8.23 Характеристики фильтрационного потока (уровни, давления, градиенты напора, расходы) для плотин I, II и III классов надлежит определять расчетом. При этом допускается принимать задачу:

для русловых участков плотины - двумерной в вертикальных разрезах;

для береговых участков - двумерной в плане и в вертикальных разрезах по линиям тока.

Для плотин IV класса и при предварительных расчетах плотин I, II и III классов характеристики фильтрационного потока допускается определять приближенными аналитическими методами (коэффициентов сопротивлений, фрагментов и др.).

8.24 При определении характеристик фильтрационного потока необходимо учитывать влияние:

дренажных и противофильтрационных устройств;

полостей и расширенных швов на контакте с основанием и потерн в теле плотины;

водопроницаемости бетона и строительных швов;

напряженно-деформированного состояния основания и тела плотины;

температуры подземных вод и их минерализации;

температурного режима основания и его прогноза и изменения фильтрационных характеристик грунтов во времени.

Гидравлические расчеты и исследования плотин

8.25 Гидравлические расчеты и исследования водопропускных (водосбросных, водовыпускных и водоспускных) сооружений выполняются для условий пропуска строительных и эксплуатационных расходов с целью:

определения пропускной способности;

обоснования рациональных очертаний, размеров и конструкций водопроводящих трактов и их механического оборудования;

установления режимов течения при различных расходах, уровнях верхнего и нижнего бьефов и открытиях затворов;

обоснования способов сопряжения бьефов и гашения энергии;

обоснования способов борьбы со сбойностью течения в нижнем бьефе;

определения гидродинамических нагрузок и воздействий на элементы трактов и механического оборудования;

обоснования способов пропуска льда, шуги, сора и других плавающих тел;

прогноза местных и общих деформаций русел в бьефах (включая заиление и занесение водохранилищ) и их влияния на изменение зависимости уровней воды от расходов;

разработки мероприятий по защите от опасного развития местных намывов, кавитации и кавитационной эрозии и, в необходимых случаях, мероприятий по борьбе с ними;

обоснования рациональных схем маневрирования затворами;

обоснования способов пропуска наносов;

разработки мероприятий по защите сооружений и оборудования от абразивного износа.

8.26 Гидравлические расчеты и исследования надлежит проводить на основной и поверочные расчетные случаи, устанавливаемые согласно СП 58.13330.

Другие расчетные случаи могут быть приняты при надлежащем обосновании.

8.27 Для обоснования технических решений, принимаемых при проектировании водопропускных устройств плотин I и II классов, в дополнение к расчетам следует проводить гидравлические исследования с использованием физических моделей.

9 Бетонные и железобетонные плотины на нескальных основаниях Конструирование плотин и их элементов

9.1 Конструирование водосбросных бетонных и железобетонных плотин и их элементов на нескальных основаниях следует выполнять в соответствии с требованиями раздела 6 и указаниями настоящего раздела.

9.2 В водосбросных бетонных и железобетонных плотинах на нескальных основаниях надлежит различать следующие основные элементы (рисунок 8):

фундаментные плиты;

быки и устои;

водосливы и глубинные (донные) водосбросы;

деформационные швы и их уплотнения;

водобой, рисберма, переходное крепление;

противофильтрационные устройства (понур, шпунты, буробетонные сваи и стенки, зубья, противофильтрационные завесы);

дренажные устройства.

9.3 Водосбросные бетонные и железобетонные плотины на нескальных основаниях разбиваются температурно-осадочными швами на секции. Длина секций зависит от вида грунтов основания, его однородности и определяется на основании технико-экономического сопоставления вариантов.

Температурно-осадочные швы устраиваются, как правило, по оси быков.

При однородном основании допускается не разбивать плотину на секции, устраивая в отдельных случаях швы-надрезы.

9.4 Заглубление фундаментной плиты плотины в основание следует устанавливать с учетом требований статической устойчивости, гидравлических и фильтрационных условий.

При необходимости следует предусматривать устройство низового бетонного зуба или низового шпунтового ограждения.

9.5 Торец фундаментной плиты плотин с понуром из связных грунтов следует проектировать наклонным в сторону верхнего бьефа.

В пределах секции плотин следует предусматривать жесткое соединение быков с фундаментной плитой. Допускается предусматривать раздельное возведение быков и фундаментной плиты с последующим омоноличиванием швов.

9.6 Сопрягающий устой, входящий в состав береговой секции плотины, следует располагать, как правило, на общей с береговой секцией фундаментной плите. Допускается сопрягающий устой проектировать в виде подпорной стены, при этом в температурно-осадочном шве между устоем, водосливом и фундаментной плитой должны предусматриваться уплотнения.

9.7 Сопрягающие устои в пределах понура, водобоя и рисбермы следует проектировать в виде подпорных стен.

9.8 При проектировании плотины, в зависимости от пролета водосливных отверстий, климатических и инженерно-геологических условий района строительства следует предусматривать жесткую заделку водослива в быки или устройство между ними температурных швов, прорезающих водослив в плоскости боковой грани быка от гребня до верха фундаментной плиты. При водосливных отверстиях пролетом более 30 м следует предусматривать устройство температурных швов в теле водослива.

9.9 Глубинные водосбросы плотин на нескальных основаниях надлежит проектировать в виде замкнутых железобетонных рам.

9.10 При проектировании водосбросных плотин на нескальных основаниях в качестве основной формы сопряжения бьефов следует принимать донный режим с затопленным гидравлическим прыжком, предусматривая в необходимых случаях устройство гасителей энергии и рассекателей потока.