Страница 10: ДБН В.1.1-12:2006. БН В.1.1-12:2006. Строительство в сейсмических районах Украины. (Часть 1) (42863)

• у перерізах по підошві фундаментів, закладених на нескельному ґрунті, -ео ≤ 1,5ρ;
• у перерізах по підошві фундаментів, закладених на скельному ґрунті, -ео ≤ 2,0ρ,

де ρ - радіус ядра перерізу по підошві фундаменту зі сторони більш навантаженого краю перерізу.

4.5Труби під насипами

1. При розрахунковій сейсмічності 9 балів належить переважно застосовувати залізобетонні фундаментні труби з ланками замкненого контуру. Довжину ланок, як правило, слід приймати не менше .
2. У випадку застосування при розрахунковій сейсмічності 9 балів бетонних прямокутних труб з плоскими залізобетонними перекриттями необхідно передбачати з'єднання стін з фундаментом омонолічуванням випусків арматури. Бетонні стіни труб належить армувати конструктив-вою арматурою. Між роздільними фундаментами належить влаштовувати розпірки.

4.6Підпірні стіни

4.6.1 Застосування кам'яної кладки насухо допускається для підпірних стін протяжністю не більше (за винятком підпірних стін на залізницях при розрахунковій сейсмічності 8 і 9 балів і на автомобільних шляхах при розрахунковій сейсмічності 9 балів, коли кладка насухо не допускається).

У підпірних стінах заввишки і більше, що виконуються із каменів неправильної форми, належить через кожні по висоті влаштовувати прокладні ряди із каменів правильної форми.

4.6.2Висота підпірних стін, відліковуючи від підошви фундаментів, повинна бути не більше:

а)стіни з бетону при розрахунковій сейсмічності 8 балів - ; 9 балів - ;

б)стіни з бутобетону і кам'яної кладки на розчині: при розрахунковій сейсмічності 8 балів ; 9 балів на залізницях - , на автомобільних шляхах ;

в)стіни з кладки насухо - .

1. Підпірні стіни належить розділяти по довжині на секції наскрізними вертикальними швами з урахуванням розташування підошви кожної секції на однорідних ґрунтах. Довжина секції повинна бути не більше .
2. При розташуванні основ суміжних секцій підпірної стіни у різних рівнях перехід від одної відмітки основи до другої повинен виконуватися уступами з відношенням висоти уступу до його довжини 1:12.
3. Застосування підпірних стін у вигляді зворотніх склепінь не допускається.

4.7 Тунелі

1. При виборі траси тунельного переходу необхідно, як правило, передбачати закладаннятунелю поза зонами тектонічних розломів у однорідних за сейсмічною жорсткістю грунтах. За іншихрівних умов належить віддавати перевагу варіантам з більш глибокими закладаннями тунелю.
2. Для ділянок перетину тунелем тектонічних розломів, по яких можливе зрушення масивугірських порід, при відповідному техніко-економічному обґрунтуванні необхідно передбачати збільшення перерізу тунелю або гнучке з'єднання обробки.
3. При розрахунковій сейсмічності 8 і 9 балів обробку тунелів належить проектувати замкненою. Для тунелів, що споруджуються відкритим способом, слід застосовувати суцільносекційні збірні елементи. При розрахунковій сейсмічності 7 балів обробку гірського тунелю допускається виконувати з набризк-бетону у поєднанні з анкерним кріпленням.
4. Портали тунелів і лобові підпірні стіни належить проектувати, як правило, залізобетонними. При розрахунковій сейсмічності 7 балів допускається застосування бетонних порталів.
5. Для компенсації поздовжніх деформацій обробки належить улаштовувати антисейсмічні деформаційні шви, конструкція яких повинна допускати зміщення елементів обробки і збереження гідроізоляції.
6. У місцях прилягання до основного тунелю камер і допоміжних тунелів (вентиляційних, дренажних тощо) належить улаштовувати антисейсмічні деформаційні шви.

5 ГІДРОТЕХНІЧНІ СПОРУДИ

5.1 Загальні положення

5.1.1Положення даних Норм установлюють спеціальні вимоги для гідротехнічних споруд (ГТС), які розташовуються або розташовані в районах з нормативною сейсмічністю І норм, що дорівнює 6 балам і більше за сейсмічною шкалою MSK-64.

Вказані вимоги належить виконувати при проектуванні, будівництві, введенні в експлуатацію, при експлуатації, обстеженні реального стану, оцінюванні безпеки, реконструкції, відновленні, консервації та виведенні з експлуатації ГТС.

