveía No encaminamiento de la hydrograph diseño y las estructuras de salida de la presa fueron diseñados para pasar el pico de 0,01%. Hay aproximadamente 5 m reserva entre la FSL (910 msnm) y el nivel de la cresta del núcleo de arcilla (915 msnm) con el almacenamiento aproximada de 500 * 10 6 metro 3. Si se puede utilizar este espacio, el efecto combinado de la de almacenamiento disponible y la capacidad de la estructura de salida de corriente (incluyendo turbinas) serían capaces de pasar inundaciones incluso más grandes que 0,01% de inundación probabilidad de excedencia. Sin embargo, se ha informado (Referencia 1) que a

5-2 Presa de seguridad NUREKmaster Evaluación

GIBB utilizar este espacio que sería necesario llevar a cabo investigaciones adicionales que cubren todos los aspectos de la estabilidad de la presa durante los períodos de mayor que los niveles de FSL. Los hidrogramas de diseño se determinan mediante un análisis estadístico de los registros históricos. Una curva teórica, en base a una distribución gamma de 3 parámetros, se ajusta a valores de descarga pico anuales máximas y caudales máximos diseño para se determinan diversas probabilidades de excedencia. El valor de descarga de 0,01% está sujeto a una corrección, que es aproximadamente 20% más alto que el valor original. La corrección en sí trae la probabilidad de excedencia del valor obtenido a 0,005% o 1 en 20.000 años. El volumen de la hydrograph también se define a través de análisis de frecuencia de máximos anual. La coincidencia de todos los picos históricos y los volúmenes máximos de inundación resultaría en las dos variables (descarga pico y volumen de inundación) para ser totalmente dependiente, con la probabilidad de excedencia de

el hidrograma combinada igual

al

probabilidad superación del valor pico de descarga. Sin embargo, los valores de descarga pico histórico clasificados no necesariamente coinciden con los volúmenes máximos clasificados. En otras palabras, estas dos variables son parcialmente dependiente, lo que resulta en un hidrograma con probabilidad de excedencia inferior a la probabilidad de excedencia de la descarga pico.

Durante el montaje práctico de la curva de frecuencia teórica, un coeficiente de asimetría Cs se calcula a partir de la serie grabada de máximos anual. Este coeficiente se utiliza entonces para ajustar una curva apropiada. Mayor sea el coeficiente, más sesgada es la curva teórica, lo que resulta en valores de descarga más altas para bajas probabilidades de superación. Esta práctica introdujo un conservadurismo adicional en la derivación de los valores de descarga de diseño, lo que resulta en alguna sobreestimación del valor de descarga de diseño.

Los tres factores anteriores resultan en el hidrograma de descarga de diseño con probabilidad de excedencia significativamente menor que 0,01% (1 de cada 10.000 años). Se espera que la probabilidad de excedencia resultante del hidrograma diseño sería en el intervalo de 0,001% o 1 en 100.000 años. Se requieren más investigaciones sobre este asunto para apoyar esta afirmación. Si los resultados confirman la afirmación anterior puede ser concluyó que el conservadurismo introducido durante los cálculos de diseño resultados en las estructuras de salida de las presas que han sido diseñados para un 1 en 100.000 años eventos en lugar de 1 en 10.000 años eventos, que en general se aproxima a la probabilidad de excedencia de un evento de PMF.

La Uzbekistán “Gidro-Met” (Oficina de Meteorología) proporciona las previsiones de los caudales esperados al comienzo de la estación húmeda (de la primavera). El pronóstico se basa en los depósitos de la nieve en las cuencas de los ríos particulares. La Oficina de Meteorología de Uzbekistán está desarrollando una metodología para la estimación de la medida en la nieve y el equivalente en agua usando imágenes de satélite. Sobre la base de la previsión, la autoridad central, que regula el funcionamiento de presas, emite una solicitud para el nivel inicial en el depósito antes del comienzo de la temporada de fusión. En los casos de años extremadamente húmedas del nivel inicial solicitada puede ser inferior a la FSL. Este mecanismo podría hacer que el almacenamiento adicional disponible para el enrutamiento de las inundaciones, el aumento de la seguridad de las presas durante las inundaciones extremas.

