ПиНАЭ-5.10-87

     

ПРАВИЛА И НОРМЫ В АТОМНОЙ ЭНЕРГЕТИКЕ

Основания реакторных отделений атомных станций

РАЗРАБОТАНЫ институтом "Атомэнергопроект" Минатомэнерго СССР

(И.А.Бердичевский - руководитель темы, Н.К.Архангельский, А.К.Беляничев, М.Л.Клоницкий, В.В.Майборода, Г.Ф.Нестеренко, B.C.Трифонова, Б.Л.Горловский, д-р техн. наук А.Е.Саргсян, канд. техн. наук М.Ю.Гарицелов);

НИИОСПом им. Герсеванова Госстроя СССР (д-р техн. наук В.А.Ильичев - руководитель темы, д-р техн. наук К.Е.Егоров, канд. техн. наук Б.В.Бахолдин, канд. техн. наук Л.Р.Став-ницер);

ВНИИГом им. Б.В.Веденеева Минэнерго СССР (д-р техн. наук А.Л.Гольдин - руководитель темы, канд. техн. наук Д.Д.Сапегин, канд. техн. наук Р.А.Ширяев, Т.Ф.Липовецкая);

МИСИ им. Куйбышева Минвуза СССР (д-р техн. наук С.Б.Ухов - руководитель темы, д-р техн. наук З.Г.Тер-Мартиросян, канд. техн. наук И.В.Дудлер);

КИСИ Минвуза УССР (канд. техн. наук И.П.Бойко - руководитель темы);

ОИИМФ Минморфлота СССР (д-р техн. наук П.И.Яковлев - руководитель темы, канд. техн. наук А.В.Школа).

ВНЕСЕНЫ И ПОДГОТОВЛЕНЫ К УТВЕРЖДЕНИЮ институтом "Атомэнергопроект" Минатомэнерго СССР

УТВЕРЖДЕНЫ Министерством атомной энергетики СССР 11 января 1989 г. N 03-71

Срок введения в действие март 1989 г.

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Настоящие нормы должны соблюдаться при проектировании оснований реакторных отделений атомных станций (АС). Нормы регламентируют требования к проектированию оснований, обусловленные спецификой реакторных отделений, и распространяются на вновь строящиеся АС.

При проектировании оснований реакторных отделений АС следует также руководствоваться действующими нормативными документами, перечень которых приведен в приложении 1.

1.2. Основания реакторных отделений АС должны проектироваться на основе:

а) конструктивных и технологических особенностей сооружения; нагрузок и воздействий, передаваемых на фундамент и грунты основания; технологии и сроков возведения сооружений; условий и сроков его эксплуатации;

б) особенностей инженерно-геологических условий района АС, площадки и участки размещения реакторного отделения, выявленных в результате инженерно-геологических изысканий и исследований;

в) опыта строительства и эксплуатации реакторных отделений в аналогичных природных условиях;

г) технико-экономического сравнения возможных вариантов проектных решений.

1.3. Для обеспечения эксплуатационной надежности и требуемой долговечности реакторных отделений в проекте оснований должны быть выполнены:

а) анализ природных условий района и площадки размещения АС и участка расположения реакторных отделений; оценка этих условий с точки зрения требований, предъявляемых к строительству АС; прогноз изменения природных условий в период строительства и эксплуатации;

б) составление геологической, гидрогеологической, геомеханической и расчетной моделей основания; оценка его несущей способности; определение перемещений сооружения (осадок и крена) в период строительства и в расчетный срок эксплуатации;

в) разработка необходимого комплекса инженерных защитных мероприятий, направленных на обеспечение несущей способности, уменьшение деформаций, а также на исключение, локализацию или ограничение развития неблагоприятных геологических, гидрогеологических процессов и охрану геологической среды;

г) организация системы инженерного контроля (в том числе инженерно-геологического и гидрогеологического, топогеодезического, строительно-технологического и конструкторского) в период строительства и эксплуатации, включая контроль за разработкой котлованов, состоянием вскрываемых пород, технической мелиорацией грунтов, водопонижением, дренированием территории и наблюдения за осадками и кренами;

д) установка в необходимых случаях комплекса контрольно-измерительной аппаратуры (КИА) для проведения натурных наблюдений за состоянием системы "сооружение-основание".

