7.15 Значения коэффициента и следует принимать:

для крупнообломочных, песчаных и сильнотрещиноватых полускальных грунтов, раскрывшихся строительных швов и зон растяжения бетона и скального основания - равным 1,0;

для глинистых грунтов, а также в сжатой зоне бетона и скального основания - по результатам исследований с учетом водопроницаемости бетона и грунтов основания, режима заполнения и колебаний уровня воды водохранилища, эффективности противофильтрационных устройств на напорной грани, в швах плотины и основании, включая береговые примыкания; до выполнения перечисленных здесь исследований, а также при предварительных расчетах допускается принимать .

Следует принимать в случаях:

расчетов устойчивости плотин всех классов и видов;

расчетов прочности плотин всех классов с гидроизолирующим экраном на напорной грани;

расчетов прочности плотин всех классов, расположенных на нескальном основании.

Допускается принимать в расчетах прочности плотин II, III, IV классов, расположенных на скальном основании.

1869 × 1938 пикс.     Открыть в новом окне

Таблица 5 - Значения и

Виды плотин	Значения и при сочетании нагрузок на плотины
	основные и особые при ФПУ и нормальной работе противофильтрационных и дренажных устройств			особые в случае нарушения нормальной работы противофильтрационных и дренажных устройств
	плотины с цементационной завесой		плотины без цементационной завесы	плотины с цементационной завесой		плотины без цементационной завесы
Гравитационные без полостей у основания (рисунок 7, а и б) классов:
I	0,40	0,20	0,20	0,50	0,30	0,40
II	0,40	0,15	0,15	0,50	0,20	0,30
III и IV	0,30	0,05	0,05	0,35	0,10	0,10
Гравитационные с продольной полостью у основания (рисунок 7, в) I-IV классов	0,30	0,10	0,10	0,35	0,15	0,20
Гравитационные с расширенными швами и массивно-контрфорсные (рисунок 7, г) I-IV классов	0,20	0,05	0,05	0,25	0,10	0,10
Арочные (рисунок 7, е) I-IV классов	0,40	0,20	0,20	0,60	0,35	0,40
Примечание - Для контрфорсных плотин с плоским или арочным перекрытием эпюра пьезометрического напора при фильтрации под действием расчетного напора принимается по треугольнику с ординатой на низовой грани верхового клина плотины (рисунок 7, д).

7.16 При расчете устойчивости давление наносов , кН, со стороны верхнего бьефа на 1 м длины сооружения допускается определять по формуле

где - удельный вес грунта наносов во взвешенном состоянии, ;

- высота наносов перед плотиной, м;

- угол внутреннего трения грунта наносов, град.

7.17 Температурные воздействия следует принимать по данным многолетних наблюдений за температурой воздуха в створе плотины и на основании прогноза температуры воды в водохранилище.

7.18 Динамические нагрузки при осуществлении сбросов воды следует определять для плотин I и II классов по результатам расчетов и экспериментальных исследований, для плотин III и IV классов - по результатам расчетов или аналогам.

7.19 Поровое давление в грунтах учитывается при проверке устойчивости на сдвиг и прогнозе осадок плотины при возведении ее на глинистых грунтах со средним коэффициентом фильтрации менее  м/сут и коэффициентом водонасыщения более 0,8.

1854 × 1822 пикс.     Открыть в новом окне

8 Основные положения по расчетам плотин

8.1 Расчеты бетонных и железобетонных плотин должны производиться в соответствии с СП 58.13330; СП 23.13330; СП 41.13330 и требованиями данного раздела.

8.2 Расчеты бетонных и железобетонных плотин надлежит производить по методу предельных состояний:

предельные состояния первой группы (по непригодности к эксплуатации) - расчеты сооружения на общую прочность и устойчивость, а также на местную прочность его элементов;

предельные состояния второй группы (по непригодности к нормальной эксплуатации) - расчеты сооружения по образованию трещин и деформациям, а также по раскрытию строительных швов в бетонных и трещин в железобетонных конструкциях.

