СП 39.13330.2012
СВОД ПРАВИЛ
ПЛОТИНЫ ИЗ ГРУНТОВЫХ МАТЕРИАЛОВ
АКТУАЛИЗИРОВАННАЯ РЕДАКЦИЯ
СНиП 2.06.05-84*
СП 39.13330.2012
ОКС 93.160
Дата введения
1 января 2013 года
Предисловие
Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. N 184-ФЗ “О техническом регулировании”, а правила разработки – Постановлением Правительства Российской Федерации от 19 ноября 2008 г. N 858 “О порядке разработки и утверждения сводов правил”.
Сведения о своде правил
- Исполнители – ОАО “ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева”.
- Внесен Техническим комитетом по стандартизации ТК 465 “Строительство”.
- Подготовлен к утверждению Департаментом архитектуры, строительства и градостроительной политики.
- Утвержден Приказом Министерства регионального развития Российской Федерации (Минрегион России) от 29 декабря 2011 г. N 635/18 и введен в действие с 1 января 2013 г.
- Зарегистрирован Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии (Росстандарт). Пересмотр СП 39.13330.2010 “СНиП 2.06.05-84*. Плотины из грунтовых материалов”.
Информация об изменениях к настоящему своду правил публикуется в ежегодно издаваемом информационном указателе “Национальные стандарты”, а текст изменений и поправок – в ежемесячно издаваемых информационных указателях “Национальные стандарты”. В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе “Национальные стандарты”. Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования – на официальном сайте разработчика (Минрегион России) в сети Интернет.
- Область применения
Настоящий свод правил распространяется на проектирование новых и реконструкцию существующих плотин (или напорных дамб) из грунтовых материалов (земляных насыпных и намывных, каменно-земляных и каменно-набросных), входящих в состав систем различных видов строительства (энергетического, гидроэнергетического, мелиоративного).
При проектировании плотин, предназначенных для строительства в сейсмических районах, на просадочных и набухающих грунтах, а также на площадках, подверженных оползням, селям и карсту, надлежит учитывать дополнительные требования, предъявляемые к строительству сооружений в указанных условиях.
- Нормативные ссылки
СП 23.13330.2011 “СНиП 2.02.02-85. Основания гидротехнических сооружений”
СП 58.13330.2012 “СНиП 33-01-2003. Гидротехнические сооружения. Основные положения”
ГОСТ 19185-73. Гидротехника. Основные понятия. Термины и определения
ГОСТ 26263-84. Грунты. Метод лабораторного определения теплопроводности мерзлых грунтов.
Примечание. При пользовании настоящим сводом правил целесообразно проверить действие ссылочных стандартов и классификаторов в информационной системе общего пользования – на официальном сайте национального органа Российской Федерации по стандартизации в сети Интернет или по ежегодно издаваемому информационному указателю “Национальные стандарты”, который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим ежемесячно издаваемым информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный документ заменен (изменен), то при пользовании настоящим сводом правил следует руководствоваться замененным (измененным) документом. Если ссылочный материал отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.
- Термины и определения
Термины и определения, использованные в настоящем своде правил, приведены в трактовке ГОСТ 19185, СП 23.13330 и СП 58.13330.
- Общие положения
4.1. Инженерные изыскания, в том числе инженерно-геодезические, инженерно-геологические, гидрометеорологические, необходимые для проектирования и строительства плотин из грунтовых материалов, следует проводить с учетом требований СП 58.13330, специфики гидротехнического строительства и дополнительными исходными данными, содержащимися в задании на проектирование и учитывающими конкретные условия проектируемого объекта.
Объем и методика инженерно-геологических изысканий, площадь и глубина изучения инженерно-геологического разреза должны соответствовать стадии проектирования, сложности природной обстановки, типу и параметрам плотины.
4.2. Плотины из грунтовых материалов в зависимости от материала их тел и противофильтрационных устройств, а также способов возведения подразделяют на типы, основные из которых указаны в таблице 1.
