СП 151.13330.2012 Инженерные изыскания для размещения, проектирования и строительства АЭС. Часть II. Инженерные изыскания для разработки проектной и рабочей документации и сопровождения строительства

     7.2.9 Специфика изысканий на участках размещения групп сооружений

7.2.9.1 В состав сооружений АЭС входят: главный корпус с отделениями реакторным и турбоагрегатов; гидротехнические сооружения технического водоснабжения, куда могут входить плотина, дамбы, водохранилище (пруд-накопитель), подводящий и отводящий каналы, напорный бассейн и насосные станции; комплекс вспомогательных промышленных сооружений, включающий технологические корпуса, вентиляционные трубы, трубопроводы, в ряде случаев - градирни и брызгальные устройства; сооружения строительной базы (производственные корпуса, административно-бытовые здания и др.); здания и сооружения жилого поселка, здания и сооружения хранилищ, здания РДЭС и другие строительные объекты. Изыскания под обоснование проекта каждой из указанных групп сооружений имеют определенную специфику.

Изыскания выполняются с детальностью, необходимой и достаточной для выбора расчетных схем и расчетов фундаментов основных сооружений по программе, согласованной с генпроектировщиком.

Точность определений нормативных и расчетных характеристик свойств грунтов при инженерно-геологических изысканиях на площадке должна определяться величиной предельно допустимых деформаций в основании сооружений, которые не должны превышать: для реакторных отделений АЭС осадка за весь срок службы сооружений 30 см, в период эксплуатации - до 10 см, крен в основании - до 0,001, а при особых воздействиях - до 0,003; для других видов строительных объектов относительное горизонтальное сжатие или растяжение - 1 мм/м; радиус кривизны - менее 20 км; наклон - 3 мм/м; уступ - 1 см; относительная неравномерность осадок - 0,006, крен фундамента - 0,005. Смещения, превышающие перечисленные величины, считаются опасными для сооружений (ПиНАЭ-5.10 [82]).

На данном этапе производятся также необходимые исследования для принятия решений по инженерной подготовке территории и защите от опасных геологических процессов.

7.2.9.2 Изыскания под главный корпус (отделения реакторное и турбоагрегатов) должны обеспечить расположение сооружения в пределах целикового тектонического блока, по возможности, на удалении от обрамляющих его разрывных зон.

При изысканиях должны быть получены необходимые и достаточные данные для оценки и расчета:

прочности и сжимаемости грунтов основания при заданных проектировщиками статических нагрузках под реакторным отделением и машинным залом;

динамической устойчивости грунтов при землетрясениях до МРЗ включительно;

вибрационной устойчивости грунтов основания (особенно на участке размещения турбоагрегатов) при заданных параметрах вибрационной нагрузки;

ползучести (длительной прочности), порового давления и консолидационных свойств глинистых грунтов;

напряженно-деформированного состояния массива грунтов основания, в том числе в зоне взаимовлияния с соседними сооружениями;

изменения строительных свойств грунтов и развития в них деформаций в пределах глубины активной зоны главного корпуса в случае обводнения их в процессе строительства и эксплуатации АЭС;

устойчивости грунтов в откосах (бортах) и дне строительного котлована;

водопонижения в период строительства и дренажа в период эксплуатации АЭС (при необходимости).

Правила изысканий приведены в ПиНАЭ-5.10 [82]. В результате изысканий должна быть получена детальная характеристика геологического строения, гидрогеологических условий в зоне влияния этих сооружений, нормативные и расчетные значения показателей физико-механических свойств грунтов, даны рекомендации по производству строительных работ.

7.2.9.3 Количество и глубина дополнительных выработок и точек испытаний грунтов различными методами устанавливаются с учетом ранее пройденных выработок, в зависимости от изученности и сложности инженерно-геологических условий и глубины зоны влияния сооружений на основание.

Количество инженерно-геологических профилей, проходящих вдоль продольной оси сооружения, принимается равным 3-5, расстояние между выработками по профилю 20-40 м. В необходимых случаях должна быть предусмотрена проходка законтурных выработок.

Пространственная изменчивость свойств грунтов в пределах оснований сооружений главного корпуса по площади и по глубине должна быть определена при помощи зондирования. Точки зондирования должны располагаться в каждой линии ряда несущих колонн здания и дополнительно на участках турбоагрегатов. Число точек зондирования определяется в программе изысканий (с учетом ранее выполненных работ).

Глубина скважин и зондирования должна превышать глубину сжимаемой зоны основания реакторного отделения и главного корпуса для скальных и полускальных пород на 5-10 м, для нескальных - на 10-20 м. В сложных инженерно-геологических условиях глубина исследований может быть увеличена. При невозможности достижения зондированием необходимой глубины следует предусматривать последующее доизучение грунтов основания зондированием со дна строительного котлована. Глубина центральной скважины в основании каждого реакторного отделения - не менее 120 м.

7.2.9.4 Из всех скважин, пройденных на участке реакторного отделения и главного корпуса, должны быть отобраны образцы и монолиты грунтов для лабораторных испытаний.

Изучение свойств грунтов выполняется с детальностью, необходимой для их разделения на инженерно-геологические элементы (ИГЭ) и выделения расчетных грунтовых элементов (РГЭ) в соответствии с требованиями ГОСТ 20522. По заданию проектировщиков может производиться проверка необходимости дополнительного разделения ИГЭ и возможности объединения двух ИГЭ в РГЭ.

Для потенциально подтопляемых территорий устанавливается возможность их изменения при дополнительном увлажнении, а также степень коррозионной агрессивности. Для территорий развития специфических грунтов должны быть учтены дополнительные требования к изысканиям в районах их распространения (разделы 6.2.14, 7.2.11).

Правила установления минимального числа определений приведены в нормативных расчетах (7.16 СП 11-105, часть I [41]; 2.16 СП 22.13330), однако их число должно быть не менее 10 характеристик состава и состояния грунтов и не менее 6 характеристик механических (прочностных и деформационных) свойств. Показатели следует определять при естественной влажности и при полном водонасыщении.

Правила проведения лабораторных испытаний прочностных и деформационных характеристик грунтов методом трехосного сжатия приведены в ГОСТ 12248, их результаты используются для корректировки данных испытаний, полученных методами компрессионного сжатия и одноплоскостного среза. Для песков и супесей, залегающих на глубине до 10-15 м от подошвы фундаментов турбоагрегатов проводится определение динамических, упругих и поглощающих свойств грунтов геофизическими методами на образцах (с учетом возможных погрешностей за счет масштабного эффекта).

7.2.9.5 В пределах основания главного корпуса должны быть выполнены испытания грунтов прямыми полевыми методами: штампами, прессиометрами, сдвигами целиков, вращательным срезом (по ГОСТ 20276), виброштампами и вибропрессиометрами (по специальной программе).

Часть испытаний должна быть проведена с предварительным замачиванием грунтов.

Число испытаний штампом и сдвигами целиков для каждого характерного инженерно-геологического элемента (ИГЭ) или расчетного грунтового элемента (РГЭ) должно быть не менее 3, испытаний прессиометром и вращательным срезом - не менее 6. Число испытаний, проводимых на разных глубинах, устанавливается в программе работ, с учетом степени изученности слоев грунта, играющих определяющую роль в работе основания.

Испытания грунтов прямыми полевыми методами проводятся, как правило, начиная с планируемых отметок заложения фундаментов и ниже, охватывая всю активную сжимаемую зону грунтов. Шурфы для штамповых испытаний грунтов ниже отметки заложения фундаментов следует проходить на аналогичных грунтах за пределами контуров сооружений, там, где эти грунты залегают вблизи земной поверхности. В дальнейшем могут быть предусмотрены испытания грунтов крупноразмерными штампами со дна строительного котлована.