ДБН В.2.4-3:2025 Гідротехнічні споруди. Основні положення

ДЕРЖАВНІ БУДІВЕЛЬНІ НОРМИ УКРАЇНИ

ГІДРОТЕХНІЧНІ СПОРУДИ

Основні положення

ДБН В.2.4-3:2025

Введено: «ИМЦ » (г. Киев, ул. М. К ривоноса, 2а; т/ф. 249-34-04)

Видання офіційне

Київ Міністерство розвитку громад та територій України

ДЕРЖАВНІ БУДІВЕЛЬНІ НОРМИ УКРАЇНИ

ГІДРОТЕХНІЧНІ СПОРУДИ

Основні положення

ДБН В.2.4-3:2025

Введено: «ИМЦ » (г. Киев, ул. М. К ривоноса, 2а; т/ф. 249-34-04)

Видання офіційне

Київ

Мінрозвитку ено: » (г. т/ф. 249-34-04) ПЕРЕДМОВА

III

ДЕРЖАВНІ БУДІВЕЛЬНІ НОРМИ УКРАЇНИ

ГІДРОТЕХНІЧНІ СПОРУДИ

Основні положення

HIDROTECHNICAL STRUCTURES

Basic statements

Чинні від 2028–01–01

1 СФЕРА ЗАСТОСУВАННЯ

1.1Ці норми встановлюють основні положення та вимоги до проєктування та будівництва гідротехнічних споруд.

1.2Ці норми слід застосовувати під час нового будівництва та реконструкції гідротехнічних споруд атомних, теплових, гідроакумулювальних та гідроелектростанцій, насосних станцій, меліоративних систем, а також гребель, дамб, водоскидних, регуляційних, берегозахисних і огороджувальних споруд, підпірних стін, судноплавних шлюзів, гідротехнічних тунелів, трубопроводів, каналів, рибопропускних і рибозахисних споруд, водосховищ.

1.3Вимоги цих норм можуть повністю або частково застосовуватися для:

— проєктування капітального ремонту гідротехнічних споруд;

— визначення фактичного стану ГТС та оцінювання його відповідності основним вимогам до будівель і споруд та вжиття заходів для забезпечення надійності та безпеки під час експлуатації.

2 НОРМАТИВНІ ПОСИЛАННЯ

У цих нормах є посилання на такі нормативні акти та документи:

Закон України «Про будівельні норми»

Закон України «Про об’єкти підвищеної небезпеки»

Закон України «Про охорону навколишнього природного середовища»

Закон України «Про стратегічну екологічну оцінку»

Закон України «Про оцінку впливу на довкілля»

Водний кодекс України

Видання офіційне

3 ТЕРМІНИ ТА ВИЗНАЧЕННЯ ПОНЯТЬ

У цих нормах використано терміни, установлені в:

3.1Водному Кодексі України: водосховище

3.2Законі України «Про внутрішній водний транспорт»: гідротехнічні споруди внутрішніх водних шляхів

3.3ДБН В.1.2-6: безпека, вплив, граничний стан, граничний стан за несучою здатністю, граничний стан за експлуатаційною придатністю, дія, динамічна дія, довговічність, критерій експлуатаційної придатності, міцність, надійність, несуча здатність, ризик, проєктний термін експлуатації, сейсмічна дія, стійкість

3.4ДБН В.1.2-14: клас наслідків (відповідальності), експлуатація об’єкта, навантаження, нагляд, нормальна експлуатація обʼєкта, режим експлуатації нормальний

3.5ДСТУ 7176: водозабір, водотік, затоплення

3.6ДСТУ 7735: б’єф, верхній б’єф, водний об’єкт, водозлив, водозливна гребля, водопідпірна споруда, водоскид, водоспуск, гідровузол, гребінь греблі, гребля, дамба, дренаж, експлуатація ГТС, екран, зворотний фільтр, зуб греблі, канал, напір, підпір, напірний фронт, нижній б’єф, судноплавний шлюз, технічний стан, ядро греблі.

Нижче подано терміни, додатково використані в цих нормах, та визначення позначених ними понять:

3.7аварія на ГТС

Пошкодження чи руйнування гідротехнічних споруд (ГТС), що сталося з техногенних або природних причин і призвело до загрози життю та здоров’ю людей; виходу з ладу споруд та устаткування; завдало шкоди навколишньому природному середовищу

3.8акведук

Міст-водовід, що влаштовується у разі перетину каналом природної або штучної перешкоди (водотоку, дороги, пониження місцевості), розташованої значно нижче відмітки каналу

3.9автоматизована система контролю гідротехнічних споруд (АСК ГТС)

Комплекс технічних, методичних, програмних засобів, інформаційних ресурсів, персоналу, які забезпечують регулярний (частково автоматичний, частково автоматизований) первинний контроль споруд і оперативну оцінку їхнього стану

3.10безпека ГТС

Властивість ГТС забезпечувати захист життя, здоров'я і належні умови проживання людей, захист навколишнього середовища й об'єктів господарської діяльності

