8.3.3 Для ВСФ класса I или II и МНГС должны быть установлены расположение и характеристики основных зон ВОЗ сейсмического района, включая параметры сейсмических воздействий и направление подхода к сооружению сейсмических волн из расположенных в указанных зонах очагов землетрясений.

На основе выполненных исследований для площадки гидротехнического сооружения должны устанавливаться значения максимальных пиковых ускорений основания при максимальном расчетном землетрясении и проектном землетрясении (с обеспеченностью не менее 50%), нижняя граница которых определяется согласно указаниям 8.4.5.

8.3.4 Расчетные сейсмические воздействия при применении динамической теории (ДТ) должны задаваться расчетными акселерограммами (РА), масштабированными (при необходимости) по значениям и . Расчетные акселерограммы должны подбирать с учетом данных о скоростных, частотных и резонансных характеристиках грунтов, залегающих в основании сооружения. Непосредственно для расчетов следует задавать две горизонтальные (Г1 и Г2) и вертикальную (В) компоненты расчетной акселерограммы.

Должны применять РА:

из числа записей, произведенных на площадке или в районе сооружения;

аналоговые из числа записей, сделанных в районах, сходных с районом площадки строительства по сейсмотектоническим, геологическим и другим сейсмологическим условиям;

синтезированные, сформированные в соответствии с указанными ниже расчетными параметрами сейсмического воздействия (для МРЗ и ПЗ соответственно):

общая длительность сейсмических колебаний или ;

длительность фазы сейсмических колебаний основания или ;

период колебаний с максимальным пиковым ускорением или ;

преобладающий период колебаний или (см. приложение Б).

При этом спектр отклика синтезированной акселерограммы не должен быть ниже огибающей спектров отклика отобранных аналоговых акселерограмм во всем диапазоне учитываемых частот сейсмических колебаний.

Приведенные параметры задают в виде своих компонент Г1, Г2 и В.

Примечание - Объем и состав сейсмологических исследований окончательно устанавливает проектировщик и согласовывает заказчик.

8.3.5 Расчетные сейсмические воздействия при применении линейно-спектральной теории (ЛСТ) следует определять в соответствии с указаниями 8.4.8.

8.3.6 В расчетах гидротехнических сооружений и их оснований учитывают следующие сейсмические нагрузки:

распределенные по объему сооружения и его основания (а также боковых засыпок и наносов) инерционные силы интенсивностью

где - плотность материала в точке наблюдения х с координатами (в общем случае) , , по осям 1, 2, 3 соответственно, a - вектор ускорения точки х в момент времени t в абсолютном движении системы "сооружение - основание";

распределенное по поверхности контакта сооружения с водой гидродинамическое давление, вызванное инерционным влиянием колеблющейся с сооружением части жидкости;

гидродинамическое давление, вызванное возникшими при землетрясении волнами на поверхности водоема.

В необходимых случаях учитывают взаимные подвижки блоков в основании сооружения, вызванные прохождением сейсмической волны.

Учитывают также возможные последствия таких связанных с землетрясениями явлений, как:

смещения по тектоническим разломам;

проседание грунта;

обвалы и оползни;

разжижение грунта.

Отказ от учета инерционных свойств основания допускается при специальном обосновании.

8.4 Расчетные сейсмические воздействия. Условия расчетов гидротехнических сооружений на сейсмические воздействия

8.4.1 Водоподпорные сооружения и морские нефтегазопромысловые сооружения следует рассчитывать методами ДТ. Водоподпорные сооружения классов III и IV допускается рассчитывать методами ЛСТ.

Безнапорные гидротехнические сооружения допускается рассчитывать методами ЛСТ.

Примечание - Перечень сооружений, относящихся к водоподпорным сооружениям в составе напорного фронта, может быть расширен по усмотрению проектной организации за счет зданий ГЭС, напорных трубопроводов большого диаметра и иных объектов, разрушение которых по своим последствиям идентично прорыву напорного фронта.

8.4.2 Для оценки сейсмостойкости сооружений при действии МРЗ следует формировать особое сочетание нагрузок и воздействий, включающее в себя нагрузки и воздействия основного сочетания и особую нагрузку от сейсмического воздействия интенсивностью, отвечающей МРЗ. При этом оценки прочности и устойчивости должны выполнять по специально разработанным проектной организацией критериям, обеспечивающим выполнение требований 8.2.3. В этих случаях допускается принимать для всех сооружений значение коэффициента надежности по ответственности сооружения, равное 1,1.

Для оценки сейсмостойкости сооружений при действии ПЗ следует формировать особое сочетание нагрузок и воздействий, включающее в себя нагрузки и воздействия основного сочетания и особую нагрузку от сейсмического воздействия интенсивностью, отвечающей ПЗ. При этом оценки прочности и устойчивости выполняют с применением критериев, принятых в нормативных документах на проектирование гидротехнических сооружений отдельных видов и соответствующих требованиям, предъявляемым к сооружениям при расчете их на ПЗ (8.2.3).

Допускается также применять вероятностные методы для оценки сейсмостойкости сооружений.

8.4.3 В расчетах сейсмостойкости гидротехнических сооружений с применением динамической теории сейсмическое ускорение основания следует задавать расчетной акселерограммой землетрясения, представляющей собой в общем случае однокомпонентную, двухкомпонентную или трехкомпонентную (j = 1, 2, 3) функцию времени . При этом смещения (деформации, напряжения и усилия) определяют на всем временном интервале сейсмического воздействия на сооружение.

В случае применения линейного динамического анализа максимальные и минимальные значения указанных величин за весь рассматриваемый временной интервал следует суммировать со значениями смещений (деформаций, напряжений и усилий), полученными от остальных нагрузок и воздействий, входящих в состав особого сочетания нагрузок и воздействий, включающего сейсмические воздействия.

Примечание - В качестве исходного сейсмического воздействия можно использовать также велосиграммы либо сейсмограммы.

8.4.4 Гидротехнические сооружения следует рассчитывать по ДТ на МРЗ с применением нелинейного или линейного временного динамического анализа, а на ПЗ, как правило, - линейного временного динамического анализа.

Временной динамический анализ (линейный и нелинейный) производят с применением пошагового интегрирования дифференциальных уравнений; линейный динамический анализ допускается выполнять также методом разложения решения в ряд по формам собственных колебаний.

8.4.5 Расчеты гидротехнических сооружений по ДТ должны выполняться на расчетные акселерограммы с максимальными пиковыми ускорениями в основании сооружения

Значения соответствующих ускорений ( при расчете сооружений на МРЗ и при расчете сооружений на ПЗ) для сооружений со сроком службы более 50 лет не должны быть меньше определяемых по нижеследующим формулам:

при расчете на МРЗ:

ВСФ классов I и II

ВСФ класса III и МНГС

ВСФ класса IV и безнапорные гидротехнические сооружения