satНАУКА и ТЕХНИКАScience & Technique2227-10312414-0392Belarusian National Technical University10.21122/2227-1031-2016-15-4-292-297sat-933Research ArticleСТРОИТЕЛЬСТВОCIVIL AND INDUSTRIAL ENGINEERINGОЦЕНКА НАДЕЖНОСТИ И СТЕПЕНИ РИСКА ВОЗНИКНОВЕНИЯ АВАРИЙ НА ШЛАМОХРАНИЛИЩАХ 4-ГО РУ ОАО «БЕЛАРУСЬКАЛИЙ»ASSESSMENT OF RELIABILITY AND RISK DEGREE FOR ACCIDENT INITIATION AT SLIME STORAGES OF 4th MINING ADMINISTRATION, JSC “BELARUSKALI”БогославчикП. М.BohaslauchykP. M.

Кандидат технических наук, доцент

Адрес для переписки: Богославчик Петр Михайлович  – Белорусский национальный технический университет, просп. Независимости, 150, 220013, г. Минск, Республика Беларусь Тел.: +375 17 267-98-08  fes@bntu.by

PhD in Engineering

Address for correspondence: Bohaslauchyk Petr М. – Belаrusian National Technical University, 150 Nezavisimosty Ave.,   220013, Minsk, Republic of Belarus Tel.: +375 17 267-98-08  fes@bntu.by

fes@bntu.byКругловГ. Г.KruglouG. G.

Кандидат технических наук, доцент

PhD in Engineering

ЛинкевичН. Н.LinkevichN. N.

Кандидат технических наук, доцент

PhD in Engineering

Белорусский национальный технический университетБеларусьBelarusian National Technical UniversityBelarus201622082016154292297Copyright © Богославчик П.М., Круглов Г.Г., Линкевич Н.Н., 20162016Богославчик П.М., Круглов Г.Г., Линкевич Н.Н.Bohaslauchyk P.M., Kruglou G.G., Linkevich N.N.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://sat.bntu.by/jour/article/view/933

На основании теории надежности дано определение надежности дамб обвалования шламохранилищ, приведены характеристики надежности и их анализ. Перечислены показатели качества грунтовых дамб, которые подразделяются на две группы: показатели назначения и показатели конструктивной надежности. Выполнен краткий анализ всех возможных причин возникновения аварий на грунтовых плотинах и дамбах, на основании которого выделены одиннадцать основных объектов диагностирования применительно к дамбам шламохранилищ. Для оценки степени риска возникновения аварий на шламохранилищах ОАО «Беларуськалий» проанализированы все возможные причины аварий и вероятность их появления. Констатируется, что нарушение работы дамб возможно, как правило, при нарушении правил эксплуатации. Выделены основные параметры состояния шламохранилища, которые необходимо контролировать в процессе эксплуатации постоянно. Проанализированы результаты наблюдений за шламохранилищами и расчеты устойчивости откосов дамб для случаев нормальной эксплуатации (основной расчетный случай) и нарушения работы противофильтрационных устройств (особый расчетный случай). Поскольку в особом случае коэффициент запаса устойчивости близок к 1,0, для всех расчетных сечений определено предельное положение кривой депрессии. Рекомендуется постоянный контроль ее положения, и в случае достижения его предельного значения – принятие мер по его снижению. На основании анализа всех факторов приводятся итоговые экспертные оценки вероятности возникновения аварий на исследуемых дамбах шламохранилищ 4-го РУ ОАО «Беларуськалий». Сделан вывод о малой степени риска их разрушения.

Definition of reliability for dams of slime storage embankment is given on the basis of reliability theory and characteristics of reliability and their analysis are presented in the paper. The paper specifies qualitative indices for earth dams which are subdivided in two groups: applicability factors and structural reliability factors. A short analysis of all possible causes for accident initiation at earth dams has been made and the analysis has permitted to pinpoint eleven main objects for diagnosis for slime storage dams. In order to assess risk degree of accident initiation at JSC “Belaruskali” slime storages all possible causes of emergency cases and their probability of occurrence have been analyzed in the paper. The paper acknowledges the fact that dam malfunction is possible, as a rule, due to violation of operational rules and regulations. Main parameters of slime storage state which are to be controlled regularly in the process of its operation have been noted in the paper. Observation results over slime storages, calculations of dam slope stability for normal operation (a principal calculation case) and operating irregularities in water seals (a special calculation case). As a stability margin factor is close to 1.0 for a special calculation case, an extreme position of depression curve has been determined for all design sections. It has been recommended to carry out a constant control over its position, and in the case when it reaches its peak value it is necessary to undertake appropriate measures in order to reduce its value. Final expert estimations on probability of accident initiation at the investigated slime storage dams of the 4th Mining Administration, JSC “Belaruskali” have been prepared on the basis of the analysis comprising all the required factors. A conclusion has been made about low risk degree of their destruction.

дамбаоткоспрочностьаварияпараметрыкривая депрессиикоэффициент запасаэкспертные оценкиdamslopestrengthaccidentparametersdepression curvesafety factorexpert estimationReferencesНадежность в технике. Основные понятия. Термины и определения: ГОСТ 27.002–89. Введ. 01.07.90. М.: Изд-во стандартов, 1990. 37 c.State Standard 27.002–89. Industrial Product Dependability. Basic Concepts. Terms and Definitions. Moscow, Publishing House of Standards, 1990. 37 (in Russian).Голинкевич, Т. А. Прикладная теория надежности / Т. А. Голинкевич. М.: Высш. шк., 1985. 168 c.Golinkevich T. A. (1985) Applied Reliability Theory. Moscow, Vysshaya Shkola. 168 (in Russian).Мирцхулава, Ц. Е. Надежность гидромелиоративных сооружений / Ц. Е. Мирцхулава. М.: Колос, 1974. 279 c.Mirtskhulava Ts. E. (1974) Reliability of Hydro-Reclamation Facilities. Moscow, Kolos. 279 (in Russian).Малаханов, В. В. Техническая диагностика грунтовых плотин / В. В. Малаханов. М.: Энергоатомиздат, 1990. 120 c.Malakhanov V. V. (1990) Technical Diagnostics of Earth Dams. Moscow, Energoatomizdat. 120 (in Russian).Ничипорович, А. А. Плотины из местных материалов / А. А. Ничипорович. М.: Стройиздат, 1973. 320 c.Nichiporovich A. A. (1973) Dams Built on the Basis of Local Materials. Moscow, Stroyizdat. 320 (in Russian).Гогоберидзе, М. И. Научные основы постановки натурных наблюдений на плотинах / М. И. Гогоберидзе. Тбилиси: Мецниереба, 1980. 70 c.Gogoberidze M. I. (1980) Scientific Basis for Field Studies of Dams. Tbilisi: Publishing House “Metsniereba”. 70 (in Russian).Обобщение данных статистического анализа аварий и инцидентов в аспекте надежности плотин / М. И. Гогоберидзе [и др.] // Сообщения АН Груз. ССР. 1977. Т. 86, № 3. C. 681–684.Gogoberidze M. I., Kakauridze R. G., Mikashvili Iu. N., Mirtskhulava D. Ts. (1977) Compilation of Analysis Data on Breakdowns and Malfunctions in Respect of Dam Reliability. Soobshcheniia Akademii Nauk Gruzinskoi SSR [Report of Academy of Sciences of Georgian Soviet Socialist Republic], 86 (3), 681–684 (in Russian).Schuitter, N. Statistische Sicherheit der Talsperren /N. Schuitter // Wasser, Enerqia, Laft. 1976. Vol. 68, No 5.Schuitter N. (1976) Statistische Sicherheit der Talsperren. Wasser, Enerqia, Laft, 68 (5).Исследование устойчивости грунтовых дамб по объекту «Реконструкция карт шламохранилища 4-го РУ с получением дополнительной емкости»: заключ. отчет. Минск, 2005.Investigations on Sustainability of Earth Dams for the Following Object: “Reconstruction of Charts for 4 ??-Sludge Depository with Obtaining Additional Capacity”: Final Report. Minsk, 2005.Исследование устойчивости ограждающих дамб на слабом основании на объекте «Реконструкция карт шламохранилища 4-го РУ с получением дополнительной емкости. II очередь»: заключ. отчет. Минск, 2008.Investigations on Sustainability of Embankments on Weak Foundation for the Following Object: “Reconstruction of Charts for 4 ??-Sludge Depository with Obtaining Additional Capacity. 2nd Stage“: Final Report. Minsk, 2008.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.