1.4. Основными природными факторами, определяющими проектные решения, особенности производства строительных работ, а также условия эксплуатации реакторных отделений АС являются:

а) сейсмичность района (фоновая балльность, повторяемость землетрясений, расположение вероятных очагов землетрясений) и потенциально возможное изменение интенсивности проявления ожидаемых землетрясений вследствие изменения природных условий (главным образом гидрогеологических) в период строительства и эксплуатации АС;

б) тектоника и геологическое строение района, в том числе проявление современных тектонических движений, дислоцированность горных пород, наличие разломов разного порядка, зон дробления и милонитизации пород, а также характер напластований, условия залегания наскальных и подстилающих их скальных пород;

в) геоморфологические условия площадки - приуроченность площадки к одному или нескольким геоморфологическим элементам, степень расчлененности рельефа и уклоны поверхностей, наличие крутых склонов, оврагов, котловин, озер, заболоченных участков и т.п.;

г) состав, структурно-текстурные особенности, трещиноватость массива и свойства грунтов в пределах площадки, включая степень однородности массива грунтов в плане и по глубине (по характеру напластований, литологии, генезису, возрасту) и особенности прочностных, деформационных, динамических и фильтрационных свойств грунтов, их потенциально возможную изменчивость под влиянием техногенных воздействий, в том числе в результате изменения гидрогеологических условий в периоды строительства и эксплуатации АС;

д) гидрогеологические условия района и площадки - количество и типы водоносных горизонтов, их режим и характер взаимосвязи между ними, химический состав и агрессивность подземных вод, а также возможные изменения гидрогеологических условий (включая изменение уровней, минерализации, температуры, агрессивности подземных вод, возможность образования "техногенного" водоносного горизонта) в период строительства и эксплуатации АС;

е) неблагоприятные физико-геологические процессы в пределах площадки и на прилегающих территориях (суффозионно-карстовые, эрозионно-абразивные, оползневые, гравитационные и другие, в том числе древнего проявления (стабилизировавшиеся или малоактивные), современные (развивающиеся в период изысканий) и потенциально активные, которые могут возникнуть или резко активизироваться в период строительства и эксплуатации АС.

2. ТРЕБОВАНИЯ К ИНЖЕНЕРНЫМ ИЗЫСКАНИЯМ

2.1. Состав и объем инженерных изысканий для проектирования реакторных отделений должны определяться основными целями и задачами каждой стадии и этапа проектирования и устанавливаться с учетом конкретных особенностей объекта, категории изученности и сложности природных условий, а также потенциальной изменчивости их в периоды строительства и эксплуатации АС.

2.2. Результаты инженерно-геологических изысканий должны отвечать следующей направленности исследований и содержанию работ:

а) при внестадийном проектировании - установление принципиальной возможности с инженерно-геологических позиций и строительства АС (в первую очередь, реакторных отделений) в намеченном районе;

Обязательными на этом этапе работ являются оценка сейсмичности, тектоники и геологического строения района с использованием данных аэрокосмосъемки с целью выявления глубинных структур и разломов, а также проведение инженерно-геологической рекогносцировки и изучения фондовых материалов. Выполняется инженерно-геологическое районирование территории;

б) для технико-экономического обоснования (ТЭО) строительства изыскания должны проводиться в два этапа: на первом - инженерно-геологическая оценка вариантных пунктов размещения АС; на втором - обоснование выбора площадки строительства, предварительной привязки реакторных отделений, решений по конструкциям их фундаментов и оснований;

в) на стадии "проект" инженерно-геологические изыскания должны выполняться в два этапа. На первом - обеспечение выбора окончательной привязки реакторных отделений, на втором - конкретизация инженерно-геологических условий под каждым сооружением. На обоих этапах должно быть обоснование прогнозов изменения гидрогеологических и инженерно-геологических условий в период строительства и эксплуатации АС;