3.11берегозахисна споруда

ГТС для захисту берегів річок, морів і водосховищ від розмивів та руйнування

3.12больверк

Захисна ГТС із підпірної вертикальної стінки та анкерних пристроїв, призначена для захисту берега моря, озера чи водосховища від руйнівної дії хвиль

3.13водовипуск

ГТС, призначена для подачі води з водосховища в канал (трубопровід) зрошувальної системи, системи водопостачання, корисних пропусків води в нижній б’єф

3.14водогін

Підземна виробка для підводу або відводу води в безнапірному або напірному режимі

3.15водозлив водозливної греблі

Криволінійна поверхня водозливної греблі, якою вода без відриву переливається з верхнього б'єфу в нижній

3.16водоскид

ГТС для пропуску води з верхнього б’єфу в нижній, щоб уникнути його переповнення, а також пропуску льоду, шуги та транзиту завислих наносів

3.17гідротехнічний тунель

Підземний водогін, що працює у напірному або безнапірному режимі, залежно від його призначення

3.18гідротехнічні споруди (ГТС)

Інженерні споруди, що постійно взаємодіють з водним середовищем, призначені для використання та охорони природних водних ресурсів, для запобігання шкідливої дії вод, а також для захисту від повеней, селевих потоків, розмиву берегів водних об’єктів

3.19градієнт напору

Показник, що характеризує зміну напору, віднесену до одиниці довжини шляху фільтрації

3.20гребля з ґрунтових матеріалів

Гребля, тіло якої складається не менше ніж на 50 % (за об’ємом) з глинистих, піщаних, кам’яних матеріалів

3.21гребля водозливна

Гребля, призначена для пропуску води через водозливні отвори або переливання через її гребінь широким фронтом з верхнього б’єфу в нижній

3.22дамба регулювальна

Дамба, призначена для регулювання руслової діяльності у визначеному напрямку (поздовжна, поперечна, прямолінійна, криволінійна, повенева (затоплена та незатоплена), струменевідбійна, струмененапрямна)

3.23діагностичні показники

Найбільш значущі контрольовані показники для оцінювання й прогнозування технічного стану ГТС

3.24діафрагма

Вертикальний протифільтраційний пристрій всередині та в основі греблі з ґрунтових матеріалів, виконаний із водонепроникних матеріалів (бетону, залізобетону, металу, полімерних матеріалів) для зменшення фільтраційної витрати крізь тіло греблі й основу, попередження фільтраційних деформацій ґрунту, підвищення стійкості низового укосу греблі

3.25допустима ймовірність виникнення аварій ГТС

Значення імовірності виникнення небезпечних аварійних ситуацій ГТС, яке є виправданим з економічної, соціальної й екологічної точки зору

3.26дренаж греблі з ґрунтових матеріалів

Пристрій для перехоплення і збирання фільтраційних вод, пониження їхнього рівня або порового та фільтраційного тисків, попередження механічної суфозії, для організованого відведення перехоплених вод у нижній б’єф

3.27екран греблі з ґрунтових матеріалів

Протифільтраційне покриття верхового укосу греблі з водонепроникних матеріалів (шару ущільненої глини чи суглинку, полімерної плівки або із залізобетонних плит) для зменшення фільтрації крізь тіло греблі для пониження рівня фільтраційних вод за екраном, попередження фільтраційних деформацій ґрунту, підвищення стійкості низового укосу греблі

3.28канал

Штучний відкритий водогін у земляній виїмці або насипу, або в напіввиїмці чи напівнасипу

3.29каскад гідровузлів

Ряд гідровузлів, розташованих за течією річки на відстані один від одного і пов’язаних між собою загальним водогосподарським режимом для комплексного використання водних ресурсів

3.30коефіцієнт фільтрації

Показник, що характеризує водопроникність ґрунту та чисельно дорівнює швидкості фільтрації води за лінійного закону фільтрації та градієнта напору (п’єзометричному уклоні), що дорівнює одиниці

3.31контактний випір

Відшарування і винесення часток ґрунту із шару ґрунту з меншими фракціями у шар ґрунту з більш крупними фракціями в зоні їхнього контакту під дією градієнта напору, що перевищує допустимий (має різний характер у зв’язних та незв’язних ґрунтах)

3.32контактний розмив

Руйнування ґрунтів на контакті двох різних за крупністю незв’язних ґрунтів під дією фільтраційного потоку, що рухається вздовж лінії контакту, за градієнта напору, який перевищує допустимий

3.33контрольні показники стану

Показники, за допомогою яких здійснюється контроль технічного стану ГТС

3.34контроль стану ГТС

Спостереження для перевірки відповідності показників технічного стану ГТС установленим вимогам

3.35контрольно-вимірювальна апаратура (КВА)

Сукупність інструментальних засобів вимірювання і допоміжних пристроїв, призначених для контрольних спостережень і натурних досліджень технічного стану споруди та її основи

3.36корисний об`єм водосховища

Об`єм, що знаходиться між дзеркалами води на позначках НПР і РМО та задіяний у регулюванні стоку та водозабезпеченні

