Требования к основаниям плотин. Сопряжение плотин с основанием
4.31 * При оценке грунтов основания следует учитывать требования пп. 1.5*—1.7* и 2.72*—2.82.
4.32. При строительстве плотин на скальном и особенно на нескальном основании необходимо определять расчетом неравномерность осадок основания как в продольном, так и в поперечном направлении их для проверки трещиностойкости противофильтрационных устройств плотин.
4.33. При проектировании каменно-земляных плотин с грунтовыми противофильтрационными устройствами, возводимыми методом отсыпки грунтов в воду, должен быть предусмотрен контакт грунтов этих устройств с грунтом основания.
4.34. Сопряжение грунтовых противофильтрационных устройств плотины со скальным основанием допускается предусматривать в виде торкретирования основания и береговых склонов, врезки и др.
4.35. Для улучшения статической работы, повышения трещиностойкости противофильтрационных устройств высокие плотины, расположенные в узком ущелье, следует проектировать с криволинейной осью, выпуклой в сторону верхнего бьефа.
4.36*. В северной строительно-климатической зоне сопряжение противофильтрационных устройств талых каменно-земляных и каменно-набросных плотин с трещиноватым скальным основанием следует производить с помощью бетонного зуба с потерной для выполнения цементационной (инъекционной) завесы в основании. В пределах подруслового талика цементацию основания следует выполнять до заполнения водохранилища, а в береговых примыканиях — по мере оттаивания основания. На сильнотрещиноватых основаниях следует проводить предпостроечное искусственное оттаивание вечномерзлых грунтов основания с последующей их цементацией до начала заполнения водохранилища.
На контакте грунтовых ядер и экранов талых каменно-земляных плотин с сильнотрещиноватым скальным основанием следует предусматривать устройство слабоармированной бетонной плиты в виде открылков бетонного зуба с укрепительной цементацией основания под ней.
4.37*. На нескальных основаниях, сложенных слабосжимаемыми и слабоводопроницаемыми (в том числе и при оттаивании) грунтами, сопряжение противофильтрационных устройств каменно-земляных плотин с основанием следует производить врезкой их в основание на глубину верхнего разуплотненного слоя. При наличии в основании верхнего слоя аллювиальных отложений из песчано-гравийно-галечниковых грунтов мощностью до 5 м сопряжение следует осуществлять с помощью зуба, входящего в коренные породы основания.
5. Основные положения расчета плотин
5.1*. При проектировании плотин IиIIклассов из грунтовых материалов необходимо выполнять следующие основные расчеты:
а) фильтрационные (пп. 5.3 и 5.4*);
б) фильтрационной прочности (п. 5.5*);
в) обратных фильтров, дренажей и переходных слоев (пп. 5.6 — 5.9);
г) устойчивости откосов, экрана и защитного слоя (пп. 5.10*— 5.13*);
д) напряжений и деформаций (пп. 5.14*и 5.15*);
е) осадок тела плотины и основания (пп. 5.16*и 5.17*);
ж) горизонтальных смещений (п. 5.19*);
з) креплений откосов на прочность от действия волн, льда и др. (п. 5.21).
Кроме того, дополнительно следует выполнять: для неоднородных земляных намывных плотин расчеты фракционирования грунта и устойчивости боковых призм (пп. 3.13, 3,14* 3.17,5,12*),расчеты консолидации и перового давления п. 5.18);
для земляных насыпных и каменно-земляных плотин, у которых тело, ядро, экран или основание сложены из глинистых грунтов, — расчеты порового давления при их консолидации и проверку трещиностойкости (пп. 5.18, 5.22*); для каменно-земляных плотин с ядром, кроме того, — проверку устойчивости на сдвиг низовой призмы плотины.
Для плотин IIIиIVклассов следует ограничиться расчетами, указанными в подпунктах "а" — "г", "е", "з".
Расчеты следует производить для всех характерных поперечных сечений плотин.
При проектировании плотин из грунтовых материалов в северной строительно-климатической зоне необходимо дополнительно к указанным расчетам произвести расчеты температурного режима тела и основания плотины, ложа и бортов водохранилища и русла в нижнем бьефе плотины в ходе ее строительства и эксплуатации (п. 5.23*).
5.2*. Расчеты плотин во всех случаях следует выполнять для основных и особых сочетаний нагрузок в эксплуатационный период работы плотин и для сочетаний нагрузок в период их возведения (строительный период).
Расчеты плотин, возводимых в сейсмических районах, следует выполнять согласно требованиям СНиП II-7-81*.
5.3. Фильтрационные расчеты тела плотины, основания и берегов следует выполнять для:
а) определения фильтрационной прочности тела плотины, ее основания и берегов;
б) расчета устойчивости откосов плотины и берегов;
в) обоснования наиболее рациональных и экономичных форм, размеров и конструкций плотины, ее противофильтрационных и дренажных устройств.
При выполнении фильтрационных расчетов следует учитывать кольматаж ложа водохранилища и верхового откоса плотины при его развитии во времени.
5.4*. Фильтрационными расчетами (а также исследованиями) надлежит определять следующие параметры фильтрационного потока:
а) положение поверхности фильтрационного потока (депрессионной поверхности) в теле плотины и берегах:
б) фильтрационный расход воды через тело плотины, основание и берега;
в) напоры (или градиенты напора) фильтрационного потока в теле плотины, основании, а также в местах выхода фильтрационного потока в дренаж, в нижний бьеф за подошвой низового откоса, в местах контакта грунтов с различными характеристиками и на границах противофильтрационных устройств (черт. 9).