Расчеты плотин на прочность и устойчивость

8.3 Расчеты на общую прочность и устойчивость по деформациям и раскрытию трещин, а также по раскрытию строительных швов с учетом очередности возведения плотины должны выполняться для всей плотины в целом или для отдельных ее секций (или первых столбов).

8.4 Расчеты бетонных конструкций по образованию трещин следует выполнять для блоков бетонирования и отдельных конструктивных бетонных элементов, ограниченных строительными и конструктивными швами.

8.5 Расчеты плотин, их оснований и отдельных элементов на прочность и устойчивость должны производиться для наиболее неблагоприятных расчетных случаев эксплуатационного и строительного периодов с учетом последовательности возведения и нагружения плотины.

В проекте должна предусматриваться очередность возведения плотины и ее отдельных элементов, при которой усилия, возникающие в строительный период, не вызывают необходимости в дополнительном армировании или другом утяжелении сооружения.

8.6 Расчет прочности и устойчивости части плотин (пусковой профиль) всех классов в случае, когда проектом предусмотрены возведение и сдача в эксплуатацию гидроузла отдельными очередями, следует производить на все нагрузки и воздействия, установленные для рассматриваемого этапа строительства, при этом условия прочности плотин и устойчивости для периода временной эксплуатации следует принимать такими же, как и для периода постоянной эксплуатации.

8.7 Расчеты плотин на полный состав нагрузок и воздействий эксплуатационного периода выполняются методами теории упругости с учетом возможного раскрытия строительных (горизонтальных) межблочных швов у низовой и верховой граней сооружений.

8.8 При определении напряженно-деформированного состояния плотины и основания следует учитывать:

неоднородность основания и наличие в нем трещин и разломов, а также многолетнемерзлых пород (сплошная или островная мерзлота);

неоднородность свойств бетона в теле плотины (в том числе анизотропию укатанного бетона);

возможность раскрытия строительных швов и трещин и нарушения сплошности основания;

очередность возведения, способы и сроки омоноличивания плотины;

наличие ориентированных вдоль оси плотины полостей (продольные галереи, помещения машинного зала гидроэлектростанций и т.д.) в случае, если максимальный из габаритных размеров поперечного сечения полости составляет более 10% ширины подошвы плотины;

наличие ориентированных в вертикальном направлении или вдоль потока полостей (расширенные швы, турбинные водоводы, поперечные галереи и т.д.) в случае, если площадь горизонтального сечения полости составляет более 5% площади горизонтального расчетного сечения плотины.

8.9 В тех случаях, когда в сооружении возможно раскрытие строительных швов, появление и раскрытие трещин, а в основании - нарушение сплошности в зонах растяжения, должен производиться расчет сооружения на прочность по образующимся вторичным схемам.

8.10 Зоны и величина раскрытия швов (деформационных и строительных) и трещин на верховой и низовой гранях плотины определяются с учетом собственного веса сооружения, гидростатического давления и температурных воздействий во время строительного и эксплуатационного периодов. При учете температурных воздействий используются методы механики разрушения и соответствующие программные комплексы.

8.11 При расчетах общей прочности и устойчивости плотины, а также местной прочности отдельных элементов должно соблюдаться одно из следующих условий, обеспечивающих недопущение наступления предельных состояний:

где , , - коэффициенты, принимаемые согласно СП 58.13330;

F, R - соответственно расчетные значения обобщенного силового воздействия и обобщенной несущей способности сооружения;

- расчетное значение напряжения;

Ф - функция, вид которой определяется в зависимости от характера напряженно-деформированного состояния плотины;

, - соответственно расчетные сопротивления арматуры и бетона, определяемые согласно СП 41.13330.

8.12 При расчетах бетонных и железобетонных плотин необходимо вводить следующие коэффициенты: