СП 358.1325800.2017 Сооружения гидротехнические. Правила проектирования и строительства в сейсмических районах
1
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
2
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"
3
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
4
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
5
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;
6
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.
Сейсмические воздействия уровня ПЗ должны восприниматься ГТС без угрозы для жизни и здоровья людей и с сохранением собственной
ремонтопригодности (для ВСНФ - при любом предусмотренном правилами эксплуатации уровне верхнего бьефа). При этом допускаются остаточные
смещения, деформации, трещины и иные повреждения.
Примечание - Морские портовые причальные сооружения классов I и II, а также оградительные сооружения класса I рассчитывают на два уровня
сейсмических воздействий. Остальные портовые безнапорные сооружения допускается рассчитывать только на сейсмические воздействия уровня ПЗ.
4.4 При проектировании ГТС для определения нормативной сейсмичности района строительства необходимо использовать действующую систему
7
нормативных карт ОСР либо список населенных пунктов Российской Федерации, расположенных в сейсмических районах (СП 14.13330). При этом
используют карту:
- ОСР-С - при расчете на МРЗ водоподпорных сооружений классов I, II и III;
- ОСР-В - при расчете на МРЗ водоподпорных сооружений класса IV и безнапорных ГТС;
- ОСР-А - при расчете на ПЗ ГТС всех классов и видов.
4.5 Исходную сейсмичность площадки ВСНФ классов I и II и МНГС для МРЗ и ПЗ следует определять по результатам ДСР или методами УИС.
При этом должна быть составлена сейсмотектоническая модель сейсмического района расположения объекта, содержащая карту основных зон ВОЗ с
параметрами сейсмических воздействий (максимальные магнитуды, глубины очагов и эпицентральные расстояния, повторяемость землетрясений). Следует
также установить параметры расчетных сейсмических воздействий из всех выделенных зон на площадке сооружения с определением значений
максимальных пиковых ускорений. Должны быть приведены также сведения о наличии или отсутствии активных разломов и возможности склоновых
смещений большого объема и их параметрах (приложение Е).
Исходную сейсмичность площадок других ГТС допускается принимать равной:
- при расчете на МРЗ:
- для ВСНФ класса III - значению величины (карта ОСР-С);
- для ВСНФ класса IV и безнапорных ГТС - значению величины (карта ОСР-В);
- при расчете на ПЗ для ГТС всех классов и видов - значению величины (карта ОСР-А).
В случаях, когда нормативная сейсмичность района для требуемого периода повторяемости превышает 9 баллов, исходную сейсмичность площадки
ГТС независимо от вида и класса ГТС следует определять на основе ДСР или УИС, при этом необходимо учитывать 4.8.
4.6 Расчетную сейсмичность площадки ГТС следует устанавливать исходя из исходной сейсмичности и с учетом данных СМР.
Расчетную сейсмичность принимают для уровней МРЗ и ПЗ.
Для ВСНФ классов I и II и МНГС исследования СМР следует выполнять инструментальными и расчетными методами, а для других ГТС допускается
применять результаты инженерно-геологических и геофизических изысканий на площадке ГТС.
8
Расчетную сейсмичность площадок безнапорных ГТС всех классов, а также при соответствующем обосновании - подпорных ГТС класса IV допускается
принимать по таблице 4.1 с использованием результатов инженерно-геологических изысканий на площадке ГТС.
Таблица 4.1 - Расчетная сейсмичность площадки сооружения
Категория
грунта по
сейсмическим
свойствам
Описание грунта
Расчетная сейсмичность
площадки ГТС при
исходной сейсмичности
площадки, баллы
6
7
8
9
10
I
Скальные грунты всех видов (в том числе многолетнемерзлые
в мерзлом и талом состоянии) невыветрелые и
слабовыветрелые; крупнообломочные грунты плотные
маловлажные из магматических пород, содержащие до 30%
песчано-глинистого заполнителя; выветрелые и
сильновыветрелые скальные и нескальные твердомерзлые
(многолетнемерзлые) грунты при температуре минус 2°С и
ниже при строительстве и эксплуатации по принципу I
(сохранение грунтов основания в мерзлом состоянии);
скорость распространения поперечных волн м/с;
соотношение скоростей продольных и поперечных волн
вне зависимости от степени
водонасыщения
-
-
7
8
9
II
Скальные грунты выветрелые и сильновыветрелые, в том
числе многолетнемерзлые, кроме отнесенных к категории I;
крупнообломочные грунты, за исключением отнесенных к
категории I; пески гравелистые, крупные и средней крупности
плотные и средней плотности маловлажные и влажные; пески
мелкие и пылеватые плотные и средней плотности
маловлажные; пылевато-глинистые грунты с показателем
текучести при коэффициенте пористости -
для глин и суглинков и - для супесей;
многолетнемерзлые нескальные грунты пластичномерзлые
или сыпучемерзлые, а также твердомерзлые при температуре
выше минус 2°С при строительстве и эксплуатации по
-
7
8
9
Св. 9
9
принципу I; м/с; для
неводонасыщенных грунтов; для
водонасыщенных грунтов
III
Пески рыхлые независимо от степени влажности и крупности;
пески гравелистые, крупные и средней крупности плотные и
средней плотности водонасыщенные; пески мелкие и
пылеватые плотные и средней плотности влажные и
водонасыщенные; пылевато-глинистые грунты с показателем
текучести ; пылевато-глинистые грунты с
показателем текучести при коэффициенте
пористости - для глин и суглинков и - для
супесей; многолетнемерзлые нескальные грунты при
строительстве и эксплуатации по принципу II (допущение
оттаивания грунтов основания); м/с;
для неводонасыщенных грунтов;
для водонасыщенных грунтов
7
8
9
Св.9
Св. 9
Как при СМР, так и при инженерно-геологических изысканиях глубину слоя исследования сейсмических свойств грунта следует определять, исходя из
особенностей геологического строения площадки, но не менее 40 м от подошвы сооружения (для сооружений классов III и IV, не входящих в состав
напорного фронта, - не менее 30 м).
