• Текст документа
  • Статус
0 %
Начинаю
Завершаю
Оглавление
Поиск в тексте
Действующий


СП 39.13330.2012

СВОД ПРАВИЛ

ПЛОТИНЫ ИЗ ГРУНТОВЫХ МАТЕРИАЛОВ

ROCK fill dams

Актуализированная редакция СНиП 2.06.05-84*

ОКС 93.160

Дата введения 2013-01-01

Предисловие

Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. N 184-ФЗ "О техническом регулировании", а правила разработки - постановлением Правительства Российской Федерации от 19 ноября 2008 г. N 858 "О порядке разработки и утверждения сводов правил".

Сведения о своде правил

1 ИСПОЛНИТЕЛИ - ОАО "ВНИИГ им.Б.Е.Веденеева"

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 465 "Строительство"

3 ПОДГОТОВЛЕН к утверждению Департаментом архитектуры, строительства и градостроительной политики

4 УТВЕРЖДЕН Приказом Министерства регионального развития Российской Федерации (Минрегион России) от 29 декабря 2011 г. N 635/18 и введен в действие с 1 января 2013 г.

5 ЗАРЕГИСТРИРОВАН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии (Росстандарт). Пересмотр СП 39.13330.2010 "СНиП 2.06.05-84* Плотины из грунтовых материалов"


Информация об изменениях к настоящему своду правил публикуется в ежегодно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты", а текст изменений и поправок - в ежемесячно издаваемых информационных указателях "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте разработчика (Минрегион России) в сети Интернет.


ВНЕСЕНА опечатка, опубликованная в официальном издании (М.: Минрегион России, 2012 год)

Опечатка внесена изготовителем базы данных

ВНЕСЕНЫ: Изменение N 1, утвержденное и введенное в действие приказом Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации от 25 ноября 2017 г. N 1581/пр c 26.05.2018; Изменение N 2, утвержденное и введенное в действие приказом Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации от 6 сентября 2018 г. N 565/пр c 07.03.2019; Изменение N 3, утвержденное и введенное в действие приказом Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации от 24 января 2019 г. N 41/пр c 25.07.2019


Изменения N 1, 2, 3 внесены изготовителем базы данных по тексту М.: Стандартинформ, 2019

1 Область применения

Настоящий свод правил распространяется на проектирование новых и реконструкцию существующих плотин (или напорных дамб) из грунтовых материалов (земляных насыпных и намывных, каменно-земляных и каменно-набросных), входящих в состав систем различных видов строительства (энергетического, гидроэнергетического, мелиоративного).

При проектировании плотин, предназначенных для строительства в сейсмических районах, на просадочных и набухающих грунтах, а также на площадках, подверженных оползням, селям и карсту, надлежит учитывать дополнительные требования, предъявляемые к строительству сооружений в указанных условиях.

2 Нормативные ссылки

В настоящем своде правил применены нормативные ссылки на следующие документы:

ГОСТ 8.423-81 Государственная система обеспечения единства измерений. Секундомеры технические. Методы и средства поверки

ГОСТ 17.1.3.13-86 Охрана природы. Гидросфера. Общие требования к охране поверхностных вод от загрязнения

ГОСТ 427-75 Линейки измерительные металлические. Технические условия

ГОСТ 1770-74 (ИСО 1042-83, ИСО 4788-80) Посуда мерная лабораторная стеклянная. Цилиндры, мензурки, колбы, пробирки. Общие технические условия

ГОСТ 5180-2015 Грунты. Методы лабораторного определения физических характеристик

ГОСТ 12071-2014 Грунты. Отбор, упаковка, транспортирование и хранение образцов

ГОСТ 12536-2014 Грунты. Методы лабораторного определения гранулометрического (зернового) и микроагрегатного состава

ГОСТ 19185-73 Гидротехника. Основные понятия. Термины и определения

ГОСТ 20522-2012 Грунты. Методы статистической обработки результатов испытаний

ГОСТ 25100-2011 Грунты. Классификация

ГОСТ 25584-2016 Грунты. Методы лабораторного определения коэффициента фильтрации

ГОСТ 28498-90 Термометры жидкостные стеклянные. Общие технические требования. Методы испытаний

ГОСТ 30416-2012 Грунты. Лабораторные испытания. Общие положения

ГОСТ EN 1928-2011 Материалы кровельные и гидроизоляционные гибкие битумосодержащие и полимерные (термопластичные или эластомерные). Метод определения водонепроницаемости

ГОСТ EN 13416-2011 Материалы кровельные и гидроизоляционные гибкие битумосодержащие и полимерные (термопластичные или эластомерные). Правила отбора образцов

ГОСТ ISO 9862-2014 Материалы геосинтетические. Порядок отбора и подготовки образцов для испытаний

ГОСТ Р 51268-99 Ножницы. Общие технические условия

ГОСТ Р 52608-2006 Материалы геотекстильные. Методы определения водопроницаемости

ГОСТ Р 53225-2008 Материалы геотекстильные. Термины и определения

ГОСТ Р 53228-2008 Весы неавтоматического действия. Часть 1. Метрологические и технические требования. Испытания

ГОСТ Р ИСО 10320-2014 Материалы геотекстильные и относящиеся к ним изделия. Идентификация на месте

СП 23.13330.2018 "СНиП 2.02.02-85* Основания гидротехнических сооружений"

СП 38.13330.2018 "СНиП 2.06.04-82* Нагрузки и воздействия на гидротехнические сооружения (волновые, ледовые и от судов)"

СП 58.13330.2012 "СНиП 33-01-2003 Гидротехнические сооружения. Основные положения" (с изменением N 1)

СанПин 2.1.4.1074-01 Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества

Примечание - При пользовании настоящим сводом правил целесообразно проверить действие ссылочных документов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте федерального органа исполнительной власти в сфере стандартизации в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если заменен ссылочный документ, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого документа с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого документа с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего свода правил в ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку. Сведения о действии сводов правил целесообразно проверить в Федеральном информационном фонде стандартов.

(Измененная редакция, Изм. N 1, 2, 3).

3 Термины и определения

В настоящем своде правил применены термины по ГОСТ 19185, СП 23.13330 и СП 58.13330, а также следующие термины с соответствующими определениями:

3.1

грунт: Любые горные породы, почвы, осадки и техногенные образования, рассматриваемые как многокомпонентные динамичные системы и часть геологической среды и изучаемые в связи с инженерно-хозяйственной деятельностью человека.

[ГОСТ 25100-2011, статья 3.8]

3.2

геосинтетика: Материал, в котором как минимум один компонент изготовлен из синтетического полимера в виде полотна, лент или трехмерной структуры, используемый в контакте с грунтом (почвой) и (или) другими строительными материалами для создания дополнительных слоев (прослоек) различного назначения (армирующих, защитных, фильтрующих, дренирующих, гидроизолирующих, теплоизолирующих) в транспортном, трубопроводном строительстве и гидротехнических сооружениях.

[ГОСТ Р 53225-2008, статья 3.2.1]

3.3

геотекстильный материал (геотекстиль): Плоский водопроницаемый синтетический или натуральный текстильный материал (нетканый, тканый или трикотажный), используемый в контакте с грунтом и (или) другими материалами в транспортном, трубопроводном строительстве и гидротехнических сооружениях.

[ГОСТ Р 53225-2008, статья 3.2.2]

3.4

геомембрана: Непроницаемый полимерный материал, предназначенный для уменьшения или предотвращения прохода потока воды и (или) жидкости сквозь его структуру.

[ГОСТ Р 53225-2008, статья 3.2.7]

3.5 форшахта: Вспомогательная конструкция, используемая в качестве кондуктора при устройстве свай.

Раздел 3 (Измененная редакция, Изм. N 1, 3).

4 Общие положения

4.1 Инженерные изыскания, в том числе инженерно-геодезические, инженерно-геологические, гидрометеорологические, необходимые для проектирования и строительства плотин из грунтовых материалов, следует проводить с учетом требований СП 58.13330, специфики гидротехнического строительства и дополнительными исходными данными, содержащимися в задании на проектирование и учитывающими конкретные условия проектируемого объекта.

Объем и методика инженерно-геологических изысканий, площадь и глубина изучения инженерно-геологического разреза должны соответствовать стадии проектирования, сложности природной обстановки, типу и параметрам плотины.

4.2 Плотины из грунтовых материалов в зависимости от материала их тел и противофильтрационных устройств, а также способов возведения, подразделяют на типы, основные из которых указаны в таблице 1.


Таблица 1

Тип плотины

Отличительные признаки

Земляная насыпная (раздел 5)

Грунты от глинистых до гравийно-галечниковых; отсыпают насухо с уплотнением или в воду

Земляная намывная (раздел 6)

Грунты от глинистых до песчано-гравийных и гравийно-галечниковых; намывают средствами гидромеханизации

Каменно-земляная (раздел 7)

Грунты тела - крупнообломочные; противофильтрационных устройств - от глинистых до мелкопесчаных

Каменно-набросная (раздел 7)

Грунты тела - крупнообломочные; противофильтрационные устройства из негрунтовых материалов или комбинированные: грунт + инъекция, и т.п.


4.3 Тип плотины (таблица 1) следует выбирать в зависимости от топографических и инженерно-геологических условий основания и берегов, гидрологических и климатических условий района строительства, величины напора воды, наличия грунтовых строительных материалов, сейсмичности района, общей схемы организации строительства и производства работ, особенностей пропуска воды для нужд строительства, сроков ввода в эксплуатацию и условий эксплуатации плотины.

Тип и конструкцию плотины следует выбирать на основании технико-экономического сравнения вариантов, учитывающих технологию строительных работ, а также общую компоновку гидроузла. Сравниваемые варианты должны иметь одинаковую степень проработанности и надежности. Для возведения плотины из грунтовых материалов надлежит предусматривать использование грунта и камня, полученных из полезных выемок или карьеров.

4.4 Возведение плотин из грунтовых материалов возможно как на скальных, так и на нескальных грунтах основания (см. СП 23.13330).

Возведение плотин I и II классов на нескальных грунтах основания, содержащих водорастворимые включения, допускается только после проведения исследований скорости рассоления и выщелачивания и учета этих процессов при оценке фильтрационного расхода, устойчивости и деформируемости сооружения. Для предотвращения выщелачивания грунтов основания могут предусматриваться различные конструктивные меры (например, устройство понуров, зубьев, завес, подача насыщенных растворов в основание плотины и др.).

При строительстве плотин из грунтовых материалов на торфяном и заторфованном основании необходимо выполнять прогноз разложения торфа во времени и учет этого процесса при обосновании устойчивости сооружения.

При возведении плотин на илистых грунтах необходимо проводить соответствующие расчеты, обосновывающие допустимость использования илистых грунтов в качестве основания.

(Измененная редакция, Изм. N 1, 2).

4.5 При оценке качества грунтов нескального основания надлежит обращать особое внимание на наличие в нем:

суффозионных и просадочных грунтов;

грунтов, в которых при возведении плотины может развиваться поровое давление в связи с их консолидацией (приложение А).

4.6 При оценке качества скального основания следует обращать особое внимание на наличие в нем:

покровных отложений;

неустойчивых массивов, обрушение которых может существенно повлиять на строительство и эксплуатацию плотины;

зон разломов и трещин разгрузки, ориентированных вдоль долины;

трещин, заполненных малопрочными или легковымываемыми грунтами;

тектонических нарушений;

ослабленных зон, которые могут под влиянием фильтрации и насыщения их водой оказаться неустойчивыми и разрушаться;

участков карста.

4.7 При проектировании плотин из грунтовых материалов следует учитывать способ производства работ по их возведению. Для каждого элемента плотин должны быть разработаны технические условия на его возведение с учетом материала, способа производства работ, климатических, инженерно-геологических и других местных условий, предусматривать также контроль качества работ, обеспечивающего надежную работу плотин. Технические условия могут изменяться и уточняться в процессе строительства.

4.8 При проектировании плотин, предназначенных для строительства в северной строительно-климатической зоне, надлежит учитывать изменение физико-механических свойств грунтов при замерзании и оттаивании, температурно-влажностные изменения в теле плотин при расчетах напряженно-деформированного состояния и устойчивости откосов.

4.9 В проектах плотин необходимо предусматривать специальный проект применения контрольно-измерительной аппаратуры (КИА) для проведения натурных наблюдений за работой сооружения как в процессе строительства, так и в период его эксплуатации. Контроль состояния плотин в период строительства и эксплуатации производится в соответствии с рекомендациями приложения Б.

4.10 Реконструкцию плотин из грунтовых материалов следует осуществлять при необходимости:

повышения требований к надежности сооружения и условиям его эксплуатации;

повышения экономичности сооружения за счет затрат на его эксплуатацию;

увеличения призмы регулирования водохранилища;

выполнения дополнительных требований по охране природной среды.

4.11 Проектами реконструкции плотин из грунтовых материалов должны быть учтены результаты обследований эксплуатируемого сооружения и необходимость реконструкции сопрягающихся с ним сооружений (водосливных плотин, водосливов, зданий ГЭС, шлюзов, рыбопропускных сооружений и др.).

Физико-механические, фильтрационные и теплофизические характеристики грунтов, используемых для возведения плотин

4.12 Для проектирования плотин и дамб из грунтовых материалов необходимо определить содержание в грунтах их тела и основания водорастворимых солей, а также органических примесей и степень их разложения. Для камня и крупнообломочных пород следует определять водопоглощение.

Характеристики грунтов (прочностные, деформационные, фильтрационные) следует определять в соответствии с действующими нормативами, с учетом состояния, плотности, влажности и температуры, в котором грунты будут находиться в плотине в процессе ее строительства и эксплуатации; для плотин I класса - с учетом последовательности возведения и вида напряженно-деформированного и температурно-влажностного состояния.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

4.13 Для проектирования плотин I и II классов следует также определять:

сопротивление сжатию и коэффициент размягчаемости исходной горной породы - для камня и крупнообломочных грунтов;

фильтрационные и прочностные характеристики намытых и уложенных отсыпкой в воду грунтов с учетом анизотропии;

прочность на одноосное растяжение СП 39.13330.2012 Плотины из грунтовых материалов. Актуализированная редакция СНиП 2.06.05-84* (с Изменениями N 1, 2, 3) (в случаях необходимости проверки трещиностойкости глинистых противофильтрационных устройств плотин и дамб);

угол внутреннего трения и удельное сцепление для каменной наброски при различной степени заполнения ее пустот льдом (в случае льдообразования в низовой призме);

реологические свойства грунтов тела и основания сооружения.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

4.14 Характеристики грунтов, предназначенных для укладки в тело плотин и дамб, а также грунтов их оснований следует устанавливать по материалам инженерно-геологических и геомеханических исследований.

При проектировании грунтовых сооружений I и II классов характеристики используемых смесей грунтов определяют путем специальных исследований.

Характеристики грунтов намывных плотин устанавливают с учетом данных о плотинах - аналогах, возведенных из карьерных грунтов, близких по зерновому составу и форме частиц к грунтам проектируемого сооружения или результатам проведения опытного намыва.

При назначении характеристик грунтов намывных плотин надлежит учитывать фильтрационные и прочностные характеристики с учетом анизотропии.

Для неоднородных земляных намывных плотин (см. 6.10) физико-механические характеристики намытого грунта следует определять отдельно для каждой зоны.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

4.15 Нормативные и расчетные значения характеристик грунтов (плотность, прочностные, деформационные, фильтрационные показатели и т.д.) следует устанавливать путем статистической обработки результатов полевых и лабораторных определений.

Расчетные значения характеристик намываемого грунта (песчаного, гравийного) выше уровня воды в прудке следует принимать по таблице 2 с корректировкой по результатам опытного намыва или лабораторных исследований.


Таблица 2

Грунт

Плотность сухого грунта СП 39.13330.2012 Плотины из грунтовых материалов. Актуализированная редакция СНиП 2.06.05-84* (с Изменениями N 1, 2, 3), т/мСП 39.13330.2012 Плотины из грунтовых материалов. Актуализированная редакция СНиП 2.06.05-84* (с Изменениями N 1, 2, 3)

Угол внутреннего трения водонасыщенного грунта СП 39.13330.2012 Плотины из грунтовых материалов. Актуализированная редакция СНиП 2.06.05-84* (с Изменениями N 1, 2, 3), град.

Коэффициент фильтрации СП 39.13330.2012 Плотины из грунтовых материалов. Актуализированная редакция СНиП 2.06.05-84* (с Изменениями N 1, 2, 3), м/сут

Песок:

пылеватый

1,35-1,50

22-24

0,5-5

мелкий и средний

1,45-1,60

24-30

2-25

крупный

1,55-1,65

30-32

5-35

гравелистый

1,60-1,75

32-34

10-50

Гравийный с содержанием песка <50%

1,70-1,90

34-36

>30

Примечания

1 Данные приведены для грунтов с плотностью частиц СП 39.13330.2012 Плотины из грунтовых материалов. Актуализированная редакция СНиП 2.06.05-84* (с Изменениями N 1, 2, 3)2,65-2,70 т/мСП 39.13330.2012 Плотины из грунтовых материалов. Актуализированная редакция СНиП 2.06.05-84* (с Изменениями N 1, 2, 3).

2 Большие значения плотности СП 39.13330.2012 Плотины из грунтовых материалов. Актуализированная редакция СНиП 2.06.05-84* (с Изменениями N 1, 2, 3) и коэффициента фильтрации СП 39.13330.2012 Плотины из грунтовых материалов. Актуализированная редакция СНиП 2.06.05-84* (с Изменениями N 1, 2, 3) относятся к грунту с зернами окатанной формы, меньшие - к грунту с неокатанными зернами.

3 Большие значения угла внутреннего трения относятся к грунту с неокатанными зернами, меньшие - к грунту с зернами окатанной формы.

4 При учете анизотропии намытых песчаных грунтов рекомендуется в расчетах фильтрации и устойчивости откосов намывных плотин корректировать приведенные значения коэффициента фильтрации и угла внутреннего трения согласно опытным данным.



Плотность сухого грунта для частей намывных плотин, намытых под воду, следует принимать как среднее арифметическое плотности сухого грунта СП 39.13330.2012 Плотины из грунтовых материалов. Актуализированная редакция СНиП 2.06.05-84* (с Изменениями N 1, 2, 3) и плотности СП 39.13330.2012 Плотины из грунтовых материалов. Актуализированная редакция СНиП 2.06.05-84* (с Изменениями N 1, 2, 3) намываемого грунта в максимально рыхлом состоянии.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

4.16 Показатели физико-механических характеристик грунта для сооружения в целом или отдельных его частей устанавливают при расчетной плотности СП 39.13330.2012 Плотины из грунтовых материалов. Актуализированная редакция СНиП 2.06.05-84* (с Изменениями N 1, 2, 3), определяемой с доверительной вероятностью СП 39.13330.2012 Плотины из грунтовых материалов. Актуализированная редакция СНиП 2.06.05-84* (с Изменениями N 1, 2, 3)0,95.

4.17 Плотность сложения грунта необходимо назначать переменной по высоте земляных насыпных, каменно-набросных плотин с учетом:

изменчивости состава и свойств грунтового материала в карьере и расположения грунта в теле плотины (как по высоте, так и по элементам профиля);

нагрузок от вышележащих слоев грунта;

напряженно-деформированного состояния;

способа отсыпки и уплотнения грунтового материала и интенсивности возведения.

Для плотин, отсыпаемых из карьеров, в случае неоднородности их состава и свойств по его площади и (или) по глубине плотность укладки грунта назначают в соответствии с 4.15, исходя из конкретных грунтовых условий разрабатываемого участка месторождения.

Окончательно необходимую плотность сложения грунта принимают по результатам сравнения технико-экономических показателей разрабатываемых вариантов.

(Измененная редакция, Изм. N 1, 2).

4.18 В проектах необходимо предусматривать геотехнический контроль состояния тела и основания плотины в процессе ее возведения.

4.19 Для плотин I и II классов из грунтовых материалов следует предусматривать опытные отсыпку и укатку или намыв грунтов на участках, предпочтительно располагаемых в пределах профильных объемов проектируемого сооружения, для отработки технологии строительных работ, уточнения расчетных характеристик, а для намывных плотин и плотин возводимых отсыпкой грунта в воду также для определения фракционирования грунта по длине откоса намыва.

Плотность крупнообломочных грунтов каменно-земляных и каменно-набросных плотин III и IV классов необходимо назначать по результатам соответствующих исследований либо по аналогам с учетом зернового состава грунта, прочности камня на сжатие, толщины отсыпаемого слоя, а также методов его уплотнения. Плотность крупнообломочных грунтов каменно-земляных и каменно-набросных плотин I и II классов необходимо назначать только по результатам соответствующих исследований.

Для плотин с негрунтовыми противофильтрационными элементами (диафрагма, экран) плотность сложения грунта назначается с учетом требований ограничения деформаций этих элементов для исключения расстройства деформационных швов.

(Измененная редакция, Изм. N 2).

4.20 Проектирование грунтовых плотин и дамб с элементами, включающими геосинтетические материалы (ГСМ) (геотекстиль, георешетки, геомембраны и др.) должно быть обосновано результатами расчетных, лабораторных и полевых исследований.

Заявленные производителем технические характеристики ГСМ должны подтверждаться результатами испытаний.

Расчетные характеристики ГСМ должны быть определены:

- путем лабораторных испытаний;

- на физических моделях элементов конструкций грунтовых гидротехнических сооружений (ГТС) при моделировании проектных нагрузок, действующих на расположенный между слоями грунтового материала ГСМ;

- на опытных полигонах для испытаний элементов конструкций грунтовых ГТС и технологических операций по укладке ГСМ в конструкцию при нагрузках, максимально приближенных к строительным и эксплуатационным, предусмотренным проектом.

Расчетные характеристики ГСМ для ГТС III, IV классов допускается принимать по объектам-аналогам.

Расчет конструкций с элементами ГСМ должен выполняться с учетом требований, предъявляемых к расчету соответствующего элемента плотины, и раздела 9.

(Введен дополнительно, Изм. N 3).

5 Земляные насыпные плотины

5.1 Земляные насыпные плотины по конструкции тела и противофильтрационных устройств в теле и основании подразделяются на виды, основные из которых указаны в таблице 3 и на рисунке 1.

Таблица 3

Элементы плотины

Вид плотины

Тело плотины

Однородная (рисунок 1, а)

Неоднородная (рисунок 1, б, в, д, ж) с экраном из негрунтовых материалов (рисунок 1, г)

С грунтовым ядром (вертикальным или наклонным), (рисунок 1, д)

С негрунтовой диафрагмой (рисунок 1, е)

С грунтовым экраном (рисунок 1, ж)

Противофильтрационное устройство в основании плотины

С зубом (рисунок 1, г)

С инъекционной (цементационной и другой) завесой (рисунок 1, д)

Со стенкой, шпунтом (рисунок 1, е)

С понуром (рисунок 1, ж)

Примечания

1 Грунтовые противофильтрационные устройства неоднородной плотины при большой их толщине СП 39.13330.2012 Плотины из грунтовых материалов. Актуализированная редакция СНиП 2.06.05-84* (с Изменениями N 1, 2, 3) (СП 39.13330.2012 Плотины из грунтовых материалов. Актуализированная редакция СНиП 2.06.05-84* (с Изменениями N 1, 2, 3)<1,0) называют верховыми (рисунок 1, б) или центральными (рисунок 1, в) призмами (противофильтрационными), соответственно их расположению.

2 Конструкции тела плотины сочетаются с различными конструкциями противофильтрационных устройств в ее основании; выбор зависит от инженерно-геологических условий, физико-механических характеристик основания и обосновывается расчетами и технико-экономическим сопоставлением вариантов (рисунок 1).


Таблица 3 (Измененная редакция, Изм. N 1).


Рисунок 1 - Виды земляных насыпных плотин

СП 39.13330.2012 Плотины из грунтовых материалов. Актуализированная редакция СНиП 2.06.05-84* (с Изменениями N 1, 2, 3)


а-ж - см. таблицу 3; 1 - тело плотины; 2 - поверхность депрессии; 3 - дренаж; 4 - крепление откоса; 5 - верховая противофильтрационная призма из негрунтовых материалов; 6 - диафрагма; 7 - верховая призма; 8 - низовая призма; 9 - переходные слои; 10 - экран из негрунтовых материалов; 11 - грунтовое ядро; 12 - центральная грунтовая противофильтрационная призма; 13 - шпунт или стенка; 14 - понур; 15 - инъекционная (цементационная) завеса; 16 - зуб; 17 - грунтовый экран;

h - высота плотины; b - ширина плотины по низу; СП 39.13330.2012 Плотины из грунтовых материалов. Актуализированная редакция СНиП 2.06.05-84* (с Изменениями N 1, 2, 3) - ширина противофильтрационного устройства по низу; СП 39.13330.2012 Плотины из грунтовых материалов. Актуализированная редакция СНиП 2.06.05-84* (с Изменениями N 1, 2, 3) - ширина плотины по гребню; СП 39.13330.2012 Плотины из грунтовых материалов. Актуализированная редакция СНиП 2.06.05-84* (с Изменениями N 1, 2, 3) - коэффициент верхового откоса; СП 39.13330.2012 Плотины из грунтовых материалов. Актуализированная редакция СНиП 2.06.05-84* (с Изменениями N 1, 2, 3) - коэффициент низового откоса; УВБ - уровень верхнего бьефа; УНБ - уровень нижнего бьефа

Рисунок 1 - Виды земляных насыпных плотин


Рисунок 1 (Измененная редакция, Изм. N 1).

5.2 При проектировании земляных насыпных плотин на нескальном основании следует отдавать предпочтение однородным плотинам, а также плотинам с грунтовым противофильтрационным устройством (призмой, ядром, экраном).

5.3 При возведении плотин в две или более очередей следует проектировать их однородными или неоднородными - с противофильтрационной верховой призмой или экраном. Каждая очередь плотины должна обладать требуемой фильтрационной прочностью и устойчивостью.

(Измененная редакция, Изм. N 2).

5.4 Земляные плотины, дамбы, противофильтрационные устройства (ПФУ) напорных сооружений в виде грунтовых экранов, ядер, понуров при соответствующем обосновании возводятся методом отсыпки грунта в воду.

Грунт отсыпают в воду как в искусственные прудки, так и в естественные водоемы (без постройки перемычек и организации водоотлива) с учетом глубин и скоростей течения.

(Измененная редакция, Изм. N 2).

Требования к материалам

5.5 Земляные насыпные плотины возводятся из всех видов грунтов, за исключением:

содержащих водорастворимые включения хлоридных солей более 5% массы, сульфатных или сульфатно-хлоридных более 10% массы;

содержащих не полностью разложившиеся органические вещества (например, остатки растений) более 5% массы или полностью разложившиеся органические вещества, находящиеся в аморфном состоянии, более 8% массы.

Допустимость применения вышеуказанных грунтов для создания тела плотины должна быть обоснована соответствующими исследованиями и только при условии проведения всех необходимых защитных мероприятий, а также соблюдения правил охраны поверхностных вод от загрязнения.

(Измененная редакция, Изм. N 2).

5.6 Для создания грунтовых противофильтрационных устройств в теле и основании плотины (экраны, ядра, понуры, зубья) следует применять слабоводопроницаемые глинистые грунты с коэффициентом фильтрации СП 39.13330.2012 Плотины из грунтовых материалов. Актуализированная редакция СНиП 2.06.05-84* (с Изменениями N 1, 2, 3)<0,1 м/сут и при числе пластичности СП 39.13330.2012 Плотины из грунтовых материалов. Актуализированная редакция СНиП 2.06.05-84* (с Изменениями N 1, 2, 3)0,05 (при соответствующем обосновании СП 39.13330.2012 Плотины из грунтовых материалов. Актуализированная редакция СНиП 2.06.05-84* (с Изменениями N 1, 2, 3)0,03), а также искусственные грунтовые смеси, содержащие глинистые, песчаные, дресвяные и крупнообломочные грунты; состав грунтовой смеси следует определять по результатам исследований и проверки его в производственных условиях на опытных отсыпках и выбирать на основании технико-экономического сравнения вариантов.

(Измененная редакция, Изм. N 2).

5.6а На верховой грани противофильтрационного элемента плотины (ядра, асфальтобетонной или буробетонной диафрагмы) целесообразно устраивать "залечивающий" слой из мелкого или монозернистого песка в целях тампонирования сквозных трещин, которые могут по разным причинам возникнуть в водоупорном элементе. Гранулометрический состав переходных зон с низовой стороны противофильтрационного элемента плотины подбирается с учетом недопущения выноса материала "залечивающего" слоя в нижний бьеф сооружения через образовавшуюся сквозную трещину, а также с учетом возможности выполнения ремонта путем инъекции.

5.6б Необходимо предусматривать конструктивно-технические мероприятия по предотвращению возникновения сквозных трещин в водоупорных элементах плотины вследствие отрыва (просадки) нижних (талых) частей элемента от верхних (промороженных). Такие мероприятия необходимо предусматривать, главным образом, в местах примыканий водоупорных элементов к бетонным сооружениям и скальным берегам, а также для плотин, возводимых в северной строительно-климатической зоне.

5.6а, 5.6б (Введены дополнительно, Изм. N 1).

5.7 Песчаные грунты (мелкие, средней крупности и крупные) следует применять для однородных плотин и плотин с центральной или верховой противофильтрационной призмой, если обеспечивается фильтрационная прочность грунтов плотины, а величина фильтрационного расхода воды через ее тело допустима по результатам водохозяйственных и энергоэкономических расчетов.

5.8 Песчаные и крупнообломочные грунты применяются без ограничений для призм земляных насыпных плотин при обеспечении их сопряжения с противофильтрационным устройством и основанием. Указанные грунты должны обладать требуемой прочностью, морозостойкостью и водостойкостью.

(Измененная редакция, Изм. N 2).

Откосы и гребень плотины

5.9 Крутизну откосов плотины надлежит назначать, исходя из условия их устойчивости, с учетом:

физико-механических характеристик грунтов тела плотины и основания;

действующих на откосы сил: собственного веса грунтов тела плотины, воздействия воды (взвешивания, фильтрационных сил, капиллярного давления), сейсмических и динамических воздействий, внешних нагрузок на гребне и откосах и др.;

высоты плотины;

производства работ по возведению плотины;

свойств материала и особенностей конструкции противофильтрационных устройств.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

5.10 На откосах плотин следует предусматривать устройство берм, определяя их число в зависимости от высоты плотины, условий производства работ, типов крепления откоса и его общей устойчивости.

Бермы следует предусматривать на верховом откосе у нижней границы его крепления для создания необходимого упора, на низовом откосе - для служебных проездов, сбора и отвода атмосферных вод, размещения контрольно-измерительной аппаратуры (КИА).

(Измененная редакция, Изм. N 2).

5.11 Ширину гребня плотины следует устанавливать в зависимости от условий производства работ и эксплуатации (использования гребня для проезда, прохода и других целей), но не менее 4,5 м.

Ширину гребня плотины в местах сопряжения с другими сооружениями или с берегами следует устанавливать в соответствии с конструкцией сопряжения и необходимостью создания технологических площадок.

5.12 Отметку гребня плотины следует назначать на основе расчета возвышения его над расчетным уровнем воды.

Возвышение гребня плотины надлежит определять для двух случаев стояния уровня воды в верхнем бьефе:

при нормальном подпорном уровне (НПУ) или при более высоком уровне, соответствующем пропуску максимального паводка, входящего в основное сочетание нагрузок и воздействий;

при форсированном подпорном уровне (ФПУ), или другом уровне, относимом к особым сочетаниям нагрузок и воздействий.

Возвышение гребня плотины СП 39.13330.2012 Плотины из грунтовых материалов. Актуализированная редакция СНиП 2.06.05-84* (с Изменениями N 1, 2, 3) в обоих случаях определяется по формуле

СП 39.13330.2012 Плотины из грунтовых материалов. Актуализированная редакция СНиП 2.06.05-84* (с Изменениями N 1, 2, 3), (1)


где СП 39.13330.2012 Плотины из грунтовых материалов. Актуализированная редакция СНиП 2.06.05-84* (с Изменениями N 1, 2, 3) - ветровой нагон воды в верхнем бьефе;

СП 39.13330.2012 Плотины из грунтовых материалов. Актуализированная редакция СНиП 2.06.05-84* (с Изменениями N 1, 2, 3) - высота наката ветровых волн обеспеченностью 1%;

СП 39.13330.2012 Плотины из грунтовых материалов. Актуализированная редакция СНиП 2.06.05-84* (с Изменениями N 1, 2, 3) - запас возвышения гребня плотины; запас СП 39.13330.2012 Плотины из грунтовых материалов. Актуализированная редакция СНиП 2.06.05-84* (с Изменениями N 1, 2, 3) определяют как большую из величин 0,5 м и 0,1СП 39.13330.2012 Плотины из грунтовых материалов. Актуализированная редакция СНиП 2.06.05-84* (с Изменениями N 1, 2, 3) (СП 39.13330.2012 Плотины из грунтовых материалов. Актуализированная редакция СНиП 2.06.05-84* (с Изменениями N 1, 2, 3) - высота волны 1% вероятности превышения).

Из двух полученных результатов расчета следует выбирать более высокую отметку гребня.

При определении первых двух слагаемых формулы (1) следует принимать обеспеченности скорости ветра для расчета элементов волн, наката и нагона при основном сочетании нагрузок и воздействий (при НПУ) по СП 38.13330, при особом сочетании нагрузок и воздействий (при ФПУ) эти обеспеченности следует принимать для сооружений I-II классов - 20%, III класса - 30%, IV класса - 50%. Запас СП 39.13330.2012 Плотины из грунтовых материалов. Актуализированная редакция СНиП 2.06.05-84* (с Изменениями N 1, 2, 3) для всех классов плотин следует принимать не менее 0,5 м.

Запас для всех классов плотин должен быть не менее 0,5 м. В случае выполнения в плотине противофильтрационного устройства в виде асфальтобетонной диафрагмы величина СП 39.13330.2012 Плотины из грунтовых материалов. Актуализированная редакция СНиП 2.06.05-84* (с Изменениями N 1, 2, 3) должна назначаться с учетом понижения отметки гребня диафрагмы за счет растекания ее во времени.

При возведении плотины в сейсмических районах отметку гребня следует назначать с учетом высоты гравитационной волны, возникающей в водохранилище в случае образования в нем сейсмотектонических деформаций при землетрясении, определяемой соответствующими расчетами.

Отметку гребня плотины проектируют с учетом строительного подъема, назначаемого сверх определенного возвышения СП 39.13330.2012 Плотины из грунтовых материалов. Актуализированная редакция СНиП 2.06.05-84* (с Изменениями N 1, 2, 3). Величину строительного подъема определяют по прогнозируемой осадке гребня согласно 9.16 и 9.17.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

5.13 При наличии на гребне плотины сплошного парапета, рассчитанного на воздействие волн, возвышение его верха над уровнем верхнего бьефа надлежит принимать не ниже значений, полученных по формуле (1). Возвышение гребня плотины в этом случае назначают на 0,3 м над НПУ или на отметке ФПУ, причем принимают более высокую из них.

5.14 В случае если гребень плотины или ее надводные откосы сложены из глинистых грунтов, следует предусматривать их защиту от сезонного промерзания слоем песчаного, гравийного или щебенистого грунта. Толщину защитного слоя следует назначать в соответствии с теплотехническими расчетами. Устройство защитного слоя не предусматривается только при соответствующем обосновании.

(Измененная редакция, Изм. N 2).

Крепление откосов

5.15 Откосы земляных насыпных плотин следует защищать специальными креплениями, рассчитанными на воздействие волн, льда, течений воды, изменения уровня воды, атмосферных осадков, ветра и прочих климатических и других разрушающих откос факторов (проникновение землеройных животных, пучения глинистого грунта в зимний период и др.).

5.16 Для защиты верхового откоса, как правило, необходимо принимать следующие виды креплений:

- каменные (насыпные);

- бетонные монолитные, железобетонные сборные и монолитные с обычной и предварительно напряженной арматурой;

- асфальтобетонные;

- биологические;

- с габионовыми конструкциями;

- грунтоцементные, из камня, залитого литым асфальтом, и др.

При наличии данных, обоснованных исследованиями или опытом строительства и эксплуатации плотин, допускается применять и другие виды креплений верховых откосов, например гравийно-галечниковые, из защитных и армирующих геосинтетических материалов и др.

(Измененная редакция, Изм. N 2, 3).

5.17 Вид крепления следует устанавливать, исходя из технико-экономической оценки вариантов с учетом максимального использования средств механизации и местных материалов, характеристик грунта тела плотины и основания, агрессивности воды, долговечности крепления в условиях эксплуатации, архитектурных требований.

5.18 Крепление верхового откоса плотины делится на основное, расположенное в зоне максимальных волновых и ледовых воздействий, возникающих в эксплуатационный период, и облегченное - ниже основного крепления.

Верхней границей основного крепления следует считать отметку гребня плотины.

В случае значительного возвышения гребня над расчетным уровнем воды основное крепление следует заканчивать ниже гребня на отметке высоты наката СП 39.13330.2012 Плотины из грунтовых материалов. Актуализированная редакция СНиП 2.06.05-84* (с Изменениями N 1, 2, 3); далее до гребня доводят облегченное крепление.


(Измененная редакция, Изм. N 1).

5.19 Нижнюю границу основного крепления следует назначать, считая от минимального уровня сработки водохранилища на глубине

СП 39.13330.2012 Плотины из грунтовых материалов. Актуализированная редакция СНиП 2.06.05-84* (с Изменениями N 1, 2, 3). (2)


При этом нижняя граница основного крепления должна быть ниже минимального уровня сработки водохранилища не менее чем на 1,5СП 39.13330.2012 Плотины из грунтовых материалов. Актуализированная редакция СНиП 2.06.05-84* (с Изменениями N 1, 2, 3), где СП 39.13330.2012 Плотины из грунтовых материалов. Актуализированная редакция СНиП 2.06.05-84* (с Изменениями N 1, 2, 3) - расчетная толщина ледяного покрова.

Примечание - Облегченное крепление должно защищать откос от повреждений при воздействии льда, волн и течений не только в процессе нормальной эксплуатации сооружения, но и в периоды наполнения и опорожнения водохранилища. Облегченное крепление должно сопрягаться с основанием плотины или с бермой, например, устройством упора из камня или бетона.


В случае устройства крепления дна перед сооружением крепление откоса плотины должно быть сопряжено с ним.

5.20 При сопряжении основного и облегченного крепления необходимо предусматривать конструктивные меры, например, устройство в виде упора из камня или бетона. Размеры упора следует назначать в зависимости от крутизны откоса, а также коэффициента трения материала крепления и упора по грунту откоса.

5.21 Для крепления откосов каменной наброской, в том числе залитой асфальтом, следует применять несортированный камень (горную массу).

(Измененная редакция, Изм. N 2).

