Скачать 0.85 Mb.
|
13 ТРЕБОВАНИЯ К ПРОЕКТИРОВАНИЮ ГИДРОТЕХНИЧЕСКИХ СООРУЖЕНИЙ НА ПОДРАБАТЫВАЕМЫХ ГОРНЫМИ РАБОТАМИ ТЕРРИТОРИЯХ В СЕЙСМИЧЕСКИХ РАЙОНАХ 13.1 Положения настоящих строительных норм устанавливают специальные требования для гидротехнических сооружений на подрабатываемых горными работами территориях, размещаемых или расположенных в районах с нормативной сейсмичностью равной 6 баллам и более по сейсмической шкале MSK-64. 13.2 При определении нормативной сейсмичности надлежит использовать карты общего сейсмического районирования территории Республики Казахстан 13.3 Для обеспечения сейсмостойкости проектируемых, строящихся и эксплуатируемых гидротехнических сооружений на подрабатываемых горными работами территориях требуется:
13.4 Гидротехнические сооружения на подрабатываемых горными работами территориях должны воспринимать расчетное сейсмическое воздействие без угрозы для жизни и здоровья людей и с сохранением собственной ремонтопригодности (для водоподпорного сооружения в составе напорного фронта - при любом предусмотренном правилами эксплуатации уровне верхнего бьефа). При этом допускаются остаточные смещения, деформации, трещины и иные повреждения, не нарушающие нормальную эксплуатацию объекта. Водоподпорные сооружения в составе напорного фронта I и II классов должны обладать еще и способностью воспринимать максимальное расчетное сейсмическое воздействие без угрозы собственного разрушения или прорыва напорного фронта. 13.5 Как при сейсмическом микрорайонировании, так и при инженерно-геологических изысканиях глубина слоя исследования сейсмических свойств грунта должна определяться, исходя из особенностей геологического строения площадки. Категория грунта и его физико-механические и сейсмические характеристики должны определяться с учетом возможных техногенных изменений свойств грунтов в процессе строительства и эксплуатации сооружения. В тех случаях, когда расчетная сейсмичность площадки определяется методами СМР, дополнительно устанавливаются скоростные, частотные и резонансные характеристики грунта основания сооружения. 13.6 Сейсмические воздействия учитываются в тех случаях, когда величина расчетная сейсмичность площадки составляет 7 баллов и более. Сейсмические воздействия включаются в состав особых сочетаний нагрузок и воздействий. 13.7 Для водоподпорных сооружений в составе напорного фронта I или II класса должны быть установлены расположение и характеристики основных зон возможных очагов землетрясений сейсмического района, включая параметры сейсмических воздействий и направление подхода к сооружению сейсмических волн из расположенных в указанных зонах очагов землетрясений. 13.8 В расчетах гидротехнических сооружений и их оснований учитываются следующие сейсмические нагрузки:
В необходимых случаях учитываются взаимные подвижки блоков в основании сооружения, вызванные прохождением сейсмической волны. Учитываются 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. 13.9 Гидротехнические сооружения, в зависимости от вида и класса сооружения и бальности землетрясения, рассчитываются на сейсмические воздействия методами динамической теории или линейно-спектральной теории. 13.10 При наличии в основании, боковой засыпке или теле гидротехнического сооружения водонасыщенных несвязных или слабосвязных грунтов следует выполнять исследования для оценки области и степени возможного разжижения этих грунтов при сейсмических воздействиях. Полученные в результате этих исследований данные об избыточном поровом давлении должны быть использованы при определении деформационных и прочностных характеристик указанных грунтов. При этом следует учитывать также влияние возможных при сейсмических воздействиях других видов локальных разуплотнений и разрушений грунта (например, при наличии в указанных элементах сооружения глинистых тиксотропных грунтов – возможность текучести этих грунтов). 13.11 Проверка устойчивости гидротехнических сооружений и их оснований с учетом сейсмических нагрузок должна производиться в соответствии с указаниями СНиП РК 3.04-04. В тех случаях, когда по расчетной схеме при потере устойчивости сооружение сдвигается совместно с частью грунтового массива, в расчетах устойчивости сооружений и их оснований следует учитывать грунтовые сейсмические силы в сдвигаемой части расчетной области основания. Избрание иных схем учета грунтовых сейсмических сил требует соответствующего обоснования. Конкретные методы определения предельного состояния сдвигаемых грунтовых массивов, в том числе и в случае нахождения бокового давления грунта при сдвиге, принимаются проектными организациями с учетом особенностей конструкций и условий эксплуатации сооружений. Примечание - Если грунтовые массивы примыкают к боковым граням сооружения с двух сторон, то в расчетах устойчивости следует принимать, что сейсмические силы в обоих грунтовых массивах действуют в одном направлении и тем самым увеличивают общее давление грунта на одну из боковых граней сооружения и одновременно уменьшают давление на противоположную грань. 13.12 В тех случаях, когда при проектировании гидротехнического сооружения прогнозируется отложение у верховой грани сооружения наносов, следует учитывать влияние этих наносов в расчетах прочности и устойчивости сооружения при сейсмических воздействиях. При этом следует принимать во внимание характерные особенности наносов как объекта расчета:
