Строительные нормы и правила строительство в сейсмических районах снип ii-7-81 минстрой россии Москва 1995

20. 
    Активное q_с и пассивное q_с давление несвязного грунта на подпорные стены, плотины, подземные части других гидротехнических сооружений с учетом сейсмического воздействия следует определять по формулам:
    

где

При горизонтальном направлении сейсмического воздействия

при наклонном направлении сейсмического воздействия

 — угол наклона грани стены к вертикали;

 — угол наклона поверхности грунта к горизонту;

 — угол внутреннего трения грунта;

 — угол трения грунта по стене;

 = artgAK₁ - угол отклонения от вертикали равнодействующей плотности грунта р и сейсмической сипы рgAK₁;

В случае определения активного q_c и пассивного q_c* давления водонасыщенного грунта на подпорные стены в формулы следует вводить вес взвешенного грунта (р — p_в)g, сейсмическую силу (р_нас gАК₁) следует определять по плотности насыщенного грунта; при этом угол отклонения равнодействующей равен

где p_b — плотность воды.

Давление насыщающей грунт воды на стену следует определять так же, как а статическом расчете.

В случае расположения грунта под водой следует учитывать сейсмическое давление воды на его поверхность, равное сейсмическому давлению воды на стену на той же глубине. При углах а менее 10° допускается приближенно принимать (р   р_в)gH+p вместо (р   р_в)gH, где р — давление воды на поверхность грунта.

П р и м е ч а н и е . При определении активного давления р > 0, а при определении пассивного давления р < 0.

5.21. Для сооружений, расчет которых производится по одномерной (консольной) схеме, следует учитывать не менее трех форм собственных колебаний, а для сооружений, расчет которых производится по двухмерной схеме, следует учитывать не менее 10 форм колебаний для бетонных плотин и не менее 15 форм — для плотин из грунтовых материалов.

5.22. Для определения сейсмических нагрузок при обосновании строительства гидротехнических сооружений I и II классов и при проектировании сооружений III и IV классов допускается учет только низшего тока колебаний и приближенной формы деформации сооружений, отвечающей этому тону.

Сейсмическую нагрузку на сооружения, расчет которых производится по одномерной (консольной) схеме, следует определять по формулам (1) и (2), при этом коэффициенты _ik допускается вычислять по формуле (6).

где р_в — плотность воды;

 — безразмерный коэффициент присоединенной массы воды, определяемый по табл. 11;

 — коэффициент, учитывающий ограниченность длины водоема и принимаемый для l/h  3 равным 1, а для l/h < 3 — по табл. 12;

l — расстояние между сооружением и противоположным ему берегом водоема (для шлюзов и аналогичных сооружений — между противоположными стенками конструкции) на глубине ²/₃ h от свободной поверхности воды.

П р и м е ч а н и я : 1. Для предварительного выбора характера колебаний сооружения по табл. II следует учитывать для бетонных и железобетонных плотин на нескальном основании колебания вращения и сдвига сооружения как жесткого тела, на скальном основании — деформации изгиба и сдвига, а для плотин из грунтовых материалов - деформации сдвига. В качестве расчетного следует принимать характер колебаний, приводящих к получению максимального значения присоединенной массы воды.

2. Если вода находится с двух сторон сооружения присоединенную массу следует принимать равной сумме присоединенных масс воды, определяемых для каждой из сторон сооружения.

5.27. Для отдельно стоящих сооружений типа водозаборных башен, опор мостов и свай присоединенную массу воды, приходящуюся на единицу длины конструкции, следует определять по формуле

т_в = р_в d²  (19)

где d — диаметр круглого или размер стороны квадратного поперечного сечения сооружения, м;

 — коэффициент, определяемый по табл. 11.

П р и м е ч а н и е . Присоединенную массу воды т_в на единицу длины сваи при поперечных ее колебаниях допускается принимать равной массе воды, эквивалентной объему единицы длины сваи.

а) для жестких массивных оградительных и причальных портовых гидротехнических сооружений:

б) для отдельно стоящих сооружений, перечисленных в п. 5.27:

где р — ординаты эпюры гидродинамического давления, отнесенного к единице площади поверхности сооружения;

П р и м е ч а н и е . Если вода находится с двух сторон сооружения, гидродинамическое давление следует принимать равным сумме абсолютных значений гидродинамических давлений, определенных для каждой из сторон сооружения.

где С_в — скорость звука в воде, равная 1300 м/с;

где z — расстояние от рассматриваемого сечения до водной поверхности;

 — угол наклона напорной грани к вертикали.

