Отсутствие или фрагментарность проектной и исполнительной документации на ГТС. Как правило, проект на ГТС или утерян, или его местонахождение неизвестно новому владельцу ГТС. В лучшем случае имеется данные по обмерам внешних габаритов сооружения, проведенным кадастровым инженером при составлении кадастрового паспорта. Из-за этого могут возникнуть трудности в отношении класса гидротехнического сооружения, по которому оно проектировалось. Знание класса ГТС является принципиальной отправной точкой при выполнении расчета вероятного вреда.

Существуют два документа, которые определяют класс ГТС:

Первый документ — Свод правил СП 58.13330.2012 Гидротехнические сооружения. Основные положения. Актуализированная редакция СНиП 33-01-2003 (с Изменением N 1), устанавливает требования к характеристикам ГТС, которые закладываются в проекте и зависят от назначенного проектировщиком класса ГТС.

Второй документ — постановление Правительства Российской Федерации от 2 ноября 2013 г. № 986 «О классификации гидротехнических сооружений» (Собрание законодательства Российской Федерации, 2013, N 45, ст. 5820) устанавливает класс опасности гидротехнического сооружения.

По первому документу класс гидротехнического сооружения – количественная характеристика, определяющая степень социально-экономической значимости и ответственности гидротехнического сооружения и устанавливаемая с учетом последствий его аварии или нарушений эксплуатации. Существенным параметром является величина обеспеченности паводка, который должно пропустить ГТС без повреждений, а также риск возможной аварии.

Основные технические характеристики ГТС в проекте устанавливаются для основного расчетного случая в зависимости от класса, это: отметки нормального и форсированного подпорного уровней, отметка гребня плотины, пропускные характеристики водопропускных и водосбросных сооружений. Принятые в проекте коэффициенты запаса должны обеспечить устойчивость сооружения при пропуске паводка поверочного случая (более редкой повторяемости), при этом вероятность возникновения аварии при работе ГТС в таком режиме нормами проектирования установлена в размере 50%, т.е. при пропуске паводка с повторяемостью в поверочном случае равновероятно, что сооружение устоит или разрушится. Это легко увидеть, если сравнить ежегодные вероятности превышения расчетных максимальных расходов воды для поверочного случая и значение вероятности риска аварии.

Для расходов более редкой повторяемости, чем это установлено для поверочного случая, нормами проектирования не гарантируется устойчивость и целостность сооружения. А это означает, что пропуск таких расходов является для владельца ГТС обстоятельством непреодолимой силы. Согласно Гражданскому кодексу Российской Федерации, владельцы объектов повышенной опасности (а ГТС относятся к таким объектам) не отвечают за причиненный вред вследствие обстоятельств непреодолимой силы (форс-мажор).

Вывод:

В проведенном расчете вероятного вреда в качестве сценариев аварии не могут быть приняты сценарии, порождаемые воздействиями на ГТС обстоятельства непреодолимой силы или вызванные фактическим бездействием эксплуатационного персонала при фиксации критериальных значений хуже, чем предельно допустимые.

Большинство ГТС, владельцами которых становятся муниципалитеты – это плотины из грунтовых материалов сооруженные на грунтах песчаных, крупнообломочных и глинистых в твердом и полутвердом состоянии или глинистых водонасыщенных в пластичном состоянии, с высотой сооружения менее 15 метров, то есть IV класса. Т.е. расчет вероятного вреда необходимо выполнять для случая пропуска паводка, принятого в проекте поверочного случая.

По второму документу практически все ГТС, передаваемые в собственность муниципалитетам относятся к IV классу опасности по всем параметрам, кроме, возможно последствий от возможной аварии (размера вероятного вреда).

Поэтому расчет вероятного вреда необходимо вести для ГТС IV класса и если результат показывает, что по этой величине ГТС соответствует более высокому классу (прогнозируются погибшие и пострадавшие или размер материального ущерба превышает 100 млн. рублей), то расчет необходимо провести для ГТС III класса и может быть и более высокого класса.

Получение данных по гидравлическим характеристикам водотока (река, ручей), на котором расположено ГТС. Эти данные обычно имеются в проекте, но при отсутствии проекта гидравлические характеристики приходится восстанавливать в расчете вероятного вреда. Основным документом для этого является СНиП 2.01.14-83 Определение расчетных гидрологических характеристик, при этом трудно бывает подобрать водоток-аналог и приходится пользоваться методикой для случая отсутствия данных по натурным наблюдениям.

Моделирование в расчете образование и развитие прорана в теле плотины при условии переполнения пруда (водохранилища). Рассматриваемые в статье небольшие грунтовые плотины, как правило, долгое время никем не обслуживались, гребень плотины представляет собой задерненную площадку с наезженной колеей, которая не относится к дорогам общего пользования. При проведении расчета необходимо проверить, обеспечит ли переполнение водохранилища разрушение гребня плотины и образование прорана. Возможен вариант, когда воды просто не хватит, чтобы размыть тело плотины (можно вспомнить недавний случай с плотиной в штате Калифорния США, когда перелив через гребень плотины, продолжавшийся несколько часов, не привел к образованию прорана). В этом случае сценарий с образованием прорана по причине переполнения пруда (водохранилища) отпадает.

Расчет зон затопления ниже створа плотины, может также вызвать ряд сложностей из-за невозможности использования таких программных продуктов как «Волна» или Mike11. Сложность обусловлена тем, что программа «Волна» удовлетворительно считает зоны затопления только для русел определенной формы, когда нет глубоких бочагов, широких плесов и резких сужений, т.е. русло должно иметь достаточно однородную форму на всем протяжении, что для большинства малых рек и ручьев не выполняется. Прямое применение программы «Волна» в этом случае дает физически неверные результаты. Программа Mike11 в этом случае рассчитывает зоны затопления лучше, но и для нее есть существенные ограничения, которые часто встречаются на практике. Суть этих ограничений заключается в том, что часто русло реки или ручья ниже плотины перегорожено дорожными насыпями, а вода водотока пропускается через водопропускные дорожные сооружения (трубы). Такие водопропуски работают как подпорные сооружения, обеспечивают частичную или полную аккумуляцию объема воды, излившейся из пруда через проран плотины. Такая ситуация может привести к полной аккумуляции объема излившейся воды руслом и поймой реки (ручья), что не даст развиться гидродинамической аварии. В таком случае зона затопления будет соответствовать территории (пойме реки), на которой по градостроительному законодательству запрещено возводить здания и сооружения.