Строительные нормы и правила СНиП 2.02.02-85 "Основания гидротехнических сооружений" (утв. постановлением Госстроя СССР от 12 декабря 1985 г. N 219) стр. 8

в местах с большим падением напора фильтрационного потока, например, при обтекании подземных преград;

на участках контакта грунтов с существенно разными фильтрационными свойствами и структурой.

Критерием обеспечения местной фильтрационной прочности нескального основания является условие

, (21)

где - местный градиент напора в рассматриваемой области основания, определяемый методами, указанными в п.4.2;

- местный критический градиент напора, определяемый по п.2.12.

4.5. Критериями обеспечения местной фильтрационной прочности скальных оснований являются условие (21), в котором заменяется на и условие

, (22)

где - средняя скорость движения воды в трещинах массива основания;

- скорость фильтрации воды в массиве в направлении простирания выделенной системы трещин;

- расчетная пустотность массива, определяемая наличием в нем полых трещин той же системы при доверительной вероятности их раскрытия 0,95;

- критическая скорость движения воды в трещинах, определяемая по п.2.20;

- критический градиент напора в направлении простирания рассматриваемой системы трещин, определяемый по п.2.20.

4.6. Проектирование подземного контура напорных сооружений должно выполняться в соответствии с требованиями СНиП 2.06.05-84 и СНиП 2.06.06-85. При выборе системы дренажа и противофильтрационных устройств в основании проектируемого сооружения необходимо также учитывать условия его эксплуатации, инженерно-геологические условия и требования по охране окружающей среды в части подтопления, заболачивания прилегающей территории, активизации карстово-суффозионных процессов и т.п.

4.7. При проектировании противофильтрационной завесы в нескальном основании следует принимать следующие критические градиенты напора:

в инъекционной завесе в гравийных и галечниковых грунтах - 7,5; в песках крупных и средней крупности - 6,0 и в мелких песках - 4,0;

в завесе, сооружаемой способом "стена в грунте" в грунтах с коэффициентами фильтрации до 200 м/сут, в зависимости от материала и длительности ее эксплуатации - по табл.6.

Таблица 6

+--------------------------+--------------------------------------------+
| Материал завесы | Критический градиент напора в завесе I_cr |
+--------------------------+--------------------------------------------+
|Бетон | 180 |
|Глиноцементный раствор | 125 |
|Комовая глина | 40 |
|Заглинизированный грунт | 25 |
| |
| Примечание. Для временных завес критические градиенты напора|
|допускается увеличивать на 25%. |
+-----------------------------------------------------------------------+

+--------------------------+--------------------------------------------+

4.8. При проектировании противофильтрационной (цементационной) завесы в скальном основании следует принимать критический градиент напора в завесе в зависимости от удельного водопоглощения в пределах завесы по табл.7.

В случае, когда завеса (одна или в сочетании с другими противофильтрационными устройствами) также защищает от выщелачивания содержащиеся в основании растворимые грунты, допустимое удельное водопоглощение следует обосновывать расчетами и экпериментальными исследованиями.

Проницаемость противофильтрационной завесы должна быть ниже проницаемости грунта основания не менее чем в 10 раз.

Таблица 7

+--------------------------------+--------------------------------------+
|Удельное водопоглощение скально-| Критический градиент напора в завесе |
|го грунта в завесе | I_cr |
| q_c, л/(мин х м2) | |
+--------------------------------+--------------------------------------+
| Менее 0,01 | 35 |
| 0,01-0,05 | 25 |
| 0,05-0,1 | 15 |
+--------------------------------+--------------------------------------+

+--------------------------------+--------------------------------------+

4.9. Для предотвращения выпора грунта на участках, где фильтрационный поток с градиентами напора, близкими к единице, выходит на поверхность основания, в проекте необходимо предусматривать проницаемую пригрузку или разгрузочный дренаж. Материал пригрузки должен подбираться по принципу обратного фильтра для защиты грунта основания от контактной суффозии.

Для изотропно-проницаемого и однородного основания необходимая толщина пригрузки (при отсутствии давления на нее сверху) определяется по формуле

, (23)

где h - разность пьезометрических уровней для расчетной глубины z в толще основания и для поверхности грунта основания (z соответствует заглублению низового шпунта или зуба);

, - удельный вес грунта и пригрузки с учетом взвешивающего действия воды;

- удельный вес воды;

- коэффициент надежности по степени ответственности сооружения, принимаемый по п.3.1.

5. Расчет местной прочности скальных оснований

5.1. Расчет местной прочности скальных оснований гидротехнических сооружений следует производить для установления необходимости разработки мероприятий, предотвращающих возможное нарушение противофильтрационных устройств, для учета при разработке мероприятий по повышению прочности и устойчивости сооружений и для учета достижения предела местной прочности при расчетах напряженно-деформированного состояния сооружения и основания.

Расчет местной прочности следует производить по предельным состояниям второй группы только для оснований сооружений I класса при основном сочетании нагрузок.

5.2. Проверку местной прочности скальных оснований следует производить по расчетным площадкам:

а) совпадающим с плоскостями, приуроченными к трещинам в массиве;

б) совпадающим с плоскостью, приуроченной к контакту сооружение - основание и к контактам скальной породы с укрепительными конструкциями в основании (шпонками, зубьями, решетками и т.п.);

в) не совпадающим с плоскостями, приуроченными к трещинам и к контакту сооружение - основание.

5.3. Критериями обеспечения местной прочности по площадкам, указанным в подпунктах "а" и "б" п.5.2, являются условия:

; (24)

, (25)

где - отношение предельных касательных напряжений на расчетной площадке к эксплуатационным;

, - соответственно нормальное и касательное напряжения на расчетной площадке, приуроченной к плоскости трещины (контакта), от нормативных нагрузок в расчетном сочетании (сжимающим напряжениям соответствует знак "плюс");

, - соответственно максимальное и минимальное главные напряжения от тех же нагрузок;

- острый угол между расчетной площадкой, приуроченной к трещине (контакту) , и направлением главного напряжения ;

, - расчетные характеристики для расчетных площадок, приуроченных к трещинам (контакту), определяемые в соответствии с требованиями п. 2.16;

- расчетное значение предела прочности массива скального грунта на одноосное растяжение, определяемое в соответствии с требованиями п. 2.14.

5.4. Критериями обеспечения местной прочности по площадкам, указанным в п. 5.2в, являются условия: