Страница 3: ДБН В.2.4-3:2010. Гідротехнічні, енергетичні та меліоративні системи і споруди, підземні гірничі виробки гідротехнічні споруди. основні положення (29894)

С.8 ДБН В.2.4-3:2010

1.4.8 При проектуванні гідротехнічних споруд на скельних ґрунтах і всередині скельного масиву необхідно враховувати структуру скельного масиву, його обводненість, загазованість і природний напружений стан.

1.5 Вимоги до реконструкції гідротехнічних споруд

1.5.1Реконструкцію постійних гідротехнічних споруд слід виконувати для:

• підсилення основних гідротехнічних споруд та їх основ при підвищенні ризику аварії черезстаріння споруд і основ або збільшення зовнішніх навантажень і впливів, а також у випадкузбільшення масштабу економічних, екологічних і соціальних наслідків можливої аварії;
• забезпечення (підвищення) водопропускної здатності основних гідротехнічних споруд;
• збільшення виробітку електроенергії;
• збільшення місткості сховищ рідких відходів;
• заміни устаткування у зв'язку з його зношенням;
• підвищення водопостачання зрошувальних систем, поліпшення режиму ґрунтових вод назрошуваних або осушуваних масивах і прилеглих до них територій, уздовж трас каналів;
• збільшення вантажно- і суднопропускної здатності портів і судноплавних споруд;
• інтенсифікації роботи стапельних і підйомно-спускових споруд;
• поліпшення екологічних умов зони впливу гідровузла.

Реконструкція гідротехнічних споруд повинна виконуватися також при зміні нормативних вимог, у випадку зміни умов експлуатації (підвищення сейсмічності району, зміна розрахункової скидної витрати, робота споруд у комплексі з новоспорудженими об'єктами тощо). При реконструкції гідротехнічних споруд клас їх наслідків (відповідальності) зберігається без змін, включаючи сейсмічність району.

При реконструкції слід передбачати максимальне використання існуючих споруд та їх елементів, що перебувають у нормальному експлуатаційному стані.

1.5.2Реконструкцію основних гідротехнічних споруд слід робити без припинення виконанняними основних експлуатаційних функцій.

2 ОСНОВНІ РОЗРАХУНКОВІ ПОЛОЖЕННЯ

2.1 Призначення класу наслідків (відповідальності) гідротехнічних споруд

2.1.1 Гідротехнічні споруди залежно від соціально-економічної відповідальності і наслідків можливих гідродинамічних аварій поділяють на класи наслідків (відповідальності). Класи наслідків (відповідальності) призначаються за таблицею 1 ДБН В.1.2-14.

Уточняти клас наслідків (відповідальності) гідротехнічних споруд слід за їх технічними параметрами, соціально-економічною відповідальністю та умовами екплуатації за обов'язковим додатком Г.

Остаточно клас наслідків (відповідальності) основних гідротехнічних споруд (крім обумовлених в 2.1.5, 2.1.7, 2.1.8) слід приймати таким, що дорівнює найбільшому його значенню, прийнятому за таблицею 1 ДБН В.1.2-14 або за таблицями Г.1, Г.2, Г.З обов'язкового додатка Г. Замовник проекту гідротехнічних споруд при належному обґрунтуванні може своїм рішенням підвищити клас наслідків (відповідальності) споруди в порівнянні із прийнятим.

При призначенні (підкласів) класів наслідків (відповідальності) слід користуватися позначеннями і найменуваннями класів наслідків за ДБН В.1.2-14 та враховувати їх відповідність згідно зі СНиП 2.06.01.

ДБН В.2.4-3:2010 С.9

Примітка.

Таблиця 2.1 - Відповідність прийнятих класів (підкласів) наслідків (відповідальності) з урахуванням ДБН В.1.2-14 та класів капітальності за СНиП 2.06.01

2.1.2Клас другорядних гідротехнічних споруд слід приймати на одиницю нижче класу нас-лідків (відповідальності) основних споруд цього гідровузла, але не вище підкласу СС2-2.

Тимчасові споруди, як правило, необхідно відносити до класу наслідків СС1. У випадку якщо руйнування цих споруд може викликати наслідки катастрофічного характеру або значну затримку зведення основних споруд класів (підкласів) наслідків (відповідальності) СС3 і СС2-1, допускається їх відносити при належному обґрунтуванні до підкласу СС2-2.

Клас наслідків (відповідальності) водопідпірних гідротехнічних споруд гідравлічних, гідро-акумулюючих і теплових електростанцій повинен призначатися з урахуванням їх роботи як захисних споруд для територій і об'єктів, розташованих у нижньому б'єфі (таблиця Г.2, додаток Г).