Все основные характеристики состояния наносов у верховой грани сооружения для различных временных этапов эксплуатации сооружения должны быть определены при проектировании сооружения и уточняться в процессе эксплуатации объекта по данным натурных наблюдений и исследований. Особое внимание должно обращаться на установление возможности разжижения грунтов наносов при сейсмических воздействиях и размеров зоны этого явления. 13.13 В створе сооружения, в зоне водохранилища и нижнем бьефе подлежат проверке на устойчивость участки береговых склонов, потенциально опасные в отношении возможности обрушения при землетрясениях больших масс горных пород и отдельных скальных массивов, результатом чего могут быть повреждения основных сооружений гидроузла, образование волн перелива и затопление населенных пунктов или промышленных предприятий, разного рода нарушения нормальной эксплуатации гидротехнического сооружения. Для береговых склонов «назначенный срок службы» принимается равным максимальному для сооружений данного гидроузла. 13.14 В расчетах устойчивости гидротехнических сооружений, их оснований и береговых склонов следует учитывать возникающие под влиянием сейсмических воздействий дополнительное (динамическое) поровое давление, а также изменения деформационных, прочностных и других характеристик грунта. 13.15 В расчетах гидротехнических сооружений на сейсмические воздействия при определении периодов собственных колебаний и сейсмических нагрузок следует учитывать инерционное влияние колеблющейся совместно с сооружением части жидкости. 13.16 При необходимости размещения сооружений на участке тектонического разлома основные сооружения гидроузла следует размещать на едином структурно-тектоническом блоке, в пределах которого исключена возможность взаимных подвижек частей сооружения. При невозможности исключения взаимных подвижек частей сооружения в проекте должны быть разработаны специальные конструктивные мероприятия, позволяющие воспринять дифференцированные подвижки без ущерба для безопасности сооружения. 13.17 При возможности нарушения устойчивости сооружения, а также развития чрезмерных деформаций в теле сооружения и в основании вследствие разжижения и других деструктивных изменений состояния грунтов в основании или теле сооружения под влиянием сейсмических воздействий следует предусматривать искусственное уплотнение или укрепление этих грунтов. 13.18 В проектах водоподпорных сооружений I и II классов при расчетной сейсмичности площадки строительства для землетрясения 7 баллов и выше, а также при возможности опасных проявлений других геодинамических процессов (современных тектонических движений, оползней, резких изменений напряженно-деформированного состояния или гидрогеологического режима верхних частей вмещающей геологической среды и др.), следует предусматривать создание комплексной системы геодинамического мониторинга, Геодинамический мониторинг проводится комплексно и охватывает период от начала строительства до конца эксплуатации гидротехнического сооружения. 13.19 Все гидротехнические сооружения независимо от их назначения, класса, конструкции и материала изготовления должны подвергаться обследованию после каждого сейсмического воздействия интенсивностью 5 баллов и выше. При этом должны быть оперативно проанализированы показания всех видов контрольно-измерительной аппаратуры, установленной в сооружении, а также проведен осмотр сооружения. На основании установленных фактов проводится экспертная и расчетная оценка прочности, устойчивости и эксплуатационных качеств сооружения. Осмотр сооружения и аналогичная оценка его состояния (прочности, устойчивости и эксплуатационных качеств) производится и в случае отсутствия в сооружении установленной контрольно-измерительной аппаратуры. Библиография [1] Временные правила охраны сооружений и природных объектов от вредного влияния подземных горных разработок месторождений руд цветных металлов с неизученным процессом сдвижения горных пород - Ленинград, 1986 [2] ПБ 07-269-98 Правила охраны сооружений и природных объектов от вредного влияния подземных горных разработок на угольных месторождениях УДК 626/627(083.74) МКС 93.160 Ключевые слова: гидротехнические сооружения, подрабатываемые территории, инженерно-геологические и гидрогеологические изыскания, расчет конструкций
|