П 54-90 (ВНИИГ) Методика составления моделей водопроницаемости скальных массивов в основаниях гидротехнических сооружений (Пособие к СНиП 2.02.02-85)

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Область применения

1.1. Настоящей Методикой целесообразно руководствоваться при:

- инженерно-геологических изысканиях, гидрогеологических исследованиях;

- анализе и обобщении данных опытно-фильтрационных работ;

- разработке моделей водопроницаемости, необходимых для проектирования подземного контура высоконапорных плотин, расчетов фильтрационных расходов, расчетов местной фильтрационной прочности, обоснования параметров противофильтрационных и дренажных устройств, конструкций, проектирования цементационных завес и определения ожидаемого поглощения цемента.

Методика может использоваться также для построения физических моделей с целью фильтрационных исследований (методом электрогидродинамических аналогий - ЭГДА и др.) при определении основных параметров фильтрационного потока: градиентов напора в теле цементационной завесы, градиентов напора на выходе фильтрационного потока в дренаже и в нижний бьеф, противодавления на подошву плотины, фильтрационных расходов, формы и параметров фильтрационного потока в береговых примыканиях и др.

Примечания: 1. Настоящая Методика может быть использована также при:

изысканиях и исследованиях скальных и полускальных оснований сооружений тепловых и атомных электростанций, транспортных сооружений;

- изучении массивов в связи с проведением горных работ;

- изучении подземных горных выработок;

- проектировании и разработке карьеров и других подобных объектов.

2. При использовании настоящей Методики следует также соблюдать требования СНиП на проектирование оснований гидротехнических сооружений (2.02.02-85), на инженерные изыскания для строительства (1.02.07-87*), ГОСТ 25100-82** и другие общесоюзные и ведомственные документы, относящиеся к вопросам инженерно-геологических изысканий и исследований.

________________

* На территории Российской Федерации действуют СНиП 11-02-96. - Примечание изготовителя базы данных.

** На территории Российской Федерации действует ГОСТ 25100-95. Здесь и далее по тексту. - Примечание изготовителя базы данных.     

3. Настоящая Методика не рассматривает вопросы фильтрационных расчетов оснований и экспериментального моделирования методом ЭГДА (см. СНиП 2.02.02-85 и Пособие к СНиП II 16-76) [49].

4. Настоящая Методика не рассматривает вопросы фильтрационного моделирования многолетнемерзлых скальных оснований, но применима к таликовым зонам области многолетней мерзлоты.

1.2. Важнейшими характеристиками водопроницаемости, рассматриваемыми в Методике, являются:

удельное водопоглощение породы (л/мин·м·м) - расход (в литрах за 1 минуту) нагнетаемой в скважину воды, отнесенный к интервалу длиной 1 м и к напору, равному 1 м столба воды; общепринята упрощенная запись размерности - л/мин;

коэффициент фильтрации (м/с или м/сут) - скорость фильтрации через единицу поперечного сечения грунта при гидравлическом градиенте (), равном единице ( - разность напоров; - длина пути фильтрации).

Между величинами и существуют тесные корреляционные связи (). В практике инженерно-геологических изысканий скальных оснований допустимо принимать примерное равенство численных значений (л/мин·м) и (м/сут). По данным В.М.Насберга, в различных массивах пород основной диапазон изменения отношения .

1.3. Массивы скальных пород характеризуются широким диапазоном изменения водопроницаемости: 1010 л/мин. Различие величин до 5-6 порядков встречается в пределах одного массива. Например, монопородный (гранитный) массив участка Колымского гидроузла характеризуется значениями =0,0011270 л/мин. Большой разброс величин в одном и том же массиве объясняется наличием редких, но широко раскрытых трещин. При этом длина опытных интервалов (обычно 5-10 м) сопоставима с расстояниями между крупными трещинами. Точность единичного определения характеристики водопроницаемости оценивается предельными ошибками порядка 40% (метрологические - 2030%, методические - 1012%) [23]. Классификация скальных оснований по водопроницаемости приведена в табл.1 (СНиП 2.02.02-85).

Таблица 1