sbt 2.01.08 seismic design

46
Министерство строительства и про-мышленности строи-тельных материалов Туркменистана Строительные нормы Туркменистана СНТ 2.01.08 – 2001 Строительство в сейсмических районах. Нормы проектирования Раздел 2. Гидротехнические сооружения Раздел 3. Транспортные сооружения Взамен разделов 4, 5 СНиП II–7–81* 1. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ Настоящие нормы должны соблюдаться при проектировании гидротехнических, транспортных сооружений (железнодорожного, автотранспортного, речного и морского назначения), гидроэлектрических станций, мелиоративных систем и др. инженерных сооружений (кроме гражданско-промышленных зданий и сооружений, см. СНТ 2.01.08 - 99, раздел 1). 1.1. Положения приводимые в настоящих нормах распространяются на проектирование гид- ротехнических и всех видов транспортных сооружений из бетона и грунтовых материалов в районах сейсмичностью 7, 8 и 9 баллов, определенных по шкале МSК-64 и картой сейсмического районирования территории Туркменистана (см. прил. 1 и 2). 1.2. При проектировании гидротехнических и транспортных сооружений для строительства в указанных сейсмических районах надлежит: – применять материалы и конструкции, обеспечивающие наименьшие влияния сейсмических нагрузок; принимать симметричные конструктивные схемы, равномерное распределение жесткостей, конструкции их масс; – в сооружениях из сборных элементов располагать стыки в зоне минимальных усилий, обеспечивать монолитность, однородность и синхронность работы системы конструктивных элементов. 1.3. При проектировании гидротехнических и транспортных сооружений для строительства в сейсмических районах следует учитывать: – интенсивность сейсмического воздействия в баллах (сейсмичность); – повторяемость (вероятность) сейсмического воздействия (за ряд лет). Интенсивность и повторяемость следует принимать по картам сейсмического районирования территории Туркменистана (прил. 1), для которых указанная сейсмичность района относится к средним, по сейсмическим свойствам, грунтам (II категории согласно табл. 1). 1.4. Для всех сооружений, указанных в п.1.1, сейсмичность площадки строительства следует определять на основании сейсмического микрорайонирования (СМР), выполняемого для районов сейсмичностью 6 и более баллов.

Upload: krystal-richardson

Post on 19-Jan-2016

52 views

Category:

Documents


0 download

DESCRIPTION

This document is good

TRANSCRIPT

Page 1: SBT 2.01.08 Seismic Design

Министерствостроительства и про-мышленности строи-тельных материалов

Туркменистана

Строительные нормыТуркменистана

СНТ 2.01.08 – 2001

Строительство в сейсмических районах. Нормы проектированияРаздел 2. Гидротехнические сооружения Раздел 3. Транспортные сооружения

Взамен разделов4, 5

СНиП II–7–81*

1. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Настоящие нормы должны соблюдаться при проектировании гидротехнических, транспортных сооружений (железнодорожного, автотранспортного, речного и морского назначения), гидроэлектрических станций, мелиоративных систем и др. инженерных сооружений (кроме гражданско-промышленных зданий и сооружений, см. СНТ 2.01.08 - 99, раздел 1).

1.1. Положения приводимые в настоящих нормах распространяются на проектирование гид-ротехнических и всех видов транспортных сооружений из бетона и грунтовых материалов в районах сейсмичностью 7, 8 и 9 баллов, определенных по шкале МSК-64 и картой сейсмического районирования территории Туркменистана (см. прил. 1 и 2).

1.2. При проектировании гидротехнических и транспортных сооружений для строительства в указанных сейсмических районах надлежит:

– применять материалы и конструкции, обеспечивающие наименьшие влияния сейсмических нагрузок;

– принимать симметричные конструктивные схемы, равномерное распределение жесткостей, конструкции их масс;

– в сооружениях из сборных элементов располагать стыки в зоне минимальных усилий, обеспечивать монолитность, однородность и синхронность работы системы конструктивных элементов.

1.3. При проектировании гидротехнических и транспортных сооружений для строительства в сейсмических районах следует учитывать:

– интенсивность сейсмического воздействия в баллах (сейсмичность);– повторяемость (вероятность) сейсмического воздействия (за ряд лет).Интенсивность и повторяемость следует принимать по картам сейсмического районирования

территории Туркменистана (прил. 1), для которых указанная сейсмичность района относится к средним, по сейсмическим свойствам, грунтам (II категории согласно табл. 1).

1.4. Для всех сооружений, указанных в п.1.1, сейсмичность площадки строительства следует определять на основании сейсмического микрорайонирования (СМР), выполняемого для районов сейсмичностью 6 и более баллов.

При отсутствии СМР допускается определять сейсмичность площадки строительства исходя из сейсмичности района и результатов инженерно-геологических изысканий на площадке в соответствии с табл.I.

В населенных пунктах и прилежащих к ним территориях, расположенных в зонах возникновения очагов землетрясения (ВОЗ), не имеющих карт сейсмического микрорайонирования, без дополнительных исследований по уточнению сейсмичности, строительство не допускается.

1.5. Площадки строительства с крутизной склонов более 15, близостью плоскостей сбросов, сильной нарушенностью пород физико-геологическими и техногенными процессами, осыпями, обвалами, оползнями, селями, карстом, горными выработками, с просадочными и разжижаемыми грунтами являются неблагоприятными в сейсмическом отношении.

Такие участки следует обходить или пересекать по кратчайшему пути либо принимать меры по усилению основания и конструкций, возводимых сооружений.

Расчетная сейсмичность таких площадок должна определяться с учетом изменения свойств грунтов по табл. I или методами СМР.

УтвержденыПостановлением .Министерства строительства и

промышленности строительных материаловСрок введения в действие

Page 2: SBT 2.01.08 Seismic Design

стр. 42 СНТ 2.01.08-2001

Туркменистана за № 2 от 8 ноября 2001 г. с 1 января 2002 г Таблица 1

Категориягрунта по

сейсмическимсвойствам

Грунты

Сейсмичность площадки строительства при

сейсмичности района, баллы

6 7 8 9

I

II

III

Скальные грунты всех видов невыветрелые и слабо выветрелые; крупнообломочные грунты плотные маловлажные из магматических пород, содержащие до 30% песчано-глинистого заполнителя.

Скальные грунты выветрелые и сильно выветрелые кроме отнесенных к I категории; крупнообломочные грунты, за исключением отнесенных к I категории; пески гравелистые, крупные и средней крупности плотные и средней плотности маловлажные и влажные; пески мелкие и пылеватые плотные и средней плотности маловлажные; глинистые грунты с показателем консистенции IL < 0,5 при коэффициенте пористости е < 0,9 для глин и суглинков и е < 0,7 - для супесей.

Пески рыхлые независимо от 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; глинистые грунты с показателем консистенции IL > 0,5; глинистые грунты с показателем консистенции IL < 0,5 при коэффициенте пористости е >0,9 для глин и суглинков и е >0,7– для супесей.

6

6

7

6

7

8

7

8

9

8

9

>9

Примечания: 1 Отнесение площадки к I категории по сейсмическим свойствам допускается при мощности слоя, соответствующего I категории, более 30 м от черной отметки в случае насыпи или от планировочной отметки в случае выемки. В случае неоднородного состава грунты площадки строительства относятся к более неблагоприятной категории по сейсмическим свойствам, если в пределах 10-метрового слоя грунта (считая от планировочной отметки) слой, относящийся к этой категории, имеет суммарную мощность более 5 м.

2. При прогнозировании подъема уровня грунтовых вод и обводнения грунтов (в том числе просадочных) в процессе эксплуатации здания или сооружения категорию грунта следует определять в зависимости от свойства грунта (влажности, консистенции) в замоченном состоянии.

3 При отсутствии данных о консистенции или влажности глинистые и песчаные грунты при положении уровня грунтовых вод выше 5 м относятся к III категории по сейсмическим свойствам.

4. При определении сейсмичности площадок строительства гидротехнических и транспортных сооружений следует учитывать дополнительные требования, изложенные в разделах 2 и 4.

1.6. На площадках, сейсмичность которых превышает 9 баллов, как правило, строительство сооружений не допускается. При необходимости, возведение сооружений на таких площадках допускается по согласованию с Научно-исследовательским институтом сейсмологии.

1.7. В составе проектов крупных гидротехнических сооружений должен быть раздел с мероприятиями по защите и выносу из зоны возможного затопления при разрушении сооружений от землетрясения жизненно важных объектов, архитектурных памятников, газо- и нефтепроводов, автомобильных и железных дорог.

Page 3: SBT 2.01.08 Seismic Design

СНТ 2.01.08-2001 стр. 43

1.8. Основным критерием сейсмической безопасности гидротехнических и транспортных сооружений является высокое качество строительства, скрытые части сооружений и конструкций должны быть освидетельствованы:

– шпунты и подготовка оснований;– арматурные каркасы;

– сертификаты материалов;– швы;– плотность грунта, бетона и другие.1.9. Расчет оснований сооружений в сейсмических районах необходимо производить согласно

СНТ 2.02.01-99.1.10. Материалы для защиты строительных конструкций от коррозии необходимо применять

согласно СНТ 2.11.03-99.

РАЗДЕЛ 2

ГИДРОТЕХНИЧЕСКИЕ СООРУЖЕНИЯОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

2.1. При проектировании безнапорных сооружений всех классов, подпорных сооружений II, III, IУ классов, а также при обосновании строительства подпорных гидротехнических сооружений I класса, оценка сейсмичности площадки строительства должна производиться в соответствии с прил. I и 2 с учетом инженерно - геологических данных, характеризующих выбранную площадку (табл.I без учета примечаний к таблице).

Примечание. Приведенные в таблице 1 значения коэффициента пористости е и показателя консистенции IL грунтов площадки строительства должны определяться с учетом возможного их обводнения при заполнении водохранилища.

2.2. Для разработки проектов подпорных сооружений I класса определение уточненных характеристик сейсмического воздействия должно производиться на основе детального сейсмического районирования и сейсмического микрорайонирования в районах сейсмичностью 6 баллов и выше. Материалы изысканий должны содержать:

– характеристику структурно-тектонической обстановки и сейсмического режима района строительства в радиусе 50 -100 км от площадки;

– границы основных сейсмогенных зон и описание их сейсмологических характеристик (максимальные магнитуды, глубины очагов и эпицентральные расстояния, повторяемость землетрясений, сейсмичность площадки);

– параметры расчетных сейсмических воздействий из всех выделенных зон с учетом структурно-тектонических особенностей района и инженерно-геологических условий площадки;

– границы возможных зон возникновения остаточных деформаций в основании сооружения и оценку их величин при сильнейших землетрясениях;

– наборы расчетных записей (акселерограмм, велосиграмм, сейсмограмм), моделирующих основные типы сейсмических воздействий на выбранной площадке;

– оценку изменения параметров сейсмического режима под влиянием водохранилища в процессе его заполнения и эксплуатации;

– оценку возможности обрушения в водохранилище больших масс горных пород и падения на сооружение неустойчивых скальных массивов под влиянием сейсмических воздействий.

2.3. При проектировании подпорных гидротехнических сооружений следует предусматривать возможность действия землетрясения в период строительства. Сейсмичность площадок строительства подпорных гидротехнических сооружений в этом случае следует снижать на один балл (если уровень грунтовых вод ниже 5 м от поверхности земли).

2.4. Деформационные и прочностные характеристики материалов сооружений следует определять экспериментально с учетом особенностей сейсмического воздействия. Допускается деформационные характеристики принимать осредненными по всему сечению или объему

Page 4: SBT 2.01.08 Seismic Design

стр. 44 СНТ 2.01.08-2001

сооружения, а при расчете сооружения по п.2.45 «а» - использовать статические прочностные характеристики. При этом для бетонных гидротехнических сооружений значение mкр (коэффициент условия работы) следует принимать расчетом из условия классов арматуры - 1.1 1.2.

Используемые в расчетах по п.2.45 «б» характеристики динамических деформационных и прочностных свойств грунтов оснований и материалов гидротехнических и транспортных сооружений должны определяться экспериментально.

Примечание. При наличии в основании или теле гидротехнического сооружения водонасыщенных несвязных грунтов следует производить оценку их минимально допускаемой плотности по условию динамической устойчивости структуры, а также возможного снижения сопротивления сдвигу вследствие разжижения этих грунтов при сейсмических воздействиях. При возможности разжижения грунтов в теле сооружения или основании следует предусматривать уплотнение или укрепление грунтов.

2.5. Плотины рекомендуется применять:– грунтовые – для глухих участков напорного фронта;– бетонные – преимущественно для скальных оснований и водосбросных участков напорного

фронта;– железобетонные – для створов с нескальными основаниями и для водосбросных участков

напорного фронта гидроузлов.2.6. Тип плотины следует выбирать в зависимости от топографических и инженерно-

геологических условий основания и берегов, гидрологических условий района строительства, величины напора воды, наличия грунтовых строительных материалов, общей схемы организации строительства и производства работ, сейсмичности района.

Тип и конструкцию плотин следует выбирать на основании технико-экономического сравнения вариантов, учитывающих технологию строительных работ, а также общую компоновку гидроузла.

2.7. Земляные насыпные плотины можно возводить из всех видов грунтов, за исключением:а) – содержащих водорастворимые включения хлоридных солей более 5% по массе,

сульфатных или сульфатно-хлоридных – более 10% по массе;б) – содержащих не полностью разложившиеся органические вещества (например, остатки

растений) более 5% по массе или полностью разложившиеся органические вещества, находящиеся в аморфном состоянии, более 8% по массе.

Указанные в подпунктах «а» и «б» грунты допускается применять для создания тела плотины при условии проведения необходимых защитных инженерных мероприятий, а также соблюдения правил охраны поверхностных вод от загрязнения сточными водами соответствующих Министерств и ведомств (здравоохранения, водного и рыбного хозяйств).

2.8. Для возведения плотин из грунтовых материалов надлежит предусматривать использование грунта и камня, полученных из полезных выемок с раскладкой в сечении насыпи по назначению:

– в верхнем бьефе – затруднения фильтрации;– в нижнем бьефе – организации выхода фильтрационного потока.2.9. Основным критерием при выборе типа плотин в сейсмических районах является их

надежность, обеспечиваемая конструктивными решениями, качеством строительства и эксплуатации. Оценка надежности производится по комплексу факторов ущерба от разрушения плотин при землетрясении систем инфраструктуры, перерыва или недостаточности водообеспечения, затопления населенных пунктов, объектов народного хозяйства и пр.

2.10. В тонкозернистых пылеватых грунтах основания возможно образование напорных вод, избыточного порового давления.

Возможные неблагоприятные ситуации необходимо рассматривать с помощью математической геофильтрционной модели. В практических решениях выклинивание напорных вод блокируется песчаной засыпкой понижений рельефа, организацией вывода фильтрационных вод с целью понижения сейсмичности территории в целом.

Для предварительных расчетов высота засыпки может быть принята 1,8 м над горизонтом выклинивающегося депрессионного потока. Мероприятия по его организации в сочетании с требованием статической и сейсмической устойчивости решаются вариантно на математических моделях.

2.11. Для гидротехнических сооружений I класса наряду с расчетом на сейсмические воздействия следует проводить экспериментальные, в том числе модельные исследования;

Page 5: SBT 2.01.08 Seismic Design

СНТ 2.01.08-2001 стр. 45

целесообразно проведение натурных исследований на частично построенных и действующих сооружениях для уточнения динамических характеристик сооружений и применяемых методов их расчета.

2.12. Для сооружений I класса при сейсмичности 8, 9 и более баллов обязательно включение в состав проекта раздела по организации инструментальных наблюдений за поведением сооружений, их оснований и береговых склонов при землетрясениях.

2.13. Проектирование зданий, крановых эстакад, опор линий электропередач и других объектов, входящих в состав гидроузлов, следует производить в соответствии с указаниями главы 1 и раздела 1 СНТ 2.01.08-99 «Жилые, общественные, производственные здания и сооружения». В случае размещения этих объектов на основных гидротехнических сооружениях или в контакте с ними в расчетах должно учитываться сейсмическое воздействие, заданное ускорением, передаваемым со стороны основного сооружения и определяемого в соответствии с указаниями пункта 2.51.

2.14. Основные требования при выборе типов и конструкций крепления откосов каналов с учетом сейсмических воздействий:

– толщина крепления устанавливается расчетом исходя из условия обеспечения их устойчивости на откосе, с последующей проверкой их прочности, возможных сейсмических остаточных деформаций откосов;

– на участках сейсмичности 9 баллов в дамбах каналов проходящих полностью в насыпи и в полувыемке-полунасыпи вертикальные осадки гребня дамб от сейсмических воздействий могут достигать 5% -7% от высоты дамб для грунтов плотностью 1,3-1,5 т/м3;

– на участках сейсмичностью 9 баллов в каналах со средним и большим поперечным сечением не рекомендуется применять мощение или покрытие откосов мелким гравием;

– на участках сейсмичностью 8 и 9 баллов с откосами круче 1:4 в каналах, проходящих полностью в насыпи, укладку сборных железобетонных плит рекомендуется производить в шахматном порядке;

– при сейсмичности 8-9 баллов участков трассы канала проходящего в насыпи и глубине канала более 2 м не рекомендуется применять бетонные крепления монолитной конструкции;

– при сейсмичности 7, 8, 9 баллов участка трассы канала рекомендуются покрытия гибкой конструкции: из сборных железобетонных плит с шарнирными связями, асфальтовые маты, асфальтобетон, дерновка.

2.15. Основные требования при проектировании трубчатых и лотковых систем:– в сейсмических районах 8-9 баллов следует использовать стальные и железобетонные

напорные трубы, а также эластичные материалы в стыках раструбных труб и труб, соединенных с помощью муфт;

– расстояния между сложными узлами на линейных участках сети и в местах примыкания их к распределительным сооружениям следует по возможности увеличить, т.к. малые расстояния резко снижают сейсмостойкость системы;

– при строительстве трубопроводов на просадочных, обводненных и илистых грунтах следует, как правило, предусматривать наземную прокладку труб, специальные мероприятия по укреплению грунтов основания; без дополнительных инженерных мероприятий сейсмическая опасность резко возрастает;

– для сейсмических районов расчет трубчатых и лотковых систем следует вести по предельным состояниям.

Размещение гидротехнических сооружений

2.16. Подпорные гидротехнические сооружения, возводимые в сейсмических районах, следует располагать на участках удаленных от тектонических разломов, по которым могут возникнуть относительные подвижки скальных массивов, образующих основание сооружения.

2.17. Основные сооружения гидроузлов (плотины, здания ГЭС, водосбросы) следует размещать на скальном массиве, в пределах которого возможность возникновения, указанных в п. 2.16, подвижки исключена.

Page 6: SBT 2.01.08 Seismic Design

стр. 46 СНТ 2.01.08-2001

2.18. Возведение бетонных напорных гидротехнических сооружений I и II классов на участках, в пределах которых противоположные береговые склоны сложены породами, резко различающимися по механическим свойствам, допускается только при специальном обосновании.

2.19. При строительстве гидротехнических сооружений на скальных грунтах следует обращать особое внимание на тщательность выполнения мероприятий по укреплению грунта и улучшению контакта сооружений с основанием.

При наличии в основании сооружений слоя слабых грунтов (илов, мягкопластичных глин и др.) следует удалять эти грунты либо предусматривать специальные меры к их уплотнению или закреплению.

2.20. Возведение плотин из грунтовых материалов можно предусматривать как на скальных, так и на нескальных грунтах основания. Возведение плотин на нескальных грунтах основания, содержащих водорастворимые включения в количестве большем, чем указано в п. 2.7 допускается только при проведении исследований скорости рассоления и выщелачивания и учете этих процессов при оценке фильтрационного расхода, устойчивости и деформируемости сооружения. Для предотвращения выщелачивания грунтов основания могут предусматриваться различные конструктивные меры (например, устройство понуров, зубьев, завес, обеспечения насыщения раствора в основании плотин и др.).

2.21. По условиям надежности и экологической безопасности в сейсмической зоне объекты, содержащие экологически нежелательные отходы, не зависимо от их концентрации, должны располагаться вне зоны влияния водного источника, не командовать над ними. Проложение трасс водоводов, особенно сбросных вод, должны учитывать требования сейсмостойкости по конструкции, материалу, контролю за сохранностью места пересечения с каналами, зоной влияния водохранилищ.

Конструктивные решения

2.22. Конструкция крепления плотин решается из сочетания требований экономичности и сейсмоустойчивости с приоритетом последней:

– земляная волноустойчивая и сейсмоустойчивая призма ;– земляная призма с гравийно-песчаным плащом;– крепление железобетонными плитами традиционного обжатого профиля укатанной

плотины с сейсмогасящим и противофильтрационным экраном между плотиной и плитами;– биологическое; в грунтовых плотинах с пологими волногасящими откосами со временем

самосевом образуется активный биологический пояс;– асфальтобетонное (армированное) крепление;– гравийно-галечниковые и грунтоцементные крепления.Крепление напорных откосов каменной наброской допускается применять в районах с

сейсмичностью не более 7 баллов.2.23. При возведении плотин из разнородных грунтов в зоны возможного значительного

разрыхления должны укладываться более плотные связные грунты. Переход от одного вида грунтов к другому должен осуществляться с учетом постепенного изменения их свойств. Не рекомендуется применение для укладки в сооружение грунтов, способных к значительным осадкам, потере устойчивости структуры и уменьшению прочности при сейсмическом воздействии.

2.24. В сейсмических районах при проектировании земляных (насыпных) плотин на нескальном основании желательно использование однородных по физическим свойствам материалов.

До высоты 10-12 м рекомендуется применение плотин с развитым основанием за счет пологого волноустойчивого откоса. Ширина основания таких плотин превышает длину сейсмических волн. Требования устойчивости удовлетворяют требованиям сейсмостойкости.

2.25. Проектирование в сейсмических районах намывных плотин с боковыми насыпными или каменно-набросными призмами допускается при обеспечении сейсмостойкости призм и крепления откосов.

2.26. С целью повышения устойчивости откосов и предотвращения появления и развития трещин в поверхностных зонах плотин при сейсмических воздействиях рекомендуется применять:

– максимальное уплотнение материала наружных призм, особенно зоны, расположенной близко к гребню плотины;

Page 7: SBT 2.01.08 Seismic Design

СНТ 2.01.08-2001 стр. 47

– устройство пригрузки откосов (из каменной наброски, сухой каменной кладки, гравийно-галечникового крепления, железобетонных плит и др.). Толщина пригрузочного слоя должна увеличиваться по мере удаления от гребня плотины таким образом, чтобы в любом сечении по высоте откоса не возникало пригрузочного сдвига под действием нагрузок от собственного веса и сейсмических инерционных сил;

– устройство в нижнем бьефе плотины берм, банкетов при соответствующей подготовке основания.

2.27. В 8 и 9 балльных сейсмических районах крепление откосов рекомендуется производить из железобетонных плит с податливыми связями в стыках. При пологих верховых откосах плотин более 1:15 при высоте волны не более 1,0м допускается применение гравийно-галечникового материала с развитием к низу толщины слоя. Для низких и средне напорных намывных и насыпных плотин с пологими откосами допускается использование каменных материалов в клетках из железобетонных балок в сборном варианте с ячейками 2,5 х 2,5 м.

2.28. Железобетонное крепление рекомендуется применять на участках водовыпусков при следующем конструктивном оптимальном исполнении:

– насыпь плотностью 1,69-1,7 т/м3;– пластичный экран из глины прудка отстойника намывной части до 50 см;– два слоя пастобетона по 8 см с применением холодной асфальтовой мастики -1 см.2.29. В гравийно-песчаном покрытии по требованию волновой устойчивости и переходного

слоя к основному профилю рекомендуется апробированное оптимальное сочетание фракций по плотности волноустойчивости откоса:

– 60% - волноустойчивых по скорости трогания (40 -50мм);– 20% - мелкий гравий и крупный песок;– до 20% - глина, суглинок.Наличие до 20% глинистых фракций способствует формированию суглинисто-гравийного

покрытия (гравийного плаща) с плотностью 2 т/м3

2.30. Гравийный плащ рекомендуется для плотин высотой более 10м и волн более 1 м в сочетании экономических и сейсмических конструктивных соображений. Гравийный плащ должен укладываться на спланированную под заданную отметку поверхность откоса. Пологий откос, заложением 1:151:20, сейсмоустойчив, отвечает экономическим требованиям и обеспечивает транспорт строительных машин, что способствует уплотнению покрытия.

2.31. Раскладка грунта в теле откоса должна обеспечивать:– наибольшее сопротивление напору воды (фильтрации) на входном участке (верхний бьеф)

за счет экрана, крепления;– организованный выход депрессии на низовом откосе (супесчаный грунт, дренаж);– самозалечивание трещин при сейсмических воздействиях.2.32. В условиях 8 и 9 балльной сейсмичности крепление низового откоса следует

производить в зависимости от материала призмы и заложения откоса.Крепление низового откоса, подверженного воздействию льда и воды со стороны нижнего

бьефа, подлежит расчету по аналогии с верховым. В земляной плотине использование обратного фильтра при переходе к каменному креплению способствует сейсмоустойчивости низовой призмы.

2.33. Крутизна неукрепленного грунтового откоса в условиях 8-9 балльной сейсмичности принимается по требованиям волновых воздействий с последующей проверкой устойчивости на сейсмические нагрузки.

При высоте плотины более 5 м расчет устойчивости откосов следует производить с учетом возрастания ускорений от подошвы к гребню. Рекомендуется на верховом откосе земляной плотины использовать устройства в виде экрана, понура, призмы из негрунтовых материалов, позволяющие повысить их сейсмостойкость.

2.34. При проектировании плотин распластанного профиля в сейсмических районах частичный или полный отказ от мероприятий по подготовке основания на просадочных грунтах допускается при соответствующем обосновании начального давления просадочности. Исключение составляют плотины, возводимые способом гидромеханизации. Просадочность грунтов основания ликвидируется в процессе фильтрации воды под нагрузкой от намываемой плотины – см. приложение 3, рис.3.

2.35. В местах сопряжения тела или противофильтрационного устройства плотины с основанием, берегами и бетонными сооружениями следует предусматривать тщательную укладку и

Page 8: SBT 2.01.08 Seismic Design

стр. 48 СНТ 2.01.08-2001

уплотнение грунта вблизи поверхности сопряжения. Контактный слой (толщиной 2-3 м) необходимо отсыпать из грунта более пластичного, менее водопроницаемого и более влажного (но не более чем на 3%), чем грунт остального тела плотины или противофильтрационного устройства.

При сопряжении участков земляной плотины, возводимых насыпным и намывным методами, необходимо предусматривать мероприятия, исключающие сосредоточенную фильтрацию воды в зоне контакта.

2.36. На участках сопряжения тела земляной плотины с сооружением или отличающихся по материалам (бетонные покрытия, пологий откос) или по способу возведения (укладка с укаткой, гидромеханизация) необходимо предусматривать переходные участки, конструктивно обеспечивающие одинаковую их сейсмостойкость – штрабы в земляных сооружениях, диафрагмы и облегченные крепления перехода от распластанного профиля к обжатому. Уклон сопрягающих граней бетонной конструкции в сторону земляной насыпи должен быть не более чем 10:1. Длину диафрагм сопряжения следует устанавливать на основании фильтрационных расчетов.

2.37. Рекомендуемые варианты сейсмостойких средненапорных плотин:– широкопрофильная средненапорная плотина с волноустойчивой насыпью верхового откоса,

насыпная укатанная до предельной пористости 36-38% (рис.1);– то же, обжатого профиля с железобетонным креплением гибкими тюфяками из плит в

крупных картах (40х40; 50х50 м) по 3х-слойному экрану в пределах водовыпуска (рис.2);– широкопрофильные плотины из супесей, суглинков, мелкозернистых песков с

гидромеханизированным способом возведения тонкослойным рассредоточенным намывом, бесконтактным фракционированием на карте намыва, с карьером со стороны нижнего бьефа вдоль сооружения. Такое расположение карьера обеспечивает поэтапное заполнение водохранилища, консолидацию намытых насыпей, их сейсмоустойчивость, заглубление кривой депрессии до уровня, предотвращающего просачивание воды на низовом откосе (рис.3).

Волноустойчивая насыпь при намыве служит дреной для примыкающих к ней прудков низовой призмы. Уплотнение волноустойчивой насыпи при этом не требуется. В намывной плотине, как правило, образование трещин не происходит.

Конструкция рекомендуемых типов плотин приведена в приложении 3 (рис.1-3)2.38. Параметры пригребневой части плотин глубиной от гребня до 5 м должны проверяться

на сейсмоустойчивость в части:– ширины гребня;– повышения запаса над НПУ. Для пригрузки профиля плотины в зоне наката по требованиям

устойчивости, динамическим нагрузкам, пересушиванию применять гравийно-супесчаный плащ рекомендованный в п.2.29.

2.39. Основания водовыпусков из водохранилищ должны располагаться на глубине не мене 4,5-5 м и обязательно ниже подошвы плотины.

2.40. Днища динамически нагруженных секций (щитовая, водобойный колодец) должны ошпунтовываться. В верхнем бьефе - по контуру; в нижнем – по линии торца. Необходимо предусматривать запуск в борта по требованиям обходной фильтрации.

2.41. При выборе схемы разрезки бетонных плотин температурными и конструктивными швами следует учитывать наличие ослабленных зон в основании плотины или в береговых склонах, предусматривая конструкции, допускающие относительное смещение частей сооружений без нарушений водонепроницаемости напорного фронта.

2.42. Портовые оградительные сооружения (молы, волноломы) при сейсмичности площадки 8, 9 баллов следует возводить наброской камнем, обыкновенных и фасонных массивов или из массивов–гигантов. При этом углы наклона откоса в этих сооружениях при сейсмичности 8, 9 баллов следует уменьшать соответственно на 10 или 20% против допускаемых в несейсмических районах.

Причальные сооружения следует, как правило, возводить в виде конструкций, не подверженных одностороннему давлению грунта. При невозможности выполнения этого условия следует применять анкерные стальные шпунтовые стенки при нескальных основаниях и стенки из массивов-гигантов при скальных основаниях. При сейсмичности 7, 8 баллов допускается применение сборных конструкций из кладки обыкновенных массивов с выполнением специальных конструктивных мероприятий по усилению монолитности сооружений.

2.43. Конструктивные элементы, отличающиеся геометрическими размерами, физико-механическими свойствами, пространственным решением (напряжения вертикальных и

Page 9: SBT 2.01.08 Seismic Design

СНТ 2.01.08-2001 стр. 49

горизонтальных элементов) должны соответствовать расчетной схеме работы конструкции (шарнир, заделка, защемление).

Блочные (строительные) швы должны обеспечивать несущую способность элемента в целом. Швы допускаются в местах, обусловленных расчетной эпюрой моментов, сил, напряжений. Места блочных швов отмечаются на чертежах, с указанием дополнительных мероприятий: штрабной бетон, насечка, дополнительное армирование, омоноличивание цементным раствором, инъекция цементного раствора под напором.

Расчетные нагрузки

2.44. Расчеты на сейсмическое воздействие имеют целью определения прочности и устойчивости гидротехнических и транспортных сооружений и их частей, оснований и береговых склонов, как в створе сооружений, так и в зоне водохранилищ.

Расчеты гидротехнических сооружений проводятся на действие сейсмических нагрузок от массы сооружения, присоединенной массы воды (гидродинамического давления), от волн воды в водохранилище, вызванных землетрясением и от динамического давления грунта.

2.45. Расчеты сооружений на особые сочетания нагрузок с учетом сейсмических воздействий следует выполнять:

а) на нагрузки, определяемые в соответствии с указаниями п.2.51;б) с использованием инструментальных записей ускорений колебания при землетрясении,

наиболее опасных для данного сооружения, а также синтезированных акселерограмм. При этом максимальные амплитуды ускорения основания следует принимать не менее 100, 200 или 400 см/с2

при сейсмичности площадок строительства 7, 8 и 9 баллов соответственно.Расчет по п. «а» следует выполнять для всех сооружений.При расчете по п. «б» следует учитывать возможность развития неупругих деформаций

конструкций при проектировании особо ответственных сооружений.2.46. Расчеты всех гидротехнических сооружений, оснований и береговых склонов как в

створе сооружения, так и в зоне водохранилища должны производиться на статические нагрузки, определяемые согласно п. 2.45 «а».

Расчетную сейсмичность для гидротехнических сооружений следует принимать равной сейсмичности площадки.

Для подпорных гидротехнических сооружений I класса при их расположении в районах сейсмичностью выше 7 баллов допускается производить дополнительные расчеты на сейсмические воздействия, указанные в п.2.45 «б», п.2.50.

2.47. Расчеты гидротехнических сооружений и их оснований на условные статические нагрузки (по п.2.45 «а») должны производиться в соответствии с требованиями СНТ по проектированию гидротехнических сооружений отдельных видов. В расчетах должны учитываться сейсмические нагрузки от массы сооружения, присоединенной массы воды (или гидродинамического давления), от волн в водохранилище, вызванных землетрясением и от динамического давления грунта.

При сейсмичности площадки более 9 баллов необходимо руководствоваться пунктом 1.6. данного СНТ.

2.48. Сейсмические воздействия могут иметь любое направление в пространстве. Для сооружений простой геометрической формы расчетные сейсмические нагрузки следует принимать действующими горизонтально в направлении их продольной и поперечной осей. Действие сейсмических нагрузок в указанных направлениях следует учитывать раздельно.

При расчете сооружений сложной геометрической формы следует учитывать наиболее опасные для данной конструкции или ее элементов направления действия сейсмических нагрузок.