5.22 Необходимые массу и размеры отдельных камней в наброске крепления откосов, количество камней размером меньше расчетного, а также толщину крепления следует определять расчетом устойчивости материала крепления от размыва в соответствии с требованиями СП 38.13330.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

5.23 Толщину крепления из каменной наброски следует принимать с учетом возможности частичного выноса мелких частиц из нее при волновом воздействии, подвижки крупных камней, при ледовом воздействии уплотнения материала крепления*, а также из опыта эксплуатации аналогичных креплений, но не менее 3СП 39.13330.2012 Плотины из грунтовых материалов. Актуализированная редакция СНиП 2.06.05-84* (с Изменениями N 1, 2, 3), где СП 39.13330.2012 Плотины из грунтовых материалов. Актуализированная редакция СНиП 2.06.05-84* (с Изменениями N 1, 2, 3) - диаметр камня, масса которого вместе с массой более мелких фракций составляет 85% массы всей каменной наброски крепления.

__________
* Текст соответствует оригиналу. - Примечание изготовителя базы данных.

5.24 Для крепления откосов следует применять каменные материалы из изверженных, осадочных и метаморфических пород, обладающих необходимой прочностью, морозостойкостью и водостойкостью.

5.25 Монолитные железобетонные крепления откосов следует проектировать в виде секций размером не более 45СП 39.13330.2012 Плотины из грунтовых материалов. Актуализированная редакция СНиП 2.06.05-84* (с Изменениями N 1, 2, 3)45 м каждая, разделенных между собой температурными поперечными и осадочными швами. Секции крепления следует проектировать состоящими из отдельных плит.

Плиты следует принимать прямоугольной формы с соотношением сторон 1СП 39.13330.2012 Плотины из грунтовых материалов. Актуализированная редакция СНиП 2.06.05-84* (с Изменениями N 1, 2, 3)2, где СП 39.13330.2012 Плотины из грунтовых материалов. Актуализированная редакция СНиП 2.06.05-84* (с Изменениями N 1, 2, 3) - меньшая сторона, располагаемая перпендикулярно урезу воды; размер назначается равным 0,4СП 39.13330.2012 Плотины из грунтовых материалов. Актуализированная редакция СНиП 2.06.05-84* (с Изменениями N 1, 2, 3), где СП 39.13330.2012 Плотины из грунтовых материалов. Актуализированная редакция СНиП 2.06.05-84* (с Изменениями N 1, 2, 3) - расчетная длина волны, но не более 20 м. Увеличение длины секций допускается при надлежащем обосновании. В пределах каждой секции армирование должно быть непрерывным.

(Измененная редакция, Изм. N 2).

5.26 Гибкие бесшовные крепления откосов на основе асфальтовых материалов (асфальтобетонные, из камня залитого литым асфальтом и т.п.) рассчитываются и проектируются из условий:

обеспечения их устойчивости на откосе;

прочности при волновых и ледовых, в том числе и повторяющихся воздействиях;

сохранения сплошности (трещиностойкости) в зимнее время при отрицательных температурах воздуха;

исключения разжижения под ними грунта при ударных (динамических) воздействиях.

5.27 Крепление откосов из сборных железобетонных плит следует проектировать с омоноличиванием их в секции. Крепление из плит с открытыми швами выполняется только при конструкции, не допускающей выноса частиц грунта тела плотины.

Максимальный размер плит следует устанавливать исходя из условий транспортирования и удобства укладки их на откос.

(Измененная редакция, Изм. N 2).

5.28 Толщину монолитных и сборных железобетонных креплений следует определять расчетом из условия их устойчивости при волновом воздействии и при быстрой сработке водохранилища либо по аналогам.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

5.29 При пологих откосах плотин (1:7-1:12) и высоте волны не более 1 м применяется облегченное крепление в виде слоя крупнообломочного грунта, крупность частиц и толщину которого следует определять расчетом или исследованиями.

(Измененная редакция, Изм. N 2).

5.30 Крепление низового откоса следует выбирать в зависимости от материала, из которого возведена низовая призма плотины, с целью защиты его от атмосферных воздействий и разрушения землеройными животными. Для крепления низового откоса из песчаных или глинистых грунтов следует применять посев трав по растительному слою толщиной 0,2-0,3 м, отсыпку щебня или гравия слоем толщиной 0,2 м и другие виды облегченных покрытий.

Для сбора и отвода ливневых и паводковых (от снеготаяния) вод на низовом откосе и бермах земляных плотин необходимо предусмотреть систему продольных и поперечных водосбросных лотков.

(Измененная редакция, Изм. N 2).

5.31 Если низовой откос подвержен воздействию льда и волн со стороны нижнего бьефа, его крепление следует рассчитывать так же, как и для верхового откоса.

5.32 Под креплением откосов, выполненным в виде каменной наброски, плит с открытыми швами или со сквозными отверстиями и т.п., следует предусматривать обратные фильтры, которые могут состоять из одного слоя разнозернистого материала или двух слоев материалов с различными по крупности частицами, а также из искусственных водопроницаемых материалов (стекловолокно, геотекстиль и т.п.).

5.33 Материал для обратного фильтра, число слоев и их толщину выбирают в зависимости от свойств грунта откоса, наличия и состава местного материала и результатов технико-экономического сравнения вариантов.

5.34 Под обратными фильтрами на откосах из глинистых, мелкозернистых песчаных или разжижающихся при динамических нагрузках грунтов следует укладывать песчаную пригрузку, зерновой состав и толщину которой устанавливают на основании данных исследований грунтов, расчетов устойчивости и фильтрационной прочности.

5.35 Под креплениями из монолитных или сборных железобетонных плит (с уплотненными швами или замоноличенных в секции) на откосах из песчаных или глинистых грунтов следует, как правило, укладывать однослойный обратный фильтр.

5.36 Допускается применение монолитных железобетонных бесфильтровых креплений, обеспечивающих надежную работу конструкции, не допускающих выноса материала откоса через швы.

5.37 Крутизну неукрепленного волноустойчивого грунтового откоса следует принимать в соответствии с расчетным волновым воздействием. При этом очертание откосов должно быть принято с учетом "профиля динамического равновесия". Применение неукрепленных откосов должно быть обосновано исследованиями и технико-экономическим сопоставлением с вариантами укрепленных откосов.

Противофильтрационные устройства

5.38 Противофильтрационные устройства (ПФУ) следует выполнять из слабопроницаемых грунтов (глинистых и мелкозернистых песчаных, глиноцементобетона (ГЦБ), глинобетона, а также торфа) или негрунтовых материалов (бетона, железобетона, стали, полимерных, битумных материалов и др.) в виде верховой или центральной противофильтрационной призмы, экрана, диафрагмы, ядра, понура, шпунта, стенки, в том числе и создаваемой методом "стена в грунте", цементационной и других завес, а при соответствующем обосновании - в виде комбинированной конструкции из грунтовых и негрунтовых материалов, что позволяет возводить сооружения без создания перемычек.

Комбинированные противофильтрационные устройства состоят из следующих фрагментов (рисунок 2):

грунтовое ядро и инъекционная диафрагма (рисунок 2, а);

диафрагма из синтетических материалов (рисунок 2, б);

асфальтобетонная диафрагма и инъекционная завеса (рисунок 2, в);

грунтовое ядро и "стена в грунте" - инъекционная диафрагма (рисунок 2, г).

Рисунок 2 - Конструкции плотин с комбинированными противофильтрационными устройствами

СП 39.13330.2012 Плотины из грунтовых материалов. Актуализированная редакция СНиП 2.06.05-84* (с Изменениями N 1, 2, 3)


1 - верховая призма; 2 - крепление верхового откоса; 3 - грунтовое ядро; 4 - переходные слои (обратные фильтры); 5 - низовая призма; 6 - сопрягающий элемент; 7 - инъекционная завеса; 8 - диафрагма из синтетических материалов; 9 - асфальтобетонная диафрагма ("стена в грунте"); 10 - "стена в грунте"
СП 39.13330.2012 Плотины из грунтовых материалов. Актуализированная редакция СНиП 2.06.05-84* (с Изменениями N 1, 2, 3) - коэффициент верхового откоса; СП 39.13330.2012 Плотины из грунтовых материалов. Актуализированная редакция СНиП 2.06.05-84* (с Изменениями N 1, 2, 3) - коэффициент низового откоса.

Рисунок 2 - Конструкции плотин с комбинированными противофильтрационными устройствами

(Измененная редакция, Изм. N 1, 3).

5.39 Противофильтрационные устройства следует выбирать в зависимости от вида земляной плотины, характеристик грунтов ее тела и основания, наличия необходимых грунтовых или негрунтовых материалов для противофильтрационных устройств, наличия вечномерзлых грунтов в основании, высоты плотины, положения водоупора основания и условий производства работ по результатам технико-экономического сопоставления вариантов плотин с различными конструкциями ПФУ.

5.40 Толщину грунтового экрана или ядра плотины следует увеличивать сверху вниз.

Минимальную толщину экрана или ядра по верху назначают из условий производства работ, но не менее 0,8 м, а понизу - такую, чтобы градиенты напора фильтрационного потока, принимаемые для глинобетона, глины, суглинка и супеси, удовлетворяли критерию фильтрационной прочности (9.5).

Участки ядра или экрана, а также понура, на которых возможно их промерзание и (или) размыв вследствие значительных скоростей течения воды (например, при подходе к донному водоспуску) следует покрывать защитным слоем.

Следует также предусматривать мероприятия, блокирующие трещинообразование в промерзающем сверху грунтовом экране или ядре плотины в месте его примыкания к бетонному сооружению или береговому скальному массиву, используя для этого временный прогрев или покрытие полимерным чехлом сопрягающего участка бетонного сооружения, а также - устройство в этом месте, с верховой стороны экрана или ядра, защитного слоя из кольматирующего трещину мелкозернистого (песчаного) материала.

5.41 Гребень грунтового экрана (после окончательной осадки плотины) должен быть выше ФПУ с учетом высоты волны и ветрового нагона воды (5.12).

Гребень ядра и диафрагм из негрунтовых материалов должен быть выше ФПУ с учетом нагона, но без учета наката волны (см. 5.12).

5.42 При глубоком залегании водоупора следует при экране (ядре) предусматривать устройство понура или завесы, сопряженных с экраном или ядром. Понур следует выполнять из того же материала, что и экран (ядро).

Длину понура следует назначать в зависимости от фильтрационных расходов, а также по условию недопущения опасных фильтрационных деформаций грунта основания плотины.

Толщину понура следует принимать, исходя из условий обеспечения его фильтрационной прочности (см. 9.5). Наименьшую конструктивную толщину грунтового понура принимают не менее 0,5 м.

В случае, если под экраном или в основании понура расположен крупнозернистый грунт, между противофильтрационным элементом и таким грунтом следует укладывать обратный фильтр.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

5.43 При отсутствии на месте строительства плотины грунтов, пригодных для противофильтрационного элемента или при неблагоприятных климатических условиях необходимо предусматривать негрунтовые противофильтрационные устройства из асфальтобетона, железобетона, стали, полимерных материалов или инъекционную диафрагму.

Примечание - Проектирование плотин со стальными диафрагмами рекомендуется проводить в соответствии с приложением Ж.

5.44 Асфальтобетонные экраны следует выполнять из гидротехнического асфальтобетона или полимерасфальтобетона с заданными по условиям строительства и работы конструкции показателями его физико-механических свойств. Свойства асфальтобетона для экранов следует назначать из условия устойчивости его на откосе, трещиностойкости при отрицательных температурах воздуха, усталостной прочности и жесткости при волновых нагрузках. За расчетный коэффициент фильтрации асфальтобетонного экрана и понура можно принимать коэффициент фильтрации равный 1·10СП 39.13330.2012 Плотины из грунтовых материалов. Актуализированная редакция СНиП 2.06.05-84* (с Изменениями N 1, 2, 3) см/с.

Применение асфальтобетонных экранов при минимальной температуре ниже минус 50 °С не допускается.

Толщину асфальтобетонного экрана и его конструкцию следует устанавливать из условия сохранения его сплошности и прочности при волновых, ледовых и температурных воздействиях. Подготовку под экран выполняют по принципу обратного фильтра - переходного слоя, исключающего противодавление под экраном.

5.45 Экраны из камня, залитого литым асфальтом, выполняются лишь в каменно-набросных плотинах. Требования к их выполнению и расчету те же, что и в случае асфальтобетонных экранов, с той лишь разницей, что их трещиностойкость при отрицательных температурах определяется не трещиностойкостью материала экрана в целом, а трещиностойкостью асфальтовой заливочной массы.

Толщину экрана из камня, залитого асфальтом, и его конструкцию следует устанавливать из условия сохранения устойчивости и прочности на откосе при волновых, ледовых, температурных воздействиях и при осадках.

5.46 Асфальтобетонные диафрагмы выполняют из литого, пластичного и уплотняемого горячего асфальтобетона. Тип и состав асфальтобетона для строительства диафрагмы следует выбирать, исходя из прочностных свойств материала, технологических и экономических расчетов.

Применение асфальтобетонных диафрагм при температурных воздействиях ниже минус 50 °С не допускается.