31. 
    Высоту гравитационной волны, м, возникающей в водохранилище в случае образования в нем сейсмотектонических деформаций при землетрясениях интенсивностью J = 6 — 9 баллов, учитываемую при назначении превышения гребня плотины над расчетным горизонтом воды, следует определять по формуле
    

Возможность использования таких грунтов в качестве оснований гидротехнических сооружений без указанных выше мероприятий должна обосновываться специальными исследованиями.

При строительстве гидротехнических сооружений на скальных грунтах следует обращать особое внимание на тщательность выполнения мероприятий по укреплению грунта и улучшению контакта сооружений с основанием.

5.37. При наличии в основании или теле сооружения водонасыщенных несвязных грунтов следует производить оценку возможности их разжижения при сейсмическом воздействии.

При возможности разжижения грунтов в теле сооружения или в основании следует предусматривать искусственное уплотнение или укрепление грунтов.

При этом особое внимание следует уделять обеспечению надежности сопряжения противофильтрационных элементов с основанием и береговыми склонами.

П р и м е ч а н и е. Указания этого пункта не распространяются на гидротехнические сооружения с верховыми экранами.

43. 
    Причальные сооружения следует, как правило, возводить в виде конструкций, не подверженных одностороннему давлению грунта. При невозможности выполнения этого условия следует применять заанкеренные стальные шпунтовые стенки при нескальных основаниях и стенки из массивов-гигантов при скальных основаниях. При сейсмичности 7 и 8 баллов допускается также применение сборных конструкций из кладки обыкновенных массивов с выполнением специальных конструктивных мероприятий по усилению монолитности сооружений.
    

Характер движения	Коэффициенты
сооружения		D		
1. Колебания вра­щения недеформи­руемого сооруже­ния с вертикаль­ной напорной гранью на подат­ливом основании при zc  h
2. Горизонтальные поступательные перемещения не­деформируемых сооружений:
с вертикальной напорной гранью	R	R	0,543	0,6
с наклонной напо­рной гранью	Rsin3 	Rsin2 	0,543 Rsin 	0,6
3. Горизонтальные поступательные перемещения не­деформируемых сооружений с вер­тикальной напор­ной гранью в V-образном ущелье	1	D = 1	-	-
4. Горизонтальные изгибные колеба­ния сооружений консольного типа с вертикальной напорной гранью	R+C1(-1) 1+C3(-1)	R+C1(-1)	-	-
5. Горизонтальные сдвиговые колеба­ния сооружений консольного типа с вертикальной напорной гранью		R-C2(-1)	-	-
6. Горизонтальные колебания отдель­ностоящих верти­кальных сооруже­ний типа водоза­борных башен, опор мостов, свай с круглой формой поперечного сече­ния
7. То же, с квадра­тной формой по­перечного сечения

2. В случае, когда угол наклона напорной грани   75°, значения безразмерных коэффициентов принимаются как для вертикальной напорной грани.

3. 
   Значение безразмерного коэффициента, для ключевого сечения симметричных арочных плотин принимается по табл. 13. Для остальных сечения арочных плотин значения этого коэффициента увеличиваются линейно 1,3₁, в пятах.
   
4. 
   Для случаев, не предусмотренных табл. 11, присоединенная масса воды определяется специальными расчетами.
   

Коэффициенты	Отношение z/h
	0,1	0,2	0,3	0,4	0,5	0,6	0,7	0,8	0,9	1
R	0,23	0,36	0,47	0,55	0,61	0,66	0,7	0,72	0,74	0,74
G	0,12	0,23	0,34	0,45	0,55	0,64	0,72	0,79	0,83	0,85
b/h = 3:1 =90o	0,22	0,38	0,47	0,53	0,57	0,59	0,61	0,62	0,63	0,68
b/h = 2:1	0,22	0,35	0,41	0,46	0,49	0,52	0,53	0,54	0,54	0,55
b/h = 1:1 1	0,21	0,29	0,35	0,38	0,41	0,43	0,44	0,45	0,45	0,44
 = 30o для всех отношений b/h	0,08	0,15	0,18	0,22	0,23	0,23	0,22	0,2	0,18	0,15
C1	0,07	0,09	0,1	0,1	0,09	0,08	0,07	0,07	0,06	0,06
C2	0,04	0,09	0,13	0,18	0,23	0,28	0,34	0,38	0,42	0,43
C3	0,86	0,73	0,59	0,46	0,34	0,23	0,14	0,06	0,02	0