СП 358.1325800.2017

СВОД ПРАВИЛ

СООРУЖЕНИЯ ГИДРОТЕХНИЧЕСКИЕ

Правила проектирования и строительства в сейсмических районах

Hydraulic structures. Rules of design and construction in seismic-prone regions

ОКС 93.160

Дата введения 2018-06-27

Предисловие

Сведения о своде правил

1 ИСПОЛНИТЕЛИ - Акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский институт гидротехники имени Б.Е.Веденеева" (АО "ВНИИГ им.Б.Е.Веденеева") при участии "Центра службы геодинамических наблюдений в энергетической отрасли" (ЦСГНЭО) - филиала АО "Институт Гидропроект"

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 465 "Строительство"

3 ПОДГОТОВЛЕН к утверждению Департаментом градостроительной деятельности и архитектуры Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации (Минстрой России)

4 УТВЕРЖДЕН приказом Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации от 26 декабря 2017 г. N 1720/пр и введен в действие с 27 июня 2018 г.

5 ЗАРЕГИСТРИРОВАН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии (Росстандарт)

6 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего свода правил соответствующее уведомление будет опубликовано в установленном порядке. Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте разработчика (Минстрой России) в сети Интернет

Введение

Настоящий свод правил составлен с учетом требований федеральных законов от 27 декабря 2002 г. N 184-ФЗ "О техническом регулировании", от 29 декабря 2009 г.* N 384-ФЗ "Технический регламент о безопасности зданий и сооружений", от 23 ноября 2009 г. N 261-ФЗ "Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации".

________________

* Вероятно, ошибка оригинала. Следует читать: 30.12.2009 г. - Примечание изготовителя базы данных.

Работа выполнена авторским коллективом Акционерного общества "Всероссийский научно-исследовательский институт гидротехники имени Б.Е.Веденеева" (АО "ВНИИГ им.Б.Е.Веденеева") (д-р техн. наук Е.Н.Беллендир, д-р техн. наук В.Б.Глаговский, д-р техн. наук А.А.Храпков, канд.техн.наук А.П.Пак, канд. техн. наук М.С.Ламкин) при участии "Центра службы геодинамических наблюдений в электроэнергетической отрасли" (ЦСГНЭО) - филиала АО "Институт Гидропроект" (д-р физ.-мат. наук А.И.Савич, канд. техн. наук В.В.Речицкий, канд. физ.-мат. наук А.Г.Бугаевский, канд. геол.-минерал. наук А.Л.Стром).

     1 Область применения

Настоящий свод правил распространяется на проектирование, строительство новых и реконструируемых напорных и безнапорных гидротехнических сооружений в сейсмических районах.

Настоящий свод правил распространяется на следующие гидротехнические сооружения: плотины, дамбы, водоприемники, поверхностные и донные водосбросы, каналы, гидротехнические туннели, напорные трубопроводы, сооружения на деривационных трактах, шлюзы, судоподъемники, направляющие и причальные сооружения, рыбопропускные сооружения, берегоукрепительные сооружения, причальные пирсы и стенки, волноломы, доки, подземные сооружения гидроэлектрических станций, гидротехнические сооружения тепловых и атомных станций, а также на сооружения, возводимые на шельфе.

     2 Нормативные ссылки

В настоящем своде правил использованы нормативные ссылки на следующие документы:

СП 14.13330.2014 "СНиП II-7-81* Строительство в сейсмических районах" (с изменением N 1)

СП 23.13330.2011 "СНиП 2.02.02-85* Основания гидротехнических сооружений" (с изменением N 1)

СП 39.13330.2012 "СНиП 2.06.05-84* Плотины из грунтовых материалов" (с изменением N 1)

СП 40.13330.2012 "СНиП 2.06.06-85 Плотины бетонные и железобетонные"

СП 41.13330.2012 "СНиП 06.08-87 Бетонные и железобетонные конструкции гидротехнических сооружений"

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

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.

     3 Термины, определения и сокращения

3.1 Термины и определения

В настоящем своде правил применены термины по СП 14.13330, а также следующие термины с соответствующими определениями:

3.1.1 анализ: Метод расчета, в котором для каждой из точек наблюдения искомые параметры (смещения, деформации, напряжения и т.д.) определяются на всем интервале, отвечающем процессу прохождения сейсмической волны.

3.1.2 детальное сейсмическое районирование; ДСР (здесь): Комплекс сейсмологических и сейсмотектонических исследований по оценке сейсмической опасности методами, позволяющими на рассматриваемой территории обеспечить выделение зон возникновения очагов землетрясений более низких рангов по сравнению с зонами, выделяемыми при общем сейсмическом районировании. Масштаб карт ДСР - 1:500000-1:200000.

3.1.3 инструментальный метод сейсмического микрорайонирования; СМР: Метод учета влияния локальных особенностей строения и свойств верхней части грунтовой толщи основания на интенсивность сотрясения и кинематические параметры землетрясения на районируемой площадке с помощью прямых сейсмометрических наблюдений.

3.1.4 интенсивность землетрясения: Оценка воздействия землетрясения в баллах действующей макросейсмической шкалы, определяемая по макросейсмическим описаниям разрушений и повреждений природных объектов, грунта, зданий и сооружений, движений тел, а также по наблюдениям и ощущениям людей.

3.1.5 исходная сейсмичность: Сейсмичность площадки гидротехнического сооружения, определяемая для нормативных периодов повторяемости и средних грунтовых условий с помощью ДСР или уточнения исходной сейсмичности (или принятая равной нормативной сейсмичности).

3.1.6 линейный анализ: анализ, при котором материалы сооружения и грунты основания принимаются линейно-упругими, а геометрическая и конструктивная нелинейности в поведении системы "сооружение - основание" отсутствуют.

3.1.7 магнитуда: Энергетическая оценка землетрясения, относящаяся к его очагу и не зависящая от пункта наблюдения; вычисляется по показаниям сейсмографов и выражается безразмерной величиной в целых и десятичных числах в логарифмической шкале.

3.1.8 максимальное расчетное землетрясение; МРЗ: Землетрясение (сейсмическое воздействие) максимальной интенсивности на площадке строительства со средней повторяемостью один раз в 5000 лет для водоподпорных сооружений классов I, II и III и морских нефтегазопромысловых сооружений и повторяемостью один раз в 1000 лет - для всех остальных гидротехнических сооружений.

3.1.9 метод расчета по динамической теории (метод расчета по ДТ): Метод расчета на воздействие, заданное в форме акселерограмм колебаний грунта в основании сооружения, путем численного интегрирования уравнений движения.

3.1.10 метод расчета по линейно-спектральной теории (метод расчета по ЛСТ): Метод расчета на сейсмостойкость, в котором значения сейсмических нагрузок определяются по коэффициентам динамичности (или по спектрам отклика) в зависимости от частот и форм собственных колебаний конструкции.

3.1.11 метод расчета по статической теории (метод расчета по СТ): Метод расчета на сейсмостойкость, в котором значения сейсмических нагрузок определяются произведением массы конструкции (или рассматриваемого объема грунта) на абсолютное ускорение этой конструкции (или указанного объема грунта).

3.1.12 нелинейный анализ: анализ, при котором учитывается зависимость механических характеристик материалов сооружения и грунтов основания от уровня напряжений и характера динамического воздействия, а также возможны геометрическая и конструктивная нелинейности в поведении системы "сооружение - основание".

3.1.13 нормативная сейсмичность: Сейсмичность района нахождения гидротехнического сооружения, определяемая для нормативных периодов повторяемости расчетного землетрясения по картам ОСР-2015.

3.1.14 общее сейсмическое районирование; ОСР: Оценка сейсмической опасности на территории всей страны, принимаемая в качестве нормативной сейсмичности районов. Масштаб карт ОСР - 1:2500000-1:8000000.

3.1.15 проектное землетрясение; ПЗ: Землетрясение (сейсмическое воздействие) максимальной интенсивности на площадке строительства с повторяемостью один раз в 500 лет для всех гидротехнических сооружений.

3.1.16 расчетный метод сейсмического микрорайонирования (расчетный метод СМР): Метод учета влияния локальных особенностей строения и свойств верхней части грунтовой толщи основания на интенсивность сотрясений и кинематические параметры землетрясения на районируемой площадке, основанный на полуэмпирических соотношениях и (или) теоретических расчетах прохождения сейсмических волн через модель слоистой среды, построенную по данным инженерно-геологических и инструментальных геофизических исследований.

3.1.17 сейсмический район: Район с установленными и возможными очагами землетрясений, вызывающими на площадке гидротехнического сооружения сейсмические воздействия интенсивностью 6 баллов и более.

3.1.18 сейсмическое микрорайонирование; СМР: Комплекс инженерно-геологических и сейсмометрических работ по прогнозированию влияния особенностей строения приповерхностной части разреза (строение и свойства, состояние пород, характер их обводненности, рельеф и т.п.) на сейсмический эффект и параметры колебаний грунта на площадке. Под приповерхностной частью разреза понимается верхняя толща пород, существенно влияющая на интенсивность землетрясения. Как правило, масштаб карт СМР - 1:10000-1:2000. Масштаб СМР устанавливается заданием на проектирование.

3.1.19 сейсмическое районирование (здесь): Картирование сейсмической опасности (определение сейсмичности рассматриваемых территорий) с помощью комплекса сейсмологических, геологических и геофизических методов и основанное на выявлении зон возможных очагов землетрясений и определении сейсмического эффекта, создаваемого ими на земной поверхности.

3.1.20 сейсмичность площадки сооружения (строительства): Интенсивность расчетных сейсмических воздействий на площадке строительства с соответствующими категориями повторяемости за нормативный срок. Сейсмичность устанавливается в соответствии с картами сейсмического районирования и СМР площадки строительства и измеряется в баллах по действующей макросейсмической шкале.

3.1.21 спектр отклика однокомпонентной акселерограммы: Функция, связывающая между собой максимальное по модулю ускорение одномассового линейного осциллятора и соответствующий этому ускорению период (либо частоту) собственных колебаний того же осциллятора, основание которого движется по закону, определенному данной акселерограммой.

3.1.22 уточнение (определение) исходной сейсмичности; УИС (здесь): Комплекс сейсмологических и сейсмотектонических исследований, выполняемых в составе инженерных изысканий для определения возможных сейсмических воздействий, в том числе в инженерных терминах, на конкретные существующие и проектируемые сооружения повышенного уровня ответственности.

3.2 Сокращения

В настоящем своде правил применены следующие сокращения:

ВСНФ - водоподпорное сооружение в составе напорного фронта;

ГТС - гидротехническое сооружение;

ГЭС - гидроэлектростанция;

зона ВОЗ - зона возможных очагов землетрясений;

КИА - контрольно-измерительная аппаратура;

ЛСС - локальная сейсмологическая сеть;

МНГС - морское нефтегазопромысловое сооружение;

РА - расчетная акселерограмма;

УГВ - уровень грунтовых вод.

     4 Общие положения. Определение нормативной, исходной и расчетной сейсмичности

4.1 Настоящий свод правил устанавливает требования для ГТС, размещаемых или расположенных в районах с нормативной сейсмичностью , равной 6 баллам и более по карте С (со средним периодом повторяемости воздействия один раз в 5000 лет) действующего комплекта карт ОСР.

4.2 Для обеспечения сейсмостойкости проектируемых, строящихся и эксплуатируемых ГТС требуется:

- выполнение комплекса расчетов по оценке прочности и устойчивости сооружений и их элементов с учетом взаимодействия ГТС с основанием и водохранилищем;

- применение конструктивных решений и материалов, повышающих сейсмостойкость ГТС;

- проведение на стадии проектирования водоподпорных сооружений классов I и II и МНГС исследований с задачей установления исходной и расчетной сейсмичности площадки строительства, наличия опасных процессов и явлений, связанных с сейсмичностью, определения расчетных сейсмических воздействий, получение при необходимости набора акселерограмм для этих воздействий;

- включение в проекты водоподпорных сооружений классов I и II отдельного раздела о проведении в процессе эксплуатации сооружения мониторинга опасных геодинамических явлений;

- обследование состояния ГТС и их оснований после каждого перенесенного землетрясения интенсивностью 5 баллов и более.

4.3 Все ГТС следует рассчитывать на два уровня сейсмических воздействий: МРЗ и ПЗ.

Гидротехнические сооружения должны воспринимать МРЗ без угрозы собственного разрушения, в том числе ВСНФ всех классов - без угрозы прорыва напорного фронта, а МНГС - без угрозы собственного разрушения и без угрозы повреждений, приводящих к выбросу в окружающую среду углеводородов.