неравномерных перемещений различных участков основания, вызывающих разрушения отдельных частей сооружений, недопустимые по условиям их дальнейшей эксплуатации (нарушение ядер, экранов и других противофильтрационных элементов земляных плотин и дамб, недопустимое раскрытие трещин бетонных сооружений, выход из строя уплотнений швов и т.п.).

По предельным состояниям первой группы следует также выполнять расчеты прочности и устойчивости отдельных элементов сооружений, а также расчеты перемещений конструкций, от которых зависит прочность или устойчивость сооружения в целом или его основных элементов (например, анкерных опор шпунтовых подпорных стен).

Расчеты по второй группе должны выполняться с целью недопущения следующих предельных состояний:

нарушений местной прочности отдельных областей основания, затрудняющих нормальную эксплуатацию сооружения (повышения противодавления, увеличения фильтрационного расхода, перемещений и наклона сооружений и др.);

потери устойчивости склонов и откосов, вызывающих частичный завал канала или русла, входных отверстий водоприемников и другие последствия;

проявлений ползучести и трещинообразования грунта.

Примечание. 1. Если потеря устойчивости склонов может привести сооружение в состояние, непригодное к эксплуатации, расчеты устойчивости таких склонов следует производить по предельным состояниям первой группы.

2. При наличии соответствующих данных рекомендуется использовать вероятностные методы расчетов.

1.6. При проектировании оснований сооружений I - III классов необходимо предусматривать установку контрольно-измерительной аппаратуры (КИА) для проведения натурных наблюдений за состоянием сооружений и их оснований как в процессе строительства, так и в период их эксплуатации для оценки надежности системы сооружение - основание, своевременного выявления дефектов, предотвращения аварий, улучшения условий эксплуатации, а также для оценки правильности принятых методов расчета и проектных решений. Для сооружений IV класса и их оснований, как правило, следует предусматривать визуальные наблюдения.

Примечания: 1. Для портовых сооружений III класса при обосновании установку КИА допускается не предусматривать.

2. Установка КИА на сооружениях IV класса и их основаниях допускается при обосновании в сложных инженерно-геологических условиях и при использовании новых конструкций сооружений.

1.7. Состав и объем натурных наблюдений должны назначаться в зависимости от класса сооружений, их конструктивных особенностей и новизны проектных решений, геологических, гидрогеологических, геокриологических, сейсмических условий, способа возведения и требований эксплуатации. Наблюдениями, как правило, следует определять:

осадки, крены и горизонтальные смещения сооружения и его основания;

температуру грунта в основании;

пьезометрические напоры воды в основании сооружения;

расходы воды, фильтрующейся через основание сооружения;

химический состав, температуру и мутность профильтровавшейся воды в дренажах, а также в коллекторах;

эффективность работы дренажных и противофильтрационных устройств;

напряжения и деформации в основании сооружения;

поровое давление в основании сооружения;

сейсмические воздействия на основание.

Для сооружений IV класса инструментальные наблюдения, если они предусмотрены проектом, допускается ограничить наблюдениями за фильтрацией в основании, осадками и смещениями сооружения и его основания.

1.8. При проектировании оснований гидротехнических сооружений должны быть предусмотрены инженерные мероприятия по охране окружающей среды, в том числе по защите окружающих территорий от затопления и подтопления, от загрязнения подземных вод промышленными стоками, а также по предотвращению оползней береговых склонов и других негативных процессов.

2. Номенклатура грунтов оснований
и их физико-механические характеристики

2.1. Номенклатуру грунтов оснований гидротехнических сооружений и их физико-механические характеристики следует устанавливать согласно требованиям ГОСТ 25100-82, СНиП 2.02.01-83 и с учетом указаний настоящего раздела.

Значения физико-механических характеристик грунтов, приведенные в ГОСТ 25100-82, в табл.1 и в рекомендуемом приложении 1, следует рассматривать как классификационные. На основе их сравнения с нормативными значениями характеристик по предварительным (начальным) результатам испытаний следует устанавливать принадлежность грунта к тому или иному классу и подгруппе. По этим данным следует производить оценку общих инженерно-геологических условий строительства и устанавливать состав и методы определения характеристик и расчетов оснований. При этом для сильнодеформируемых [при МПа ( )], легковыветриваемых, сильнотрещиноватых, размокающих и набухающих под воздействием воды полускальных грунтов следует применять состав и методы определения их физико-механических характеристик и расчетов, соответствующие как скальным, так и нескальным грунтам.

2.2. Инженерно-геологические условия строительства должны конкретизироваться и детализироваться путем построения инженерно-геологических и геомеханических (расчетных или физических) моделей (схем) основания с установлением для различных зон нормативных и расчетных характеристик физико-механических свойств грунтов.

2.3. Для проектирования оснований гидротехнических сооружений в необходимых случаях надлежит определять дополнительно к предусмотренным СНиП 2.02.01-83 следующие физико-механические характеристики грунтов:

коэффициент фильтрации k;

удельное водопоглощение q;

показатели фильтрационной прочности грунтов (местный и осредненный критические градиенты напора и и критические скорости фильтрации );

коэффициент уплотнения а;

содержание водорастворимых солей;

параметры ползучести и ;

параметры трещин (модуль трещиноватости , углы падения и простирания , длину , ширину раскрытия );

параметры заполнителя трещин (степень заполнения, состав, характеристики свойств);

скорости распространения продольных и поперечных волн в массиве;

коэффициент морозного пучения ;

удельную нормальную и касательную силы пучения и ;

предел прочности отдельности (элементарного породного блока) скального грунта на одноосное сжатие ;

предел прочности отдельности скального грунта на одноосное растяжение ;

┌───────────────────────────────────┬────────────────────────────────────────┐
│  Классификационная характеристика │ Физико-механические   характеристики   │
│  грунтов основания                │                 грунтов                │
│                                   ├─────────────┬──────┬─────────┬─────────┤
│                                   │плотность    │коэф- │сопротив-│модуль   │
│                                   │сухого грунта│фици- │ление од-│деформа- │
│                                   │(в массиве)  │ент   │ноосному │ции грун-│
│                                   │ро_d т/м3    │порис-│растяже- │та     (в│
│                                   │             │тости │нию   по-│массиве) │
│                                   │             │(в    │родных   │E,  10(3)│
│                                   │             │масси-│блоков  в│МПа      │
│                                   │             │ве)   │водонасы-│(10(3)   │
│                                   │             │ е    │щенном   │кгс/см2) │
│                                   │             │      │состоянии│         │
│                                   │             │      ││R_t│,   │         │
│                                   │             │      │МПа      │         │
│                                   │             │      │(кгс/см2)│         │
├───────────────────────────────────┼─────────────┼──────┼─────────┼─────────┤
 │      А. Скальные                  │             │      │         │         │
│                                   │             │      │         │         │
│Скальные [при пределе прочности  на│От 2,5 до 3,1│ Менее│ 1(10) и │Св.5(50) │
│одноосное сжатие отдельности R_c >=│             │ 0,01 │ более   │         │
│5 МПа (50  кгс/см2)]: магматические│             │      │         │         │
│(граниты,  диориты,   порфириты   и│             │      │         │         │
│др.);   метаморфические    (гнейсы,│             │      │         │         │
│кварциты,  кристаллические  сланцы,│             │      │         │         │
│мраморы и др.); осадочные  (извест-│             │      │         │         │
│няки, доломиты, песчаники и др.)   │             │      │         │         │
│                                   │             │      │         │         │
│Полускальные   [при R_c < 5 МПа (50│" 2,2 " 2,65 │ " 0,2│Менее    │От 0,1 до│
│кгс/см2)]:   осадочные  (глинистые,│             │      │1(10)    │5 (от 1  │
│сланцы, аргиллиты, алевролиты, пес-│             │      │         │до 50)   │
│чаники, конгломераты, мелы,  мерге-│             │      │         │         │
│ли, туфы, гипсы и др.)             │             │      │         │         │
│                                   │             │      │         │         │
 │     Б. Нескальные                 │             │      │         │         │
│                                   │             │      │         │         │
│Крупнообломочные (валунные,  галеч-│ " 1,4 " 2,1 │От    │   -     │От 0,005 │
│никовые, гравийные); песчаные      │             │0,25  │         │до 0,1   │
│                                   │             │до 1  │         │(от 0,05 │
│                                   │             │      │         │до 1)    │
│                                   │             │      │         │         │
│Пылевато-глинистые (супеси, суглин-│ " 1,1 " 2,1 │"     │   -     │От 0,003 │
│ки и глины)                        │             │0,35  │         │до 0,1   │
│                                   │             │"  4  │         │(от 0,03 │
│                                   │             │      │         │до 1)    │
└───────────────────────────────────┴─────────────┴──────┴─────────┴─────────┘

┌───────────────────────────────────┬────────────────────────────────────────┐

предел прочности массива скального грунта на смятие ;

то же, на одноосное сжатие ;

то же, на одноосное растяжение ;

коэффициент упругой водоотдачи грунта ;

коэффициент гравитационной водоотдачи грунта ;

сопротивление недренированному сдвигу ;