Основным требованием к конструкции диафрагмы является обеспечение ее работы в сжатом состоянии совместно с грунтом тела плотины. При этом напряжения и деформации в диафрагме не должны превышать допустимых значений для выбранного состава асфальтобетона.

Состав грунта переходных слоев следует проектировать из условия недопустимости проникания в его поры асфальтобетона диафрагмы и его непросыпаемости в поры грунта тела плотины.

Конструкция примыкания асфальтобетонной диафрагмы к основанию и к бетонным сооружениям должна обеспечивать возможность скольжения диафрагмы по поверхности примыканий. Асфальтовый материал в зоне примыкания должен при этом работать на сжатие.

5.47 Толщина асфальтобетонной диафрагмы и материал для ее выполнения назначаются по расчету из условия сохранения сплошности и обеспечения совместности работы диафрагмы с телом плотины. Предварительно ее толщина задается по формуле

СП 39.13330.2012 Плотины из грунтовых материалов. Актуализированная редакция СНиП 2.06.05-84* (с Изменениями N 1, 2, 3), (3)


где СП 39.13330.2012 Плотины из грунтовых материалов. Актуализированная редакция СНиП 2.06.05-84* (с Изменениями N 1, 2, 3) - напор в рассматриваемом сечении диафрагмы, м;

СП 39.13330.2012 Плотины из грунтовых материалов. Актуализированная редакция СНиП 2.06.05-84* (с Изменениями N 1, 2, 3) м - толщина диафрагмы на гребне плотины.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

5.48 Железобетонные экраны в земляных насыпных плотинах на скальном или малосжимаемом основании следует применять с обязательным зонированием поперечного сечения плотины по степени уплотнения грунтов и гранулометрическому составу. Основные требования к проектированию железобетонных экранов изложены в 7.25-7.28.

5.49 Бетонные и железобетонные (сборные и монолитные) диафрагмы следует проектировать в соответствии с требованиями к бетонным конструкциям. Диафрагмы следует разрезать вертикальными и горизонтальными швами с соответствующими уплотнениями, допускающими температурно-осадочные деформации.

Допустимость возведения монолитных железобетонных диафрагм без разрезки горизонтальными деформационными швами должна быть обоснована соответствующими расчетами напряженно-деформированного состояния.

(Измененная редакция, Изм. N 2).

5.50 При использовании полимерных материалов (например, полиэтиленовой, поливинилхлоридной, бутилкаучуковой пленок и др.) для создания противофильтрационных устройств конструкция этих устройств и технология строительства должны обеспечивать защиту их от солнечной радиации и механических повреждений.

В зависимости от значения допускаемых фильтрационных потерь и материалов применяются следующие типы соединений полимерных элементов между собой: сварное, клеевое или механическое в виде нахлеста.

Толщину противофильтрационного устройства из полимерного материала следует назначать расчетом, исходя из следующих условий:

величина максимальных растягивающих напряжений в материале не должна превышать величины допускаемого растягивающего напряжения, определяемого требуемой долговечностью;

зерновой состав контактирующего грунта должен обеспечивать неповреждаемость полимерного материала; при назначении прочности укладываемого грунта должны учитываться действующие напряжения;

при соответствующем обосновании, с целью повышения надежности работы диафрагмы, она может быть выполнена в виде двух слоев гибкого материала с антифрикционной смазкой между ними.

Противофильтрационные конструкции из полимерных материалов применяются для плотин III и IV классов, а также, при надлежащем обосновании, для плотин I и II классов высотой до 60 м.

(Измененная редакция, Изм. N 2).

5.51 Инъекционную диафрагму в плотине следует создавать путем нагнетания в поры грунта тела плотины специального уплотняющего раствора, соответствующего состава и консистенции.

Инъекционная диафрагма должна обладать необходимой фильтрационной прочностью, деформационными и прочностными свойствами, обеспечивающими долговечность плотины.

Состав и технологию нагнетания инъекционных растворов обосновывают исследованиями, а при необходимости - опытными работами в производственных условиях.

При коэффициенте фильтрации грунтов тела плотины или ее водоупорного элемента менее 50 м/сут целесообразно использовать струйную технологию цементации.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

5.51а Противофильтрационное устройство из глиноцементобетонных буросекущихся свай в виде "стены в грунте" следует выполнять из ГЦБ с заданными по условиям строительства и работы физико-механическими и фильтрационными свойствами.

5.51б Подбор количественного состава глиноцементобетонной смеси следует выполнять в соответствии с заданными требованиями по прочности на сжатие, модулю деформации, фильтрационно-суффозионным характеристикам материала, температуре массива грунта и гидрохимическому составу воды, с учетом времени года возведения сооружения (летний, осенний, зимний периоды).

Состав ГЦБ, его технологические параметры и способ приготовления должны быть обоснованы с учетом исходных материалов, способа производства работ, наличия в районе строительства грунтовых материалов, которые могут быть применены при возведении противофильтрационного элемента, климатических, инженерно-геологических и других местных условий.

5.51в Противофильтрационное устройство из ГЦБ буросекущихся свай может выполняться одним ярусом с промежуточной отметки отсыпки на гребневой части плотины или в два или несколько ярусов плотины в случае выделения промежуточных пусковых профилей плотины, при этом на промежуточной отметке гребня пускового профиля плотины должна быть предусмотрена форшахта из ГЦБ. Конструкция сопряжения тела плотины с основанием, берегами и примыкающими бетонными сооружениями должна исключать возможность фильтрационных деформаций грунтов тела плотины и основания, обеспечивать статическую устойчивость сооружения и минимизировать фильтрационные потери из водохранилища.

5.51г Работы по возведению стены в грунте следует выполнять при отсутствии напора на центральную песчаную призму плотины.

5.51д Для обеспечения самозалечивания возможных трещин в ПФУ следует предусмотреть отсыпку песчаного грунта в зоне бурения скважин "стены в грунте".

Толщина залечивающего слоя перед противофильтрационным элементом должна быть не менее 2,5-3,0 м, чтобы обеспечивать качественное уплотнение кольматирующего материала и проходку через него буросекущихся свай. В береговых примыканиях, в примыканиях к бетонным сооружениям габариты залечивающего слоя рекомендуется увеличивать.

5.51е При возведении стены в грунте в теле плотины из ГЦБ буросекущихся свай допустимое отклонение оси скважин от вертикали должно быть не более 0,2%.

5.51ж При выполнении ПФУ в теле плотины точность бурения достигается использованием буровых станков, у которых есть возможность поворота обсадной колонны при ее погружении в грунт на 360°, - секции обсадной колонны задавливаются с поворотом буровой машиной в грунт тела плотины.

Контроль и корректировка вертикального положения обсадной колонны должны выполняться через каждый метр проходки до глубины 12 м от поверхности форшахты.

Задавливание обсадной колонны проводится до тех пор, пока это позволяет грунт. В зависимости от состояния и категории грунта разработка его внутри обсадной колонны проводится шнековым буром или ковшебуром. При проходке скважин в грунтах с естественной влажностью ножевая коронка обсадной трубы должна быть всегда глубже шнекового бура не менее, чем на 0,5 м, а при проходке влажных или водоносных грунтов ножевая секция обсадной колонны все время должна быть глубже шнекового бура на 0,8-1,0 м.

5.51и На площадке строительства необходимо предусматривать устройство опытного полигона для исследования влияния длительных внешних воздействий на свойства глиноцементобетонного материала, уложенного в ПФУ.

Местоположение опытного полигона определяется так, чтобы после постановки плотины под напор опытные глиноцементобетонные сваи можно было вскрыть на возможно большую глубину, не подвергая угрозе безопасность плотины. Сваи опытного полигона заливаются одновременно со сваями русловой плотины для обеспечения идентичных условий их формирования.

Продолжительность исследований определяется возрастом ГЦБ опытных свай, оптимальный возраст свай для проведения исследований находится в интервале от 28 до 120 сут.

5.51к Контроль состояния ПФУ из ГЦБ буросекущихся свай следует выполнять с использованием методов контроля, приведенных в таблице 3а, которые позволяют оценить его фильтрационную прочность. Мониторинг фильтрационного состояния ПФУ грунтовой плотины выполняется с учетом приложений Б и Н.


Таблица 3а - Система мониторинга фильтрационного состояния грунтовой плотины с ПФУ, выполненным методом "стена в грунте" из глиноцементобетонных буросекущихся свай

Метод контроля

Измеряемый параметр

Решаемая задача

Примечание

Расходометрия

Расход воды

Определение местоположения протечки в ПФУ по фронту и количества фильтрующейся воды

Устройство возможно только в процессе возведения грунтовой плотины

Оптоволоконная термометрия

Температура окружающей среды

Определение местоположения протечки в ПФУ и количества фильтрующейся воды

То же

Геофизический метод - наведенное поле

Электрическое сопротивление

Определение местоположения протечки в ПФУ

Применяется как с устройством постоянной оборудованной сети электродов и наблюдательных скважин, так и по временной схеме

Геофизический метод - сейсмометрия

Скорость прохождения сейсмической волны

Определение протечки в ПФУ

Специального оснащения ГТС не требуется


5.51а-5.51к (Введены дополнительно, Изм. N 3).

Дренажные устройства

5.52 Дренажные устройства тела земляной плотины следует проектировать с целью:

организованного отвода воды, фильтрующейся через тело, основание и береговые примыкания плотины в нижний бьеф;

предотвращения выхода фильтрационного потока на низовой откос и в зону, подверженную промерзанию;

снижения депрессионной поверхности для повышения устойчивости низового откоса (внутренний дренаж);

обеспечения устойчивости верхового откоса при быстрой сработке водохранилища;

снятия порового давления, возникающего при сейсмических воздействиях;

отвода воды, профильтровавшейся через экран (ядро); в случае слабопроницаемого материала низовой призмы плотины и наличия низовой переходной зоны, отвод воды следует осуществлять специальным дренажным слоем на поверхности основания, соединенным с дренажом низовой призмы плотины.

В высоких плотинах, выполняемых из суглинистого или супесчаного грунта, для ускорения консолидации и устранения влияния порового давления предусматривается устройство горизонтальных или вертикальных дрен в толще низовой и центральной частей тела плотины.

Указанные мероприятия по ускорению процессов консолидации должны осуществляться на основе расчетов деформаций. В период эксплуатации необходимо проводить натурные наблюдения за деформациями. Работы по устройству дренажей должны вестись при отсутствии напора на сооружение, а при действующем напоре - под защитой систем, обеспечивающих водопонижение.

В однородных грунтовых плотинах при определении положения депрессионной поверхности необходимо учитывать значение капиллярного поднятия.

(Измененная редакция, Изм. N 1, 2).

5.53 При проектировании дренажных устройств необходимо учитывать физические характеристики грунтов тела и основания плотины, их суффозионность и условия фильтрации в области дренажа, работу дренажа в зимних условиях.

Размеры дренажных устройств следует определять для каждого конкретного случая, исходя из фильтрационных условий, исключающих кольматаж грунта в области дренажа, замерзания фильтрационного потока при входе его в дренаж и на выходе из дренажа.

Конструкции дренажных устройств низовой части плотины представлены на рисунке 3.

Рисунок 3 - Схемы основных видов дренажа

СП 39.13330.2012 Плотины из грунтовых материалов. Актуализированная редакция СНиП 2.06.05-84* (с Изменениями N 1, 2, 3)


в русле: а - дренажный банкет; б - наслонный дренаж. На берегу: в - трубчатый дренаж; г - горизонтальный дренаж; д-ж - комбинированные дренажи;
1 - дренажный банкет; 2 - поверхность депрессии; 3 - обратный фильтр; 4 - наслонный дренаж; 5 - труба; 6 - дренажная лента; 7 - отводящая труба; 8 - отводящая канава;
СП 39.13330.2012 Плотины из грунтовых материалов. Актуализированная редакция СНиП 2.06.05-84* (с Изменениями N 1, 2, 3) - расчетная глубина промерзания; СП 39.13330.2012 Плотины из грунтовых материалов. Актуализированная редакция СНиП 2.06.05-84* (с Изменениями N 1, 2, 3) - коэффициент низового откоса; СП 39.13330.2012 Плотины из грунтовых материалов. Актуализированная редакция СНиП 2.06.05-84* (с Изменениями N 1, 2, 3) - ширина банкета поверху

Рисунок 3 - Схемы основных видов дренажа


Рисунок 3 (Измененная редакция, Изм. N 1).

5.54 Сопряжение дренажа с упорной призмой осуществляется с помощью обратных фильтров, состоящих из одного или более слоев. Обратный фильтр выполняется из несвязных естественных или получаемых путем рассева или дробления грунтов, а также из искусственных пористых материалов.

Дренажный коллектор следует проектировать из камня, бетонных, железобетонных, хризотилцементных, гончарных труб и т.п. с учетом агрессивности воды.

(Измененная редакция, Изм. N 2).

5.55 Для устройства обратных фильтров следует применять естественные несвязные или получаемые дроблением грунты из морозостойких скальных пород (если этот материал подвергается действию отрицательных температур), не содержащих водорастворимых солей, а также гранулированные шлаки, негрунтовые материалы (например, геотекстиль), применение которых должно быть специально обосновано.

5.56 Дренажный банкет (рисунок 3, а) следует выполнять на русловых участках плотины при ее возведении без перемычек и при перекрытии реки отсыпкой камня в воду.

Превышение гребня дренажного банкета СП 39.13330.2012 Плотины из грунтовых материалов. Актуализированная редакция СНиП 2.06.05-84* (с Изменениями N 1, 2, 3) (при отсутствии наслонного дренажа) над максимальным уровнем нижнего бьефа (рисунок 3 а, б) следует определять в соответствии с 5.12, но не менее 0,5 м. Ширину банкета назначают из условий производства, но не менее 1 м.

При сопряжении тела плотины с дренажным банкетом должна быть обеспечена фильтрационная прочность сопряжения за счет устройства обратного фильтра по внутреннему откосу банкета. При наличии в основании мелкозернистого грунта и больших выходных градиентов напора под дренажным банкетом надлежит предусматривать горизонтальный обратный фильтр или замыв пор каменного банкета на высоту, определяемую фильтрационными расчетами.

Гребень дренажного банкета следует защищать от засорения поверхностными стоками.

(Измененная редакция, Изм. N 2).

5.57 Наслонный дренаж (рисунок 3, б) следует выполнять на участках плотины, перекрывающих затопляемую пойму, а также при отсутствии на месте строительства достаточного количества камня.

Толщину наслонного дренажа с обратным фильтром следует назначать из условий производства работ, но не менее величины

СП 39.13330.2012 Плотины из грунтовых материалов. Актуализированная редакция СНиП 2.06.05-84* (с Изменениями N 1, 2, 3), (4)


где СП 39.13330.2012 Плотины из грунтовых материалов. Актуализированная редакция СНиП 2.06.05-84* (с Изменениями N 1, 2, 3) - диаметр частиц, масса которых вместе с массой более мелких фракций составляет 85% массы грунта всего дренажного слоя;

СП 39.13330.2012 Плотины из грунтовых материалов. Актуализированная редакция СНиП 2.06.05-84* (с Изменениями N 1, 2, 3) - толщина обратного фильтра.

Материал наслонного дренажа должен сопрягаться с материалом обратного фильтра и защищать низовой откос от волнового воздействия в нижнем бьефе, а в некоторых случаях - и от промерзания.

Превышение гребня наслонного дренажа СП 39.13330.2012 Плотины из грунтовых материалов. Актуализированная редакция СНиП 2.06.05-84* (с Изменениями N 1, 2, 3) над максимальным уровнем нижнего бьефа следует принимать, как и для дренажного банкета (см. 5.56), с учетом высоты выклинивания фильтрационного потока на низовой откос плотины и глубины промерзания.

5.58 Трубчатый дренаж (рисунок 3, в) следует применять на тех участках плотины, где в период ее эксплуатации вода в нижнем бьефе отсутствует или присутствует кратковременно.

Трубчатый дренаж следует предусматривать из бетонных или хризотилцементных труб (перфорированных) с заделанными стыками, с обсыпкой обратным фильтром.

Сечение дренажных труб следует определять гидравлическими расчетами. Диаметр дренажной трубы следует назначать в зависимости от величины сбрасываемого фильтрационного расхода, но не менее 200 мм.

По длине трубчатого дренажа необходимо предусматривать смотровые колодцы и водовыпуски, располагаемые с учетом местности и требуемых уклонов. Выходы воды из водовыпусков должны быть защищены от промерзания.

(Измененная редакция, Изм. N 2).

5.59 Горизонтальный дренаж (рисунок 3, г) следует проектировать в виде сплошного дренажного слоя или отдельных горизонтальных поперечных или продольных дренажных лент, выполняемых из крупнозернистого материала и защищаемых обратным фильтром.

5.60 Комбинированный дренаж (рисунок 3, д-ж) следует выбирать по указанным в 5.56-5.59 предписаниям. Отметку гребня банкета комбинированного дренажа (рисунок 3, д) следует назначать с учетом условий перекрытия русла реки.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

5.61 Размеры дренажных устройств в виде плоских дренажей или дренажных лент следует определять гидравлическими и фильтрационными расчетами с учетом условий выполнения дренажа.

5.62 Вид и конструкцию дренажных устройств на различных участках плотины следует выбирать на основании технико-экономического сравнения вариантов в зависимости от:

вида плотин;

инженерно-геологических и гидрогеологических условий основания и берегов;

физико-механических характеристик грунтов, использованных для дренажей;

условий производства работ;

климатических условий района строительства;

условий эксплуатации и температурного режима сооружения;

степени агрессивности воды.

(Измененная редакция, Изм. N 2).

5.63 Дренажи тела плотины не устраивают в следующих случаях:

при возведении плотин на водопроницаемом основании, в которых депрессионная поверхность без устройства дренажа оказывается достаточно удаленной от поверхности низового откоса и не попадает в зону промерзания;

в низовой части плотин с экранами, ядрами и диафрагмами при условии обеспечения отвода профильтровавшейся воды;

в плотинах, низовая часть которых выполнена из каменной наброски или из другого крупнообломочного материала (гравийного, галечникового и т.п.).

(Измененная редакция, Изм. N 2).

5.64 В случае, если земляная плотина сопрягается с бетонными сооружениями, дренажи их должны быть увязаны между собой.

5.65 В местах примыкания плотины к береговым участкам, расположенным выше уровня нижнего бьефа в межень, должен быть предусмотрен организованный отвод воды, профильтровавшейся через плотину (например, горизонтальный дренаж).

5.66 При строительстве земляных насыпных плотин на водонасыщенных грунтах, в которых под нагрузкой возникает поровое давление, нарушающее прочность основания, в условиях, если оно не может быть уменьшено за счет снижения интенсивности возведения плотины, поверхность основания в пределах низовой части плотины следует покрывать горизонтальным дренажом, а для отвода воды, отжимаемой из грунта основания, рекомендуется дополнительно устраивать вертикальные дрены. Необходимость и размеры такого дренажа, а также расстояние между вертикальными дренами должны быть обоснованы расчетами с учетом интенсивности возведения плотины.

5.67 Устойчивость верхнего слоя грунта основания в нижнем бьефе следует оценивать расчетом на выпор от действия восходящего фильтрационного потока, если этот слой имеет водопроницаемость меньшую, чем нижележащий грунт.

При недостаточной устойчивости слоя грунта у подошвы низового откоса плотины надлежит устраивать вертикальный дренаж, прорезающий этот слой и снижающий противодавление.

Вместо вертикального дренажа, при соответствующем обосновании, следует предусматривать пригрузку основания за низовым откосом плотины дренирующим грунтом с устройством при необходимости обратного фильтра и учете глубины промерзания.

Обратные фильтры

5.68 Обратные фильтры надлежит предусматривать на контакте дренажа (или пригрузки) и дренируемого тела плотины, ядра, экрана или основания плотины, а также в любом месте искусственно созданного напорного фронта, где возможна механическая суффозия на контакте между разнородными грунтами.

Материалы обратного фильтра следует подбирать из условия обеспечения фильтрационной прочности сопрягающихся грунтов в месте контакта в процессе возведения и в период эксплуатации плотин.

Обратные фильтры не устраиваются при специальном обосновании; в частности, устройство такого фильтра по контакту с дренажом необязательно, если дренируемое тело сложено гравелистыми песками, гравийными грунтами и т.п., удовлетворяющими требованиям к составу обратного фильтра.

(Измененная редакция, Изм. N 2).

5.69 Зерновой состав материала обратного фильтра должен быть подобран с учетом физических характеристик дренируемого грунта и имеющихся местных фильтровых материалов.

Состав фильтра должен исключать:

отслаивание глинистого грунта на контакте с материалом фильтра - для плотин из глинистого грунта или плотин на глинистом основании;

проникновение (просыпание) частиц защищаемого грунта в поры фильтра на участках нисходящего фильтрационного потока - для плотин из песчаного грунта;

выпор и вдавливание частиц грунта в поры фильтра - для песчаного основания на участках восходящего потока;

размыв защищаемого грунта на границе с фильтром - в случае фильтрационного потока, направленного вдоль контакта (контактный размыв);

кольматаж фильтра мелкими частицами, выносимыми фильтрационным потоком из защищаемого грунта, вынос которых допускается в проекте;

опасную для прочности фильтра суффозию в самом слое фильтра;

вынос частиц грунтового материала фильтрационным потоком в сквозных поперечных трещинах в случае возможного их возникновения в теле плотины или в ее водоупорном элементе.

Состав фильтра должен обеспечивать "самозалечивание" трещин в ядре в случае их образования.

При разработке проекта устройства обратного фильтра дренажа с использованием природного разнозернистого грунта в частичном или полном его зерновом составе следует учитывать опасность сегрегации. Необходимо выполнить опытную проверку устойчивости материала к сегрегации с учетом предусмотренных в проекте условий производства работ.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

5.70 Число слоев обратного фильтра и их гранулометрический состав следует назначать исходя из условия недопущения суффозионного выноса и кольматации грунта основания плотины и определять их на основании технико-экономического сравнения вариантов, при этом необходимо стремиться к назначению возможно меньшего числа слоев фильтра.

Обратные фильтры выполняются однослойными или многослойными, из фракционированного и водостойкого щебня, гравия или из геосинтетических материалов. Число слоев обратного фильтра и материал следует определять путем технико-экономического сопоставления возможного конструктивно-технологического выполнения дренажного устройства.

(Измененная редакция, Изм. N 2).

5.71 Материал обратного фильтра дренажей для плотин I и II классов следует проверять экспериментальным путем на грунтах и в условиях работы, в которых он будет находиться в сооружении, а для плотин III и IV классов - согласно соответствующим расчетам.

При проектировании плотины, по гребню которой будет осуществляться железнодорожное сообщение, необходимо учитывать неблагоприятное влияние на суффозионную устойчивость грунтов вибрации, передающейся через тело плотины от дорожного полотна до зоны размещения дренажного коллектора. Во избежание суффозионной деструкции в зоне дренажной обсыпки следует выполнять соответствующий подбор обратного фильтра.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

5.72 Толщина каждого слоя обратного фильтра по фильтрационным условиям должна быть не менее 5СП 39.13330.2012 Плотины из грунтовых материалов. Актуализированная редакция СНиП 2.06.05-84* (с Изменениями N 1, 2, 3), но не менее 0,2 м.

Толщину слоев обратных фильтров необходимо назначать с учетом производства работ и технико-экономических расчетов.

Сопряжение тела плотины с основанием, берегами и бетонными сооружениями

5.73 Для предотвращения опасной фильтрации по контакту земляной плотины с ее основанием следует предусматривать меры, зависящие от характеристик, состояния грунтов основания и других факторов, и обеспечивающие плотное примыкание грунта тела плотины к грунту основания.

В проектах плотин, возводимых на нескальном основании, следует предусматривать мероприятия по подготовке основания, в том числе по вырубке леса и кустарника, выкорчевыванию пней, удалению растительного слоя и слоя, пронизанного корневищами деревьев и кустов или ходами землеройных животных, а также по удалению грунта, содержащего значительное количество органических включений или солей, легко растворимых в воде (4.4 и 5.5), удалению сильнольдистых грунтов по всей площади основания талой плотины или только под верховым клином мерзлой плотины, и в случае необходимости - мероприятия по созданию противофильтрационного устройства в основании плотины (зуб, стенка, шпунт, и т.п.).

При проектировании плотин распластанного профиля частичный или полный отказ от мероприятий по подготовке основания допускается при соответствующем обосновании согласно требованиям 6.3.

При проектировании земляных плотин, возводимых на скальном основании, должно быть предусмотрено удаление разрушенной скалы (в том числе должны быть удалены отдельные крупные камни и скопления камней) на площади сопряжения противофильтрационных устройств плотины с основанием, заделаны разведочные геологические и строительные выработки.

На участках сопряжения с основанием частей профиля плотины, выполняемых из более водопроницаемых материалов, чем противофильтрационные устройства, удаление разрушенной скалы необязательно.

При наличии в основании поверхностного слоя грунта, имеющего более низкие прочностные характеристики, чем грунт плотины, необходимо определять экономическую целесообразность удаления этого слоя (или его верхней части), учитывая, что при этом откосы плотины могут быть более крутыми.

При строительстве плотин в сейсмических районах на основаниях, сложенных из песчаных, пылеватых, водонасыщенных грунтов, следует учитывать возможность их разжижения при динамических воздействиях.

При обнаружении на стадии изысканий в основании проектируемой плотины грунтовых вод, содержащих в растворенном виде окислы марганца или железа, необходимо предусмотреть мероприятия по предотвращению разгрузки этих вод в дренажные устройства плотины, чтобы избежать хемогенного их кольматирования (заиления).

К таким мероприятиям относится закрытое (без контакта с атмосферой) дренирование этого водоносного горизонта.

Также в аналогичных случаях необходима проверка на устойчивость к химической суффозии сцементированных гипсом грунтов в основании плотины или в береговых массивах, к которым она примыкает.

5.74 Наклонные поверхности берегов в пределах профиля примыкания плотины должны быть соответственно спланированы, при этом не допускаются нависающие участки в пределах примыкания плотины и уступообразные участки в пределах примыкания противофильтрационного устройства плотины.