2.1.3Клас наслідків (відповідальності) основних гідротехнічних споруд комплексного гідро-вузла, що забезпечує одночасно декількох учасників водогосподарчого комплексу (енергетика,транспорт, гідромеліорація, водопостачання, боротьба з повенями тощо) або при поєднанні водній споруді двох або декількох функцій різного призначення (наприклад, причальних спорудз огороджувальними) чи поєднанні двох різних споруд, необхідно установлювати за спорудою,віднесеною до більш високого класу наслідків (відповідальності).

Клас наслідків (відповідальності) основних споруд, що входять до складу напірного фронту, має установлюватися за спорудою, віднесеною до більш відповідальної.

2.1.4 Клас наслідків (відповідальності) основних гідротехнічних споруд гідравлічної або теплової електростанції встановленою потужністю менше 1,0 млн. кВт, прийнятий за таблицею Г.2 додатка Г, слід підвищувати на одиницю у випадку, якщо ці електростанції ізольовані від енергетичних систем і обслуговують великі населені пункти, промислові підприємства, транспорт або якщо ці електростанції забезпечують теплом, гарячою водою і парою великі населені пункти і промислові підприємства.

2.1.5Основні гідротехнічні споруди річкових портів 1-ї, 2-ї і 3-ї категорій необхідно від-носити до підкласу наслідків (відповідальності) СС2-2, інші споруди - до класу наслідків (відпо-відальності) СС1.

Категорію річкових портів слід встановлювати за додатком Д.

Вантажообіг і пасажирооборот визначаються відповідно до норм технологічного проекту- вання річкових портів на внутрішніх водних шляхах.

1. Клас наслідків (відповідальності) ділянки каналу від головного водозабору до першогорегулюючого водоймища, а також ділянок каналу між регулюючими водоймищами може бутизнижений на одиницю, якщо водоподача основному водоспоживачу в період ліквідації наслідківаварії на каналі може бути забезпечена за рахунок регулюючої ємності водоймищ або іншихджерел.
2. Берегоукріплювальні споруди (додаток М) слід відносити до підкласу наслідків (відпо-відальності) СС2-2. У випадках, коли аварія берегоукріплювальних споруд може привести донаслідків катастрофічного характеру (внаслідок зсуву, підмиву), споруди слід відносити до під-класу наслідків (відповідальності) СС2-1.

С.10 ДБН В.2.4-3:2010

2.1.8 Морські нафтогазопромислові гідротехнічні споруди (МНГС), включаючи нафтогазопроводи і підводні нафтосховища, поза залежністю від їхньої конструкції і умов їх експлуатації (додаток Е) необхідно відносити до класу наслідків СС3. Зниження класу МНГС не допускається.

2.2 Навантаження, впливи та їх сполучення

2.2.1Навантаження і впливи на гідротехнічні споруди в залежності від змінюваності в часіподіляють на постійні та змінні. Змінні навантаження і впливи в залежності від тривалостінеперервної дії поділяють на тривалі, короткочасні і епізодичні.

Перелік навантажень і впливів на гідротехнічні споруди наведено у рекомендованому додатку Ж згідно з ДБН В. 1.2-2.

Перелік навантажень, впливів та їх сполучень, що враховуються при розрахунках окремихвидів гідротехнічних споруд, необхідно приймати за відповідними нормативними документамиз врахуванням положень ДБН В. 1.2-2 та СНиП 2.06.04*.

2.2.2Гідротехнічні споруди слід поділяти на основні і епізодичні види навантажень і впливіву відповідності до ДБН В. 1.2-2.

Розрахункові значення навантажень і впливів (експлуатаційне, граничне, циклічне та квазі-постійне) необхідно приймати в найбільш несприятливих, але реальних для розглянутого розрахункового випадку сполученнях, окремо для будівельного, експлуатаційного періодів і розрахункового ремонтного випадку за ДБН В. 1.2-2.

2.2.3При проектуванні річкових гідровузлів навантаження від тиску води на споруди, основита силовий вплив фільтраційної води (додаток Ж) повинні визначатися для двох розрахунковихвипадків витрати води: основного і перевірочного згідно з 2.4.1.

Зазначені навантаження, що відповідають пропуску витрати води основного розрахункового випадку, визначають при нормальному підпірному рівні (НПР) води у верхньому б'єфі. їх слід враховувати в складі основного виду навантажень і впливів.

Для гідровузлів, через які пропуск витрат води основного розрахункового випадку здійснюється при рівнях верхнього б'єфа, що перевищують НПР, відповідні їм навантаження і впливи слід враховувати в складі основного виду навантажень і впливів.

Навантаження від тиску води на споруди і основи та силовий вплив фільтруючої води, що відповідають пропуску витрати води перевірочного розрахункового випадку, повинні визначатися при форсованому підпірному рівні (ФПР) води у верхньому б'єфі і враховуватися в складі епізодичного виду навантажень і впливів.

У проектній документації повинні бути наведені відомості про припустимі ушкодження при пропуску максимальної витрати води основних і перевірочних розрахункових випадків.

У будівельний період слід враховувати можливість підвищення рівня води понад розрахунковий через виникнення заторних і зажорних явищ.

1. Для споруд, призначених для боротьби з повенями, навантаження та впливи, що від-повідають рівням, які перевищують розрахункові, необхідно враховувати в складі епізодичноговиду навантажень і впливів.
2. При проектуванні морських нафтопромислових гідротехнічних споруд (МНГС) з ура-хуванням класу їх наслідків (відповідальності) повинні враховуватися шторми розрахунковоїповторюваності. Параметри хвиль для розрахунку МНГС на хвильові навантаження признача-ються у відповідності з вимогами СНиП 2.06.04* у системі розрахункового шторму.
3. Навантаження на причальні споруди від розрахункового судна визначаються у відпо-відності з вимогами СНиП 2.06.04*.
4. Льодові навантаження на річкові і морські гідротехнічні споруди, що проектуються,необхідно визначати у відповідності з вимогами СНиП 2.06.04*. При цьому розрахункові пара-метри льодових утворень призначаються з аналізу ряду багаторічних спостережень у районі май-бутнього будівництва.

ДБН В.2.4-3:2010 С.11

2.3 Обґрунтування надійності і безпеки гідротехнічних споруд

1. Для обґрунтування надійності і безпеки гідротехнічних споруд повинні виконуватисярозрахунки гідравлічного, фільтраційного і температурного режимів, а також розрахунки напру-жено-деформованого стану системи "споруда-основа" на основі застосування сучасних чисельнихметодів механіки суцільного середовища з урахуванням реальних властивостей матеріалів і порідоснов, а також конструкції фундаментів.
2. Основні технічні рішення, що визначають надійність і безпеку гідротехнічних спорудкласів (підкласів) наслідків (відповідальності) СС3 і СС2-1, поряд з розрахунками повинніобґрунтовуватися науково-дослідними, експериментальними роботами, результати яких слід при-водити в складі проектної документації.
3. Розрахунки конструкцій і споруд, як правило, потрібно виконувати з урахуванням нелі-нійних і непружних деформацій, впливу тріщин і неоднорідності матеріалів, зміни фізико-меха-нічних характеристик будівельних матеріалів та ґрунтів основи в часі, поетапності зведення інавантаження споруд..
4. Забезпечення надійності і безпеки гідротехнічних споруд повинно обґрунтовуватисяза результатами розрахунків методом граничних станів їх міцності (у тому числі фільтраційної),стійкості, деформацій і зміщень. Такі розрахунки слід виконувати за двома групами граничнихстанів:

• за першою (втрата несучої здатності і (або) повна непридатність споруд, їх конструкційі основ до експлуатації) - розрахунки загальної міцності і стійкості системи "споруда-основа",фільтраційної міцності основ і ґрунтових споруд, міцності окремих елементів споруд, руйнуванняяких приводить до припинення експлуатації споруд; розрахунки переміщень конструкцій, від якихзалежить міцність або стійкість споруд у цілому;
• за другою (непридатність до нормальної експлуатації) - розрахунки місцевої, фільтраційноїміцності основ і споруд, переміщень і деформацій, утворення або розкриття тріщин та будівель-них швів; розрахунки міцності окремих елементів споруд, які не відносяться до розрахунків заграничними станами першої групи.

2.3.5При розрахунках гідротехнічних споруд, їх конструкцій і основ необхідно дотриму-ватися умови, яка забезпечує недопущення настання граничних станів:

С.12 ДБН В.2.4-3:2010

Таблиця 2.2 - Значення коефіцієнтів надійності за відповідальністю (коефіцієнти відповідальності) гідротехнічних споруд для різних класів наслідків (відповідальності) споруд

При розрахунку стійкості природних схилів значення необхідно приймати як для споруд, що можуть прийти в непридатний для експлуатації стан у випадку руйнування схилу.

2.3.6 Значення коефіцієнта сполучення навантажень при розрахунках за першою групою граничних станів приймається у відповідності до таблиці 2.3.

Таблица 2.3 - Значення коефіцієнта сполучення уlc навантажень при розрахунках за першою групою граничних станів

2.3.7 Розрахункове значення узагальненого силового впливу F має прийматися при розрахункових значеннях навантажень, що визначаються множенням характеристичного значення навантаження на відповідний коефіцієнт надійності за навантаженням уf .

Характеристичні значення навантажень необхідно визначати за нормативними документами на проектування окремих видів гідротехнічних споруд, їх конструкцій і основ.

Значення коефіцієнтів надійності за навантаженням уf при розрахунках за граничними станами першої групи необхідно приймати відповідно до обов'язкового додатка Є.

ДБН В.2.4-3:2010 С.13

2.3.8Розрахункове значення узагальненої несучої здатності R повинне визначатися як добу-ток нормативного значення узагальненої несучої здатності на коефіцієнт умов роботи ус , поді-лений на коефіцієнт надійності за матеріалом ут або ґрунтом уg .