5.3.2 Factores que reducen la seguridad de las presas durante las inundaciones

Hay varios factores que afectan el rendimiento de la presa Nurek durante los grandes eventos de inundación. Los siguientes factores han sido identificados durante la evaluación:

5-3 Presa de seguridad NUREKmaster Evaluación

GIBB (1) Las estimaciones de inundaciones extremas utilizado para el diseño de estructuras de salida se basan en

El análisis estadístico de los 30 años de registros largos. Análisis de los registros más largos después de la construcción de la presa resultó en 0,01% descarga máxima probabilidad de excedencia con corrección para

Para poder hacer

cambiar de 5,400 m 3 / s a 5,700 m 3 / s.

extrapolación significativa de eventos con probabilidad de excedencia de 0,1% la extrapolación tendría que estar basada en parámetros regionalizados con registros de más de 100 años. Como esto no es un caso, la extrapolación más allá de 0,1% de probabilidad de excedencia debe ser considerado más allá del límite creíble. En

Para establecer la relación exacta entre los hidrogramas de descarga probabilidad de excedencia 0,01% desarrollaron de acuerdo con el SNIP y los hidrogramas de crecidas extremas en base a un estudio estima PMF PMF debe llevarse a cabo para este sitio.

(2) El diseño de la presa se basa en una liberación de agua durante la inundación extrema eventos a través de una salida combinada que consta de una salida inferior (2.020 m 3 / s), aliviadero de emergencia (2,020 m 3 / s) y turbinas (1,120 m 3 / s), por un total de 5160 m 3 / s. La liberación a través de turbinas se basa en la suposición de que todas las turbinas están en funcionamiento, las líneas de energía son capaces de transferir la energía generada y que los centros de demanda son capaces de consumir la energía generada durante el evento de inundación extrema. Con el fin de evaluar la seguridad de la presa durante una inundación extrema, es razonable suponer que las turbinas no funcionarán debido a uno de los factores mencionados anteriormente. En este caso la capacidad máxima de salida es de este modo 4,040 m 3 / s. El nivel de agua del depósito se elevaría a RL 915.8 msnm para una duración de aproximadamente 3 días a fin de pasar el evento 0,01%, superando el presente nivel de agua máximo admisible en el depósito (910 msnm) durante un período de 8 a 9 días.

(3) Para la situación actual, suponiendo que el hidrograma de descarga 0,01% es representante de la inundación PMF, los siguientes niveles de los embalses se lograría para diferentes combinaciones de las capacidades de salida: Escenario Descripción nivel del depósito Max si el

nivel del depósito inicial de nivel

nivel de partida es en

máximo que no exceda

FSL

FSL

Qbottom + + Qsurface Qturbine

910.9

908,7

Qb + Qs + 5 / 9Qt

912,0

905,0

Qb + Qs

915,8

861,5

Qb + Qs (turbinas cerradas en Qi = 3,000

914.6

-

m 3 / s) Qb / 2 + Qs

925,5

Qb + Qs / 2

924.5

812,0 (nivel max = 918,0) 840,0

Nota 1: Los niveles de depósito por encima de 915 msnm superan el nivel de la parte superior del núcleo

zona, y niveles por encima de 920 msnm exceden el nivel de la cresta terraplén. Nota 2: Los valores anteriores se obtuvieron mediante el enrutamiento de la superación 0,01%

inundación probabilidad a través del almacenamiento de depósito para correspondiente a los escenarios, las curvas de nivel-caudal y el nivel inicial indicada en el depósito.

5.3.3 Conclusiones y recomendaciones Se puede concluir que, en general, el procedimiento de diseño adoptado de conformidad con el SNIP proporciona una estimación relativamente conservadora de grandes inundaciones. la excedencia

5-4 Presa de seguridad NUREKmaster Evaluación

GIBB probabilidad de la inundación de diseño es inferior a 0,01% y se espera que acercarse 0,001% o 1 en 100.000 años. La suposición de que las turbinas estarán en funcionamiento durante un evento de inundación extrema es optimista, por lo que durante un evento de inundación 0,01% con turbinas de cerrado, el nivel de agua invadirá en el espacio por encima FSL encima de 915,0 msnm, que podría ser una condición insegura.

Si turbinas no están funcionando y si una de las puertas radiales en la salida estructuras no se podían abrir la presa se sobrepasaba. Hay cuatro líneas independientes de energía (2x500 kV y 2x220 kV), dejando el sitio, que están vinculados a diferentes centros de demanda, por lo que es probable que algo de flujo a través de las turbinas siempre sería posible.

Por lo tanto, se recomienda que: (1) Un estudio PMF llevarse a cabo, teniendo en cuenta el efecto combinado de una nieve extrema (glaciar) fundir y una precipitación extrema (PMP).

