РАСЧЕТЫ ПЛОТИН НА ПРОЧНОСТЬ И УСТОЙЧИВОСТЬ
9.10. Расчеты арочных и арочно-гравитационных плотин следует производить в соответствии с разд. 4 и 5 и указаниями настоящего раздела.
9.11. Напряженно-деформированное состояние, величины и направление усилий, передающихся от плотины на основание, прочность и устойчивость плотины и основания определяются расчетами и экспериментальными исследованиями на моделях.
Для плотин I и II классов высотой более 60 м, а также для плотин всех классов высотой до 60 м в особо сложных инженерно-геологических условиях и при применении новых конструктивных решений, не испытанных в эксплуатации, проведение экспериментальных исследований является обязательным.
9.12. Расчет напряженно-деформированного состояния арочных и арочно-гравитационных плотин следует производить с учетом последовательности возведения плотины, смоноличивания швов и наполнения водохранилища, применяя: метод арок-консолей (метод пробных нагрузок) при сращивании перемещений арок и консолей не менее трех видов; метод конечных элементов в трехмерных условиях; метод суперэлементов и др.
Расчеты плотин III и IV классов, а также предварительные расчеты плотин всех классов допускается выполнять упрощенными методами (метод арки - центральной консоли, метод пробных нагрузок, по теории тонких оболочек и др.).
В необходимых случаях выполняются расчеты с учетом раскрытия строительных швов и трещин.
9.13. При расчете арочных плотин с учетом раскрытия строительных швов и трещин оценка прочности сооружения производится по прочности бетона сжатой зоны.
9.14. Расчеты прочности и устойчивости плотин на сейсмические воздействия следует производить в соответствии с пп. 7.15, 7.19 для наиболее неблагоприятного направления этих воздействий, при этом прочность плотины следует проверять согласно требованиям п.5.14 с введением в условие прочности коэффициента условий работ gcda, принимаемого по табл. 15.
Таблица 15
| Виды расчетов | Коэффициент условий работы gcda |
| 1. Расчеты общей прочности арочных и арочно-гравитационных плотин: |
|
| по растяжению | gtcda,1 = 2,4 |
| по сжатию | gccda,1 = 0,9 |
| 2. Расчеты устойчивости береговых упоров плотин при учете нагрузок основного и особого сочетания без сейсмических воздействий | gcda,2 = 1,0 |
| 3. Расчеты общей устойчивости плотин в широких створах при учете нагрузок основного и особого сочетания без сейсмических воздействий | gcda,3 = 1,1 |
| 4. Расчеты устойчивости береговых упоров и обшей устойчивости плотин при учете сейсмических воздействий | gcda,4 = 1,1 |
| Примечание. При наличии нескольких факторов, действующих одновременно, в расчет вводится произведение соответствующих коэффициентов условий работы (например, при расчетах общей устойчивости плотин в широких створах с учетом сейсмических воздействий gcda = gcda,4, gcda,4. = 1,1×1,1 = 1,21. | |
При проектировании плотин на сейсмические воздействия следует выполнять расчеты прочности с учетом раскрытия строительных швов и трещин.
9.15. Для арочных плотин следует выполнять расчеты устойчивости береговых скальных упоров; для плотин в широких створах (при lch/h > 3), кроме того, надлежит также выполнять расчет общей устойчивости плотины совместно со скальным основанием.
9.16. При расчете устойчивости береговых упоров и напряженно-деформированного состояния основания плотин учитываются следующие нагрузки и воздействия: усилия, передающиеся от плотины, собственный вес скального блока, силовое воздействие воды и сейсмические воздействия.
9.17. Расчет устойчивости береговых упоров следует производить исходя из анализа предельного состояния отдельных скальных блоков, выделяемых с учетом геологических и топографических условий. Устойчивость берегового упора определяется по результатам расчета наименее устойчивого скального блока.
9.18. Расчет общей устойчивости арочной нарочно-гравитационной плотины следует производить исходя из наиболее вероятной кинематической схемы перемещения плотины совместно с основанием в предельном состоянии.
9.19. При расчетах прочности и устойчивости арочных и арочно-гравитационных плотин, кроме коэффициента условий работы gcd, приведенного в табл. 6, следует учитывать коэффициент условий работыgcda, приведенный в табл. 15.
9.20. При расчете плотины следует учитывать влияние на ее несущую способность водоприемных и водосбросных сооружений, расположенных в теле плотины.
При расчете арочной плотины на общую прочность без учета особенностей работы отдельных элементов (быки, гребень водослива, элементы водоприемника, напорные трубопроводы и др.) указанные элементы необходимо рассчитывать на местную прочность.
9.21. Расчеты напряженно-деформированного состояния и местной прочности основания арочных плотин I и II классов следует производить в соответствии со СНиП II-16-76. При этом учитывается возможность образования областей пластических деформаций в береговых примыканиях плотины. Если условия прочности для поверхностей ослабления скального массива не выполняются, следует предусматривать мероприятия согласно п. 9.6.