Принципы расчета гидротехнических сооружений

Гидротехнические сооружения, их конструкции и основания следует рассчитывать по методу предельных состояний.

Расчеты необходимо производить по двум группам предельных состояний:

по первой (полная непригодность сооружений, их конструкций и оснований к эксплуатации) - расчеты общей прочности и устойчивости системы сооружение - основание, общей фильтрационной прочности оснований и грунтовых сооружений, прочности отдельных элементов сооружений, разрушение которых приводит к прекращению эксплуатации сооружений; расчеты перемещении конструкций, от которых зависит прочность или устойчивость сооружений в целом, и др.;

по второй (непригодность к нормальной эксплуатации) - расчеты оснований на местную прочность; расчеты по ограничению перемещений и деформаций. образованию или раскрытию трещин и строительных швов, нарушению местной фильтрационной прочности или прочности отдельных элементов сооружений, не рассматриваемой по предельным состояниям первой группы.

При расчетах гидротехнических сооружений, их конструкций и оснований надлежит соблюдать следующее условие, обеспечивающее недопущение наступления предельных состояний:

(10)

где - коэффициент сочетаний нагрузок, принимаемый равным: при расчетах по предельным состояниям первой группы - для основного сочетания нагрузок и воздействий в период нормальной эксплуатации 1,0 то же, для периода строительства и ремонта 0,96 для особого сочетания нагрузок и воздействий 0,90 при расчетах по предельным состояниям второй группы 1,0.

F - расчетное значение обобщенного силового воздействия (сила, момент, напряжение), деформации или другого параметра, по которому производится оценка предельного состояния;

R - расчетов значение обобщенной несущей способности, деформации или другого параметра, устанавливаемого нормами проектирования;

- коэффициент условий работы, учитывающий тип сооружения, конструкции или основания, вид материала, приближенность расчетных схем, вид предельного состояния и другие факторы и устанавливаемый действующими нормативными документами на проектирование отдельных видов гидротехнических сооружений, их конструкций и оснований;

- коэффициент надежности по ответственности (назначению) сооружения, учитывающий капитальность и значимость последствий при наступлении тех или иных предельных состояний;

при расчетах по предельным состояниям первой группы принимается для класса сооружения:

I.................. 1,25

II.................. 1,20

III................. 1,15

IV................. 1.10

при расчетах по предельным состояниям второй группы следует принимать равным 1,0;

при расчете устойчивости естественных склонов следует принимать как для класса рядом расположенного проектируемого сооружения.

Значения коэффициентов надежности по материалам и грунтам применяемых для определения расчетных сопротивлений материалов и характеристик грунтов, устанавливаются по СНиП на проектирование отдельных видов гидротехнических сооружений, их конструкций и оснований.

В некоторых случаях расчетные сопротивления материалов и грунтов определяются после статистической обработки результатов экспериментальных исследований.

Расчетное значение нагрузки определяется умножением нормативного значения нагрузки на соответствующий коэффициент надежности по нагрузке .

Нормативные значения нагрузок следует определять по СНиП на проектирование отдельных видов гидротехнических сооружений, их конструкций и оснований.

Расчеты гидротехнических сооружений, их конструкций и оснований по предельным состояниям второй группы следует производить с коэффициентом надежности по нагрузке , а также с коэффициентами надежности по материалам , и грунтам , равными 1,0, за исключением случаев, которые установлены в СНиП на проектирование отдельных видов гидротехнических сооружений, их конструкций и оснований.

Методы расчета гидротехнических сооружений устанавливаются соответствующими нормативными документами по проектированию отдельных видов конструкций и сооружений.

Расчет конструкций и сооружений в необходимых случаях следует производить с учетом нелинейных и неупругих деформаций, влияния трещин и неоднородности материалов.

Нагрузки и воздействия на гидротехнические сооружения подразделяются на:

- постоянные;

- временные (длительные, кратковременные и особые).

Перечень нагрузок и воздействий и их сочетаний, подлежащих учету при расчетах отдельных видов гидротехнических сооружений, их конструкций и оснований, следует принимать по соответствующим строительным нормам и правилам.

Гидротехнические сооружения следует рассчитывать на основные и особые сочетания нагрузок и воздействий.

Основные сочетания включают постоянные, временные длительные и кратковременные нагрузки и воздействия. Особые сочетания включают постоянные, временные длительные, кратковременные и одну (одно) из особых нагрузок и воздействий.

Нагрузки и воздействия необходимо принимать в наиболее неблагоприятных, но реально для рассматриваемого расчетного случая сочетания отдельно для строительного и эксплуатационного периодов и расчетного ремонтного случая.

Технология и организация строительного производства при строительстве водных объектов.

Исходным материалом для организации работ являются данные изысканий, план строительства, чертежи сооружений и характеристика районов строительства. По имеющимся материалам выявляют условия проведенных работ:

- состояние проездных путей;
- характеристика грунтов;
- положение грунтовых вод;
- наличие местных строительных материалов;

Проектной частью организации строительных работ устанавливается:

- распределение земляных масс, выемка и насыпь;
- устройство карьера;
- способы производства земляных работ;
- последовательность работ в установленные сроки выполнения.

В первую очередь производятся следующие виды работ:

- подготовка строительной площадки;
- осушение, вырубка и корчевка древесной растительности;
снос старых неиспользованных зданий;
- строительство линий электропередачи и подъездных дорог.

Затем строится головной электротехнический узел (плотина, водозаборное сооружение и
донный водоспуск). В следующую очередь подготавливается основание для дамб и производится отсыпка этих дамб, затем создается система водоснабжения и строится канализационная система.

Проект организации строительства должен содержать:

- сводный календарный план строительства;

- технологическую схему производства основных работ;

- потребность строительных материалов;

- потребность строительных механизмов;

- потребность в рабочей силе и живом фонде;

- стройгенплан с указанием зданий, карьеров и резервов грунта.

Чтобы все строительные работы осуществлялись по плану и были закончены в срок, перед началом строительства проводят организационные мероприятия и подготовительные работы.

К организационным мероприятиям относятся:

- утверждение проекта сметной документации;
- проверка обеспеченности строительными материалами;
- проверка проектной документации;
- утверждение организаций;
- получение фондов и размещение заказов;
- проверка рабочих чертежей со схемами;
оформление финансирования и заключение договоров;

Подготовительные работы включают в себя:

- создание опорной геодезической сети;
- освобождение зоны участка от построек и т. д.;
- строительство рабочих поселков и складских помещений;
- строительство подъездных путей, системы водоснабжения, линии телефонной связи и линии электроснабжения;
- очистка участка от леса и кустарника, от поверхностных вод.[3]