Категорию грунта и его физико-механические и сейсмические характеристики следует определять с учетом возможных техногенных изменений свойств
грунтов в процессе строительства и эксплуатации сооружения.
В случаях, когда расчетную сейсмичность площадки определяют методами СМР, дополнительно следует устанавливать скоростные, частотные и
резонансные характеристики грунта основания ГТС.
Примечания
1 В случаях, когда площадки ГТС сложены грунтами, по своему составу занимающими промежуточное положение между грунтами категорий I и II или II
и III (например, основание сооружения представлено слоистыми грунтами), дополнительно к категориям грунта, указанным в таблице 4.1, допускается
введение категории I-II и II-III соответственно. При этом расчетную сейсмичность площадки при грунтах категории I-II принимают как при грунтах
категории II, а при грунтах категории II-III - как при грунтах категории III.
10
2 На период нахождения водохранилища в опорожненном состоянии (например, в строительный или ремонтный периоды) расчетную сейсмичность
площадки водоподпорных ГТС при соответствующем обосновании допускается понижать на 1 балл.
4.7 На ранних стадиях проектирования при выборе площадки ГТС исходную сейсмичность надлежит определять согласно указаниям 4.5, а расчетную
сейсмичность допускается уточнять по таблице 4.1 на основании результатов инженерно-геологических изысканий.
4.8 Строительство ГТС на площадках с расчетной сейсмичностью более 9 баллов, а также с расчетной сейсмичностью 9 баллов, но при наличии на
площадке ГТС грунтов категории III по сейсмическим свойствам, следует осуществлять в соответствии с требованиями [2].
4.9 Проектировать здания ГЭС руслового, приплотинного и деривационного типов следует в соответствии с указаниями разделов 5-8. При этом здания
всех типов следует рассматривать в качестве ВСНФ (6.3).
4.10 Проектировать надводные здания, крановые эстакады, опоры линий электропередачи и другие строительные конструкции, входящие в состав
гидроузлов, следует в соответствии с СП 14.13330; при этом расчетную сейсмичность площадки ГТС следует принимать в соответствии с настоящим сводом
правил.
В случае размещения этих объектов на ГТС или в контакте с ними сейсмическое воздействие должно задаваться движением, передаваемым со
стороны основного сооружения.
5 Сейсмические воздействия и определение их характеристик
5.1 Сейсмические воздействия следует учитывать в тех случаях, когда значение величины составляет 7 баллов и более для уровня МРЗ.
Примечание - Сейсмические воздействия входят в состав особых сочетаний нагрузок и воздействий (СП 58.13330).
5.2 Для ГТС значение среднего периода повторяемости МРЗ принимают равным:
- 5000 лет - для водоподпорных сооружений классов I, II и III;
- 1000 лет - для МНГС, водоподпорных сооружений класса IV и безнапорных ГТС.
Значение среднего периода повторяемости ПЗ для всех ГТС принимают равным 500 лет.
Примечание - Для морских портовых причальных сооружений классов I и II, а также для оградительных сооружений класса I, рассчитываемых на два
уровня сейсмических воздействий, допускается принимать лет и лет. Для остальных портовых безнапорных сооружений,
Для просмотра полной версии скачайте документ
Кому будет полезно
- Проектным организациям
- Проектировщикам
- Архитекторам
- Инженерам-конструкторам
- Инженерам ОВ и ВК
- Строительно-монтажным организациям
- Строителям
- Прорабам
- Мастерам строительно-монтажных работ
- Монтажникам
- Инженерам строительного контроля
- Инженерам эксплуатирующих организаций
BIM библиотека
Каталоги продукции, альбомы узлов, модели комплектующих для проектирования вашей конструкции
Калькуляторы
Смотреть все 12