г) на стадии "рабочей документации" основными задачами изысканий являются: изучение инженерно-геологических вопросов, возникших при рассмотрении и утверждении проекта; дальнейшая конкретизация инженерно-геологических условий строительства; продолжение режимных наблюдений и уточнение инженерно-геологических и гидрогеологических прогнозов; проведение в необходимых случаях крупномасштабных опытов, натурных испытаний свай или опытно-строительных работ. В сложных условиях дополнительные исследования должны быть выполнены во вскрытых котлованах;

д) объем инженерных изысканий для оценки сейсмичности на каждой стадии определяется "Нормами проектирования сейсмостойких АЭС".

2.3. Результаты инженерно-геодезических изысканий должны содержать данные, необходимые для планово-высотной привязки реакторных отделений, а также системы геодезических реперов и марок для проведения контрольных наблюдений за их перемещениями.

2.4. Результаты гидрометеорологических изысканий должны содержать необходимые данные для оценки гидрологических и метеорологических условий района, в том числе данные о возможности возникновения катастрофических паводков, атмосферных воздействий и экстремальных температур с повторяемостью 1 раз в 10000 лет.

2.5. Оценка гидрогеологических условий и их изменений, включая прогноз масштабов подтопления должны осуществляться на всех стадиях проектирования:

а) для ТЭО следует аналитическим путем либо методом аналогии с контрольными опытными определениями характеристик определять основные гидрологические параметры, необходимые для разработки мероприятий при проектировании по защите основания реакторного отделения от подземных вод, по сохранению плотности и прочности грунтов и исключению неблагоприятных физико-геологических процессов;

б) на стадии "проект" должен быть выполнен количественный прогноз изменений в режиме подземных вод по материалам специальных исследований, стационарных наблюдений с учетом проектных решений по размещению и конструктивным особенностям сооружений, а также решений по системам защиты строительных котлованов и подземных частей сооружений;

в) на стадии "рабочая документация" производится уточнение прогноза с учетом изменений проектных решений предыдущей стадии, а также с целью повышения надежности результатов.

2.6. Инженерные изыскания должны выполняться в соответствии с требованиями главы СНиП, государственных стандартов и других нормативных документов по инженерным изысканиям и исследованиям грунтов для строительства АС.

2.7. Для каждого выделенного инженерно-геологического элемента (слоя) должны определяться характеристики физико-механических свойств грунтов, исходя из инженерно-геологических, гидрогеологических и грунтовых условий, а также используемых оснований реакторных отделений.

При классификации грунтов следует применять нормативные значения характеристик; при определении одних показателей в зависимости от других - как нормативные, так и расчетные характеристики.

При проектировании оснований должны применяться расчетные значения физико-механических характеристик грунтов.

2.8. При проектировании оснований реакторных отделений надлежит определять физические и механические характеристики грунтов согласно СНиП 2.02.01-83.

Дополнительно должны определяться:

скорости распространения продольных и поперечных волн в массиве;

коэффициент поперечного расширения ;

коэффициент фильтрации ;

коэффициент консолидации ;

коэффициент степени консолидации ;

показатель консолидации ;

коэффициент относительной сжимаемости ;

коэффициент вторичной консолидации ;

коэффициент избыточного давления в поровой воде (Коэффициент избыточного давления в поровой воде определяется расчетом. Допускается определять коэффициент избыточного давления в поровой воде опытным путем в полевых условиях с помощью контрольно-измерительной аппаратуры или в лабораторных условиях.).

Состав характеристик из числа указанных определяется в каждом конкретном случае, исходя из условий проектирования (инженерно-геологических особенностей, состава решаемых задач, используемых расчетных методов и т.д.).

Характеристики грунтов , , , , , , и следует определять опытным путем в соответствии с приложением 2 настоящих норм.

Модуль деформации грунтов надлежит определять: