Утративший силу
Плотность сложения грунта, как правило, назначают переменной по высоте плотины. При этом, учитывая изменение его физико-механических свойств в процессе строительства и эксплуатации сооружения, более плотный грунт принимают для нижних частей плотины.
Для плотин, возводимых в сейсмических районах, плотность сложения грунта в верхней части их профиля со стороны верхнего бьефа должна быть выше, чем в остальных частях. Размеры этой части определяют расчетом в зависимости от конструкции плотины с учетом требований СНиП II-7-81*.
В северной строительно-климатической зоне верхнюю промерзающую часть плотины (выше НПУ) следует возводить из уплотненных непучинистых или слабопучинистых грунтов.
Окончательно плотность сложения грунта устанавливают сравнением технико-экономических показателей разрабатываемых вариантов.
1.21*. Для плотин I и II классов из грунтовых материалов следует, как правило, предусматривать опытные заготовки, отсыпку и укатку или намыв грунтов на участках, предпочтительно располагаемых в пределах профильных объемов проектируемого сооружения, для отработки технологии строительных работ, уточнения расчетных характеристик, а для намывных плотин также для определения раскладки грунта (фракционирования) по длине откоса намыва.
Плотность крупнообломочных грунтов каменно-земляных и каменно-набросных плотин III и IV классов допускается назначать по аналогам с учетом зернового состава грунта, прочности камня на сжатие, толщины отсыпаемого слоя, а также методов его уплотнения.
┌─────────────────┬─────────────────────────────────────────────────────┐
│Элементы плотины│ Вид плотины │
├─────────────────┼─────────────────────────────────────────────────────┤
│Тело плотины │Однородная (черт.1, а) │
│ │Неоднородная (черт.1, б, в) │
│ │С экраном из негрунтовых материалов (черт.1, г) │
│ │С грунтовым ядром (вертикальным или наклонным), │
│ │черт.1, д │
│ │С негрунтовой диафрагмой (черт.1, е) │
│ │С грунтовым экраном (черт.1, ж) │
│ │ │
│Противофильтраци-│С зубом (черт.1, г) │
│онное устройство│С инъекционной (цементационной и др.) завесой │
│в основании пло-│(черт.1, д) │
│тины │Со стенкой, шпунтом (черт.1, е) │
│ │С понуром (черт.1, ж) │
│ │
│Примечания: 1. Грунтовые противофильтрационные устройства неоднородной│
│ h │
│плотины при большой их толщине b_um(─── <1,0) называют верховыми │
│ b_um │
│(черт.1, б) или центральными (черт.1, в) призмами (противофильтрацион-│
│ными) соответственно их расположению. │
│ 2. Конструкции тела плотины могут сочетаться с различными конструк-│
│циями противофильтрационных устройств в ее основании; выбор зависит от│
│геологии основания и обосновывается расчетами и технико-экономическим│
│сопоставлением вариантов. Возможно сопряжение тела плотины с основанием│
│без противофильтрационных устройств. │
└───────────────────────────────────────────────────────────────────────┘
В северной строительно-климатической зоне земляные насыпные плотины в зависимости от температурного состояния грунтов, конструкции тела и противофильтрационных устройств подразделяют на основные типы и виды, указанные в табл. 3.1 и на черт. 1.1.
2.2*. При проектировании земляных насыпных плотин на нескальном основании следует отдавать предпочтение однородным плотинам, а также плотинам с грунтовым противофильтрационным устройством (призмой, ядром, экраном).
При проектировании плотин в северной строительно-климатической зоне на нескальных основаниях, сложенных из мало- и среднесжимаемых при оттаивании мерзлых грунтов, предпочтение следует отдавать мерзлым плотинам с ядром, а на сильнольдистых основаниях - мерзлым плотинам с центральной противофильтрационной призмой.
┌────────┬─────────────────┬────────────────────────────────────────────┐
│Тип пло-│Элементы плотины│ Вид плотины │
│ тины │ │ │
├────────┼─────────────────┼────────────────────────────────────────────┤
│Земляная│Тело плотины │Однородная (черт.1.1, а) │
│насыпная│ │С грунтовым экраном (черт.1.1, б) │
│талая │ │С ядром (черт.1.1, в) │
│ │ │С центральной призмой (черт.1.1, г) │
│ │ │С диафрагмой (черт.1.1, д) │
│ │ │С экраном из негрунтовых материалов │
│ │ │(черт. 1.1, е) │
│ ├─────────────────┼────────────────────────────────────────────┤
│ │Противофильтраци-│С зубом (черт.1.1, б, в, е) │
│ │онное устройство│С инъекционной (цементационной) завесой│
│ │в основании пло-│(черт.1.1, е) │
│ │тины │Со стенкой, шпунтом (черт.1.1, д) │
├────────┼─────────────────┼────────────────────────────────────────────┤
│Земляная│Тело плотины │Однородная с мерзлотной завесой (черт.1.1,ж)│
│насыпная│ │С ядром и с мерзлотной завесой (черт.1.1, з)│
│мерзлая │ │С центральной призмой и с мерзлотной завесой│
│ │ │(черт.1.1, и) │
├────────┼─────────────────┼────────────────────────────────────────────┤
│ │Противофильтраци-│С мерзлотной завесой (черт.1.1, ж, з, и) │
│ │онное устройство│С зубом и мерзлотной завесой (черт.1.1, з) │
│ │в основании пло-│ │
│ │тины │ │
└────────┴─────────────────┴────────────────────────────────────────────┘
2.3. При возведении плотин в две или несколько очередей следует, как правило, проектировать их однородными или неоднородными - с противофильтрационной верховой призмой или с экраном.
2.4*. Земляные плотины, дамбы, противофильтрационные устройства напорных сооружений в виде экранов, ядер и понуров можно возводить отсыпкой грунтов в воду.
Грунт отсыпают в воду как в искусственные прудки, так и в естественные водоемы (без постройки перемычек и организации водоотлива) с учетом глубин и скоростей течения.
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 наличии соответствующего обоснования и при условии проведения необходимых защитных инженерных мероприятий, а также соблюдения правил охраны поверхностных вод от загрязнения сточными водами.
В северной строительно-климатической зоне допускается применение мерзлых слабольдистых грунтов при возведении земляных насыпных плотин при соответствующем обосновании.
2.6*. Для создания грунтовых противофильтрационных устройств в теле и основании плотины (экранов, ядер, понуров, зубьев) следует применять слабоводопроницаемые грунты.
а) наиболее пригодными грунтами для образования противофильтрационных устройств являются глинистые с коэффициентом фильтрации
м/сут и при числе пластичности
(при соответствующем обосновании
);
б) допускается применять искусственную грунтовую смесь, содержащую глинистые, песчаные, дресвяные и крупнообломочные грунты. Состав грунтовой смеси следует определять по результатам исследований и проверки его в производственных условиях на опытных отсыпках и выбирать на основании технико-экономического сравнения вариантов;
в) для экранов и понуров плотин III и IV классов допускается применять торф (с учетом указаний п.1.5*), причем необходимо предусматривать защитное покрытие из минеральных грунтов.
В северной строительно-климатической зоне допускается применение торфа в качестве материала для экранов и понуров плотин при соответствующем обосновании;
г) допускаемые величины засоленности грунтов, предназначенные к укладке в ядра и противофильтрационные призмы мерзлых плотин, следует устанавливать по результатам теплотехнических расчетов и на основании технико-экономического сравнения вариантов.
2.7*. Песчаные грунты (мелкозернистые, средней крупности и крупные) следует применять для однородных плотин и плотин с центральной или верховой противофильтрационной призмой, если обеспечивается фильтрационная прочность грунтов плотины, а величина фильтрационного расхода воды через ее тело допустима по результатам водохозяйственных и энергоэкономических расчетов.
2.8*. Песчаные и крупнообломочные грунты при необходимой прочности, морозостойкости и водостойкости и при обеспечении сопряжения с противофильтрационным устройством и основанием допускается применять без ограничений для призм земляных насыпных плотин. Возможность укладки этих грунтов в тело плотины определяется фильтрационным, термовлажностным и напряженным состоянием плотины.
б) действующих на откосы сил: собственного веса, влияния воды (взвешивания, фильтрационных сил, капиллярного давления), сейсмических, динамических, внешних нагрузок на гребне и откосах и др.;
При предварительном назначении крутизны откосов допускается пользоваться аналогичными данными построенных сооружений с последующей проверкой расчетом устойчивости откосов.
При наличии на верховом откосе плотины экрана, образованного материалом, имеющим более низкие значения
и с по сравнению с соответствующими характеристиками грунтов тела плотины, крутизну верхового откоса следует назначать с учетом не только возможности обрушения откоса в целом, но и сдвига экрана по контакту с телом плотины, а также сдвига защитного слоя по поверхности экрана.
2.10. На откосах плотин, как правило, следует предусматривать устройство берм, определяя их число в зависимости от высоты плотины, условий производства работ, типов крепления откоса и его общей устойчивости.