При наличии в основании плотины быстро выветривающихся и вечномерзлых пород в проектах необходимо учитывать изменения свойств этих пород или предусматривать соответствующие конструктивно-технологические мероприятия.

При наличии в скальном основании местных сквозных по ходу фильтрационного потока тектонических нарушений в виде трещин надлежит принимать меры к их расчистке и заделке, а также меры, обеспечивающие фильтрационную прочность материала, заполняющего эти трещины.

В случае возможного трещинообразования в самом теле плотины или водоупорном ее элементе вследствие промораживания или гравитационного уплотнения грунтового материала, необходимо предусмотреть противосуффозионное обустройство примыканий плотины к береговым склонам или к бетонным сооружениям в виде песчаных манжетов со стороны водохранилища, при наличии которых обеспечивается кольматирование возникающих в этом месте трещин.

В этих местах также следует предусматривать тщательную укладку и уплотнение грунтового материала, для чего в контактный его слой (толщиной около двух метров) необходимо укладывать более увлажненный и пластичный материал. Для обеспечения надежного примыкания тела плотины к бетонному сооружению следует предусматривать уклон сопрягающих граней сооружения в сторону земляной плотины не более чем 10:1.

(Измененная редакция, Изм. N 1, 2).

5.75 Для земляных плотин с противофильтрационными устройствами и однородных земляных плотин, выполняемых из глинистых грунтов на сильнофильтрующих аллювиальных отложениях, перекрывающих скальные породы основания, при небольшой (до 5 м) мощности слоя аллювия следует доводить противофильтрационные устройства до скалы врезкой зуба.

При мощности аллювиального слоя более 5 м следует сравнивать варианты плотин с ядром и противофильтрационной преградой (цементационной завесой, бетонной стенкой и др.) с плотинами, имеющими противофильтрационное устройство в виде экрана и понура.

Проектом необходимо предусматривать сопряжение противофильтрационных устройств плотины с основанием в месте примыкания зуба к скале (например, путем инъекции раствора в месте примыкания, а в случае необходимости - устройства противофильтрационной завесы).

Глубину висячей противофильтрационной преграды и длину понура следует устанавливать на основании фильтрационных расчетов.

Примечания

1 Фильтрационный расчет оснований грунтовых плотин (земляных и каменно-земляных) при устройстве противофильтрационной завесы должен заключаться в определении фильтрационной прочности грунтов основания, при которой обеспечивается надежность подземного контура в период эксплуатации и экономичность его строительства.

2 Фильтрационный расчет при определении параметров противофильтрационной завесы (глубина завесы, толщина и шаг скважин) в основании грунтовых плотин должен выполняться при условии действия максимального напора на элементы конструкций подземного контура с учетом свойств грунтов основания (скальные, нескальные, суффозионно-устойчивые и др.), заглубления поверхности водоупора и др.


(Измененная редакция, Изм. N 2).

5.76 При сопряжении противофильтрационных устройств плотины с наклонными неровными поверхностями скальных берегов следует предусматривать подготовку поверхности скалы от гребня плотины (ядра, экрана) к основанию с постепенным уположением, без резких переломов, с наименьшим технически и экономически обоснованным наклоном береговых контактов, срезку выступающих участков поверхности скалы и выравнивание бетоном местных понижений.

Угол между смежными участками поверхности скалы в сопряжении с противофильтрационными устройствами не должен превышать 20°.

Очертание продольного профиля плотины по основанию следует назначать на основе результатов расчета его напряженно-деформированного состояния из условия недопущения образования трещин.

5.77 При сопряжении негрунтовых противофильтрационных устройств плотины (диафрагма, экран) с основанием и берегами посредством бетонного зуба, плиты или потерны, а также непосредственно с бетонными сооружениями следует предусматривать на контакте с опорной плоскостью герметичного шва, обеспечивающего свободный поворот или горизонтальное относительное смещение противофильтрационного устройства в опоре от гидростатической нагрузки без нарушения водопроницаемости шва.

5.78 В земляных плотинах на сильнотрещиноватых скальных основаниях, по которым (в том числе и после оттаивания) может происходить опасная для тела плотины фильтрация, необходимо предусматривать устройство зуба и противофильтрационной завесы под ним, а также поверхностную инъекцию раствора (цементационного, глинистого и мелкопесчаного с вяжущим) в пределах подошвы противофильтрационного устройства плотины. Проектирование однородных плотин без противофильтрационных устройств в таких случаях должно быть соответственно обосновано.

5.79 Укладка грунта тела плотины непосредственно на основание без противофильтрационных устройств производится только при проектировании земляных плотин на слабоводопроницаемом (в том числе после оттаивания) и слаботрещиноватом скальном, полускальном и глинистом основаниях при соответствующем обосновании.

При проектировании грунтовых плотин высотой более 50 м в узком каньоне корытообразного профиля на скальных и полускальных основаниях можно предусматривать примыкание ядра плотины к основанию через массивную бетонную пробку с расположенными на ней (при необходимости) железобетонными дренажно-смотровыми (цементационными) галереями. Пробка должна быть разрезана продольными температурно-деформационными швами. При сильнотрещиноватом основании пробка используется для осуществления площадной уплотнительной цементации.

(Измененная редакция, Изм. N 2).

5.80 В местах сопряжения тела или противофильтрационного устройства плотины с основанием, берегами и бетонными сооружениями следует предусматривать тщательную укладку и уплотнение грунта вблизи поверхности сопряжения, для чего контактный слой (толщиной 2-3 м) необходимо отсыпать из грунта более пластичного, менее водопроницаемого и более влажного (не более чем на 1-3%), чем грунт остального тела плотины или противофильтрационного устройства.

5.81 При проектировании в основании плотины противофильтрационных устройств (шпунтовый ряд, стенка из бетона, глинистого грунта или возводимая методом "стена в грунте" инъекционная завеса, мерзлотная завеса и др.) следует предусматривать сопряжение их непосредственно с противофильтрационными устройствами тела плотины (ядро, экран или диафрагма).

5.82 Сопрягающие устройства земляных плотин с бетонными и железобетонными сооружениями должны обеспечивать:

защиту земляной плотины от размыва водой, пропускаемой через водосбросные сооружения;

плавный подход воды к водоприемным и водосбросным сооружениям со стороны верхнего бьефа, плавное растекание потока в нижнем бьефе, предотвращающее подмыв тела и основания плотины;

предотвращение опасной фильтрации в зоне примыкания.

Проекты сопрягающих устройств плотин I и II классов должны быть обоснованы данными гидравлических и фильтрационных исследований.

5.83 Для обеспечения надежного примыкания тела земляной плотины к бетонному сооружению следует предусматривать уклон сопрягающих граней бетонной конструкции с земляной насыпью не круче, чем 10:1.

Сопряжение земляной плотины с бетонными сооружениями, прорезающими ее тело, следует осуществлять для плотин, имеющих противофильтрационные устройства, в зоне этих устройств, а для однородных плотин - в пределах верхового клина и центральной части плотины.

Сопряжение тела земляной плотины с бетонным сооружением надлежит предусматривать в виде заделанных в него диафрагм, врезающихся в земляную плотину (шпунтовый ряд, бетонная стенка и др.). Длину диафрагм сопряжения следует устанавливать на основании фильтрационных расчетов.

Противофильтрационные устройства в основании земляных плотин и бетонных сооружений должны быть взаимоувязаны.

5.84 При сопряжении участков земляной плотины, выполняемых насыпным и намывным способами, необходимо предусматривать мероприятия, не допускающие сосредоточенную фильтрацию в месте сопряжения и неравномерную осадку тела плотины и основания.

6 Земляные намывные плотины

6.1 Конструкции плотин, возводимые методом намыва или отсыпки грунтов в воду, следует назначать в соответствии с таблицей 4, рисунками 4 и 5.

(Измененная редакция, Изм. N 1).


Таблица 4

Вид плотины

Грунты тела плотины

Способ возведения плотины

1

2

3

Однородная:

с принудительно формируемыми откосами (рисунок 4, а)

Пески, супеси, суглинки (в том числе лессовидные)

Двусторонний намыв с дамбами обвалования на откосах

со свободно формируемыми откосами - верховым (рисунок 4, б) или обоими

Пески, гравийные (дресвяные)

Односторонний намыв с дамбами обвалования на низовом откосе (рисунок 5, б) и центральный намыв без дамб обвалования

узкопрофильная (рисунок 5, в)

То же

Пионерный намыв с выпуском пульпы из торца трубы и непрерывным устройством обвалования по откосам

Неоднородная:

с ядром (рисунок 4, в)

Гравийные (дресвяные), галечниковые (щебенистые) с содержанием песчаных и глинистых фракций

Двусторонний намыв с дамбами обвалования на откосах и отстойным прудом в центральной части плотины (рисунок 5, а)

с центральной зоной (рисунок 4, г)

Гравийные (дресвяные), галечниковые (щебенистые) или песчаные разнозернистые, содержащие мелкозернистые фракции

То же

Комбинированная:

с насыпным ядром из глинистого грунта и намывными боковыми зонами (рисунок 4, д)

Гравийные (дресвяные), галечниковые (щебенистые) или песчаные

Двусторонний намыв без пруда

с насыпными банкетами из горной массы и намывной однородной центральной зоной (рисунок 4, е)

То же

То же

с центральной негрунтовой диафрагмой и намывными боковыми призмами

"

Односторонний намыв


Рисунок 4 - Виды намывных плотин

СП 39.13330.2012 Плотины из грунтовых материалов. Актуализированная редакция СНиП 2.06.05-84* (с Изменениями N 1, 2, 3)


а-е - см. таблицу 4; 1 - крепление верхового откоса; 2 - тело плотины; 3 - дренаж; 4 - намывное ядро; 5 - намывные промежуточные зоны; 6 - намывные боковые зоны; 7 - намывная центральная слабоводопроницаемая зона; 8 - боковые насыпные призмы (банкеты); 9 - сейсмостойкое крепление откоса; 10 - насыпное глинистое ядро; 11 - инъекционная завеса; 12 - фильтры

Рисунок 4 - Виды намывных плотин


Рисунок 4 (Измененная редакция, Изм. N 1).

Рисунок 5 - Основные схемы возведения намывных плотин

СП 39.13330.2012 Плотины из грунтовых материалов. Актуализированная редакция СНиП 2.06.05-84* (с Изменениями N 1, 2, 3)


а - двусторонний намыв неоднородной плотины с ядром; б - односторонний намыв однородной плотины с верховым откосом, формируемым при свободном растекании пульпы; в - намыв узкопрофильной плотины.

1 - распределительный пульпопровод; 2 - откос намыва; 3 - отстойный пруд; 4 - граница ядра; 5 - дамбы попутного обвалования; 6 - дамба первичного обвалования; 7 - граница прудка; 8 - водоотводящая труба; 9 - временная перемычка; 10 - водосбросной колодец

Рисунок 5 - Основные схемы возведения намывных плотин

6.2 При выборе конструкции плотины следует стремиться к максимальному использованию естественных грунтов, не требующих сортировки при разработке карьера или выемки.

6.3 При наличии соответствующих карьерных грунтов предпочтение следует отдавать однородным песчаным плотинам, характеризуемым высокой технологичностью производства работ.

Однородные песчаные плотины распластанного профиля со свободно формируемыми откосами следует применять при технико-экономическом обосновании в случае залегания слабых грунтов в основании, необходимости уменьшения объема крепления откосов, а также при намыве под воду.

При проектировании плотин III и IV классов на слабых и заторфованных грунтах основания, обводненных и заболоченных территориях работы по удалению поверхностного слоя грунта основания и растительности выполняются не полностью или частично только в том случае, если это не приведет к нарушению их устойчивости и фильтрационной прочности (для сооружений, расположенных в районах распространения вечной мерзлоты, необходимо выполнять проверку их устойчивости и фильтрационной прочности при полном оттаивании грунтов поверхностного слоя основания).

При возведении однородных плотин на слабых грунтах основания следует, как правило, намывать уширенную нижнюю часть ("подушку"), а верхнюю часть возводить после стабилизации осадок "подушки".

(Измененная редакция, Изм. N 2).

6.4 Неоднородные плотины следует проектировать при наличии соответствующих карьерных грунтов и необходимости снижения фильтрационного расхода по сравнению с однородными плотинами, а также для уменьшения объема тела плотины. При этом следует учитывать усложнение технологии производства работ по созданию ядра с заданным размером и составом грунта и недопущению его перемыва крупным грунтом.

При соответствующем обосновании в проекты неоднородных плотин включаются работы по принудительному перемешиванию грунтов в пределах прудковой зоны ядра с целью обеспечения однородности свойств ядра и исключения перемыва крупным грунтом.

(Измененная редакция, Изм. N 2).

6.5 Намывные плотины с боковыми насыпными или каменно-набросными призмами следует применять при условии использования высоких перемычек или камня из полезных выемок котлована. При проектировании плотин для сейсмических районов необходимо предусматривать устройство каменно-набросных призм и сейсмостойкого крепления откосов.

6.6 Намывной способ возведения плотины допускается совмещать с насыпным.

(Измененная редакция, Изм. N 2).

6.7 В проекты намывных плотин следует включать мероприятия по обеспечению качества намыва грунта и установленной плотности его укладки, а также устойчивости откосов плотины в строительный период, в частности, с учетом фильтрационного потока, образующегося за счет водоотдачи свеженамытого грунта, инфильтрации с поверхности намыва и из отстойного пруда. Для намывных плотин должна быть установлена предельная интенсивность их наращивания по условию обеспечения водоотдачи намытого грунта, а для частей плотин, намываемых под воду - пределы подводной и надводной крутизны откоса.

Интенсивность намыва необходимо также контролировать, наблюдая за величиной порового давления.

Требования к материалам

6.8 Зерновой состав карьерных грунтов следует считать основной характеристикой для оценки технической возможности возведения намывных плотин и экономической целесообразности выбранной конструкции.

Содержание органических и водорастворимых примесей в грунтах для намыва плотины следует допускать в количествах, при которых их остаток в теле намывной плотины после производства работ по ее намыву будет не выше величин, указанных в 5.5.

6.9 Предварительную оценку пригодности карьерного грунта для намыва плотин, в зависимости от зернового состава следует производить по графику, приведенному на рисунке 6.

Рисунок 6 - Группы грунтов, используемых для намыва плотин

СП 39.13330.2012 Плотины из грунтовых материалов. Актуализированная редакция СНиП 2.06.05-84* (с Изменениями N 1, 2, 3)


Рисунок 6 - Группы грунтов, используемых для намыва плотин


Рисунок 6 (Измененная редакция, Изм. N 1).

Песчаные грунты I группы являются предпочтительными для намыва однородных плотин, песчаные и гравийные грунты II группы - для неоднородных плотин с мелкопесчаной центральной зоной или глинистым ядром.

Супеси (III группа), суглинки (IV группа), гравийные и галечниковые грунты (V группа), а также лессовидные грунты используются для намыва только при соответствующем технико-экономическом обосновании. При этом супеси и лессовидные суглинки следует использовать для намыва однородных плотин, а также для намыва центральной слабоводопроницаемой зоны неоднородных плотин, гравийно-галечниковые грунты - для намыва боковых зон этих плотин.

Запас грунта в карьере должен быть в 1,5-1,8 раза больше объема грунта, принятого в проекте плотины.

При выборе карьеров инженерно-геологические изыскания следует проводить с детальностью, позволяющей выделить и исключить из запасов участки грунта, не отвечающего требованиям укладки в плотину, а также не поддающегося разработке средствами гидромеханизации.

Грунт для намыва плотин должен быть проверен на содержание негабаритных включений (валунов, камней и т.п.), не проходящих через грунтовые насосы.

(Измененная редакция, Изм. N 2).

6.10 Для неоднородных плотин используются грунты с высокой степенью разнозернистости, например, гравийные с пылеватыми, глинистыми фракциями и при содержании песчаных частиц не менее 25-30%. Содержание в ядре глинистых частиц размером СП 39.13330.2012 Плотины из грунтовых материалов. Актуализированная редакция СНиП 2.06.05-84* (с Изменениями N 1, 2, 3)0,005 мм не должно превышать 20% по условиям консолидации грунта; более высокое содержание глинистых частиц требует специального обоснования.

Границы зон фракционирования и осредненного зернового состава намытого грунта определяются в соответствии с требованиями приложения Е.

(Измененная редакция, Изм. N 2).

6.11 Возможность применения для намыва искусственных смесей грунтов из разных карьеров или сортированных карьерных грунтов должна быть обоснована технико-экономическим расчетом.

6.12 При необходимости следует предусматривать дополнительное искусственное уплотнение (глубинное гидровибрирование, уплотнение взрывами, послойное уплотнение или укатку и др.). Мероприятия по дополнительному уплотнению должны быть обоснованы.

(Измененная редакция, Изм. N 2).

Фракционирование грунта в теле плотины

6.13 Фракционирование грунта в поперечном профиле плотины в результате гидравлической раскладки следует учитывать при коэффициенте разнозернистости намываемого грунта СП 39.13330.2012 Плотины из грунтовых материалов. Актуализированная редакция СНиП 2.06.05-84* (с Изменениями N 1, 2, 3)>2,5 или СП 39.13330.2012 Плотины из грунтовых материалов. Актуализированная редакция СНиП 2.06.05-84* (с Изменениями N 1, 2, 3)>5. Раскладка грунта зависит от его зернового состава, расхода пульпы и ее консистенции, ширины пляжа намыва.

6.14 При определении зернового состава грунта намывных плотин необходимо учитывать отмыв и сброс мелких частиц грунта. При возведении песчаных однородных плотин следует обеспечивать сброс глинистых и частично пылеватых частиц, однако технологически неизбежен отмыв и более крупных частиц вплоть до мелких песчаных.

При намыве неоднородных плотин сброс глинистых частиц следует назначать с учетом 6.10.

(Измененная редакция, Изм. N 2).

6.15 При проектировании однородных плотин зерновой состав намытого грунта следует принимать по средневзвешенному составу карьерного грунта с учетом отмыва мелких частиц грунта при условии незначительной вариации в поперечном сечении плотины состава грунта и коэффициента фильтрации. При этом следует учитывать небольшое увеличение содержания мелких частиц грунта в центральной части плотины при ее двустороннем намыве и в наиболее удаленной от выпуска пульпы части плотины при одностороннем намыве.

6.16 При проектировании неоднородных плотин зерновой состав грунта в отдельных их частях необходимо устанавливать с учетом фракционирования при намыве.

Фракционирование грунта при намыве определяют по аналогам или расчетом.

Осредненный зерновой состав грунта следует определять отдельно для ядра и боковых зон плотины, а также для промежуточных зон. Разбивка профиля плотины на части принимается в соответствии с имеющимися аналогами.

Для плотин I и II классов фракционирование грунта следует уточнять при проведении опытного намыва, соблюдая условия технологии возведения данной плотины.

6.17 Ширину ядра неоднородной плотины следует предварительно назначать в зависимости от состава карьерного грунта в пределах 10-20% ширины плотины на данной высоте, а центральной зоны из мелкопесчаного грунта - в пределах 20-35% указанной ширины. Эти размеры надлежит корректировать в соответствии с требованиями раздела 7 или по результатам начального этапа намыва.

Очертание и крепление откосов плотины

6.18 Крутизну откосов намывных плотин и вид их крепления назначают в соответствии с 5.9-5.37; при этом крутизну откосов следует устанавливать не только с учетом конструкции и высоты плотины, характеристик грунтов ее тела и основания, но и с учетом неблагоприятного для устойчивости откосов фильтрационного режима, возникающего в процессе намыва плотины, а также отсутствия в период строительства постоянных дренажных устройств.

При проведении предварительных расчетов средние значения крутизны заложения откосов намывных плотин назначаются в соответствии с данными таблицы 5.

Таблица 5

Вид плотины

Грунты основания

Крутизна откоса

Однородная песчаная

Песчаные, супесчаные

1:3,5-1:5

Старичные отложения, торф, ил

1:5-1:8

Неоднородная гравийно-песчаная с ядром

Скальные, гравийно-песчаные, плотные глины

1:3-1:4


(Измененная редакция, Изм. N 2).

6.19 Если в результате расчета устойчивости откосов плотины в стадии ее намыва с учетом технологии производства работ получаются более пологие откосы, чем по расчетам откосов в период эксплуатации плотины, крутизна должна быть принята по расчетам для строительного периода.

При необходимости выполнения более крутых откосов следует изменить технологию или применить конструктивные мероприятия, например, строительный дренаж.

6.20 Откосы намывных плотин распластанного профиля, формирующиеся при свободном растекании пульпы, проектируются без крепления или с облегченным гравийным, галечниковым или биологическим креплением при обеспечении его сохранности в условиях волнового и ветрового воздействий.

На откосах таких плотин при необходимости следует предусматривать поперечные буны для предотвращения перемещения грунта течениями вдоль плотины.

(Измененная редакция, Изм. N 2).

6.21 Ширину гребня намывных плотин следует устанавливать в соответствии с 5.11.

Минимальную ширину гребня намывной части профиля плотины строительного периода следует назначать с учетом возможности работы гидротранспортной установки и используемых при укладке грунта средств механизации: для неоднородных плотин с центральной зоной - не менее 50 м, с ядром - не менее 70 м, для однородных плотин - не менее 20 м.

При необходимости возведения плотины с меньшей шириной по гребню верхнюю ее часть следует выполнять отсыпкой грунта насухо или отсыпкой в воду (прудки).

6.22 При проектировании дренажных устройств в теле намывной плотины следует учитывать требования 5.52-5.72, отдавая предпочтение конструкциям дренажа, представленным на рисунке 3 б, д, е. Дренажные устройства, галереи, вертикальные дрены и другие должны быть возведены до намыва и надежно защищены слоем грунта тела плотины. Если дренажные устройства возводятся после намыва, то выполнять их следует при отсутствии напора на сооружение или под защитой водопонижения.

6.23 Средние значения уклонов откосов при свободном намыве песчаных и гравийных грунтов (при торцевом и эстакадном способе намыва с 10%-ной концентрацией пульпы) ориентировочно назначаются по таблице 6 с последующей корректировкой по данным начального этапа намыва.


Таблица 6

Грунт

Уклон откоса при расходе пульпы, мСП 39.13330.2012 Плотины из грунтовых материалов. Актуализированная редакция СНиП 2.06.05-84* (с Изменениями N 1, 2, 3)

<2000

2000-4000

>4000

Песок:

мелкий

1/40

1/60

1/100

средний

1/33

1/40

1/65

крупный

1/25

1/33

1/40

гравелистый

1/20

1/25

1/30

Гравий

1/15

1/20

1/25



При консистенции пульпы, отличающейся от 10%-ной, уклон откоса рассчитывают по формуле

СП 39.13330.2012 Плотины из грунтовых материалов. Актуализированная редакция СНиП 2.06.05-84* (с Изменениями N 1, 2, 3), (5)


где СП 39.13330.2012 Плотины из грунтовых материалов. Актуализированная редакция СНиП 2.06.05-84* (с Изменениями N 1, 2, 3) - консистенция пульпы, % по массе;

СП 39.13330.2012 Плотины из грунтовых материалов. Актуализированная редакция СНиП 2.06.05-84* (с Изменениями N 1, 2, 3) - уклон откоса при СП 39.13330.2012 Плотины из грунтовых материалов. Актуализированная редакция СНиП 2.06.05-84* (с Изменениями N 1, 2, 3)10%.

(Измененная редакция, Изм. N 2).

6.24 Уклон откоса при намыве под уровень воды определяют по расчету в зависимости от зернового состава грунта. Предварительно уклон откоса может быть принят от 1/10 до 1/4, причем меньшие значения уклона соответствуют мелким пескам при наличии течения воды в водоеме. С увеличением крупности грунта и снижением скорости течения уклон откоса увеличивается.

Требования к реконструкции плотин

6.25 При реконструкции земляных намывных плотин повышение отметки гребня однородной плотины обеспечивается за счет намыва низовой призмы на существующий откос плотины, выполняемого из карьерного грунта более крупного состава, чем грунт, из которого намыт основной профиль плотины, или путем отсыпки грунта насухо с послойной укаткой.

(Измененная редакция, Изм. N 2).

6.26 При повышении гребня намывной плотины с ядром, кроме примыва низовой призмы, необходимо предусматривать создание противофильтрационного устройства, выполненного, например, в виде экрана, сопряженного с существующим ядром, или противофильтрационного устройства из негрунтовых материалов ("стена в грунте" и др.).

6.27 При выполнении работ по реконструкции, перед возведением низовой призмы должен быть снят растительный слой на существующем низовом откосе плотины.

До начала примыва низовой призмы плотины должны быть реконструированы все действующие дренажные устройства.

7 Каменно-земляные и каменно-набросные плотины

7.1 Каменно-земляные и каменно-набросные плотины по конструкции противофильтрационных устройств и способу производства работ подразделяют на приведенные в таблице 7 и рисунках 7-9 виды.


Таблица 7

Тип плотины

Конструкция противофильтрационного устройства

Каменно-земляная

Грунтовый экран (рисунок 7, а)

Грунтовое ядро (вертикальное или наклонное) (рисунок 7, б)

Верховая грунтовая призма (рисунок 7, в)

Центральная грунтовая призма (рисунок 7, г)

Комбинированное ПФУ (рисунок 2, а, б, в, г)

СП 39.13330.2012 Плотины из грунтовых материалов. Актуализированная редакция СНиП 2.06.05-84* (с Изменениями N 1, 2, 3)

Название документа: СП 39.13330.2012 Плотины из грунтовых материалов. Актуализированная редакция СНиП 2.06.05-84* (с Изменениями N 1, 2, 3)

Номер документа: 39.13330.2012

Вид документа: СП (Свод правил)

Принявший орган: Минрегион России

Статус: Действующий

Опубликован: официальное издание

М.: Минрегион России, 2012 год

Дата принятия: 29 декабря 2011

Дата начала действия: 01 января 2013
Дата редакции: 24 января 2019