2.3 Обґрунтування надійності і безпеки гідротехнічних споруд

1. Для обґрунтування надійності і безпеки гідротехнічних споруд повинні виконуватися розрахунки гідравлічного, фільтраційного і температурного режимів, а також розрахунки напру- жено-деформованого стану системи "споруда-основа" на основі застосування сучасних чисельних методів механіки суцільного середовища з урахуванням реальних властивостей матеріалів і порід основ, а також конструкції фундаментів.

2. Основні технічні рішення, що визначають надійність і безпеку гідротехнічних споруд класів (підкласів) наслідків (відповідальності) СС3 і СС2-1, поряд з розрахунками повинні обґрунтовуватися 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 і навантаження споруд. .

4. Забезпечення надійності і безпеки гідротехнічних споруд повинно обґрунтовуватися за результатами розрахунків методом граничних станів їх міцності (у тому числі фільтраційної), стійкості, деформацій і зміщень. Такі розрахунки слід виконувати за двома групами граничних станів:

• за першою (втрата несучої здатності і (або) повна непридатність споруд, їх конструкцій і основ до експлуатації) - розрахунки загальної міцності і стійкості системи "споруда-основа", фільтраційної міцності основ і ґрунтових споруд, міцності окремих елементів споруд, руйнування яких приводить до припинення експлуатації споруд; розрахунки переміщень конструкцій, від яких залежить міцність або стійкість споруд у цілому;

• за другою (непридатність до нормальної експлуатації) - розрахунки місцевої, фільтраційної міцності основ і споруд, переміщень і деформацій, утворення або розкриття тріщин та будівель­- них швів; розрахунки міцності окремих елементів споруд, які не відносяться до розрахунків за граничними станами першої групи.

2.3.5 При 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 у_lc 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 у_f .

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

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

ДБН В.2.4-3:2010 С.13

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

Характеристичні значення узагальненої несучої здатності і значення коефіцієнтів надійності за матеріалом у_т або ґрунтом у_g, що застосовуються для визначення розрахункових опорів матеріалів і характеристик ґрунтів, встановлюються Нормами з проектування окремих видів гід­ротехнічних споруд, їх конструкцій і основ.

Значення коефіцієнта умов роботи у_c що враховує тип споруди, конструкції або основи, вид матеріалу, наближеність розрахункових схем, вид граничного стану та інші фактори, установлю­ються нормативними документами на проектування окремих видів гідротехнічних споруд, їх конструкцій і основ.

2.3.9 Розрахунки гідротехнічних споруд, їх конструкцій і основ за граничними станами дру­- гої групи необхідно виконувати при значеннях коефіцієнтів у_т ,_, у_g , у_c , рівних 1.0, за винятком випадків, що встановлені нормативними документами на проектування окремих видів гідро­- технічних споруд, конструкцій і основ.

2.3.10 Гідротехнічні споруди, їх конструкції і основи необхідно проектувати так, щоб умова недопущення настання граничних станів згідно з виразом (1) дотримувалася на всіх етапах їх будівництва і експлуатації, у тому числі і наприкінці призначеного строку служби.

Призначені строки служби основних гідротехнічних споруд залежно від їх класу повинні бути не менше розрахункових строків служби, які приймають рівними:

для споруд класів (підкласів) наслідків (відповідальності) СС3 і СС2-1	100 років
для споруд класів (підкласів) наслідків (відповідальності) СС2-2 і СС1	50 років

При належному техніко-економічному обґрунтуванні призначений термін служби окремих конструкцій і елементів споруд, руйнування яких не впливає на збереження напірного фронту гідровузла, допускається зменшувати. При цьому проектом повинні бути передбачені технічні рішення, що забезпечують відновлення зруйнованих і ремонт ушкоджених конструкцій та еле­ментів споруд.

Оцінку надійності і безпеки гідротехнічних споруд допускається здійснюв'ати на основі роз­рахунків імовірносними методами. В результаті таких розрахунків повинні бути отримані розра­хункові значення ймовірності виникнення аварій на спорудах, які для напірних гідротехнічних споруд всіх класів наслідків (відповідальності) не повинні перевищувати допустимі значення, наведені в таблиці 2.4.

Вибір граничних станів і методів розрахунку гідротехнічних споруд здійснюється відповідно до норм проектування окремих видів споруд і конструкцій (ДБН В. 1.2-2, ДБН В. 1.2-14, ДБН В.2.3-14, ДБН В.2.4-1, СНиП 2.02.02, СНиП 2.06.05*, СНиП 2.06.06, СНиП 2.06.07, СНиП 2.06.09, СНиП 3.07.02, СНиП 3.07.01, СНиП 2.06.08, СНиП 2.04.02*, СНиП 2.04.03).

2.3.11 Для рекреаційних споруд та споруд, частково виконуючих рекреаційну функцію, роз­ташованих поряд з небезпечними об'єктами, їх клас наслідків (відповідальності) збільшується на один.

Таблиця 2.4 - Допустимі значення імовірностей виникнення аварій на напірних гідротехнічних спорудах різних класів наслідків (відповідальності), 1/рік

С 14 ДБН В.2.4-3:2010