(2) El hidrograma PMF se enruta a través del almacenamiento mediante la salida del fondo y sólo el aliviadero de emergencia, que comienza en FSL; los máximos niveles de agua depósito identificados por diversas circunstancias, y la estabilidad de la presa para esos niveles evaluados.

(3) La adecuación de las estructuras de salida existentes ser re-evaluado para los casos, si una de las puertas segmento no es operacional, y se identifican e implementan medidas apropiadas para asegurar la seguridad de presas.

(4) La posibilidad de que algunas turbinas sea operativo durante el evento PMF sea investigado mediante el análisis de la red eléctrica y la probabilidad de rechazo de carga simultánea en todos los centros de demanda.

5.4 Provisión de emergencia draw-down

Instalaciones para depósito de draw-down para la descarga de inundación o una emergencia comprenden:

(1)

aliviadero de superficie

2 compuertas radiales nr 12 m de ancho, cable operados 2 puertas de mantenimiento NR, pórtico operados;

(2)

esclusas de bajo nivel conducto individual:

1 nr puertas de reparación, cable operados; conducto doble: 1 nr puerta de emergencia, operado hidráulicamente 1 nr compuerta radial, operado hidráulicamente

No hubo oportunidad para que el IC para inspeccionar bien el aliviadero de superficie o las esclusas de bajo nivel, pero su condición y estado de preparación se discutió con el director de la presa. aliviadero de superficie

•

El aliviadero de superficie se informó a estar en buen estado de funcionamiento, pero se expresó preocupación por el estado de los cables de compuertas radiales. Un contrato de reparación había sido arreglado pero recientemente había sido terminado. esclusas de bajo nivel

5-5 Presa de seguridad NUREKmaster Evaluación

GIBB •

El informe sobre la visita de los expertos adjunta el informe del Banco Mundial de 1997 declaró que la puerta de reparación de aguas arriba no era útil. Se informó que esto ahora había sido reparado y que la puerta estaba en perfecto orden.

•

Los problemas se están experimentando con las puertas de mantenimiento en que algunos de los rodillos fueron dañados y ninguna fuente de reemplazo se puede conocer;

•

Las compuertas radiales estaban sujetos a vibraciones. Reparación se dice que es dentro de la capacidad de los recursos locales, pero aún no se había iniciado.

•

Se informó que el revestimiento de acero a ser dañado, pero no fue considerado como estar en un estado peligroso.

El IC entiende que las compuertas no se prueban a plena capacidad, debido al riesgo de inundación y el llenado excesivo del depósito de aguas abajo.

5.5 Seguridad contra terremotos

5.5.1 criterios de diseño sísmico En el diseño original se supone que los parámetros de entrada sísmicos y análisis de estabilidad en condiciones sísmica que se haya llevado a cabo de acuerdo con el procedimiento dado en las Normas sísmicas rusos (referencia 2). De acuerdo con la Norma Sísmica ruso, un coeficiente de diseño sísmico (k sol ) se deriva de un sitio basado en la escala de intensidad MSK terremoto. Los coeficientes se derivan en base terremoto 1:50 años. El factor mínimo de seguridad requerido en la condición sísmica es siempre mayor que la unidad.

Sin embargo, la práctica actual basado en las directrices dadas en ICOLD Boletín 72 (Referencia 1) es para evaluar la seguridad dique contra dos terremotos de diseño representativas que son como sigue: OBE -

Terremoto base de operación - MDE

Máxima Diseño Terremoto

Dónde: •

OBE, o “ningún terremoto daño” es el terremoto que es probable que se produzca en promedio no más de una vez durante la vida esperada de la estructura (de no menos de 100 años). Durante un OBE, la presa y sus obras auxiliares deben seguir funcionando, pero pueden necesitar reparación. El factor mínimo de seguridad requerido para el terremoto OBE debe ser mayor que la unidad.

•

MDE o “ningún terremoto fracaso” es el terremoto que producirá el nivel más grave de movimiento del suelo bajo el cual debe garantizarse la seguridad de la presa contra un fallo catastrófico. Para las presas que se clasifican como clase de riesgo IV un período de retorno recomendada de MDE es de 30.000 años (Referencia 3). Para este terremoto desplazamientos de la cresta se evalúan y se comparan con el francobordo onda permisible

Aunque la sismicidad del sitio es bastante alto (Zona de Intensidad 8 en MSK Scale) y se dice que la presa que han sido diseñados como para la zona 9, su seguridad no ha sido evaluado para OBE y MDE terremotos. Se recomienda llevar a cabo adicional

5-6 Presa de seguridad NUREKmaster Evaluación

GIBB estudios de ingeniería (véase la Sección 6.2.4) para evaluar su rendimiento en esas condiciones.

Una verificación también debe llevarse a cabo de la altura de las ondas sísmicas (seiche sísmica) en el depósito que pueden ocurrir durante un evento sísmico y que requiere altura adicional a ser añadido a la francobordo estándar “estático”. 5.5.2 La licuefacción del relleno y materiales de cimentación

El terraplén se construye de arenas bien compactadas, gravas y roca, y bajo la marga permeabilidad, sobre bases estables. La pérdida de fuerza, ya sea en el terraplén o de sus fundaciones, como resultado de la sacudida sísmica no se considera como un riesgo significativo.

5.6 Otros asuntos de seguridad

Un número de otros asuntos deben examinarse como parte de una evaluación más completa de seguridad que ha sido posible en el presente estudio, por ejemplo:

5.6.1 niveles de agua de descarga aguas abajo

Las investigaciones de la IC han revelado que se pretendía originalmente que el canal canal de descarga debe ser ampliada, pero esto no se hizo.

La falta de información es

disponible en las presentes características hidráulicas del canal de agua de descarga y aquellos para el canal tal como fue diseñado originalmente, para determinar si es probable que haya una diferencia significativa en los niveles de agua de descarga, y en particular si un nivel de agua de descarga más alta podría causar problemas con el funcionamiento de la turbina a alta los caudales de avenida.

5.6.2 Seguridad de Acceso El acceso a todos los actuadores de compuerta es a través de túneles y caminos de superficie, todos los cuales deben permanecer accesibles en todas las condiciones climáticas, y no debe ser vulnerables a deslizamientos de cierre por otras razones, debido por ejemplo a los terremotos o las condiciones climáticas extremas. Un estudio cuidadoso, y posiblemente algún trabajo en piedra, la estabilización, es necesario para garantizar la seguridad a largo plazo de todos los caminos de acceso a los componentes críticos de la presa. La nota de la visita de los expertos para Nurek adjuntará al informe del Banco Mundial de 1997 llamó la atención sobre algunas deficiencias en las vías de acceso, pero no se sabe si estos ahora se han hecho bien.

La cubierta del puente de acceso a la estructura de entrada está en un estado peligroso y necesita una reparación urgente.

5.6.3 La seguridad del suministro de electricidad

El IC entender que hay cuatro líneas independientes de energía que conducen al sitio (dos de 220 kV y 500 kV de dos) y es poco probable que todo estaría fuera de acción al mismo tiempo y requiere la completa paralización de la central eléctrica. Las modalidades de suministro de energía a los componentes esenciales, como los accionadores de puerta no se conocen, pero un suministro totalmente fiable a aquellos componentes críticos es

5-7 Presa de seguridad NUREKmaster Evaluación

GIBB esencial para la seguridad de la presa. Se entiende que el suministro a las puertas es por medio de un anillo principal para los que se pusieron los cables en los túneles de acceso de vehículos. La seguridad de los cables en estas áreas requiere un examen cuidadoso. 5.6.4 Seguridad de la subestación Sección 4.1 llama la atención a los problemas debido a la erosión y de tierra asentamientos en los 220 y 550 de maniobras kV, que en el caso de la subestación de 220kV se atribuye en parte al efecto de pulverización de la descarga del aliviadero. En vista del hecho de que la capacidad de la presa para controlar una inundación extrema se basa en el uso de las turbinas está claro que la seguridad de la subestación está relacionada con la seguridad de la presa, especialmente en lo que parece ser que la subestación más está en riesgo durante los períodos en que el vertedero se encuentra en funcionamiento.

5.7 Evaluación de la seguridad - Resumen

5.7.1 asuntos principales de preocupación El IC ver la siguiente como cuestiones principales motivos de preocupación en lo que respecta a la seguridad de la presa Nurek: (1)

el terraplén está en riesgo de posibles problemas estructurales debido a los niveles de agua de depósito superiores a los niveles de seguridad en el caso de una inundación extrema; (2)

existen deficiencias en el sistema de monitoreo de instrumentación rendimiento terraplén; (3) el fracaso reportado para completar la excavación del canal de salida del agua podría tener implicaciones de seguridad que deben ser evaluados; (4)

Aunque se dice que el diseño sísmico de la presa que se ha basado en una Intensidad de la zona 9 (escala MSK) no se sabe si el diseño ha sido revisado para las condiciones de MDE, o cuáles son las deformaciones estimados de tales condiciones; (5) mientras que las compuertas de bajo nivel son reportados a ser actualmente en condiciones de funcionamiento la IC no tienen la seguridad de que se han demostrado para funcionar de manera satisfactoria durante un período sostenido a plena capacidad debajo de la cabeza depósito lleno.

5.7.2 Notificación de seguridad

Ni el tiempo disponible durante la inspección del sitio, ni los datos puestos a disposición para su examen han sido suficientes para que el IC para llegar a una conclusión firme en cuanto a la condición de la presa Nurek. Sin embargo, el IC no tienen razones de peso para lo que sugiere que el terraplén no cumple las normas de seguridad adecuadas, siempre que el nivel del depósito se mantiene por debajo del nivel de almacenamiento total de 910 msnm. La presa está, sin embargo, expuesto al peligro de inundaciones en la que, dependiendo de la disponibilidad de las instalaciones de descarga de inundación (aliviadero de superficie, esclusas y turbinas de profundidad) una inundación extrema podría resultar en el depósito superior al nivel seguro. Las implicaciones de seguridad de exceder el nivel de almacenamiento completa deben ser evaluados. La seguridad de la presa contra inundaciones depende por completo de la operación de la planta hidromecánicos, pero alguna duda existe con respecto a la operación de las compuertas de bajo nivel, que no han sido probados completamente abierta debajo de la cabeza depósito lleno. Por lo tanto la capacidad de la presa para controlar una gran inundación no puede ser considerado como de estar asegurado.

5-8 Presa de seguridad NUREKmaster Evaluación

GIBB

5.7.3 Aspectos de seguridad de la gestión de embalses

Es esencial reconocer que el depósito embalsada por la presa tiene una inmensa importancia estratégica y que un componente de la provisión para el almacenamiento de inundación dentro del depósito proporciona la seguridad contra inundaciones que las comunidades aguas abajo se han acostumbrado a, y tienen derecho a esperar. Por esta razón, los procedimientos de gestión de yacimientos deben formularse de una manera que da prioridad al control de las emisiones de inundación, y no a otros intereses más comerciales. Se sugiere que, para evitar cualquier posible conflicto de intereses, la facultad de autorizar los niveles de embalse de depósito antes del inicio de la temporada anual de inundaciones debe confiarse a una comisión de seguridad contra inundaciones, compuesto por expertos técnicos, que se estableció independiente de la estructura de gestión del operador actual de la presa.

5-9 Presa de seguridad NUREKmaster Evaluación

GIBB

6

Estudios recomendados, obras y suministros

6.1 Generalidades

La revisión del diseño de la presa, la información obtenida durante las inspecciones in situ, y las conversaciones con el administrador del sitio ha permitido a la IC para llegar a ciertas conclusiones respecto a la seguridad de la presa, que se discuten en la Sección 5. Estas conclusiones, junto con consideraciones de requisitos para la gestión de emergencias han servido de base para una evaluación de la necesidad de estudios adicionales, investigaciones, trabajos de construcción y materiales necesarios para llevarla a un nivel aceptable y sostenible de seguridad. Sin embargo, hay que reconocer que la necesidad de seguir trabajando aún podría ser evidente como un resultado de este trabajo, ya que las conclusiones preliminares son refinados.

Una especificación más detallada y metodología para el trabajo descrito en esta sección se presenta en el informe `Metodología de acompañamiento para el diseño detallado de medidas de rehabilitación prioridad.

6.2 reconocimientos adicionales, investigaciones, inspecciones y Estudios

6.2.1 Generalidades

Para proporcionar los datos básicos para el diseño de las obras que se describen a continuación y para refinar las conclusiones de la evaluación de la seguridad, se requiere información adicional que está fuera del alcance del presente estudio. Este trabajo se describe en los siguientes epígrafes:

•

estudios sobre el terreno

•

investigaciones e inspecciones terrestres

•

estudios de ingeniería

6.2.2 Encuestas (1) Las encuestas topográficas

Se recomiendan los siguientes estudios sobre el terreno:

•

terraplén perfil cresta longitudinal;

•

secciones transversales típicas de la terraplén para verificar el perfil `AS-construido'; (2) Encuesta embalse

de cama Para proporcionar datos firmes para una revisión actualizada de sedimentación en los embalses y su efecto sobre la gestión de los embalses se recomienda que una encuesta nueva cama depósito (batimétrica) se llevará a cabo en una fecha próxima. Para habilitar un estudio que se llevó a cabo en el sistema hidráulico del canal canal de descarga y su efecto sobre los niveles de agua de descarga, sobre todo en condiciones de descarga de alta inundación, se recomienda que una encuesta lecho del canal de descarga y el cauce del río aguas abajo llevarse a cabo.

6-1 Presa de seguridad NUREKmaster Evaluación

GIBB

6.2.3 Investigaciones de tierra e Inspecciones Se recomiendan las siguientes investigaciones e inspecciones: (1) Restablecimiento de piezómetros terraplén implicará una cantidad considerable de la perforación en el muro de contención. Se recomienda que durante el curso de este trabajo de prueba in-situ debe llevarse a cabo para verificar las propiedades del material de terraplén y fundación, y se tomaron muestras para pruebas de laboratorio, con particular referencia al material que recubre la zona núcleo. (2) Inspecciones

Para proporcionar información sobre la que basar una evaluación detallada de las reparaciones y equipos necesarios, se recomienda una inspección detallada de las obras de terraplén y asociados debe llevarse a cabo y requirió preparar un inventario de defectos, materiales y reparaciones, que abarca:

•

reparaciones a la cara aguas arriba terraplén (inspeccionan cuando el depósito está en un nivel bajo);

•

reparaciones de terraplén obras de protección de la cara y el drenaje de las aguas superficiales aguas abajo;

•

interior de todos los túneles de trasiego, aguas arriba y aguas abajo de las puertas; Además, debido a la

importancia de los equipos de la puerta para la operación segura de la presa y la incertidumbre sobre el estado de este equipo, se recomienda que un ingeniero hidromecánico con experiencia debe llevar a cabo una inspección detallada de los equipos, incluyendo: -

•

puertas y equipos de trabajo hidráulico;

•

cableado eléctrico, etc., y la iluminación;

•

de estructuras de acero (por ejemplo, puentes, escaleras torre de la puerta y aterrizajes);

Además, se recomienda que se deben tomar medidas para una prueba de escala completa de cada una de las puertas en condiciones controladas, hasta la apertura completa a la cabeza de diseño máxima. Para ello, será necesario para bajar el nivel de agua del depósito Baipazinskaya, aguas abajo de Nurek, para evitar las inundaciones las zonas aguas abajo.

6.2.4 Estudios de Ingeniería adicionales La siguiente ingeniería adicional / Se recomienda realizar estudios hidrológicos: 1) Revisar las estimaciones de los flujos de crecidas extremas al depósito, teniendo en cuenta también:

•

el efecto de otros depósitos en la cuenca de captación de aguas arriba, en condiciones normales;

•

el efecto de un posible fallo o mal funcionamiento de otros depósitos en la cuenca de captación de aguas arriba.

2) procedimientos de revisión Manejo de yacimientos utilizando estimaciones actualizadas de las inundaciones y los datos del depósito de sedimentación, y asignación de francobordo para la onda de la pelota sobre la base de datos de viento actualizados.

6-2 Presa de seguridad NUREKmaster Evaluación

GIBB implicaciones 3) Estudio de seguridad de nivel de agua del embalse que permite superar el nivel de almacenamiento total normal (910 msnm) y desarrollar opciones para activar el volumen de almacenamiento de inundaciones entre 910 msnm y 920 msnm a explotarse con toda seguridad.

4) Revisar la sismicidad del sitio y derivar estimaciones de aceleraciones pico para terremoto base de operación (OBE) y Máximo Diseño Terremoto (MDE); y un historial de tiempo de diseño apropiado.

5) Revisión terraplén estabilidad estática y sísmica sobre la base de propiedades medidas de los materiales in situ, y determinar deformaciones en donde los factores de seguridad durante la sacudida sísmica son menos que la unidad. 6) Estudio de las implicaciones de seguridad y necesidad de la ampliación del canal de salida del agua.

6.3 Obras de Construcción

Una evaluación preliminar de la construcción necesarios trabajos se hace sobre la base de la evaluación de la seguridad y los datos disponibles. Los detalles finales dependerán de los resultados de los estudios descritos anteriormente.

1) Terraplén Aunque el terraplén parece ser general en buenas condiciones es una estructura muy grande y es esencial que su rendimiento se controla adecuadamente. La instalación de supervisión del rendimiento debe ser reintegrado en caso necesario. Se propone el siguiente:

•

nuevas tuberías verticales y / o eléctricos, piezómetros

•

(lectura a distancia) piezómetros eléctricos adicionales en lugares críticos;

•

nuevos tubos terraplén inclinómetro

•

la red de marcadores de medición de deformación superficial y balizas fijas, para la medición precisa de desplazamientos horizontales y verticales.

2) reparar o renovar la cubierta del puente de acceso a la estructura de toma

3) Equipo electromecánico La seguridad de la presa se basa totalmente en el buen funcionamiento de

la

equipos hidromecánicos. Todas las reparaciones y renovaciones necesarias para puertas y equipos de operación deben llevarse a cabo de inmediato, y adecuados repuestos y taller de instalaciones establecidas. Standby planta generadora de electricidad debe ser proporcionada.

4) Switchyard La capacidad de la presa para controlar una inundación extrema depende de la disponibilidad de las turbinas para contribuir a la evacuación de crecidas, y por lo tanto en el correcto funcionamiento de las subestaciones. , Las obras necesarias para asegurar la subestación contra el mal funcionamiento causado por aspersión, el agua alta tierra u otras causas deben llevarse a cabo de inmediato.

6-3 Presa de seguridad NUREKmaster Evaluación

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5) Varios Otros asuntos que requieren la atención que se descubren durante las inspecciones detalladas anteriormente descritos deben ser rectificadas.

6.4 Equipo y Suministros

Una evaluación preliminar de los suministros necesarios, basándose en la inspección y las conversaciones con los administradores de sitios de los consultores, es el siguiente:

(1) Piezómetros - Examen se debe dar a la instalación de un número de adicional eléctrica (telelectura) tipo en lugares críticos, si no está ya en su lugar. balizas y los objetivos (2) Medición de movimiento superficie fija, y la deformación equipo de medición. (3) Proporcionar suministro de piezas de repuesto para equipos hidromecánicos, junto con generador de reserva (s) y la carcasa y el cableado asociado. (4) Sustituir el cableado eléctrico en la torre de la puerta. (5) Proporcionar equipos de alerta temprana y de las comunicaciones

Estudios 6.5 Plan de emergencia

estudios de tránsito de avenidas advierten que si los equipos hidromecánicos no está en pleno funcionamiento, y las turbinas están fuera de uso puede que no sea posible controlar todos los eventos de inundación. Por esta razón un plan integral de emergencia, con el apoyo de una organización eficiente y sistema de alarma, es esencial.

Dada la importancia de la presa y las consecuencias potencialmente perjudiciales para la población aguas abajo de una emergencia que da lugar a la liberación de un gran volumen de agua almacenada, es esencial que los planes para hacer frente a una situación de este tipo están bien preparados y apoyados por una eficiente organización, comunicaciones y sistema de alarma. mapas de inundación y de peligro de inundación que muestran dambreak la hora de llegada de la onda y la duración de la inundación deben estar preparados, basado en dambreak modelado y simulación de la propagación de ondas dambreak en las zonas aguas abajo. estimaciones de los daños de las inundaciones y la pérdida potencial de la vida deben desarrollarse sobre la base de los resultados anteriores.

Un documento del plan de emergencia y la instrucción detallada debe estar preparado se establecen los procedimientos que deben seguirse y las responsabilidades de los administradores de los sitios regionales, ingenieros y autoridades civiles

6-4 Presa de seguridad NUREKmaster Evaluación

GIBB

6.6 Medidas de seguridad - Prioridades

Las medidas de seguridad identificados anteriormente se enumeran en la Tabla 6.1 y asignados a uno de tres niveles de prioridad ( YO, II, III). Los niveles de prioridad propuestos son: yo

-

alta prioridad; el trabajo que se lleva a cabo inmediatamente

II

-

intermedio; el trabajo que se lleva a cabo dentro de los tres años

III

-

baja prioridad; la necesidad de mantenerse en examen.

6-5 Presa de seguridad NUREKmaster Evaluación

GIBB

Tabla 6.1 Nurek Dam - la presa de Seguridad

Prioridades para los estudios, obras y suministros

ít

Estudios etc.

1. Las encuestas (6.2.2)

2. Investigaciones e inspección (6.2.3)

3. Estudios de Ingeniería (6.2.4)

Las obras de construcción y suministros

prioridad I

prioridad II

prioridad III

□ □

□

4. Las obras de construcción (6.3)

• •

□

Instrumentación

□

reparaciones de equipos hidromecánicos

• •

cubierta del puente torre de toma

□

Reconstrucción de la

□

subestación

•

□

Reparaciones Varios

5. Suministros (6.4)

•

Piezómetros y control de

□

deformaciones equipo •

Generador de reserva (s)

•

alerta temprana y equipos de

□ □

comunicaciones

6. Estudios de Planificación de Emergencia (6.5)

□

6-6 Presa de seguridad NUREKmaster Evaluación

GIBB

7

CONCLUSIONES

Sobre la base de la información recibida y una breve inspección del terraplén dique de la IC han llegado a ciertas conclusiones relativas a la seguridad de la presa Nurek, y trabaja la mejora de la seguridad requerida, de la siguiente manera: 1)

Mientras que el terraplén en sí parece estar en buen estado, su seguridad contra los daños de las inundaciones depende totalmente de la correcta operación de la planta hidromecánicos. La capacidad de la presa de seguridad para controlar una inundación extrema se ve seriamente perjudicada si el aliviadero de superficie, las compuertas de nivel bajo o las turbinas no están disponibles para contribuir a la evacuación de crecidas.

Ciertas reparaciones importantes a las esclusas de bajo nivel son aún pendiente, sin embargo, y el IC no han recibido la seguridad de que se han probado a plena capacidad debajo de la cabeza máximo depósito. Se recomienda que una ingeniero hidromecánico con experiencia debe inspeccionar el equipo y que debe estar disponible para presenciar tales pruebas. 2)

Bajo ciertas condiciones de inundación que sería posible que el depósito se eleve a un nivel que supera el nivel de almacenamiento completa normal. Esto se piensa actualmente que es una situación insegura, que requiere un estudio adicional.

3)

planes de gestión de los embalses deben dar prioridad a la seguridad y la presa para el almacenamiento de inundación dentro del depósito, en lugar de maximizar los beneficios comerciales del proyecto.

Alta prioridad también debe tener en cuenta el siguiente:

1)

reincorporación de piezómetros e instalación de un sistema integral de control de deformaciones, y posteriormente

monitoreo regular, análisis y

interpretación de presiones de poro, deformaciones y filtraciones; 2) 3)

revisión de procedimiento de gestión de las inundaciones;

establecimiento de un sistema de alerta temprana fiable para la población aguas abajo en caso de una emergencia, con el apoyo de una organización eficiente y un sistema de comunicaciones;

4) 5)

provisión de instalaciones de generación eléctrica de reserva confiable para la operación de puerta.

trabaja para asegurar la subestación contra los efectos de las aguas subterráneas y el aerosol del vertedero de derrame.

7-7 Presa de seguridad NUREKmaster Evaluación

GIBB

8

Referencias

1.

ICOLD Boletín 72, 1989

2.

SNIP 11/07/81 - Rusia sísmica Estándar

3.

Guía para el diseño sísmico de presas, Edificio Research Establishment (BRE), Reino Unido, 1991

8-1 Presa de seguridad NUREKmaster Evaluación

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ANEXO A LISTA DE DATOS DEL EXAMEN

Presa de seguridad NUREKmaster Evaluación

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1. Programa de la Cuenca del Mar de Aral, 'La sostenibilidad de las presas' Misión del Banco Mundial, junio de 1997, Informe Final

2.

'El desarrollo de fines múltiples Nurek', funciona con agua y presas Constructor, septiembre de 1978

Presa de seguridad NUREKmaster Evaluación

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APÉNDICE B PROCEDIMIENTO DE EVALUACIÓN DE RIESGOS

Presa de seguridad NUREKmaster Evaluación

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Nurek DAM ANEXO B - EVALUACIÓN DE RIESGO Tabla Factores 2,1 Clasificación Factor de clasificación Capacidad (10 6 metro 3)

Altura (m)

requisitos de evacuación (Nº de personas) El daño potencial de aguas abajo

> 120 (6)

120-1 (4)

1-0,1 (2)

> 45 (6)

45-30 (4)

> 1000 (12)

1000-100

High

Moderar

Baja

(12)

(8)

(4)

(0) 30-15 (2)

100-1 (4)

(8)

Evaluación

I II III

(19-30)

IV

Ref: ICOLD Boletín 72, (Referencia 1)

Presa de seguridad NUREKmaster

presa Categoría

(7-18) (31-36)

Ninguno (0)

Tabla 2.2 presa Categoría

(0-6)