5.1.2Для забезпечення сейсмостійкості ГТС вимагається:

• проведення на стадії проектування комплексу спеціальних досліджень з метою установлення розрахункової сейсмічності майданчика будівництва, визначення розрахункових сейсмічних дій, одержання набору сейсмічних записів або їх спектрів, які моделюють розрахункові сейсмічні дії;
• виконання комплексу розрахунків (а за необхідності і модельних випробувань) щодо визначення напружено-деформованого стану, оцінки міцності та стійкості споруд, їх елементів та основ;
• застосування конструктивних рішень і матеріалів, що забезпечують сейсмостійкість споруд;
• включення до проектів особливо важливих споруд спеціального розділу щодо проведення у процесі експлуатації споруд моніторингу сейсмічних процесів і реакції ГТС на їх прояви;
• періодичні обстеження стану ГТС і їх основ, у тому числі після кожного перенесеного землетрусу силою не менше 5 балів.

5.1.3При обґрунтуванні сейсмостійкості ГТС використовуються сейсмічні дії двох рівнів: проектний землетрус (ПЗ) і максимальний розрахунковий землетрус (МРЗ).

У якості ПЗ приймається землетрус із повторюваністю Τ один раз за 500 років (карта ЗСР-А), МРЗ - один раз за 5000 років (карта ЗСР-С).

ПЗ повинен сприйматися гідротехнічною спорудою без порушення режиму її нормальної експлуатації. При цьому допускаються залишкові зміщення, тріщини та інші пошкодження, що не перешкоджають можливості ремонту споруди за умов її нормального функціонування.

МРЗ повинен сприйматися без загрози руйнування споруди або прориву напірного фронту. При цьому допускаються пошкодження ГТС та її основи.

5.1.4Розрахункова сейсмічність майданчика ГТС Ір визначається як сума нормативної сейсмічності Інорм норм та прирощення сейсмічної інтенсивності ΔІ за рахунок ґрунтових умов майданчика будівництва.

Нормативна сейсмічність Інорм визначається згідно з картами ЗСР і "Списком населених пунктів..." (додатки А і Б), а також за таблицею 5.1.

Прирощення ΔІ у балах сейсмічної шкали за рахунок ґрунтових умов на майданчику ГТС визначається інструментальними і розрахунковими методами сейсмічного мікрорайонування (СМР).

За відсутності відповідних досліджень на попередніх стадіях проектування допускається величину Ір приймати за таблицею 1.1 з використанням результатів інженерно-геологічних вишукувань на майданчику будівництва.

Як при сейсмічному мікрорайонуванні, так і при інженерно-геологічних вишукуваннях глибина шару дослідження сейсмічних властивостей грунту повинна визначатися, виходячи з особливостей геологічної будови майданчика, але не мевдне від підошви споруди (для споруд Ш і IV класів за таблицею 5.1, що не входять у склад напіріного фронту, - не менше ).

Категорія ґрунту і його фізико-механічні та сейсмічні характеристики повинні визначатися з урахуванням можливих техногенних змін властивостей ґрунтів у процесі будівництва і експлуатації споруди.

Таблиця 5.1 - Області застосування методів розрахунку ГТС

1. У тих випадках, коли розрахункова сейсмічність майданчика будівництва визначається методами СМР, додатково встановлюються швидкісні, частотні та резонансні характеристики ґрунту основи споруди.
2. Будівництво гідротехнічних споруд на майданчиках сейсмічністю 9 балів за наявності ґрунтів ПІ категорії за сейсмічними властивостями вимагає спеціального обґрунтування і допускається тільки у виключних випадках.

5.1.7 Проектування надводних будівель, кранових естакад, опор ЛЕП та інших супутніх об'єктів, що входять до складу гідровузлів, належить виконувати відповідно до вказівок розділів 2 і 3 даних Норм; при цьому розрахункову сейсмічність майданчика будівництва належить приймати відповідно до вказівок даного розділу.

У випадку розташування цих об'єктів, а також конструктивних елементів і технологічного обладнання на гідротехнічних спорудах сейсмічна дія задається прискоренням, що діє у відповідній точці основної споруди.

5.2Врахування сейсмічних дій і визначення їх характеристик

5.2.1Сейсмічні дії враховуються у тих випадках, коли величина І розр складає 6 балів і більше.Сейсмічні дії включаються до складу особливих сполучень навантажень і дій.

5.2.2Для водопідпірних і підземних ГТС І і II класів, а також морських нафтогазопромисловихспоруд розрахункові сейсмічні дії моделюються розрахунковими акселерограмами (РА), які підбираються в залежності від розташування і характеристик основних зон ВОЗ з урахуванням данихщодо швидкісних, частотних і резонансних характеристик ґрунтів, які залягають в основі споруди, атакож вздовж траси руху сейсмічних хвиль від осередку до об'єкта.

Розрахункові акселерограми у загальному випадку задаються як трикомпонентні.

1. Для решти гідротехнічних споруд, що не вказані в 5.2.2, характеристикою розрахунковоїсейсмічної дії служить величина сейсмічного прискорення основи, яка визначається відповідно довказівок 5.5.1.
2. У розрахунках ГТС і їх основ враховуються наступні сейсмічні навантаження:

-розподілені по об'єму споруди і її основі (а також бокових засипок і наносів) інерційні сили(, t) інтенсивністю

,(5.1)

де ρ() - густина матеріалу в точці спостереження з координатами (у загальному випадку) х1, х2, х3 відповідно по осях 1, 2, - вектор прискорення точки в момент часу t в абсолютному русі системи споруда-основа;

- розподілений по поверхні контакту споруди з водою гідродинамічний тиск, викликаний інерційним впливом частини рідини, яка коливається зі спорудою;

- гідродинамічний тиск, викликаний хвилями, що виникли на поверхні водойми при землетрусі.

У необхідних випадках враховуються взаємні зрушення блоків у основі споруди, викликані проходженням сейсмічної хвилі.

Враховуються також можливі наслідки пов'язаних із землетрусом таких явищ, як:

• зміщення по тектонічних розломах;
• просідання ґрунту;
• обвали і зсуви;
• розрідження водонасичених або слабозв'язаних ґрунтів;
• текучість глинистих тиксотропних ґрунтів.

5.3Розрахунки споруд на сейсмічні дії

5.3.1Гідротехнічні споруди в залежності від виду і класу споруди та рівня розрахункового землетрусу (ПЗ або МРЗ) розраховуються на сейсмічні дії:

а)прямим динамічним методом (ПДМ) із зображенням сейсмічної дії у вигляді набору записів сейсмічного руху основи як функції часу;

б)лінійно-спектральним методом (ЛСМ).

Області застосування методів розрахунку на сейсмічні дії наведено у таблиці 5.1.

5.3.2Динамічні деформаційні характеристики та характеристики міцності матеріалів споруд і ґрунтів основ при розрахунку сейсмостійкості ГТС належить визначати експериментально.

У разі відсутності відповідних експериментальних даних у розрахунках ЛСМ допускається використовувати кореляційні зв'язки між величинами статичного модуля загальної деформації Ео

(або статичного модуля пружності Ес) і динамічного модуля пружності Ед. Допускається також використання статичних характеристик міцності матеріалів споруди і ґрунтів основи з використанням при цьому додаткових коефіцієнтів умов роботи, які встановлюються нормами проектування конкретних споруд, для врахування впливу на ці характеристики короткочасних динамічних дій.

1. За наявності в основі, боковій засипці або тілі гідротехнічної споруди водонасичених незв'язаних або слабозв'язаних ґрунтів належить виконувати дослідження для оцінки області та ступеня можливого зрідження цих ґрунтів при сейсмічних діях.
2. Розрахунок сейсмостійкості споруд на повторні сейсмічні дії необхідно виконувати за вторинними схемами.

На попередніх стадіях проектування (за відсутності оцінок вірогідності виникнення повторних поштовхів на майданчику гідровузла, що розглядається) допускається виконувати перевірку сейсмостійкості у разі повторних землетрусів з інтенсивністю, зменшеною в порівнянні з інтенсивністю розрахункового землетрусу на 1 бал.

5.3.5Для визначення напружено-деформованого стану ГТС при сейсмічних діях належить застосовувати, як правило, розрахункові схеми, які відповідають таким, як і для розрахунку споруди на навантаження і дії основного сполучення. При цьому слід враховувати напрям сейсмічної дії відносно споруди і просторовий характер коливань споруди при землетрусі..

Для ряду споруд допускається використовувати двомірні розрахункові схеми: для гравітаційних і ґрунтових гребель у широких створах, підпірних стін та інших масивних споруд - розрахунки за схемою плоскої деформації; для аркових гребель і аналогічних до них конструкцій - розрахунки при схематизації вказаних споруд оболонками середньої товщіни, а також пластинами, що працюють у серединній площині як згинальні плити.

В окремих випадках при спеціальному обґрунтуванні також допускається використовувати одномірні схеми, які застосовуються для конструкцій стрижньового типу.