2.49. Вертикальную сейсмическую нагрузку необходимо учитывать при расчете:– горизонтальных и наклонных консольных конструкций;– пролетных строений мостов;– рам, арок, ферм, пространственных покрытий сооружений пролетом 24 м и более;– сооружений на устойчивость против опрокидывания или скольжения.2.50. В расчетах прочности подпорных сооружений по одномерной (консольной) и

двухмерной схемам следует учитывать горизонтальные сейсмические воздействия (по направлению

Page 10: SBT 2.01.08 Seismic Design

стр. 50 СНТ 2.01.08-2001

вдоль и поперек оси сооружения) в расчетах по пространственной схеме целесообразно учитывать также наклонные сейсмические воздействия, имеющие те же направления в плане и угол наклона к горизонтальной плоскости 30. В расчетах устойчивости гидротехнических сооружений следует учитывать наиболее опасное горизонтальное или наклонное, направленное под углом 30 горизонтальной плоскости, сейсмическое воздействие. При этом значение модуля вектора А сейсмического ускорения основания принимается равным от 0,1-0,4 согласно п. 2.51.

2.51. В общем случае расчета гидротехнических сооружений проекцию SikJ на направление J сейсмической нагрузки Sik при i-той форме колебаний, действующей на элемент весом Qk , отнесенный к точке k, следует определять по формуле

SikJ = K1K2 QkAKi ikJ , (1)

ηίĸј - коэффициент зависящий от формы деформации сооружения при его собственных колебаниях по i-му тону и от места расположения нагрузки

(2)

uikj - проекция перемещений точек К по трем ( j=1,2,3) взаимно ортогональным направлениям ;

- косинусы углов между направлениями вектора сейсмического воздействия,

определяемые согласно п.2.50 и перемещений uikj;Qk - вес элемента сооружения , отнесенный к точке К , при этом необходимо учитывать присоединенную массу воды в соответствии с указаниями п.2.53.Значения коэффициентов, входящих в формулу (1) cледует принимать равными :А-0,1; 0,2; 0,4 - соответственно для расчетной сейсмичности 7,8,9 баллов; К1 =0,25 – для сооружений, в конструкциях которых могут быть допущены остаточные деформации, трещины, повреждения отдельных элементов и т. п., затрудняющие нормальную эксплуатацию при обеспечении безопасности людей и сохранности оборудования (гидротехнические и транспортные сооружения , системы энерго и водоснабжения и т.п.)K2- для подпорных сооружений всех типов высотой до 60м. –0,8; высотой свыше 100 м. –1; в интервале между этими значениями высот – линейной интерполяцией;для остальных сооружений –1; К - коэффициент, принимаемый для грунтовых сооружений при сейсмичности площадки строительства 7 и 8 баллов – 0,7; при сейсмичности площадки строительства 9 баллов – 0,65;К- для бетонных и железобетонных подпорных сооружений при сейсмичности 7 и 8 баллов – 1; при сейсмичности 9 баллов – 0,8;i– коэффициент динамичности.Коэффициент динамичности i определяется по формулам (3)-(8), в зависимости от периодов собственных колебаний Тi сооружения по i-му тону и категорий грунтов по сейсмическим свойствам: Для грунтов I категории: i = 1/Тi , но не более 3 (3)

при Тi 0,15 c по формуле i = 1,5 + 10 Тi (4)Для грунтов II категории:

i = 1,1/Тi , но не более 2,7 (5)

при Тi 0,15 c по формуле i = 1,5 + 8 Тi (6) Для грунтов III категории:

i = 1,5/Тi , но не более 2 (7)

при Тi 0,2 c по формуле i = 1,5 + 2,5 Тi (8)

Page 11: SBT 2.01.08 Seismic Design

СНТ 2.01.08-2001 стр. 51

Во всех случаях значения i должны приниматься не менее 0,8.Для подпорных гидротехнических сооружений 1 класса расчетное сейсмическое воздействие,

характеризуемое вектором ускорения А, увеличивается на 20%.2.52. В расчетах гидротехнических сооружений по одномерной (консольной) схеме при

горизонтальном и наклонном направлениях сейсмического воздействия горизонтальную сейсмическую нагрузку следует определять по формулам (1), (2) раздела 1 СНТ 2.01.08-99, причем в случае наклонного сейсмического воздействия величину А при определении горизонтальной сейсмической нагрузки по формуле (2) следует умножать на 0,87, а при определении вертикальной составляющей – на 0,5 и принимать значения iik = 1.

2.53. Вес погруженного в воду элемента Qk сооружения следует определять без учета взвешивающего действия воды. Массу воды в порах и полостях этого элемента следует учитывать как дополнительный вес. При учете инерционного влияния воды к величине Qk следует прибавлять вес присоединенной массы воды, равный mb q, где mb – присоединенная масса воды, определяемая в соответствии с указаниями п.п.2.63 – 2.64, а q – ускорение силы тяжести.

2.54. При расчетах гидротехнических и транспортных тоннелей и других подземных сооружений следует учитывать раздельно сейсмическое давление, вызванное изменением напряженного состояния среды при прохождении в ней сейсмических волн, а также сейсмические нагрузки от собственного веса Qk сооружения, определяемые по формуле:

Sk = AK1Qk K h ( 9)и от веса Qn соответствующего породного свода, определяемые по формуле:

Sn = AK1QnKh , (10)где Kh – коэффициент, зависящий от глубины h заложения сооружения.

При глубине заложения до 100 м величина Kh изменяется линейно от 1 до 0,5, а при глубине заложения более 100 м величину Kh следует принимать равной 0,5.

Сейсмическую нагрузку на скальные массивы, образующие береговые склоны, следует определять по формуле (10) при Kh = 1.

2.55. Сейсмические нагрузки на жесткие массивные сооружения типа оградительных портовых сооружений, бетонных водосливных плотин на нескальные основания следует определять как для твердого тела на упругом основании.

2.56. Расчет на сейсмические воздействия гидротехнических тоннелей следует производить в соответствии с указаниями п.2.54 с учетом гидродинамического давления, определяемого в соответствии с п.2.66.

2.57. Активное qc и пассивное q*c давление несвязного грунта на подпорные стены, плотины,

подземные части других гидротехнических сооружений с учетом сейсмического воздействия следует определять по формулам:

;

(11)

,

где:

;

,

При горизонтальном направлении сейсмического воздействия

Page 12: SBT 2.01.08 Seismic Design

стр. 52 СНТ 2.01.08-2001

;

При наклонном направлении сейсмического воздействия

; ,

– плотность грунта; Н – глубина рассматриваемой точки грани стены ниже поверхности грунта; – угол наклона грани стены к вертикали; – угол наклона поверхности грунта к горизонту; φ – угол внутреннего трения грунта; – угол трения грунта по стене; = arctgAK1 – угол отклонения от вертикали равнодействующей плотности грунта

и сейсмической силы g AK1 ; g – ускорение силы тяжести. В случае определения активного qc и пассивного qc* давления водонасыщенного грунта на подпорные стены в формулы следует вводить вес взвешенного грунта ( - в) g, а сейсмическую силу (насgAK1) следует определять по плотности насыщенного грунта; при этом угол отклонения равнодействующей равен

где в – плотность водыДавление насыщающей грунт воды на стену следует определять так же, как в статическом

расчете.В случае расположения грунта под водой следует учитывать сейсмическое давление воды на

его поверхность, равное сейсмическому давлению воды на стену на той же глубине. При углах менее 10допускается приближенно принимать ( - в) gH + вместо ( - в) gH, где - давление воды на поверхность грунта.

Примечание. При определении активного давления > 0, а при определении пассивного давления давления < 0.

2.58. Для сооружений, расчет которых производится по одномерной (консольной) схеме, следует учитывать не менее трех форм собственных колебаний, а для сооружений, расчет которых производится по двухмерной схеме, следует учитывать не менее 10 форм колебаний – для бетонных плотин и не менее 15 форм – для плотин из грунтовых материалов (высотой более 25,0 м).

2.59. Для определения сейсмических нагрузок при обосновании строительства гидротехнических сооружений I, II классов, при проектировании сооружений III, IV классов допускается учет только низшего тона колебаний и приближенной формы деформации сооружений, отвечающей этому тону.

Сейсмическую нагрузку на сооружения, расчет которых производится по одномерной (консольной) схеме, следует определять по формулам (1 и 2) раздела 1 СНТ, при этом коэффициенты ik допускается вычислять по формуле (5),раздела 1.

2.60. В расчетах устойчивости сооружений инерционные нагрузки на сдвигаемую часть нескального основания следует определять при ускорениях перемещения основания, равных АК1.

2.61. Для гидротехнических сооружений из грунтовых материалов должна производиться проверка устойчивости откосов на сдвиг по круглоцилиндрическим, ломаным или другим поверхностям скольжения согласно нормам проектирования этих сооружений. При расчетах сейсмических нагрузок на сооружения по двухмерным и трехмерным схемам для проверки устойчивости откосов допускается использовать расчетные ускорения apкj в точках К сооружения, определяемые по формуле:

Page 13: SBT 2.01.08 Seismic Design

СНТ 2.01.08-2001 стр. 53

. (12)

2.62. В расчетах гидротехнических сооружений на сейсмические воздействия при определении периодов собственных колебаний и сейсмических нагрузок следует учитывать инерционное влияние воды.

2.63. Горизонтальную присоединенную массу воды mв для гидротехнических сооружений (кроме перечисленных в п. 2.64), приходящуюся на единицу площади их поверхности, следует определять по формуле:

mв = вh , (13)

где в – плотность воды ; h – глубина воды у сооружения;

μ – безразмерный коэффициент присоединенный массы воды, определяемый по таблице 2; ψ – коэффициент, учитывающий ограниченность длины водоема, принимаемый для L / h 3 равным 1, а для L / h < 3 – по табл. 3;L – расстояние между сооружением и противоположным ему берегом водоема (для шлюзов и аналогичных сооружений – между противоположными стенками конструкций) на глубину 2/3 h от свободной поверхности воды.

Примечания: 1. Для предварительного выбора характера колебаний сооружения по табл. 2 следует учитывать для бетонных и железобетонных плотин на нескальном основании колебания вращения и сдвига сооружения как жесткого тела, на скальном основании – деформации сдвига и изгиба, а для плотин из грунтовых материалов – деформации сдвига. В качестве расчетного следует принимать характер колебаний, приводящих к получению максимального значения присоединенной массы воды.

2. Если вода находится с двух сторон сооружения, ее присоединенную массу следует принимать равной сумме присоединенных масс воды, определяемых для каждой из сторон сооружения.

2.64. Для отдельно стоящих сооружений типа водозаборных башен, опор мостов и свай присоединенную массу воды, приходящуюся на единицу длины конструкции, следует определять по формуле: mв = pвd2 , (14)

где d – диаметр круглого или размер стороны квадратного поперечного сечения сооружения, м - коэффициент, определяемый по табл. 2

Примечание. Присоединенную массу воды mв на единицу длины сваи при поперечных ее колебаниях допускается принимать равной массе воды, эквивалентной объему единицы длины сваи.

2.65. В расчетах прочности и устойчивости безнапорных сооружений допускается учитывать сейсмическое давление воды, определяемое по формулам:

а) для жестких массивных оградительных и причальных портовых гидротехнических сооружений:

р = AK1 в g hD ;

P = AK1в gh2 ; (15) h0 = hX;

б) для отдельно стоящих сооружений, перечисленных в п. 2.64 p0 = AK1в gd2D ;

Page 14: SBT 2.01.08 Seismic Design

стр. 54 СНТ 2.01.08-2001

P0 = AK1в gd2h; , (16) h0 = hХ ,

где p – ординаты эпюры гидродинамического давления, отнесенного к единице площади поверхности сооружения; p0 – то же, отнесенного к единице высоты отдельно стоящего сооружения; P – суммарное гидродинамическое давление на единицу длины сооружения; P0 – то же, на отдельно стоящее сооружение; h0 – глубина погружения точки приложения равнодействующей гидродинамического дав ления; D,,Х – коэффициенты, определяемые по табл. 2.

Примечание. Если вода находится с двух сторон сооружения, гидродинамическое давление следует принимать равным сумме абсолютных значений гидродинамических давлений, определенных для каждой из сторон сооружения.

2.66. В напорных водоводах гидродинамическое давление pmaх следует определять по формуле pmax = (AK1 / 2 ) B g CB T0 , (17)

где Св – скорость звука в воде, равная 1300 м/с Т0 – преобладающий период сейсмических колебаний грунта, величина которого принимается равной 0,5 с.

2.67. При расчете гидротехнических сооружений на вертикальную составляющую сейсмического воздействия следует учитывать дополнительное сейсмическое давление воды доп

(ординаты давления) на наклонные грани сооружений, определяемое по формуле

доп = 0,5в g z A K1 sin , (18) где z - расстояние от рассматриваемого сечения до водной поверхности

- угол наклона напорной грани к вертикали

2.68. Высоту гравитационной волны, м , возникающей в водохранилище в случае образования в нем сейсмотектонических деформаций при землетрясениях интенсивностью J = 6 - 9 баллов, учитываемую при назначении превышения гребня плотины над расчетным горизонтом воды, следует определять по формуле:

h = 0.4 + 0,76 (J-6) (19)

2.69. При расчете гидротехнических сооружений с учетом сейсмического воздействия, направленного вдоль напорного фронта сооружения, влияние водной среды допускается не учитывать.

2.70. При расчете устойчивости элементов намывных плотин надлежит учитывать изменение показателей характеристики грунтов во времени.

2.71. Устойчивость плотин необходимо рассчитывать с учетом:– разуплотнения, или мероприятий, направленных против него в верхней 5 м толще;– пространственной схемы работы;– возможного изменения профиля плотины по высоте в результате обжатия до предельного

плотного состояния.2.72. При проектировании и строительстве следует проводить оценку разжижения грунтов

тела и основания плотины от сейсмического (динамического) воздействия.2.73. Деформация тела плотины от сейсмического воздействия определяется проведением

динамического анализа плотины, либо эмпирическим путем.

Page 15: SBT 2.01.08 Seismic Design

СНТ 2.01.08-2001 стр. 55

Для насыпных и каменно-набросных плотин не подверженных разжижению общая осадка определяется по формуле:

, (20)

где: U – общая осадка в см;Кm – максимальный коэффициент ускорения в гребне плотины;Ky – средний коэффициент ускорения по горизонтали для фактора безопасности 1;М – магнитуда колебаний.

2.74. При определении горизонтальной сейсмической инерционной нагрузки, действующей в боковом направлении (поперек трассы) канала, следует руководствоваться следующим:

Высокая насыпь канала в ее поперечном профиле, при расчетах рассматривается как профиль земляной плотины, т.е. без учета наличия живого сечения верхней части насыпи.

В каналах, проходящих в полувыемке – полунасыпи, нагрузка считается на каждую насыпь. Насыпь считать самостоятельной дамбой (земляной плотиной). В пределах выемки канала допускается считать, что интенсивность сейсмической инерционной нагрузки, приходящейся на единичный объем грунта выемки равна:

S (z) = Аг, (21)

где г – плотность грунта с учетом содержания воды

(22)

– плотность грунта в сухом состоянии; – процентное содержание пор в грунте;в – плотность воды А – коэффициент сейсмичности.

Таблица 2

Коэффициенты

Page 16: SBT 2.01.08 Seismic Design

стр. 56 СНТ 2.01.08-2001

Характер движения сооружения

D Х

1. Колебания вращения недеформируемого сооружения с вертикальной напорной гранью на податливом основании при Zc h

2. Горизонтальные поступательные перемещения недеформируемых сооружений: с вертикальной напорной гранью с наклонной напорной гранью

3. Горизонтальные поступательные перемещения недеформируемых сооружений с вертикальной напорной гранью в V -образном ущелье

4. Горизонтальные изгибные колебания сооружений консольного типа с вертикальной напорной гранью

5. Горизонтальные сдвиговые колебания сооружений консольного типа с вертикальной напорной гранью

6. Горизонтальные колебания отдельно стоящих вертикальных сооружений типа водозаборных башен, опор мостов, свай с круглой формой поперечного сечения

7. То же, с квадратной формой поперечного сечения

ZcR – (2h/ ) G

Zc - Z

R

R sin3

1

R+C1(a –1)1+C3(a –1)

aR –C2(a -1) a-(a -1) z2/h2

ZcR – (2h/) G

Zс – h

R

R sin2

D =1

R+C1(a –1)

aR -C2(a –1)

0,543Zc- 0,325h

Zc - h

0,543

0,543R sin

4(1+d1/2h)

1 1+d2 / 2h

0,325Zc- 0,210h 0,543Zc- 0,325h

0,6

0,6

2h+d1

4h + d1

2h + d2

4h + d2

Примечания: 1. Коэффициенты R, G, 1, C1,C2, C3 - принимаются по табл. 4; Z – ордината точки напорной грани, для которой вычисляется величина присоединенной массы воды (начало координат принимается на уровне водной поверхности); Zc – ордината центра вращения, определяемая из расчета сооружения без учета влияния водной среды; - угол наклона напорной грани к горизонтали; d1- диаметр поперечного сечения, м; d2 – сторона квадрата поперечного сечения, м; a – отношение ускорения гребня, определяемого из расчета плотины без учета влияния водной среды, к величине АК1.

2. В случае, когда угол наклона напорной грани 75, значения безразмерных коэффициентов принимаются как для вертикальной напорной грани.

Page 17: SBT 2.01.08 Seismic Design

СНТ 2.01.08-2001 стр. 57

3. Для случаев, не предусмотренных табл.2, присоединенная масса воды определяется специальными расчетами.

Таблица 3

Отношение L/h 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6 1,8 2 2,5 3

Безразмерный

коэффициент

0,26 0,41 0,53 0,63 0,72 0,78 0,83 0,88 0,9 0,93 0,96 1

Таблица 4

Безразмерныекоэффициенты

Отношение Z / h

0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1

RG

0,230,12

0,360,23

0,470,34

0,550,45

0,610,55

0,660,64

0,70,72

0,720,79

0,740,83

0,740,85

1

=90

b/h=3:1

b/h=2:1

b/h=1:1

0,22

0,22

0,21

0,38

0,35

0,29

0,47

0,41

0,35

0,53

0,46

0,38

0,57

0,49

0,41

0,59

0,52

0,43

0,61

0,53

0,44

0,62

0,54

0,45

0,63

0,54

0,45

0,68

0,55

0,44

=30 Для всех отношений b / h

0,08 0,15 0,18 0,22 0,23 0,23 0,22 0,2 0,18 0,15

C1

C2

C3

0,070,040,86

0,090,090,73

0,10,130,59

0,10,180,46

0,090,230,34

0,080,280,23

0,070,340,14

0,070,380,06

0,060,420,02

0,060,430

Примечание. b – ширина ущелья на уровне водной поверхности.

РАЗДЕЛ 3.

ТРАНСПОРТНЫЕ СООРУЖЕНИЯ

ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

3.1. Указание настоящего раздела распространяются на проектирование транспортных сооружений – железных дорог I – IV категорий, автомобильных дорог I – IV, IIIп и IVп категорий,

Page 18: SBT 2.01.08 Seismic Design

стр. 58 СНТ 2.01.08-2001

скоростных городских дорог и магистральных улиц, пролегающих в районах сейсмичностью 7, 8, 9 баллов.

Примечания: 1. Проектирование помещений производственного, вспомогательного и других зданий транспортного назначения осуществляется указаниям раздела 1 СНТ 2.01.08-99.

2. При проектировании сооружений на железных дорогах V категории и на железнодорожных путях промышленных предприятий сейсмические нагрузки допускается учитывать по согласованию с утверждающей проект организацией.

3.2 Проекты тоннелей и мостов длиной более 500 м следует разрабатывать исходя из расчетной сейсмичности, устанавливаемой по согласованию с утверждающей проект организацией, с учетом данных специальных инженерно-сейсмологических исследований.

Расчетная сейсмичность для тоннелей и мостов длиной менее 500 м и других искусственных сооружений на железных и автомобильных дорогах I и III категории, а также на скоростных городских дорогах и магистральных улицах принимается равной сейсмичности площадок строительства, но не более 9 баллов.

Расчетная сейсмичность для искусственных сооружений на железных дорогах IV – V категории, на железнодорожных путях промышленных предприятий и на автомобильных дорогах IV, IIIп и IVп категории, а также для насыпей, выемок, вентиляционных и дренажных тоннелей на дорогах всех категорий принимается на один балл ниже сейсмичности площадок строительства.

Примечание. Сейсмичность площадок строительства тоннелей и мостов длиной не более 500 м и других. дорожных искусственных сооружений, а также сейсмичность площадок строительства насыпей и выемок, как правило, следует определять на основании данных общих инженерно-геологических изысканий по табл.1 с учетом дополнительных требований, изложенных в п. 3. 3.

3.3. При изысканиях, для строительства транспортных сооружений, возводимых на площадках с особыми инженерно-геологическими условиями (площадки со сложным рельефом и геологией, русла и поймы рек, подземные выработки и др.), и при проектировании этих сооружений , крупнообломочные грунты маловлажные из магматических пород, содержащие до 30% песчано-суглинистого заполнителя, а также пески гравелистые плотные и средней плотности водонасыщенные, следует относить к грунтам II категории по сейсмическим свойствам; глинистые грунты с показателями консистенции 0,25 < IL 0,5 при коэффициенте пористости е < 0,9 - для глин и суглинков и

е < 0,7 - для супесей следует относить к грунтам III категории по сейсмическим свойствам.

Примечания: 1. Сейсмичность площадок строительства тоннелей следует определять в зависимости от сейсмических свойств грунта, в который заложен тоннель.

2. Сейсмичность площадок строительства опор мостов и подпорных стен с фундаментами мелкого заложения следует определять в зависимости от сейсмических свойств грунта, расположенного на отметках заложения фундаментов.

3. Сейсмичность площадок строительства опор мостов с фундаментами глубокого заложения, как правило, следует определять в зависимости от сейсмических свойств грунта верхнего 10 метрового слоя, считая от естественной поверхности грунта, а при срезке грунта - от поверхности грунта после срезки.

В тех случаях, когда в расчете сооружения учитываются силы инерции масс грунта, прорезаемого фундаментом, сейсмичность площадки строительства устанавливается в зависимости от сейсмических свойств грунта, расположенного на отметках заложения фундаментов.

4. Сейсмичность площадок строительства насыпей и труб под насыпями следует определять в зависимости от сейсмических свойств грунта верхнего 10 метрового слоя основания насыпи.

5. Сейсмичность площадок строительства выемок допускается определять в зависимости от сейсмических свойств грунта 10 метрового слоя, считая от контура откосов выемки.

Page 19: SBT 2.01.08 Seismic Design

СНТ 2.01.08-2001 стр. 59

Мосты

3.4 В сейсмических районах средние и большие мосты на транспортных дорогах I-III и IV категорий, как правило, следует располагать вне зон тектонических разломов, на участках берегов с устойчивыми склонами.

3.5. В сейсмических районах преимущественно следует применять мосты балочной системы с разрезными и неразрезными пролетными строениями.

3.6. Арочные мосты допускается применять при наличии скального основания. Пяты сводов и арок следует опирать на массивные опоры и располагать на возможно более низком уровне. Надарочное строение следует проектировать сквозным.

3.7. При расчетной сейсмичности 9 баллов следует, как правило, применять сборные, сборно-монолитные и монолитные железобетонные конструкции опор в том числе конструкции из столбов, оболочек и других железобетонных элементов. Надводную часть промежуточных опор допускается проектировать в виде железобетонной рамной надстройки или отдельных столбов, связанных распоркой.

3.8. При расчетной сейсмичности 7, 8 баллов допускается применять сборные, сборно-монолитные и монолитные бетонные опоры с дополнительными антисейсмическими конструктивными элементами. При расчетной сейсмичности 9 баллов проектами мостов с балочными разрезными пролетными строениями длиной 18 м следует предусматривать антисейсмические устройства для предотвращения падений пролетных строений с опор.

3.9. Проектами сборно-монолитных бетонных опор из контурных блоков с монолитным ядром необходимо предусмотреть армирование ядра конструктивной арматурой, заделанной в фундамент и в подферменную плиту, а также объединение контурных блоков с ядром с помощью выпусков арматуры или другими способами, обеспечивающими надежное закрепление сборных элементов.

3.10. При расчетной сейсмичности 9 баллов размеры подферменной плиты в балочных мостах с разными пролетными строениями длиной L > 50 м, как правило, следует назначать такими, чтобы в плане расстояние вдоль оси моста от края площадки для установки опорных частей до граней подферменной плиты было не менее 0,005L.

3.11. Расчеты на трещиностойкость должны обеспечивать коррозионную стойкость железобетонных мостов, а также препятствовать возникновению повреждений в них при совместном воздействии силовых факторов и неблагоприятных влияний внешней среды.

3.12. При расчетной сейсмичности 9 баллов стойки опорных поперечных рам мостов на нескальных основаниях должны иметь общий фундамент мелкого заложения или опираться на плиту, объединяющую головы всех свай (столбов, оболочек).

3.13. Подошва фундаментов мелкого заложения должна быть горизонтальной. Фундаменты с уступами допускаются только при скальном основании.

3.14. Для средних и больших мостов свайные опоры и фундаменты с плитой, расположенной над грунтом, следует проектировать, используя наклонные сваи сечением до 400х400 мм или диаметром до 600 мм. Фундаменты и опоры средних и больших мостов допускается проектировать также с вертикальными сваями, сечением не менее 600х600 мм или диаметром не менее 800 мм независимо от положения плиты ростверка и с вертикальными сваями сечением до 400х400 мм, или диаметром до 600 мм в случае, если плита ростверка заглубляется в грунт.

3.15. Расчет мостов с учетом сейсмических воздействий необходимо производить на прочность, на устойчивость конструкций и по несущей способности грунтовых оснований фундаментов.

3.16. При расчете мостов необходимо учитывать совместное действие сейсмических, постоянных нагрузок и воздействий, воздействия трения в подвижных опорных частях и нагрузки от подвижного состава. Расчет мостов на сейсмические нагрузки и воздействия необходимо производить как при наличии подвижного состава, так и при отсутствии его на мосту.

Примечания: 1. Совместное действие сейсмических нагрузок и нагрузок от подвижного состава не следует учитывать при расчете железнодорожных мостов, проектируемых для внешних подъездных путей и для внутренних путей промышленных предприятий (за исключением случаев, оговоренных в задании на проектирование), а также мостов, проектируемых для автомобильных дорог IУ, III п и IV п категорий).

Page 20: SBT 2.01.08 Seismic Design

стр. 60 СНТ 2.01.08-2001

2. Сейсмические нагрузки не следует учитывать совместно с нагрузками от транспортеров и от ударов подвижного состава при расчете железнодорожных мостов, а также с нагрузками от тяжелых транспортных единиц (НК-80 и НГ-60), с нагрузками от торможения и от ударов подвижного состава - при расчете автодорожных и городских мостов.

3.17. При расчете мостов с учетом сейсмических воздействий коэффициенты сочетания nc

следует принимать равными:– для постоянных нагрузок и воздействий, сейсмических нагрузок, учитываемых совместно с постоянными нагрузками, а также с воздействием трения от постоянных нагрузок в подвижных опорных частях, – 1;– для сейсмических нагрузок, действие которых учитывается совместно с нагрузками от подвижного состава железных и автомобильных дорог, – 0,8;– для нагрузок от подвижного состава железных дорог, – 0,7;– для нагрузок от подвижного состава автомобильных дорог, – 0,3.

3.18. При расчете конструкций мостов на устойчивость и при расчете пролетных строений длиной более 18 м на прочность следует учитывать сейсмические нагрузки, вызванные вертикальной и одной из горизонтальных составляющих колебаний грунта, причем сейсмическую нагрузку, вызванную вертикальной составляющей колебаний грунта, следует умножать на коэффициент 0,5.

При прочих расчетах конструкций мостов сейсмическую нагрузку, вызванную вертикальной составляющей колебаний грунта, допускается не учитывать. Сейсмические нагрузки, вызванные горизонтальными составляющими колебаний грунта, направленными вдоль и поперек оси моста, следует учитывать раздельно.

3.19. При расчете мостов сейсмические нагрузки следует учитывать в виде возникающих при колебаниях основания сил инерции частей моста и подвижного состава, а также в виде сейсмических давлений грунта и воды.

3.20. Сейсмические нагрузки от частей моста и подвижного состава следует определять согласно требованиям п.2.5 раздела 1 СНТ с учетом упругих деформаций конструкций и основания моста, а также рессор железнодорожного состава.

3.21. При расчете мостов произведение коэффициентов К1 и А следует принимать равным 0,025, 0,05 и 0,1 при расчетной сейсмичности соответственно 7, 8, 9 баллов. Коэффициент i следует определять независимо от категории грунтов по сейсмическим свойствам по формуле (5). При определении сейсмической нагрузки, действующей вдоль оси моста, масса железнодорожного подвижного состава не учитывается.

3.22. Опоры мостов следует рассчитывать с учетом сейсмического давления воды, если глубина реки в межень у опоры превышает 5 м. Сейсмическое давление воды допускается определять согласно требованиям раздела 2.

3.23. При расчете на прочность анкерных болтов закрепляющих на опорных площадках от сдвига опорные части моста, следует принимать коэффициент надежности Кн = 1,5. Коэффициент Кн можно принять за единицу, если опорные части моста дополнительно закреплены с помощью заделанных в бетон упоров или другими способами, обеспечивающими передачу на опору сейсмической нагрузки без участия анкерных болтов.

3.24. При расчете конструкций мостов на устойчивость против опрокидывания коэффициент условий работы m следует принимать:

– для конструкций, опирающихся на отдельные опоры, – 1;– при проверке сечений бетонных конструкций и фундаментов на скальных основаниях, – 0,9;– при проверке фундаментов на нескальных основаниях, – 0,8; При расчете на устойчивость против сдвига коэффициент условия работы m следует

принимать равным 0,9.3.25. При расчете оснований фундаментов мелкого заложения по несущей способности и при

определении несущей способности свай (по грунту) влияние сейсмических воздействий следует учитывать в соответствии с требованиями СНТ по проектированию оснований зданий и сооружений и свайных фундаментов.

3.26. При проектировании фундаментов мелкого заложения эксцентриситет e0

равнодействующей активных сил относительно центра тяжести сечения по подошве фундаментов ограничивается следующими пределами:

в сечениях по подошве фундаментов, заложенных на нескальном грунте, – - e0 1,5;

Page 21: SBT 2.01.08 Seismic Design

СНТ 2.01.08-2001 стр. 61

в сечениях по подошве фундаментов, заложенных на скальном грунте, – - e0 2,0;где - радиус ядра сечения по подошве фундамента со стороны более нагруженного края

сечения.3.27. В сейсмических районах 7 9 баллов применение висячих свай на структурно

неустойчивых грунтах (просадочных) под опорами мостов не рекомендуется.

Тоннели

3.28. При выборе трассы тоннельного перехода необходимо, как правило, предусматривать заложение тоннеля вне зон тектонических разломов в однородных по сейсмической жесткости грунтах. При прочих условиях следует отдавать предпочтение вариантам с более глубоким заложением тоннеля.

3.29. Для участков пересечения тоннелем тектонических разломов, по которым возможна подвижка массива горных пород, при соответствующем технико-экономическом обосновании необходимо предусматривать увеличение сечения тоннеля.

3.30. При проектировании тоннельных сооружений (гидротехнических и транспортных) в районах сейсмичностью 8 и 9 баллов необходимо избегать участков, сложенных породами с большим горным давлением, зон с тектоническими нарушениями, а также участков, в которых вероятно возникновение оползневых явлений.

При необходимости строительства таких сооружений в указанных условиях следует предусматривать специальное армирование бетонных и железобетонных обделок на неблагоприятных участках трассы.

3.31. При расчетной сейсмичности 8 и 9 баллов обделку тоннелей следует проектировать замкнутой. Для тоннелей сооружаемых открытым способом следует применять цельносекционные сборные элементы. При расчетной сейсмичности 7 баллов обделку тоннеля допускается выполнять набрызгом бетона в сочетании с анкерным креплением.

3.32. Порталы тоннелей и лобовые подпорные стены следует проектировать, как правило, железобетонными. При расчетной сейсмичности 7 баллов допускается применение бетонных порталов.

3.33. Для компенсации продольных деформаций обделки необходимо предусматривать антисейсмические деформационные швы, позволяющие допускать смещения элементов обделки и сохранения гидроизоляции.

3.34 В местах примыкания к основному тоннелю камер и вспомогательных тоннелей (вентиляционных, дренажных и прочих) следует устраивать антисейсмические деформационные швы.

3.35. При выборе очертания поперечного сечения, вида материала и конструкции обделки следует учитывать возможность резкого увеличения горного давления грунта, а также развитие значительных остаточных (вертикальных или боковых) сейсмических смещений тоннельной выработки в местах крутого изменения рельефа земной поверхности, на контактах различных пород и в зонах их нарушения.

3.36. В районах с сейсмичностью 6 баллов проектирование тоннелей допускается без учета действия сейсмических нагрузок, за исключением особо ответственных тоннелей на грунтах III категории.

3.37. Допускается возникновение остаточных деформаций (трещины, сколы, незначительные смещения) в обделках транспортных тоннелей, проектируемых в районах с сейсмичностью 7- 8 баллов, не приводящих к опасным последствиям.

3.38. В районах сейсмичностью 8 - 9 баллов обделка припортальных участков тоннелей в пределах длины, где налегающая толщина меньше 15 м, должна выполняться из железобетона или металла, защищенная антикоррозийной защитой.

Порталы тоннелей должны проектироваться железобетонными. При использовании сборных конструкций их элементы рекомендуется укреплять. При конструировании обделок следует избегать резкой концентрации напряжений в элементах и узлах конструкций сопряжений.

Page 22: SBT 2.01.08 Seismic Design

стр. 62 СНТ 2.01.08-2001

3.39. Обделку тоннеля следует рассчитывать на основные нагрузки (собственный вес обделки, вертикальное и горизонтальное давление грунта, внешнее гидростатическое давление, временная нагрузка транспорта и сочетание нагрузок, состоящие из основных и особых нагрузок и воздействий сейсмических, температурных и др.).

3.40. При оценке сейсмических воздействий должны быть рассмотрены следующие виды сейсмических нагрузок:

– инерционная нагрузка от собственного веса обделки;– инерционное горное давление грунта;– напряженное состояние массива, окружающего тоннельную выработку.3.41. Нормативная сейсмическая инерционная нагрузка от собственного веса элементов

обделки определяется по формуле:

Sн = 1,5 Q A К1 (23)

где Q - собственный вес элемента, сосредоточенный в центре тяжести; А К1

3.42. Нормативное сейсмическое инерционное горное давление на обделки тоннелей глубокого заложения принимают равномерно

распределенными и определяют по формулам: а) вертикальное давление: qcн = A К1 qн (24) б) горизонтальное давление: Pcн = А К1 Pн (25)

где qн и Pн – соответственно вертикальное и горизонтальное горное давление, определяемые без учета сейсмических воздействий.

3.43. При мелком заложении тоннеля или расположении его в песчано-глинистых породах нормативное сейсмическое инерционное давление (активное и пассивное) рекомендуется определять по формулам сейсмического инерционного давления грунта на сооружения типа подпорных стен:

qcн(а) = (1+2А К1tg) q(a) (26)

qcн(п) = (1-2А К1tg) q(п) (27)

где q(а) и q(п) - соответственно активное и пассивное давление пород без учета сейсмического воздействия; - угол внутреннего трения грунта.

3.44. Воздействие сейсмического напряженного состояния массива обусловлено распространением продольных сейсмических волн, направленных вдоль оси тоннеля и перпендикулярно к ней. Нагрузка в этих случаях принимается радиальной (нормальной к наружной поверхности обделок).

3.45. Нормативная радиальная нагрузка от действия продольных сейсмических волн, направленных вдоль оси тоннеля, определяется по формуле: Рсн(прод) = А К1а , (28) 1 - 0

где 0 - коэффициент Пуассона а - величина, характеризующая сейсмическое напряженное состояние массива принимается по табл.5, пропорционально коэффициенту крепости f по Протодьяконову.

Таблица 5

Значения коэффициента А; К1 см. пункт 2.51.

Page 23: SBT 2.01.08 Seismic Design

СНТ 2.01.08-2001 стр. 63

Характеристика горных пород Коэффициент крепости f

Величина ат/м2

Скальные породы (граниты, известняки, песчаники и т.п.) 20 - 5 1000-700Меловые отложения, мергели, сланцы, сцементированные галечники, плотные глины

4 - 1 620 – 180

Пластичные глины, суглинки, сырой песок 0,9 – 0,6 160 – 80

Слабые породы (песок, насыпная земля, разжиженный лесс и т.п.) 0,5 – 0,8 70 – 30

3.46. Нормативная радиальная нагрузка от действия продольных сейсмических волн, направленных перпендикулярно к оси тоннеля определяется по формуле: А К1а В Рсн = 1 - + ( 1 + 2С – 1,5D) cos2 (29) 2 2где А, В, С - безразмерные коэффициенты, определяемые по таблице 6, - угол наклона рассматриваемого сечения обделки к горизонту. Таблица 6

Типы несущих конструкций Коэффициент Коэффициент Пуассона горного массива0,10 0,25 0,40

Монолитная бетонная или железобетонная обделка

Обделка из сборных элементов

Тонкое покрытие из набрызга бетона, анкерная крепь

BCD

BCD

BCD

- 1,6- 0,8 0,8

- 1,5 - 0,6- 0,6

- 1,4 1,9- 2,0

- 1,2- 0,9- 0,2

- 1,2 1,1- 2,0

- 1,2 3,2- 3,9

- 0,9 - 1,1 - 1,1

- 0,8 1,7- 3,5

- 0,8 4,5- 5,9

3.47. Формула, приведенная в п.3.46 предназначается для расчета обделки кругового

очертания. Допускается использование этой формулы и в тех случаях, когда обделка тоннелей имеет очертание, отличное от кругового, вписывая ее в окружность.

В районах сейсмичностью 9 баллов обделка тоннелей на участках, заложенных на глубине до 50 м должна быть железобетонной или металлической.

3.48. С учетом кратковременного характера действия сейсмических нагрузок коэффициент условий работы при расчете обделок принимается равным для металлических обделок – 1,4; для бетонных и железобетонных - 1,2.

3.49. При проверке прочности обделки сейсмические нагрузки, указанные в п.п.3.46-3.50, вводятся в особые сочетания нагрузок следующим образом:

– сейсмическая инерционная нагрузка от собственного веса обделки и сейсмическое инерционное горное давление учитываются совместно, без остальных видов сейсмических воздействий;

– радиальная нагрузка от действия продольных волн, направленных вдоль оси тоннеля, учитывается без других видов сейсмических воздействий;

– радиальная нагрузка от действия продольных волн, направленных перпендикулярно к оси тоннеля, учитывается без других видов сейсмических воздействий.

Page 24: SBT 2.01.08 Seismic Design

стр. 64 СНТ 2.01.08-2001

3.50. При проверке прочности обделки на припортальных участках тоннелей в дополнение к указанным выше сейсмическим нагрузкам необходимо учитывать действие составляющей сейсмической инерционной нагрузки от веса грунта, слагающего откос.

Расчетом определяется величина растягивающего напряжения в верхнем крайнем волокне наиболее слабого сечения обделки, составляющего с горизонтом угол 90- , а также напряжения сдвига T в этом сечении. Схема определения этих напряжений показана на рисунке, где Si – инерционные, Qi – постоянные нагрузки.

3.51. Экстремальное фибровое растягивающее напряжение в припортальной части обделки определяется по формуле: N NC (30) = , F W

где - N - сила, определяемая из условия статического равновесия выделенного клина; С - эксцентриситет силы; F и W - соответственно площадь и момент сопротивления наклонного сечения.

Подпорные стены

3.52. При расчетной сейсмичности 7 баллов для железных дорог и 8 баллов для автомобильных дорог допускается применение каменной кладки насухо подпорных стен протяженностью не более 50 м. Применение каменной кладки насухо для подпорных стен на железных дорогах при расчетной сейсмичности 8 и 9 баллов и на автомобильных дорогах при расчетной сейсмичности 9 баллов - не допускается.

В подпорных стенах высотой 5 м и более, выполняемых из камней неправильной формы, следует через каждые 2 м по высоте устраивать прокладные ряды из камней правильной формы.

Page 25: SBT 2.01.08 Seismic Design

СНТ 2.01.08-2001 стр. 65

3.53. Высота стен, считая от подошвы фундаментов, должна быть не более: – стены из бетона: при расчетной сейсмичности 8 баллов – 12 м; то же, 9 баллов- 10 м – стены из бутобетона и каменной кладки на растворе: при расчетной сейсмичности 8 бал- лов 12 м; то же – 9 баллов: на железных дорогах – 8 м, на автомобильных дорогах – 10м;– стены из кладки «насухо» - 3м.3.54 Подпорные стены следует разделять по длине сквозными вертикальными швами на

секции с учетом размещения подошвы каждой секции на однородных грунтах. Длина секции должна быть не более 15м.

3.55. При расположении оснований смежных секций подпорной стены в разных уровнях переход от одной отметки основания к другой должен производиться уступами с отношением высоты уступа к его длине 1: 2.

3.56. Применение подпорных стен в виде обратных сводов не допускается.

Трассирование дорог

3.57. При прокладке трассы дорог в районах сейсмичностью 7, 8 и 9 баллов, как правило, следует обходить особо неблагоприятные в инженерно-геологическом отношении участки, в частности зоны возможных обвалов, оползней и лавин.

3.58. Трассирование дорог в районах сейсмичностью 8 и 9 баллов по нескальным косогорам при крутизне откоса более 1:1,5 допускается только на основании результатов специальных инженерно-геологических изысканий

3.59. Трассирование дорог по нескальным косогорам, крутизной 1:1 и более, не допускается.В случае острой необходимости трассирование дорог на таких участках допускается при

разработке специальных мероприятий, обеспечивающих устойчивость и надежность конструкций при сейсмических воздействиях.

Земляное полотно и верхнее строение пути

3.60. При расчетной сейсмичности 9 баллов и высоте насыпей (глубине выемок) более 4 м откосы земляного полотна из нескальных грунтов следует принимать на 1:0,25 положе откосов, проектируемых для несейсмических районов. Откосы, крутизной 1: 2,25 и менее крутые, допускается проектировать по нормам для несейсмических районов.

Откосы выемок, расположенных в скальных грунтах, а также откосы насыпей из крупнообломочных грунтов, содержащих менее 20 % по весу заполнителя, допускается проектировать по нормам для несейсмических районов.

3.61. При устройстве насыпей под автомобильную или железную дорогу I категории на водонасыщенных грунтах основание насыпей следует осушать и принять меры по его усилению.

При применении, для устройства насыпей разных грунтов, отсыпку следует производить с постепенным переходом от тяжелых грунтов в основании к грунтам более легким вверху насыпи.

3.62. При строительстве земляного полотна дороги на косогорах основную площадку необходимо размещать полностью на полке врезанной в склон или целиком на насыпи. Протяженность переходных участков должна быть минимальной.

3.63. При проектировании в 8 – 9 бальных сейсмических районах железнодорожного или автомобильного полотна в скально-обвальном косогорье, необходимо предусматривать мероприятия по защите дороги от обвалов. Таковыми могут быть улавливающие траншеи, габариты которых должны определяться с учетом возможного объема обрушающихся грунтов. При соответствующем технико-экономическом обосновании могут применяться также улавливающие стены и другие защитные сооружения.

3.64. В районах сейсмичностью 8 – 9 баллов низовой откос железнодорожной или автодорожной насыпи, расположенной на косогоре круче 1: 2 следует укреплять подпорными стенами или сваями.

Page 26: SBT 2.01.08 Seismic Design

стр. 66 СНТ 2.01.08-2001

3.65. В районах с сейсмичностью 8 - 9 баллов железнодорожный путь, как правило, следует укладывать на щебеночном балласте.

Трубы под насыпями

3.66. При расчетной сейсмичности 9 баллов следует применять преимущественно железобетонные фундаментные трубы со звеньями замкнутого контура. Длину звеньев следует принимать не менее 2м. Разрешается применять стальные гофрированные трубы на автодорогах III-IУ категории (только на периодических водотоках).

3.67. На грунтах I и II категории по сейсмическим свойствам допускается применение, при расчетной сейсмичности 9 баллов, бетонных прямоугольных труб с плоскими железобетонными плитами перекрытия, с учетом соединения стен с фундаментом омоноличиванием выпусков арматуры. Бетонные стены труб следует армировать конструктивной арматурой. Между раздельными фундаментами следует устраивать распорки.

3.68. Основания труб под насыпями рекомендуется проектировать согласно указаниям СНТ по проектированию оснований зданий и сооружений. Расчет производится по несущей способности и деформациям.

Последовательность расчета систем с учетом сейсмических воздействий заключается в следующем: устанавливается расчетная сейсмичность площадки строительства; производится выбор расчетной схемы в увязке с ответвлениями и отдельными конструктивными решениями с учетом сочетания основных и дополнительных нагрузок; при необходимости учитываются мероприятия по повышению несущей способности их основания; осуществляется расчет на основные сочетания нагрузок; устанавливаются сейсмические нагрузки на систему и делаются проверочные расчеты.

Следует дополнительно проверять напряжения в стыковых соединениях и местах сопряжения их. В случае необходимости следует производить антикоррозийную защиту согласно СНТ 2.11.03.99.

3.69. В местах залегания грунтов III категории по сейсмическим свойствам, а также на неустойчивых склонах, решение о конструкции трубы и ее фундаменте должно приниматься исходя из необходимости обеспечения устойчивости не только трубы, но и примыкающих к ней участков насыпи.