Таблица 1
Тип плотины | Отличительные признаки |
Земляная насыпная
(раздел 5) |
Грунты от глинистых до гравийно-галечниковых; отсыпают
насухо с уплотнением или в воду |
Земляная намывная
(раздел 6) |
Грунты от глинистых до песчано-гравийных и гравийно-
галечниковых; намывают средствами гидромеханизации |
Каменно-земляная
(раздел 7) |
Грунты тела – крупнообломочные; противофильтрационных
устройств – от глинистых до мелкопесчаных |
Каменно-набросная
(раздел 7) |
Грунты тела – крупнообломочные; противофильтрационные
устройства из негрунтовых материалов или комбинированные: грунт + инъекция и т.п. |
4.3. Тип плотины (таблица 1) следует выбирать в зависимости от топографических и инженерно-геологических условий основания и берегов, гидрологических и климатических условий района строительства, величины напора воды, наличия грунтовых строительных материалов, сейсмичности района, общей схемы организации строительства и производства работ, особенностей пропуска воды для нужд строительства, сроков ввода в эксплуатацию и условий эксплуатации плотины.
Тип и конструкцию плотины следует выбирать на основании технико-экономического сравнения вариантов, учитывающих технологию строительных работ, а также общую компоновку гидроузла. Сравниваемые варианты должны иметь одинаковую степень проработанности и надежности. Для возведения плотины из грунтовых материалов надлежит предусматривать использование грунта и камня, полученных из полезных выемок или карьеров.
4.4. Возведение плотин из грунтовых материалов возможно как на скальных, так и на нескальных грунтах основания.
Возведение плотин I и II классов на нескальных грунтах основания, содержащих водорастворимые включения, допускается только после проведения исследований скорости рассоления и выщелачивания и учета этих процессов при оценке фильтрационного расхода, устойчивости и деформируемости сооружения. Для предотвращения выщелачивания грунтов основания могут предусматриваться различные конструктивные меры (например, устройство понуров, зубьев, завес, подача насыщенных растворов в основание плотины и др.).
При строительстве плотин из грунтовых материалов на торфяном и заторфованном основании необходимо выполнять прогноз разложения торфа во времени и учету этого процесса при обосновании устойчивости сооружения.
Плотины на илистых грунтах допускается возводить только при надлежащем обосновании.
4.5. При оценке качества грунтов нескального основания надлежит обращать особое внимание на наличие в нем:
суффозионных и просадочных грунтов;
грунтов, в которых при возведении плотины может развиваться поровое давление в связи с их консолидацией (Приложение А).
4.6. При оценке качества скального основания следует обращать особое внимание на наличие в нем:
покровных отложений;
неустойчивых массивов, обрушение которых может существенно повлиять на строительство и эксплуатацию плотины;
зон разломов и трещин разгрузки, ориентированных вдоль долины;
трещин, заполненных малопрочными или легковымываемыми грунтами;
тектонических нарушений;
ослабленных зон, которые могут под влиянием фильтрации и насыщения их водой оказаться неустойчивыми и разрушаться;
участков карста.
4.7. При проектировании плотин из грунтовых материалов следует учитывать способ производства работ по их возведению. Для каждого элемента плотин должны быть разработаны технические условия на его возведение с учетом материала, способа производства работ, климатических, инженерно-геологических и других местных условий, предусматривать также контроль качества работ, обеспечивающего надежную работу плотин. Технические условия могут изменяться и уточняться в процессе строительства.
4.8. При проектировании плотин, предназначенных для строительства в северной строительно-климатической зоне, надлежит учитывать изменение физико-механических свойств грунтов при замерзании и оттаивании, температурно-влажностные изменения в теле плотин при расчетах напряженно-деформированного состояния и устойчивости откосов.
