СНиП II-7-81 (1995 с изм .4 1997), часть 3
4.15. В сейсмических районах преимущественно следует применять мосты балочной системы с разрезными и неразрезными пролетными строениями.
4.16. Арочные мосты допускается применять только 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.
4.17. 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.
4.18. При расчетной сейсмичности 7 и 8 баллов допускается применять сборные, сборно-монолитные и монолитные бетонные опоры с дополнительными антисейсмическими конструктивными элементами.
4.19. Проектами сборно-монолитных бетонных опор из контурных блоков с монолитным ядром необходимо предусматривать 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.
4.20. При расчетной сейсмичности 9 баллов проектами мостов с балочными разрезными пролетными строениями длиной более 18 м следует предусматривать антисейсмические устройства предотвращения падения пролетных строений с опор.
4.21. При расчетной сейсмичности 9 баллов размеры подферменной плиты в балочных мостах с разрезными пролетными строениями длиной l >50 м, как правило, следует назначать такими, чтобы в плане расстояние вдоль оси моста от края площадок для установки опорных частей до граней подферменной плиты было не менее 0.005 l .
4.22. На площадках, сложенных вечномерзлыми грунтами, фундаменты допускается проектировать на грунтах, используемых в качестве основания по принципу 1. Если грунты немерзлые или используются по принципу II, то следует предусматривать опирание подошвы фундаментов мелкого заложения или нижних концов свай, столбов и оболочек преимущественно на скальные или крупнообломочные грунты, гравелистые плотные пески, глинистые грунты твердой и полутвердой консистенции.
Опирание нижних концов свай, столбов и оболочек на оттаивающие песчаные грунты с льдистостью за счет ледяных включений более 0,01 или глинистые грунты с показателем консистенции более 0,5 не допускается.
4.23. 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).
4.24. Подошва фундаментов мелкого заложения должна быть горизонтальной. Фундаменты с уступами допускаются только при скальном основании.
4.25. Для средних и больших мостов свайные опоры и фундаменты с плитой, расположенной над грунтом, следует проектировать, применяя наклонные сваи сечением до 400´ 400 мм или диаметром до 600 мм. Фундаменты и опоры средних и больших мостов допускается проектировать также с вертикальными сваями сечением не менее 600´ 600 мм или диаметром не менее 800 мм независимо от положения плиты ростверка и с вертикальными сваями сечением до 400´ 400 мм или диаметром до 600 мм в случае, если плита ростверка заглубляется в грунт.
4.26. Расчет мостов с учетом сейсмических воздействий следует производить на прочность, на устойчивость конструкций и по несущей способности грунтовых оснований фундаментов.
4.27. При расчете мостов следует учитывать совместное действие сейсмических, постоянных нагрузок и воздействий, воздействия трения в подвижных опорных частях и нагрузок от подвижного состава. Расчет мостов с учетом сейсмических воздействий следует производить как при наличии подвижного состава, так и при отсутствии его на мосту.
П р и м е ч а н и я: 1. Совместное действие сейсмических нагрузок и 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 IV, IIIп и IVп категорий) .
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.
4.28. При расчете мостов с учетом сейсмических воздействий коэффициенты сочетания пс 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.
4.29. 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.
4.30. 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.
4.31. Сейсмические нагрузки от частей моста и подвижного состава следует определять согласно требованиям п. 2.5 настоящих норм с учетом упругих деформаций конструкций и основания моста, а также рессор железнодорожного состава.
4.32. При расчете мостов произведение коэффициентов Ki и А следует принимать равным 0,025; 0,05 и 0,1 при расчетной сейсмичности соответственно 7, 8 и 9 баллов. Коэффициент следует определять независимо от категорий грунтов по сейсмическим свойствам по формуле (4). При определении сейсмической нагрузки, действующей вдоль оси моста, масса железнодорожного подвижного состава не учитывается.
4.33. 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 5.
4.34. При расчете на прочность анкерных болтов, закрепляющих на опорных площадках от сдвига опорные части моста, следует принимать коэффициент надежности К н = 1,5. Коэффициент надежности К н допускается принимать равным единице при дополнительном закреплении опорных частей с помощью заделанных в бетон упоров или другими способами, обеспечивающими передачу на опору сейсмической нагрузки без участия анкерных болтов.