3.70. Глубина заложения фундаментов и грунтовых подушек труб под насыпями должна назначаться по расчету с учетом:

– назначения и конструктивных особенностей, нагрузок и сейсмических воздействий на его элементы;

– заложения фундаментов, примыкающих сооружений;– глубины прокладки инженерных коммуникаций; – существующего и проектируемого рельефа застраиваемой территории;– инженерно-геологических и гидрогеологических условий площадки строительства с учетом

их изменений.Глубина заложения фундаментов и грунтовых подушек труб под насыпями должна быть не

менее расчетной глубины промерзания грунта. Все фундаменты и грунтовые подушки следует заглублять не менее, чем на 0,25 м ниже расчетной глубины промерзания.

Глубину заложения фундаментов и грунтовых подушек под средние звенья труб диаметром 2 м и более следует назначать с учетом уменьшения глубины промерзания грунта в направлении к оси насыпи

3.71. В условиях 8 и 9 балльной сейсмичности трубы с большими диаметрами под насыпями следует укладывать на фундаменты монолитной конструкции или на уплотненные грунтовые подушки (щебеночно-песчаные, гравийные).

В случае заложения оголовков труб на грунтовых подушках должны предусматриваться противофильтрационные экраны.

4. РЕКОНСТРУКЦИЯ И ВОССТАНОВЛЕНИЕСООРУЖЕНИЙ

Page 27: SBT 2.01.08 Seismic Design

СНТ 2.01.08-2001 стр. 67

4.1. Требования настоящего раздела должны соблюдаться при восстановлении сооружений, поврежденных землетрясением, другими природными или техногенными воздействиями, а также при реконструкции сооружений в связи с изменением сейсмичности площадки или степени ответственности самого объекта.

При этом могут выполняться следующие работы:доведение конструкций до первоначального уровня расчетной сейсмичности,

соответствующего вводу в эксплуатацию (восстановление);доведение конструкций до уровня изменившейся в сторону увеличения расчетной

сейсмичности (усиление).4.2. Решение о восстановлении или усилении здания или сооружения принимается

владельцем объекта и согласовывается с соответствующими ведомствами и министерствами Туркменистана.

4.3. Восстановление или усиление сооружений должно производиться, как правило, после обследования объекта специалистами научно-исследовательских и проектных организаций, специализирующихся в области сейсмостойкого строительства и разработке на этой основе технических решений.

4.4. Уровень восстановления или усиления сооружения определяется в зависимости от степени и вида повреждения, физического износа и величины затрат на их выполнение. Объект подлежит, как правило, сносу, если затраты на восстановление превышают 50% стоимости объекта (без учета затрат на его разборку).

Допускается не производить усиление конструкций существующих сооружений из-за повышения сейсмичности площадки, если не меняется степень ответственности объекта, а его конструкции не имеют повреждений и деформаций, снижающих их несущую способность.

4.5. Для грунтовых сооружений допускаются остаточные деформации и повреждения (осадки и смещения, трещины и др.), не приводящие к опасным последствиям при условии, что они после землетрясения могут быть устранены ремонтом сооружения. Следует учитывать необходимость сохранения (без ремонта) сооружений напорного фронта при повторном воздействии землетрясений интенсивностью меньше расчетной на 1 балл. Для бетонных и железобетонных гидротехнических сооружений предельные состояния устанавливаются согласно указаниям глав СНТ по проектированию гидротехнических сооружений соответствующих видов.

4.6. При реконструкции плотин необходимо учитывать: реакцию грунтового основания на увеличение нагрузки, сочетание сейсмостойкости блоков существующей и наращиваемой плотины.

На плотинах I класса необходимо вести постоянный мониторинг в сейсмическом отношении посредством чутких сейсмографов. Последние устанавливаются на плотине и ее устоях.

4.7. Необходимо вести надлежащее планирование ремонтных работ ответственных сооружений, что станет важным гарантом безопасности эксплуатационного персонала в любое время.

4.8. На существующие и вновь построенные сооружения следует составлять паспорта в соответствии с методическими указаниями по паспортизации зданий и сооружений в сейсмических районах Туркменистана.

Page 28: SBT 2.01.08 Seismic Design

стр. 68 СНТ 2.01.08-2001

ПРИЛОЖЕНИЕ 1Обязательное

Page 29: SBT 2.01.08 Seismic Design

СНТ 2.01.08-2001 стр. 69

ПРИЛОЖЕНИЕ 2Обязательное

Page 30: SBT 2.01.08 Seismic Design

стр. 70 СНТ 2.01.08-2001

СПИСОК НАСЕЛЕННЫХ ПУНКТОВ ТУРКМЕНИСТАНА,РАСПОЛОЖЕННЫХ В СЕЙСМИЧЕСКИХ РАЙОНАХ,

С УКАЗАНИЕМ ПРИНЯТОЙ ДЛЯ НИХ СЕЙСМИЧНОСТИ В БАЛЛАХИ ИНДЕКСА ПОВТОРЯЕМОСТИ СОТРЯСЕНИЙ

Ахалский велаят

Населенный пункт In Населенный пункт In Населенный пункт In

г. Ашгабат* 92* пос. Ганналы 62 пос. им. О. Кулиева

92* пос. Бабадайхан 62 пос. Гекдепе 92* пос. Багабат 92* пос. Дервезе 5 пос. Сарахс 62

пос. Бахерден 92* пос. Джулге 92* г. Теджен 62

пос. Бокурдак 72 пос. Душак 72* пос. Энев 92* г. Бюзмейин* 92* пос. Кака 82* пос. Яшлык 92*

Балканский велаят

Населенный пункт In Населенный пункт In Населенный пункт In

пос. Акдаш 92 пос. Гувлымаяк 82 пос. Огланлы 92

г. Балканабад* 92* г. Гумдаг 92 г.Туркменбаши* 92* пос. Бекдаш 72 пос. Гызылгая 72 пос. Туркменбаши 92* пос. Белек 92 пос. Гызыл-Сув 92 пос. Уфра 92* пос. Берекет* 82* пос. Джебел 92* г. Хазар* 93

пос. Гарагел 93 пос. им. 26 Бак. Комиссаров

92 пос. Эсенгулы 72

пос. Гарадепе 72 пос. Экерем 72

пос. Гаррыгала 82 г. Сердар* 82* пос. Этрек 72

Дашогузский велаят

Населенный пункт In Населенный пункт In Населенный пункт In

пос. Акдепе 63 г. Дашогуз 73 пос. им. Сапармурата Туркменбаши

63

пос. Болдумсаз 73 пос. Йыланлы 73

пос. Губадаг

73 г. Кенеургенч 63

пос. Ниязовск 73 пос. Тагта 73

Лебапский велаят

Населенный пункт In Населенный пункт In Населенный пункт In

Пос. Амударья 73 пос. Дянев 73 пос. Свинцовый 83

Page 31: SBT 2.01.08 Seismic Design

СНТ 2.01.08-2001 стр. 71

рудник г. Атамурат 83 пос. Зеид 83

Пос. Башсака 83 пос. Катретдин 73 пос. Саят 73

Пос. Газачак 72 пос. Келиф 83 г. Сейди 73

Пос. Гарабекевюл 73 пос. Керкичи 83 пос. Сувчыоба 73

Пос. Гараметнияз 73 пос. Койтендаг 83 г. Туркменабат* 72

г. Говурдак* 83 пос. Лебап 72 пос. Фарап 83

Пос. Дарганата 72 пос. Мукры 83 пос. Халач 73

Пос. Джейхун 72 пос. Ниязов 73 пос. Ходжакала 72

Пос. Достлук 83 пос. Сакар 73 пос. Ходжамбас 73

Марыйский велаят

Населенный пункт In Населенный пункт In Населенный пункт In

г. Байрамалы 63 пос. Мургап 63 пос. Сапармурат Туркменбаши

63

Пос. Векилбазар 63 пос. Парахат 63

г. Гуланлы 73 пос. Пешаналы 63 пос. Тагтабазар 63

г. Елотен 63 пос. Равнина 63 пос. Туркменгала 63

Пос. Захмет 63 г. Серхетабат 73 пос. Учаджи 63

г. Мары 63 пос. Сакарчяге 63 пос. Ханховуз 63

Пос. Молланепеса 63 г. Шатлык 63

I - интенсивность сотрясений в баллах; n - индекс категории сотрясаемости, характеризующий среднюю повторяемость сотрясений с интенсивностью I в данном пункте (n =2 – один раз за 1000 лет, n =3 - один раз за 10 000 лет).

Пункты с сейсмичностью 9 баллов, находящиеся в зонах возможного возникновения очагов землетрясений (зоны ВОЗ) с магнитудой 7,1 и более, отмечены значком (*) возле цифры.

В случае, если работы по сейсмическому микрорайонированию проведены и соответствующие карты имеются, пункт отмечен значком (*) возле названия.

ПРИЛОЖЕНИЕ 3Рекомендуемое

КОНСТРУКЦИИ ПЛОТИН ИЗ ГРУНТОВЫХ МАТЕРИАЛОВ

Page 32: SBT 2.01.08 Seismic Design

стр. 72 СНТ 2.01.08-2001

РИС.1

РИС.2

РИС.3

1 - блок плотины – качественная насыпь; 2 - укатанная насыпь; 3 - срезка растительного слоя; 4 -карьер; 5, 6 - наслонный дренаж, банкет – гравийно-щебеночные; 7 - банкет из барханного песка (100-200 м); 8 - депрессионная кривая; 9 - железобетонное крепление по 3х-слойному экрану; 10 - блок плотины – 100 % намыв; 11-прудок отстойника; 12 - отвал вскрышного грунта; 13 - слои намыва; 14 - дамбы обвалования; 15 - основание плотины; 16-гравийно-песчаный плащ с суглинистым экраном; 17 - изменение коэффициента фильтрации вдоль пляжа намыва. А - элементы крепления: а – монолитный железобетонный зуб-клетка 40 х 40 х 0,25х1 м; б – монолитные железобетонные плиты 5 х 5 х 0.4 м; в – гибкий шов из пастобетона 10-15 см; г – арматура – крюк Ф 40 мм.

Содержание

1. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ……………………………………………………………………41

Page 33: SBT 2.01.08 Seismic Design

СНТ 2.01.08-2001 стр. 73

РАЗДЕЛ 2 ГИДРОТЕХНИЧЕСКИЕ СООРУЖЕНИЯ 43 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ……………………………………………………………………………43 Размещение гидротехнических сооружений………………………………………………………..45 Конструктивные решения…………………………………………………………………………….46 Расчетные нагрузки 49

РАЗДЕЛ 3 ТРАНСПОРТНЫЕ СООРУЖЕНИЯ…………………………………………………57 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ…………………………………………………………………………..57 Мосты…………………………………………………………………………………………………58 Тоннели……………………………………………………………………………………………….61 Подпорные стены…………………………………………………………………………………….64 Трассирования дорог…………………………………………………………………………………65 Земляное полотно и верхнее строение пути………………………………………………………..65 Трубы под насыпями…………………………………………………………………………………65

4. РЕКОНСТРУКЦИЯ И ВОССТАНОВЛЕНИЕ СООРУЖЕНИЙ………………………………..66

ПРИЛОЖЕНИЕ 1 Обязательное ……………………………………………………………………68

ПРИЛОЖЕНИЕ 2 Обязательное…………………………………………………………………….69 Список населенных пунктов Туркменистана, расположенных в сейсмических районах, с указанием принятой для них сейсмичности в баллах и индекса повторяемости сотрясений ……………………..…………………………………………………………………..…

ПРИЛОЖЕНИЕ 3 Рекомендуемое……………………………………………………………………71 Конструкции плотин из грунтовых материалов