4.9. В проектах плотин необходимо предусматривать специальный проект применения контрольно-измерительной аппаратуры (КИА) для проведения натурных наблюдений за работой сооружения как в процессе строительства, так и в период его эксплуатации. Контроль состояния плотин в период строительства и эксплуатации производится в соответствии с рекомендациями Приложения Б.
4.10. Реконструкцию плотин из грунтовых материалов следует осуществлять при необходимости:
повышения требований к надежности сооружения и условиям его эксплуатации;
повышения экономичности сооружения за счет затрат на его эксплуатацию;
увеличения призмы регулирования водохранилища;
выполнения дополнительных требований по охране природной среды.
4.11. Проектами реконструкции плотин из грунтовых материалов должны быть учтены результаты обследований эксплуатируемого сооружения и необходимость реконструкции сопрягающихся с ним сооружений (водосливных плотин, водосливов, зданий ГЭС, шлюзов, рыбопропускных сооружений и др.).
Физико-механические, фильтрационные и теплофизические
характеристики грунтов, используемых для возведения плотин
4.12. Для проектирования плотин и дамб из грунтовых материалов необходимо определить содержание в грунтах водорастворимых солей, а также органических примесей и степень их разложения. Для камня и крупнообломочных пород следует определять водопоглощение.
Характеристики грунтов (прочностные, деформационные, фильтрационные) следует определять в соответствии с ГОСТ 26263 с учетом состояния плотности, влажности и температуры, в котором грунты будут находиться в плотине в процессе ее строительства и эксплуатации; для плотин I класса – с учетом последовательности возведения и вида напряженно-деформированного и температурно-влажностного состояния.
4.13. Для проектирования плотин I и II классов следует также определять:
сопротивление сжатию и коэффициент размягчаемости исходной горной породы – для камня и крупнообломочных грунтов;
фильтрационные и прочностные характеристики намытых и уложенных отсыпкой в воду грунтов с учетом анизотропии;
прочность на одноосное растяжение (в случаях необходимости проверки трещиностойкости глинистых противофильтрационных устройств плотин и дамб);
угол внутреннего трения и удельное сцепление для каменной наброски при различной степени заполнения ее пустот льдом (в случае льдообразования в низовой призме).
4.14. Характеристики грунтов, предназначенных для укладки в тело плотин и дамб, а также грунтов их оснований следует устанавливать по материалам инженерно-геологических и геомеханических исследований.
При проектировании грунтовых сооружений I и II классов характеристики используемых смесей определяют путем специальных исследований.
Характеристики грунтов намывных плотин устанавливают с учетом данных о плотинах – аналогах, возведенных из карьерных грунтов, близких по зерновому составу и форме частиц к грунтам проектируемого сооружения или результатам проведения опытного намыва.
При назначении характеристик грунтов намывных плотин надлежит учитывать фильтрационные и прочностные характеристики с учетом анизотропии.
Для неоднородных земляных намывных плотин (см. 6.10) физико-механические характеристики намытого грунта следует определять отдельно для каждой зоны.
4.15. Нормативные и расчетные значения характеристик грунтов (плотность, прочностные, деформационные и фильтрационные показатели и т.д.) следует устанавливать путем статистической обработки результатов полевых и лабораторных определений.
Расчетные значения характеристик намываемого грунта (песчаного, гравийного, галечникового) выше уровня воды в прудке могут приниматься по таблице 2 с корректировкой по результатам опытного намыва.
Таблица 2
┌───────────────────────┬────────────────┬────────────────────┬───────────┐
│ Грунт │Плотность сухого│ Угол внутреннего │Коэффициент│
│ │грунта ро , т/м3│ трения │фильтрации │
│ │ d │ водонасыщенного │ k, м/сут │
│ │ │ грунта фи, град │ │
├───────────────────────┼────────────────┼────────────────────┼───────────┤
│Песок: │ │ │ │
│ пылеватый │ 1,35 – 1,50 │ 22 – 24 │ 0,5 – 5 │
│ мелкий и средний │ 1,45 – 1,60 │ 24 – 30 │ 2 – 25 │
│ крупный │ 1,55 – 1,65 │ 30 – 32 │ 5 – 35 │
│ гравелистый │ 1,60 – 1,75 │ 32 – 34 │ 10 – 50 │
│Гравийный с содержанием│ 1,70 – 1,90 │ 34 – 36 │ > 30 │
│песка < 50% │ │ │ │
├───────────────────────┴────────────────┴────────────────────┴───────────┤
│ Примечания. 1. Данные приведены для грунтов с плотностью частиц│
│ро = 2,65 – 2,70 т/м3. │
│ s │
│ 2. Большие значения плотности ро и коэффициента фильтрации k│
│ d │
│относятся к грунту с зернами окатанной формы, меньшие – к грунту│
│с неокатанными зернами. │
│ 3. Большие значения угла внутреннего трения относятся к грунту с│
│неокатанными зернами, меньшие – к грунту с зернами окатанной формы. │
│ 4. При учете анизотропии намытых песчаных грунтов рекомендуется в│
│расчетах фильтрации и устойчивости откосов намывных плотин корректировать│
│приведенные значения коэффициента фильтрации и угла внутреннего трения│
│согласно опытным данным. │
└─────────────────────────────────────────────────────────────────────────┘
Плотность сухого грунта для частей намывных плотин, намытых под воду, следует принимать как среднее арифметическое плотности сухого грунта и плотности намываемого грунта в максимально рыхлом состоянии.
Прочностные характеристики крупнообломочных грунтов допускается определять по аналогам и на основе моделирования их составов и проведения испытаний на модельных смесях.
4.16. Показатели физико-механических характеристик грунта для сооружения в целом или отдельных его частей устанавливают при расчетной плотности , определяемой с доверительной вероятностью .
4.17. Плотность сложения грунта может назначаться переменной по высоте земляных насыпных, каменно-набросных плотин с учетом:
изменчивости состава и свойств грунтового материала в карьере и расположения грунта в теле плотины (как по высоте, так и по элементам профиля);
нагрузок от вышележащих слоев грунта;
напряженно-деформированного состояния;
способа отсыпки и уплотнения грунтового материала и интенсивности возведения.
Для плотин, отсыпаемых из карьеров, в случае неоднородности их состава и свойств по его площади и (или) по глубине плотность укладки грунта назначают в соответствии с 4.15, исходя из конкретных грунтовых условий разрабатываемого участка месторождения.
Для плотин, возводимых в сейсмических районах, плотность сложения грунта в верхней части их профиля должна назначаться в соответствии с требованиями проекта. Размеры этой части определяют расчетом в зависимости от конструкции плотины.
Окончательно необходимую плотность сложения грунта принимают по результатам сравнения технико-экономических показателей разрабатываемых вариантов.
4.18. В проектах необходимо предусматривать геотехнический контроль состояния тела и основания плотины в процессе ее возведения.
4.19. Для плотин I и II классов из грунтовых материалов следует предусматривать опытные отсыпку и укатку или намыв грунтов на участках, предпочтительно располагаемых в пределах профильных объемов проектируемого сооружения, для отработки технологии строительных работ, уточнения расчетных характеристик, а для намывных плотин и плотин, возводимых отсыпкой грунта в воду, также для определения фракционирования грунта по длине откоса намыва.
Плотность крупнообломочных грунтов каменно-земляных и каменно-набросных плотин III и IV классов допускается назначать по аналогам с учетом зернового состава грунта, прочности камня на сжатие, толщины отсыпаемого слоя, а также методов его уплотнения.
Для плотин с негрунтовыми противофильтрационными элементами (диафрагма, экран) плотность сложения грунта назначается с учетом требований ограничения деформаций этих элементов для исключения расстройства деформационных швов.
Добавить комментарий
Для отправки комментария вам необходимо авторизоваться.