4.35. При расчете конструкций мостов на устойчивость против опрокидывания коэффициент условий работы т 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 условий работы т следует принимать равным 0,9.
4.36. 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 СНиП по проектированию оснований зданий и сооружений; СНиП по проектированию свайных фундаментов и СНиП по проектированию оснований и фундаментов на вечномерзлых грунтах.
4.37. При проектировании фундаментов мелкого заложения эксцентриситет е о равнодействующей активных сил относительно центра тяжести сечения по подошве фундаментов ограничивается следующими пределами:
в сечениях по подошве фундаментов, заложенных на нескальном грунте, — е о £ 1,5 р ;
в сечениях по подошве фундаментов, заложенных на скальном грунте, — е о £ 2,0 р , где р — радиус ядра сечения по подошве фундамента со стороны более нагруженного края сечения.
ТРУБЫ ПОД НАСЫПЯМИ
4.38. При расчетной сейсмичности 9 баллов следует преимущественно применять железобетонные фундаментные трубы со звеньями замкнутого контура. Длину звеньев, как правило, следует принимать не менее 2 м.
4.39. В случае применения при расчетной сейсмичности 9 баллов бетонных прямоугольных труб с плоскими железобетонными перекрытиями необходимо предусматривать соединение стен с фундаментом омоноличиванием выпусков арматуры. Бетонные стены труб следует армировать конструктивной арматурой. Между раздельными фундаментами следует устраивать распорки.
ПОДПОРНЫЕ СТЕНЫ
4.40. Применение каменной кладки насухо допускается для подпорных стен протяжением не более 50 м (за исключением подпорных стен на железных дорогах при расчетной сейсмичности 8 и 9 баллов и на автомобильных дорогах при расчетной сейсмичности 9 баллов, когда кладка насухо 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.
4.41. Высота подпорных стен, считая от подошвы фундаментов, должна быть не более:
а) стены из бетона при расчетной сейсмичности 8 баллов — 12 м; 9 баллов — 10м;
б) стены из бутобетона и каменной кладки на растворе: при расчетной сейсмичности 8 баллов — 12 м; 9 баллов на железных дорогах — 8 м, на автомобильных дорогах — 10 м;
в) стены из кладки насухо — 3м.
4.42. 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 15 м.
4.43. 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.
4.44. Применение подпорных стен в виде обратных сводов не допускается.
ТОННЕЛИ
4.45. При выборе трассы тоннельного переход необходимо, как правило, предусматривать заложение тоннеля вне зон тектонических разломов однородных по сейсмической жесткости грунтах.
При прочих равных уровнях следует отдавая предпочтение вариантам с более глубоким заложением тоннеля.
4.46. Для участков пересечения тоннелем тектонических разломов, по которым возможна подвижка массива горных пород, при соответствующем технико-экономическом обосновании необходимо предусматривать увеличение сечения тоннеля.
4.47. 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 горного тоннеля допускается выполнять из набрызг-бетона в сочетании с анкерным креплением.
4.48. Порталы тоннелей и лобовые подпорные стены следует проектировать, как правило, железобетонными. При расчетной сейсмичности 7 баллов допускается применение бетонных порталов.
4.49. Для компенсации продольных деформаций обделки следует устраивать антисейсмические деформационные швы, конструкция которых должна допускать смещение элементов обделки и сохранение гидроизоляции.
4.50. В местах примыкания к основному тоннелю камер и вспомогательных тоннелей (вентиляционных, дренажных и пр.) следует устраивать антисейсмические деформационные швы.
ГИДРОТЕХНИЧЕСКИЕ СООРУЖЕНИЯ
ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
5.1. Нормы настоящего раздела должны соблюдаться при проектировании гидротехнических сооружений гидроэлектрических станций, водного (речного и морского) транспорта, мелиоративных систем и других гидротехнических сооружений.
5.2. При проектировании безнапорных сооружений всех классов, подпорных сооружений II, III , IV классов, при обосновании строительства подпорных гидротехнических сооружений I класса оценка сейсмичности площадок строительства должна производиться в соответствии с прил. 1*и 2* с учетом инженерно-геологических данных, характеризующих выбранную площадку, приведенных в табл. 1* (без учета примечаний к таблице).
П р и м е ч а н и я : 1. Приведенные в табл. 1* значения коэффициента пористости е и показателя консистенции IL грунтов площадки строительства должны определяться с учетом возможного их обводнения при заполнении водохранилища.
2. В районах сейсмичностью 6 баллов сейсмичность площадок строительства подпорных гидротехнических сооружений, возводимых на грунтах III категории, следует принимать равной 7 баллам.
3. Строительство гидротехнических сооружений на грунтах III категории в районах сейсмичностью 9 баллов допускается только при специальном обосновании.
5.3. Для разработки проектов подпорных сооружении 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.
5.4. 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.
5.5. 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. 2.2. а и пп. 5.13—5.24.
Расчетную сейсмичность для гидротехнических сооружений следует принимать равной сейсмичности площадки.
Для подпорных гидротехнических сооружений I класса, при их расположении в районах сейсмичностью свыше 7 баллов, допускается производить дополнительные расчеты на сейсмические воздействия, указанные в п. 2.2. б.
5.6. Расчеты гидротехнических сооружений и их оснований на условные статические нагрузки (по п. 2.2,а) должны производиться в соответствии с требованиями СНиП 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.
5.7. Деформационные и прочностные характеристики материалов сооружений следует определять экспериментально с учетом особенностей сейсмического воздействия. Допускается деформационные характеристики принимать осредненными по всему сечению или объему сооружения, а при расчете сооружения по п. 2.2, а — использовать статические прочностные характеристики. При этом для бетонных гидротехнических сооружений значение т кр следует принимать равным 1.2.
Используемые в расчетах по п. 2.2. б характеристики динамических деформационных и прочностных свойств грунтов оснований и материалов гидротехнических сооружений должны определяться экспериментально.
П р и м е ч а н и е. При наличии в основании или в теле гидротехнического сооружения водонасыщенных несвязных грунтов следует производить оценку их минимально допускаемой плотности по уровню динамической устойчивости структуры, а также возможного снижения сопротивления сдвигу вследствие разжижения этих грунтов при сейсмических воздействиях.
5.8. Для грунтовых сооружений допускаются остаточные деформации и повреждения (осадки, смещения, трещины и др.), не приводящие к опасным последствиям, при условии ремонта сооружения после землетрясения. Предельные необратимые деформации следует назначать на основе специального обоснования с учетом природных условий площадки строительства, особенностей конструкций и условий эксплуатации сооружения; следует учитывать необходимость сохранения (без ремонта) сооружений напорного фронта при повторном воздействии землетрясений интенсивностью, меньшей расчетной на 1 балл. Для бетонных и железобетонных гидротехнических сооружений предельные состояния устанавливаются согласно СНиП по проектированию гидротехнических сооружений соответствующих видов.
5.9. Скальные массивы, образующие береговые склоны, смещение и падение которых при землетрясении может вызвать повреждение основных сооружений гидроузла или образование волны перелива, повлечь за собой затопление населенных пунктов или промышленных предприятий, необходимо проверять на устойчивость.
5.10. Для гидротехнических сооружений I класса наряду с расчетом на сейсмические воздействия следует проводить экспериментальные, в том числе модельные, исследования; целесообразно проведение натурных исследований на частично построенных и действующих сооружениях для уточнения динамических характеристик сооружений и применяемых методов их расчета.
5.11. Для сооружений I класса обязательно включение в состав проекта раздела по организации инструментальных наблюдений за поведением сооружений, их оснований и береговых склонов при землетрясениях.
5.12. Проектирование зданий, крановых эстакад, опоры линий электропередач и других объектов, входящих в состав гидроузлов, следует производить в соответствии с указаниями разделов 1-3. 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 определяемое в соответствии с указаниями пп. 5.14 и 5.15 настоящих норм.
РАСЧЕТНЫЕ СЕЙСМИЧЕСКИЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ
5.13. В расчетах прочности подпорных гидротехнических сооружений по одномерной (консольной) и двухмерной схемам следует учитывать горизонтальные сейсмические воздействия (по направлениям 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° к горизонтальной плоскости, сейсмическое воздействие. При этом значение модуля вектора сейсмического ускорения основания принимается равным А.
5.14. В общем случае расчета гидротехнических сооружений проекцию Sikj на направление j сейсмической нагрузки Sik при i -той форме колебаний, воздействующей на элемент весом Qk отнесенный к точке k сооружения, следует определять по формуле
(12)
а коэффициент h ikj — по формуле
(13)
где uikj — проекции перемещений точек k no трем (j = l, 2, 3) взаимно ортогональным направлениям;
cos(uikj ,uo L® ) — косинусы углов между направлениями вектора uo ® сейсмического воздействия, определяемыми согласно п. 5.13, и перемещений uikj ;
Qk — вес элемента сооружения, отнесенный к точке k, при этом необходимо учитывать присоединенную массу воды в соответствии с указаниями п. 5.16.
Значения коэффициентов, входящих в формулу (12), следует принимать равными:
K 2 ¾ для подпорных сооружений всех типов высотой до 60 м — 0,8, высотой свыше 100 м -1; в интервале между этими значениями высот — линейной интерполяцией; для остальных сооружений — 1;
К 1 — согласно требованиям поз. 2 табл. 3;
Ky — для грунтовых сооружений при сейсмичности площадки строительства 7 и 8 баллов — 0,7; при сейсмичности площадки строительства 9 баллов — 0,65;
Кy — для бетонных и железобетонных подпорных сооружений при сейсмичности 7 и 8 баллов — 1, при сейсмичности 9 баллов — 0,8;
b i — по формулам (3), (4) или (5).
Во всех случаях произведения Ky b i , следует принимать не менее 0,8.
Для подпорных гидротехнических сооружений I класса расчетное сейсмическое воздействие, характеризуемое вектором ускорения А, увеличивается на 20%.
5. 15. В расчетах гидротехнических сооружений по одномерной схеме при горизонтальном и наклонном направлениях сейсмического воздействия горизонтальную сейсмическую нагрузку следует определять по формулам (1) и (2), причем в случае наклонного сейсмического воздействия величину А при определении горизонтальной составляющей сейсмической нагрузки в формуле (2) следует умножать на 0,87, а при определении вертикальной составляющей — на 0,5 и принимать значение b i h ik = 1.
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 m b g ,
где т в — присоединенная масса воды, определяемая в соответствии с указаниями пп. 5.26 — 5.27;
g — ускорение силы тяжести.
5.17. При расчетах гидротехнических 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 = AK1 Qk Kh (14)
и от веса Qp соответствующего породного свода, определяемые по формуле
S p = AK 1 Q p Kh ( 15)
где Kh , — коэффициент, зависящий от глубины h заложения сооружения. При глубине заложения до 100 м величина Кh , изменяется линейно от 1 до 0,5, а при глубине заложения больше 100 м величину Кh , следует принимать равной 0,5.
Сейсмическую нагрузку на скальные массивы, образующие береговые склоны, следует определять по формуле (15) при Кh = 1.
5.18. Сейсмические нагрузки на жесткие массивные сооружения типа оградительных портовых сооружений, бетонных водосливных плотин на нескальных основаниях следует определять как для твердого тела на упругом основании.
5.19. Расчет на сейсмические воздействия гидротехнических тоннелей следует производить в соответствии с указаниями п. 5.17 с учетом гидродинамического давления, определяемого в соответствии с п. 5.29.
Активное q с и пассивное q с давление несвязного грунта на подпорные стены, плотины, подземные части других гидротехнических сооружений с учетом сейсмического воздействия следует определять по формулам:
(16)
где
При горизонтальном направлении сейсмического воздействия
;
при наклонном направлении сейсмического воздействия
,
р — плотность грунта;
Н — глубина рассматриваемой точки грани стены ниже поверхности грунта;
q — угол наклона грани стены к вертикали;
a — угол наклона поверхности грунта к горизонту;
j — угол внутреннего трения грунта;
d — угол трения грунта по стене;
e = artgAK 1 - угол отклонения от вертикали равнодействующей плотности грунта р и сейсмической сипы рgAK 1 ;
g — ускорение силы тяжести.
В случае определения активного q c и пассивного q c * давления водонасыщенного грунта на подпорные стены в формулы следует вводить вес взвешенного грунта (р — p в )g , сейсмическую силу (р нас g АК1 ) следует определять по плотности насыщенного грунта; при этом угол отклонения равнодействующей равен
где p b — плотность воды.
Давление насыщающей грунт воды на стену следует определять так же, как а 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 а менее 10° допускается приближенно принимать (р р в )gH +p вместо (р р в )gH , где р — давление воды на поверхность грунта.
П р и м е ч а н и е . При определении активного давления р > 0 , а при определении пассивного давления р < 0.
5.21. 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.
5.22. Для определения сейсмических нагрузок при обосновании строительства гидротехнических сооружений I и II классов и при проектировании сооружений III и IV классов допускается учет только низшего тока 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), при этом коэффициенты h ik допускается вычислять по формуле (6).
5.23. В расчетах устойчивости сооружений инерционные нагрузки на сдвигаемую часть нескального основания следует определять при ускорениях перемещения основания, равных АК 1 .
5.24. 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 apkj в точках k сооружения, определяемые по формуле
(17)
5.25. В расчетах гидротехнических сооружений на сейсмическое воздействие при определении периодов собственных колебаний и сейсмических нагрузок следует учитывать инерционное влияние воды.
5.26. Горизонтальную присоединенную массу воды т в для гидротехнических сооружений (кроме перечисленных в п. 5.27), приходящуюся на единицу площади их поверхности, следует определять по формуле
m b = p b hmy (18)
где р в — плотность воды;
h — глубина воды у сооружения;
m — безразмерный коэффициент присоединенной массы воды, определяемый по табл. 11;
y — коэффициент, учитывающий ограниченность длины водоема и принимаемый для l/h ³ 3 равным 1, а для l/h < 3 — по табл. 12;
l — расстояние между сооружением и противоположным ему берегом водоема (для шлюзов и аналогичных сооружений — между противоположными стенками конструкции) на глубине 2 /3 h от свободной поверхности воды.
П р и м е ч а н и я : 1. Для предварительного выбора характера колебаний сооружения по табл. II следует учитывать для бетонных и железобетонных плотин на нескальном основании колебания вращения и сдвига сооружения как жесткого тела, на скальном основании — деформации изгиба и сдвига, 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 присоединенную массу следует принимать равной сумме присоединенных масс воды, определяемых для каждой из сторон сооружения.
5.27. Для отдельно стоящих сооружений типа водозаборных башен, опор мостов и свай присоединенную массу воды, приходящуюся на единицу длины конструкции, следует определять по формуле
т в = р в d 2 m (19)
где d — диаметр круглого или размер стороны квадратного поперечного сечения сооружения, м;
m — коэффициент, определяемый по табл. 11.
П р и м е ч а н и е . Присоединенную массу воды т в на единицу длины сваи при поперечных ее колебаниях допускается принимать равной массе воды, эквивалентной объему единицы длины сваи.
5.28. 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:
(20)
б) для отдельно стоящих сооружений, перечисленных в п. 5.27:
(21)
где р — ординаты эпюры гидродинамического давления, отнесенного к единице площади поверхности сооружения;
р о — то же, отнесенного к единице высоты отдельно стоящего сооружения;
Р — суммарное гидродинамическое давление на единицу длины сооружения;
P о — то же, на отдельно стоящее сооружение;
h о — глубина погружения точки приложения равнодействующей гидродинамического давления;
D, W , c — коэффициенты, определяемые по табл. 11.
П р и м е ч а н и е . Если вода находится с двух сторон сооружения, гидродинамическое давление следует принимать равным сумме абсолютных значений гидродинамических давлений, определенных для каждой из сторон сооружения.
5.29. В напорных водоводах гидродинамическое давление Р макс следует определять по формуле
(22)
где С в — скорость звука в воде, равная 1300 м/с;
Т о — преобладающий период сейсмических колебаний грунта, величина которого принимается равной 0,5 с.
5.30. При расчете гидротехнических сооружений на вертикальную составляющую сейсмического воздействия следует учитывать дополнительное сейсмическое давление воды Р доп (ординаты давления) на наклонные грани сооружений, определяемое по формуле
(23)
где z — расстояние от рассматриваемого сечения до водной поверхности;
q — угол наклона напорной грани к вертикали.
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
D h = 0,4+0,76 (J — 6) (24)
5.32. При расчете гидротехнических сооружений с учетом сейсмического воздействия, направленного вдоль напорного фронта сооружения, влияние водной среды допускается не учитывать.
РАЗМЕЩЕНИЕ ГИДРОТЕХНИЧЕСКИХ СООРУЖЕНИЙ
И КОНСТРУКТИВНЫЕ МЕРОПРИЯТИЯ
5.33. 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.
5.34. Основные сооружения гидроузлов (плотины, здания ГЭС, водосбросы) следует размешать на скальном массиве, в пределах которого возможность возникновения указанных в п. 5.33 подвижек исключена.