Garliavos hidromazgų būklės kitimo analizė
Vaina, Tomas |
Darbo objektas: Garliavos I-III hidromazgų konstrukcijos ir jų būklės kitimas. Darbo tikslas – yra ištirti Kauno apskrities Garliavos miesto hidromazgų vandens pralaidų techninę būklę ir pasiūlyti remonto ir rekonstravimo sprendimus. Darbo uždaviniai:
- Atlikti literatūros analizę apie vandens pralaidų tipus, pralaidose susidariusias pažaidas ir defektus, tyrimo būdus, pralaidų remonto ir rekonstravimo būdus.
- Atlikti natūrinius hidromazgų defektų ir pažaidų tyrimus ir įvertinti hidromazgų techninę būklę.
- Nustatyti gelžbetoninių konstrukcijų stiprį.
- Atlikti konstrukcinius skaičiavimus.
- Įvertinus būklę pasiūlyti hidromazgų remonto ir rekonstravimo būdus. Darbo metodai: Šiame darbe atlikta literatūros analizė, naudotas vizualinis metodas, natūriniai tyrimai, konstrukcinė analizė. Tyrimo rezultatai: pirmojoje darbo dalyje: atlikta literatūros analizė apie apie vandens pralaidų tipus, pralaidose susidariusias pažaidas ir defektus, tyrimo būdus, pralaidų remonto ir rekonstravimo būdus; antrojoje darbo dalyje: aprašytas tyrimų objektas, naudoti mokslinio tyrimo metodai; trečiojoje darbo dalyje: pateikiami ir analizuojami Garliavos hidromazgų būklės kitimo tyrimų rezultatai, pasiūlyti hidromazgų remonto ir rekonstravimo būdus, kurie pagrįsti natūriniais tyrimais ir konstrukciniais skaičiavimais. Pagrindinės išvados arba teorinė ir praktinė darbo reikšmė
- Ištyrus 3 hidromazgų techninę būklę, nustatyta, kad pagrindinės hidromazguose pažaidos yra tokios: plokštėse auga krūmai, žolės, suardytos siūlės; atraminėse sienose – biokorozija, nutrupėjęs betonas; šachtinėse PVP dažniausia pažaida – biokorozija, priežiūros tilteliuose – per mažas apsauginis betoninis sluoksnis, vandens tėkmės slopinimo įrenginiai – paviršiai pažeisti.
- Palyginus Garliavos I–III tvenkinių hidromazgų ankstesnę būklę (2004 metais) su dabartine (2021 metais) nustatyta, kad pablogėjo: Garliavos I užtvankos būklė nuo vidutinės (3,8 balo) pakito iki patenkinamos (4,6 balo); Garliavos II užtvankos būklė nuo patenkinamos (4,3 balo) pakito iki labai blogos būklės (9,0 balų); Garliavos III užtvankos būklė nuo nepatenkinamos (blogos) būklės (7,0 balai) pakito iki labai blogos būklės (10,0 balų).
- Iš vertintų 3 hidromazgų nustatyta, kad dviejų labai bloga (8,1 – 10,0 balų) galima viso statinio griūtis – reikalingas rekonstravimas, vieno hidromazgo (Garliavos I) būklė yra patenkinama (4,6 balų) – pažaidų pašalinimui reikia remonto.
- Atlikus Garliavos I–III tvenkinių hidromazgų konstrukcijų (AB šlaitų tvirtinimo plokščių, priežiūros tiltelių, užslenksčio ramtų)) stiprio gniuždant tyrimus neardančiuoju metodu nustatyta, kad betonas pagal šį rodiklį yra labai prastas ir netenkina dabar nustatytų hidrotechnikos statinių betonui (minimali klasė C30/37). Išanalizavus betono gniuždomojo stiprio rezultatus nustatyta, kad didžiausiu stipriu pasižymi Garliavos II užtvankos aukštutinio šlaito tvirtinimo plokštės - fck.cub =18,6 MPa, priežiūros tiltelis Garliavos I užtvankoje fck.cub =16,2 MPa, užslenksčio ramtai fck.cub =15,7 MPa.
- Natūrinių tyrimų metu nustatyta, kad Garliavos III užtvankos priežiūros tiltelio atramos skerspjūvis pažeistas, reikalinga stiprinti, atlikus konstrukcinę analizę nustatyta, kad tiltelio kolonos 30×30cm armavimui rekomenduojama naudoti 6 Ø 10 mm darbinės armatūros strypus, reikalingas armatūros kiekis 16,34 kg arba 4 Ø 14 darbinės armatūros strypus, reikalingas armatūros kiekis 22,13 kg.
Research object: The structures in Garliava I-III hydroschemes and their technical state changes. Research aim to investigate the technical state of water passages of Garliava city hydrofoils in Kaunas county and to offer repair and reconstruction solutions. Objectives:
- To perform a literature analysis on the types of water culverts, damages and defects in the culverts, research methods, repair and reconstruction methods of the culverts.
- Carry out investigations of defects and damage of hydroschemes and evaluate the technical state of hydroschemes.
- Determine the strength of reinforced concrete structures.
- Perform structural calculations.
- After assessing the technical state, to offer methods of repair and reconstruction of hydroschemes. Research methods: A review of scientific literature, visual method, field research, structural analysis were used. Research results: Part One analyses: an analysis of the literature on the types of water culverts, damage and defects in the culverts, research methods, repair and reconstruction methods of culverts was performed;
Part Two the object of research is described, research methods are used;
Part Three: the results of the research of the change of the condition of Garliava hydrodes are presented and analyzed, the methods of repair and reconstruction of hydrodes are proposed, which are based on field research and structural calculations. Conclusions and practical application of the project:
- After examining the technical state of 3 hydroschemes, it was established that the main damages in the hydro schemes are as follows: shrubs, grasses, broken seams grow in the plates; in the retaining walls - biocorrosion, crumbled concrete; In shaft culvert, the most common damage is biocorrosion, in maintenance bridges - too little protective concrete layer, water flow suppression devices - surfaces are damaged.
- Comparing the previous technical state (in 2004) of the Garliava I – III pond hydroschemes with the current one (in 2021), it was established that the following had deteriorated: The technical state of the Garliava I dam changed from average (3.8 points) to satisfactory (4.6 points); The technical state of the Garliava II dam changed from satisfactory (4.3 points) to very poor (9.0 points); The technical state of the Garliava III dam changed from an unsatisfactory (bad) condition (7.0 points) to a very poor condition (10.0 points).
- From the assessed 3 hydroschemes it was established that two very bad (8.1 - 10.0 points) possible collapse of the whole building - reconstruction is required, the technical state of one hydro junction (Garliava I) is satisfactory (4.6 points) - repairs are needed to remove damage. .
- After performing non-destructive tests on the compressive strength of Garliava I – III pond hydroschemes structures (AB slope fastening plates, maintenance bridges, threshold columns), it was determined that the concrete is very poor according to this indicator and does not meet the currently established hydraulic structures for concrete (minimum class C30 / 37). After analyzing the results of concrete compressive strength, it was found that the highest strength is given by the fastening plates of the upper slope of the Garliava II dam - fck.cub = 18.6 MPa, the maintenance bridge in the Garliava I dam fck.cub = 16.2 MPa, 7 MPa.
- During the field research it was found that the cross-section of the Garliava III dam maintenance bridge support is damaged, it is necessary to strengthen, after structural analysis it is recommended to use 6 Ø 10 mm working reinforcement bars for reinforcement of the bridge column 30 × 30 cm, reinforcement quantity 16.34 kg or 4 Ø 14 working reinforcement bars, required reinforcement quantity 22.13 kg