3.37крива депресії

Лінія вільної поверхні фільтраційного потоку в тілі греблі з ґрунтового матеріалу, що розділяє ґрунт на зони повного та неповного насичення водою

3.38критерії надійності та безпеки гідротехнічної споруди

Гранично допустимі значення контрольованих показників стану ГТС, що відповідають допустимій ймовірності виникнення аварії ГТС

3.39мертвий об`єм водосховища

Об`єм, що знаходиться між дзеркалом води на позначці РМО та дном водосховища

3.40мол

Огороджувальна споруда, що примикає одним кінцем до берега або до штучно утвореної території

3.41моніторинг ГТС

Система періодичних або неперервних планових спостережень і контролю, які проводять централізовано, за спеціально розробленою програмою, для визначення і прогнозування змін технічного стану ГТС для недопущення досягнення контрольованими показниками гранично допустимих значень та попередження або усунення виявлених негативних явищ та процесів

3.42напір (або перепад напору) на ГТС

Перевищення рівня води в верхньому б’єфі над рівнем води в нижньому

3.43напірний фронт

Сукупність водопідпірних споруд, що сприймають напір (греблі бетонні, залізобетонні, з ґрунтових матеріалів, будівлі ГЕС)

3.44насосна станція

Комплекс ГТС та устаткування, призначені для забору води, транспортування та її підйому до місця споживання чи розподілу

3.45нормальний підпірний рівень (НПР)

Максимальний рівень води у водосховищі, що відповідає нормальним умовам роботи споруд гідровузла та обмежує зверху корисний об`єм водосховища

3.46об`єм водосховища за форсованого підпірного рівня

Об`єм, що знаходиться між дзеркалами води на відмітках ФПР і НПР та використовується для тимчасової акумуляції води під час проходження максимальних витрат у період повені чи паводку для зменшення затоплень територій у нижньому бʼєфі

3.47огороджувальна споруда

Гідротехнічна споруда, що захищає територію, населені пункти від хвиль, течій, наносів і криги (моли, хвилеломи (на морях, озерах, водосховищах), льодозахисні дамби та льодорізи на річках)

3.48перепад (односхідчастий, багатосхідчастий)

Спряжена споруда у вигляді горизонтальних (східців) і вертикальних або похилих (стінок) ділянок

3.49перехідні зони ґрунтової греблі

Шари ґрунтових матеріалів, вкладені по типу зворотного фільтру в зоні контакту тіла греблі з ґрунтових матеріалів із ядром або екраном для унеможливлення розвитку внутрішньої механічної суфозії

3.50повний об`єм водосховища

Об`єм між дном водосховища та НПР, що є сумою корисного обʼєму та мертвого об`єму водосховища

3.51показники стану ГТС

Контрольовані діагностичні показники стану ГТС, встановлені проєктною та/або технічною документацією на об’єкт, які можуть бути виміряні й проконтрольовані у будь-який момент часу згідно з заданим технічним регламентом відповідними засобами контролю й технічної діагностики

3.52протифільтраційний пристрій в основі ГТС

Елемент ГТС у вигляді протифільтраційної завіси в основі (з металевого шпунта, бетонної стінки, цементаційної завіси тощо) для зниження тиску фільтраційного потоку в основі та при виході в нижній б’єф, витрат води із водосховища та каналів, попередження фільтраційних деформацій ґрунту основи

3.53регулювання русла

Сукупність ГТС та регуляційних заходів для впливу щодо зміни режиму річки (зміни витрат і рівнів води) та стабілізації русла

3.54регулювання стоку

Перерозподіл у часі об’єму стоку води, що здійснюється через акумулювання води у водосховищі під час багатоводного періоду для забезпечення водоспоживачів у маловодний період

3.55регуляційна споруда

ГТС, призначена для регулювання режиму потоку річки (зокрема поздовжні, струмененапрямні дамби, дамби обвалування, загати, напівзагати, берегові шпори, траверси, буни, берегоукріплювальні споруди, донні пороги)

3.56рівень мертвого об`єму (РМО)

Гранично можливий рівень спрацювання водосховища, який обмежує знизу корисний об'єм водосховища

3.57рибопропускна споруда

Споруда для пропускання риби через гідровузол

3.58спряжена споруда

Споруда для спрягання ділянок каналу або траси відкритих водоскидів, розташованих на різних відмітках в місцях падіння рельєфу місцевості, яка також виконує функції гасіння енергії

3.59стоян роздільний

Стінка, що розділяє водозлив від глухої греблі або від будівлі ГЕС, захищає ґрунт основи, що примикає до водозливу споруди, від розмиву потоком, що скидається через водозлив та запобігає збійності течії

3.60стоян спряжений

Стінка, що забезпечує плавний підхід потоку до водоскидної греблі, будівлі ГЕС та розтікання потоку в нижньому б’єфі, попереджує розмиви берегів та ґрунтових гребель у б’єфах, надійне спряження бетонної греблі з ґрунтовою або з берегами

3.61струмененапрямна споруда

Гідротехнічна споруда, що забезпечує рівномірний та плавний підхід потоку води до отворів греблі, моста та плавного спряження з незарегульованим руслом для активної дії на течію в бажаному напрямку

3.62судноплавний шлюз (шлюз)

Напірна ГТС, призначена для переміщення суден з одного б’єфа в інший

3.63суфозія механічна (внутрішня, зовнішня)

Зміна гранулометричного складу і структури ґрунту внаслідок переміщення фільтраційним потоком дрібних часток ґрунту (внутрішня) або їх винесення (зовнішня), в результаті чого можливе порушення міцності і стійкості ґрунту

3.64суфозія хімічна

Зміна гранулометричного складу та структури ґрунту внаслідок розчинення водорозчинних солей, що містяться в ґрунті, або їхнього вимивання, в результаті чого можливе порушення міцності і стійкості ґрунту

3.65тимчасові ГТС

Споруди, що використовують тільки в період нового будівництва та реконструкції ГТС

3.66фільтраційні деформації ґрунту

Деформації твердої фази ґрунту, зміна гранулометричного складу та структури ґрунту переважно під дією сил гідравлічного впливу фільтраційного потоку (механічна суфозія, фільтраційний випір, контактний випір, контактний розмив, хімічна суфозія)

3.67фільтраційна стійкість ґрунту

Здатність ґрунту споруди та її основи чинити опір руйнівному впливу фільтраційного потоку у вигляді фільтраційних деформацій

3.68фільтраційний випір

Вид фільтраційних деформацій ґрунту, що характеризується відривом та переміщенням частини ґрунту, що примикає до водонепроникної частини ГТС, під дією висхідного градієнта напору, що перевищує допустимий

3.69фільтрація

Рух води у пористому або тріщинуватому середовищі

3.70форсований підпірний рівень (ФПР)

Максимально допустимий підпірний рівень, який відповідає короткочасному перевищенню рівня води над НПР у верхньому б҆ʼєфі за надзвичайних умов експлуатації ГТС під час пропускання через гідровузол максимальної розрахункової витрати води

3.71хвилелом

Огороджувальна споруда, що не примикає до берега, для захисту від хвиль, течій та наносів берегових ділянок водних об’єктів

3.72швидкотік

Спряжена споруда у вигляді бетонного лотка із нахилом дна, більшим за критичний

3.73шпора берегова

Незатоплена регуляційна/струмененапрямна споруда, закріплена одним кінцем до берега та розташована перпендикулярно або під кутом до динамічної осі потоку в річці

4 ПОЗНАКИ ТА СКОРОЧЕННЯ

У цих нормах використано такі познаки та скорочення:

АЕС – атомна електростанція;

ГЕС – гідроелектростанція;

ГАЕС – гідроакумулювальна електростанція;

ГТС – гідротехнічні споруди;

ДЗПГС – допустиме значення показників граничного стану;

ЗНО – засоби навігаційного обладнання;

МРЗ – максимальний розрахунковий землетрус;

НДС – напружено-деформований стан;

НПР – нормальний підпірний рівень;

НС – насосна станція;

НТС – науково-технічний супровід;

ОВД – оцінка впливу на довкілля;

ПВР – проєкт виконання робіт;

ПЗ – проєктний землетрус;

ПОБ – проєкт організації будівництва;

РМО – рівень мертвого об’єму;

ТЕС – теплоелектростанція;

ФПР – форсований підпірний рівень.

Основні умовні позначення, індекси та скорочення, що мають використовуватися у будівельних нормах та стандартах щодо проєктування ГТС, наведено в додатку А.

5 ЗАГАЛЬНІ ПОЛОЖЕННЯ

5.1Гідротехнічні споруди (далі – ГТС) загалом та їхні складові частини, що проєктують, будують та/або експлуатують, повинні відповідати функціональному призначенню та забезпечувати виконання основних вимог до будівель і споруд згідно з Законом України «Про будівельні норми» протягом усього життєвого циклу щодо:

— збереження несучої здатності та стійкості як споруди, так і її складових частинн за нормального функціонування технологічного процесу;

— забезпечення стійкості проти фільтраційних деформацій та розмиву;

— забезпечення евакуації обслуговувального персоналу в разі виникнення небезпеки;

— охорони довкілля та виконання природоохоронних заходів.

5.2ГТС повинні бути запроєктовані і побудовані з відповідною несучою здатністю та стійкістю, експлуатаційною надійністю та довговічністю, щоб протягом проєктного терміну експлуатації не допускати руйнування споруд, їхніх основ та/або конструкцій, деформацій, що перевищують ДЗПГС, та пошкоджень конструкцій внаслідок встановленого обладнання.

При введенні в експлуатацію ГТС повинні бути надійними та безпечними, витримувати усі регламентовані нормами впливи та навантаження.

5.3Перелік основних типів ГТС наведено в додатку Б.

5.4Інженерні вишукування для проєктування та будівництва ГТС виконують згідно з ДБН А.2.1-1.

5.5Проєктування, будівництво та експлуатацію ГТС, які відносять до обʼєктів підвищеної небезпеки, виконують з урахуванням положень Закону України «Про об’єкти підвищеної небезпеки».

5.6Проєктування та будівництво ГТС виконують з урахуванням вимог техногенної безпеки, інженерно-технічних заходів цивільного захисту згідно з ДБН В.1.2-4 і ДСТУ 8773, інженерного захисту територій, будівель і споруд від небезпечних геологічних процесів згідно з ДБН В.1.1-24, ДБН В.1.1-25, ДБН В.1.1-45, ДБН В.1.1-46, сейсмостійкості згідно з ДБН В.1.1-12 та вимог щодо пожежної безпеки згідно з ДБН В.1.1-7, ДБН В.1.2-7.

5.7Водонапірні ГТС класу наслідків (відповідальності) СС3 і СС2 слід обладнувати автоматизованими системами раннього виявлення надзвичайних ситуацій та систем локального оповіщення персоналу і населення щодо загрози надзвичайних ситуацій (прориву напірного фронту, зсуву схилів, аварій на потенційно небезпечних об’єктах, небезпечних природних процесів тощо) згідно з ДБН В.2.5-76.

6 НАДІЙНІСТЬ ТА БЕЗПЕКА ГІДРОТЕХНІЧНИХ СПОРУД

6.1Забезпечення надійності та безпеки ГТС ґрунтуються на виконанні основних вимог до них згідно з ДБН В.1.2-6, ДБН В.1.2-7, ДБН В.1.2-8 упродовж проєктного терміну експлуатації споруд з урахуванням передбачуваних навантажень та впливів на них згідно з ДБН В.1.2-2.

6.2Загальні умови забезпечення надійності та безпеки ГТС полягають у тому, щоб контрольовані показники стану споруд і конструкцій не перевищували відповідних ДЗПГС.

6.3Забезпечення надійності та безпеки ГТС виконують відповідно до ДБН В.1.2-14 на підставі дотримання таких основних вимог:

— неперевищення ДЗПГС за умов забезпечення несучої здатності та стійкості (зокрема фільтраційної) конструкцій, споруд і їхніх основ;

— неперевищення допустимої ймовірності виникнення аварій (таблиця 7.3);

— організації належного нагляду за безпекою;

— забезпечення неперервної експлуатації;

— виконання заходів щодо підтримання належних рівнів безпеки, у тому числі дотримання критеріїв безпеки, оснащення автоматизованими засобами моніторингу та контролю за напружено-деформованим станом, деформаціями, осіданням та зміщенням, тріщиноутворенням, фільтраційними процесами у споруді та її основі, рівнями верхнього та нижнього бʼєфів;

— необхідності завчасного проведення комплексу заходів щодо зменшення ймовірності виникнення надзвичайних ситуацій.

6.4На надійність ГТС впливають міцність та довговічність матеріалів, основ, несуча здатність конструктивних елементів, для оцінювання яких слід застосовувати:

— розрахункові методи;

— візуальні та інструментальні спостереження за поточним технічним станом;

— інструментальні дослідження (руйнівні і неруйнівні методи);

— кліматичні (короткострокові і довгострокові) дані;

— хімічні небезпеки (зокрема корозійні).

6.5Надійність та безпека ГТС, на основі оцінювання їхнього поточного технічного стану, забезпечуються на підставі аналізу та узагальнення даних періодичних візуальних обстежень, інструментальних спостережень та постійного автоматизованого моніторингу.

6.6Конструктивні рішення ГТС та їхніх елементів розробляють відповідно до класу наслідків (відповідальності) з урахуванням функціонального призначення, природно-кліматичних та інженерно-геологічних умов будівництва.

Будівельні конструкції повинні бути довговічними і надійними з урахуванням можливих небезпечних впливів.

6.7Під час проєктування ГТС для забезпечення їх надійності та безпеки на всіх етапах життєвого циклу слід встановлювати відповідні вимоги щодо управління якістю та здійснення контролю.

7 ОСНОВНІ РОЗРАХУНКОВІ ПОЛОЖЕННЯ

7.1 Загальні положення

7.1.1Для обґрунтування надійності та безпеки ГТС повинні виконуватись такі розрахунки з використанням чисельних методів:

а) гідравлічні розрахунки;

б) фільтраційні розрахунки;

в) розрахунки НДС за граничними станами системи «споруда–основа» на розрахункові ситуації, передбачені ДБН В.1.2-6 з урахуванням температурних впливів.

7.1.2Додатково до розрахунків за 7.1.1, виконаних для обґрунтування прийнятих технічних рішень щодо стійкості та довговічності системи «споруда–основа», розрахунки надійності споруд класу наслідків (відповідальності) СС3 (значних наслідків) рекомендується виокнувати імовірнісними методами згідно з ДБН В.1.2-14.

7.1.3Розрахунки ГТС за граничними станами повинні відображати реальні умови роботи конструкцій споруд за відповідних розрахункових ситуаціях, комбінаціях дій (навантажень) та впливів. Розрахункові моделі мають враховувати чинники (нелінійні ефекти), що мають істотний вплив на граничний стан за несучою здатністю та граничний стан за експлуатаційною придатністю.

7.1.4Прийняття розрахункових ситуацій повинно відповідати умовам, які передбачають під час будівництва та експлуатації ГТС.

7.1.5Основні технічні рішення, що визначають надійність ГТС класів наслідків (відповідальності) СС3, рекомендовано обґрунтовувати експериментальними дослідженнями, фізичним та математичним моделюванням.

7.2 Розрахунок класу наслідків (відповідальності) ГТС

7.2.1Клас наслідків (відповідальності) ГТС визначають за таблицею 1 ДБН В.1.2-14.

7.2.2Категорії відповідальності конструкцій ГТС визначають за 5.2 ДБН В.1.2-14.

7.2.3Тимчасові ГТС рекомендовано відносити до класу наслідків (відповідальності) СС1.

Під час визначення класу наслідків (відповідальності) тимчасових споруд слід враховувати можливість їх руйнування, що може спричинити наслідки катастрофічного характеру або значне затримування зведення основних споруд класу наслідків (відповідальності) СС3. У цьому разі доцільно їх відносити, за відповідного обґрунтування, до класу наслідків (відповідальності) СС2 і СС3.

7.3 Дії (навантаження) і впливи

7.3.1Під час проєктування ГТС слід враховувати постійні, змінні (тимчасові) та випадкові (епізодичні) дії.

Перелік дій (навантажень) і впливів на ГТС наведено в додатку В.

7.3.2ГТС слід розраховувати на розрахункові ситуації – усталені, перехідні, випадкові (аварійні) та сейсмічні згідно з 5.2.2 ДБН В.1.2-6, ДБН В.1.1-12.

Дії (навантаження) і впливи необхідно приймати в найбільш несприятливих, але реальних для розглянутої розрахункової ситуації, комбінаціях окремо для етапів будівництва, експлуатації та розрахункової ремонтної ситуації.

7.3.3Під час проєктування річкових гідровузлів дії (навантаження) від гідростатичного тиску води на ГТС і основу та динамічний вплив води, що діє на споруди, повинні визначатися для двох розрахункових ситуацій: усталеної і випадкової (аварійної) з витратами води згідно з 7.5.1 та додатком В.

7.3.4Дії (навантаження), які відповідають пропуску витрати води усталеної розрахункової ситуації, визначають за нормального підпірного рівня у верхньому б'єфі. Їх слід враховувати в складі основної комбінації з постійних та змінних (тимчасових) дій (навантажень) і впливів.

Для гідровузлів, через які пропуск витрат води усталеної розрахункової ситуації виконують при рівнях верхніх б'єфів, що перевищують нормальні підпірні рівні, відповідні їм впливи (навантаження) також слід враховувати в складі основної комбінації, що охоплює постійні та змінні (тимчасові) дії (навантаження) і впливи.

7.3.5Навантаження від тиску води на споруди й основи та гідродинамічний вплив фільтраційного потоку, що відповідають пропуску витрати води випадкової (аварійної) розрахункової ситуації, повинні визначатись за форсованого підпірного рівня у верхньому б'єфі і враховуватися в складі аварійної комбінації дій (навантажень) і впливів.

7.3.6Для етапу будівництва слід враховувати можливість підвищення рівня води проти розрахункового через виникнення заторних і зажорних явищ.

7.3.7Для споруд, призначених для захисту від повеней, дії (навантаження) і впливи при рівнях, що перевищують розрахункові, слід враховувати у випадковій (аварійній) розрахунковій ситуації.

7.4 Розрахунки НДС за граничними станами

7.4.1Під час проєктування ГТС використовують розрахунки за граничними станами за несучою здатністю та граничними станами за експлуатаційною придатністю з урахуванням ДБН В.1.2-6, ДБН В.1.2-14.

7.4.2Розрахунки за граничними станами ґрунтуються на використанні моделей (фізичних або математичних) конструкцій, ГТС, основ (чи ґрунтових ГТС) і дій (навантажень) для відповідних граничних станів, розрахункових ситуацій та комбінацій навантажень.

7.4.3Перевірку за несучою здатністю ГТС виконують такими розрахунками: загальної стійкості системи «споруда–основа»; фільтраційної стійкості ґрунтових ГТС і їхніх основ; несучої здатності і довговічності окремих елементів споруд; розрахунків стійкості гребель, які визначають безпеку гідровузла загалом.

7.4.4Граничні стани за експлуатаційною придатністю визначають функціонування ГТС за нормальних умов експлуатації та визначають придатність ГТС до нормальної експлуатації розрахунками місцевої стійкості, а також фільтраційної стійкості, переміщень і деформацій, утворення або розкриття тріщин і будівельних швів; розрахунками окремих елементів споруд, що не відносять до розрахунків за граничними станами за несучою здатністю.

7.4.5Під час розрахунків ГТС, їхніх конструкцій і основ слід виконувати загальну умову, що забезпечує недопущення настання граничних станів:

𝐸 ≤ 𝑅 (7.1) 𝑑 𝑑 або за формулою:

𝑅 𝛾 ∙ 𝐹 ≤ (7.2) 𝑙𝑐 𝛾 𝑛

Розрахункову величину результату дій Ed визначають з урахуванням коефіцієнта надійності за навантаженням γf.

Розрахункову величину опору Rd узагальненої несучої здатності або іншого параметру (за розрахунках граничних станів за несучою здатністю – це розрахункове значення; за розрахунках граничних станів за експлуатаційною придатністю – це характеристичне значення), що встановлюють нормативними документами на проєктування окремих типів ГТС, визначають з урахуванням коефіцієнтів надійності за матеріалом γm або ґрунту γg і умов роботи γс.

Коефіцієнт комбінації навантажень γlс визначають за таблицею 7.1 з урахуванням ДБН В.1.2-2.

Коефіцієнт надійності за відповідальністю (коефіцієнт відповідальності) γn визначають залежно від класу наслідків (відповідальності) ГТС за ДБН В.1.2-14.

Примітка 1. У разі розрахунків граничних станів за експлуатаційною придатністю γlс = 1,0.

Примітка 2. До основної комбінації дій (навантажень) і впливів в період нормальної експлуатації, зазвичай, включають постійні, змінні (тимчасові) та випадкові (епізодичні) дії (навантаження) імовірністю більше ніж 0,01.

Розрахункове значення дії (навантаження) визначають множенням характеристичного значення дії (навантаження) на відповідний коефіцієнт надійності за навантаженням γf.

Характеристичні значення дій (навантажень) визначаються за відповідними нормативними документами на проєктування окремих видів ГТС, їхніх конструкцій і основ.

7.4.6Значення коефіцієнтів надійності за навантаженням γf під час розрахунків за граничними станами за несучою здатністю слід приймати відповідно до додатка Г.

7.4.7Значення коефіцієнтів надійності за матеріалом γm і ґрунтом γg, що застосовують для визначення розрахункових міцності матеріалів і характеристик ґрунтів, встановлюються відповідними нормативними документами на проєктування окремих типів ГТС, їхніх конструкцій і основ.

Якщо в нормативних документах на проєктування певних типів ГТС не наведено конкретних рекомендацій щодо розподілу конструкцій за категоріями відповідальності, слід їх відносити до категорії Б.

7.4.8Значення коефіцієнта умов роботи γс, що враховує тип споруди, конструкції або основи, вид матеріалу, наближеність розрахункових схем, вид граничного стану та інші чинники, встановлюються нормативними документами на проєктування окремих видів ГТС, їхніх конструкцій і основ.

Коефіцієнти γm, γg, γс застосовуються як співмножники у разі визначення значення R (в чисельнику формули 7.2).

7.4.9Розрахунки ГТС, їхніх конструкцій і основ за граничними станами за експлуатаційною придатністю слід проводити з коефіцієнтом надійності за навантаженням γf, а також з коефіцієнтами надійності за матеріалом γm і ґрунтом γg, що дорівнюють 1,0, крім випадків, які встановлені нормативними документами на проєктування окремих видів ГТС, їхніх конструкцій і основ.

7.4.10ГТС, їхні конструкції та основи слід проєктувати так, щоб умова (7.1 та 7.2) недопущення настання допустимих розрахункових та характеристичних значень граничних станів дотримувалася на всіх етапах їх життєвого циклу.

7.4.11У разі продовження проєктного терміну експлуатації ГТС перевірка граничних станів має проводитись з урахуванням нового (подовженого) проєктного терміну експлуатації.

7.4.12Проєктні терміни експлуатації основних ГТС залежно від класу наслідків (відповідальності) повинні бути не менше термінів, зазначених у таблиці 7.2.

7.4.13Розрахунки конструкцій і споруд ГТС класу наслідків (відповідальності) СС2 і СС3 слід проводити з урахуванням фізичної нелінійності деформування, впливу тріщин і неоднорідності матеріалів, зміни фізико-механічних характеристик будівельних матеріалів і ґрунтів основи в часі, поетапності зведення і навантаження ГТС.

7.4.14Вибір критеріїв досягнення граничних станів і методів розрахунку ГТС виконують згідно з відповідними нормативними документами на проєктування окремих типів ГТС і конструкцій.

У разі оцінювання надійності ГТС на основі розрахунків імовірнісними методами повинні бути отримані розрахункові значення імовірності виникнення аварій на спорудах, які для напірних ГТС класу наслідків (відповідальності) СС2, СС3 не повинні перевищувати допустимої ймовірності, наведеної в таблці 7.3.

7.5 Розрахункові витрати і рівні води

7.5.1У разі проєктування постійних річкових ГТС розрахункові максимальні витрати води слід приймати виходячи із щорічної імовірності перевищення (забезпеченості), що встановлюється залежно від класу наслідків (відповідальності) споруд, згідно з таблицею 7.4.

7.5.2Розрахункову витрату води, що пропускається під час експлуатації через постійні водопропускні споруди гідровузла, необхідно визначати виходячи з розрахункової максимальної витрати, отриманої відповідно до 7.5.1, з урахуванням трансформації паводку водосховищем, створеним цим гідровузлом або розташованим вище за течією, а також змін умов формування стоку, спричинені природними причинами (кліматичними змінами тощо) і господарською діяльністю в басейні річки.

Примітка. Перевірочна витрата приймається збільшеною на значення гарантованої поправки ∆Q, %, яка визначається залежно від гідрологічної вивченості річки та прийнятого закону розподілу імовірності максимальних витрат води.

7.5.3Пропуск розрахункової витрати води для усталеної розрахункової ситуації повинен забезпечуватися за нормального підпірного рівня через всі експлуатаційні водопропускні споруди гідровузла за повного їхнього відкриття.

При кількості затворів на водоскидній греблі більше шести слід враховувати імовірну неможливість відкриття одного затвору і виключення одного прогону з розрахунку пропуску паводку.

Врахування пропускної здатності гідроагрегатів у разі пропуску розрахункового паводку слід обґрунтовувати під час проєктування кожного гідровузла залежно від кількості агрегатів ГЕС, умов роботи в енергосистемі, імовірності аварійних ситуацій на ГЕС, а також фактичного напору на ГЕС.

7.5.4Пропуск розрахункової витрати води для випадкової (аварійної) розрахункової ситуації повинен забезпечуватися у разі неперевищення форсованого підпірного рівня, найвищого технічно й економічно обґрунтованого (у тому числі з урахуванням вимог щодо безпеки населення і об’єктів у верхньому б’єфі) рівня води, всіма водопропускними спорудами гідровузла, охоплюючи експлуатаційні водоскиди, турбіни ГЕС, водозабірні споруди зрошувальних систем і систем водопостачання, судноплавні шлюзи, рибопропускні споруди і резервні водоскиди.

При цьому, з огляду на короткочасність проходження піка паводку, допускається:

— зменшення виробітку електроенергії ГЕС;

— порушення нормальної роботи водозабірних споруд, що не призводить до створення аварійних ситуацій на об'єктах – споживачах води;

— ушкодження резервних водоскидів, що не знижує надійності основних споруд;

— пропуск води через водоводи замкнутого поперечного перерізу при змінних режимах, що не призводить до руйнування водоводів;

— розмив русла і берегових схилів у нижньому б’єфі гідровузла, що не загрожує руйнуванню основних споруд, територій підприємств, за умови, що наслідки розмиву можуть бути усунуті після пропуску паводку.

Врахування пропускної здатності гідроагрегатів ГЕС у разі пропуску розрахункової витрати для випадкової (аварійної) розрахункової ситуації здійснюють так само, як і для усталеної розрахункової ситуації.

7.5.5На річках з каскадним розташуванням гідровузлів розрахункові максимальні витрати води для гідровузла слід призначати з урахуванням його класу наслідків (відповідальності), але не нижче значень витрат, що дорівнюють сумі витрат пропускної здатності гідровузла, розташованого вище і розрахункових максимальних витрат бічної приточності на ділянці між гідровузлами, прийнятих для усталеної і випадкової (аварійної) розрахункових ситуацій відповідно до класу наслідків (відповідальності) гідровузла, що проєктується.

Незалежно від класу наслідків (відповідальності) споруд гідровузлів, розташованих у каскаді, пропуск витрати води усталеної розрахункової ситуації не повинен призводити до порушення нормальної експлуатації основних ГТС, розташованих нижче гідровузлів.

7.5.6У разі тимчасової експлуатації постійних ГТС у складі пускового комплексу, розрахункові максимальні витрати води, прийняті для пускового комплексу, за відповідного обґрунтування допускається знижувати. Разом з тим, імовірність перевищення максимальної витрати води для цього періоду допускається приймати залежно від класу наслідків (відповідальності) споруд пускового комплексу відповідно до таблиці 7.5.

Для постійних ГТС у період їхньої тимчасової експлуатації під час будівництва щорічні імовірності перевищення розрахункових максимальних витрат води слід приймати за таблицею 7.4 залежно від класу наслідків (відповідальності) споруд пускового комплексу.

7.5.7У разі проєктування тимчасових ГТС розрахункові максимальні витрати води слід приймати виходячи із щорічної імовірності перевищення (забезпеченості), що встановлюється залежно від класу наслідків (відповідальності) та строків експлуатації споруд для усталеної розрахункової ситуації.

Щорічну розрахункову імовірність перевищення розрахункових максимальних витрат води слід приймати такою, що дорівнює:

— для тимчасових ГТС класу наслідків (відповідальності) СС1:

— для тимчасових ГТС класу наслідків (відповідальності) СС2:

Для тимчасових ГТС класу наслідків (відповідальності) СС3 у разі катастрофічних наслідків можливих гідродинамічних аварій – згідно з таблицею 7.5.

7.5.8Для ГЕС, що не входять до складу комплексного гідровузла, розрахункові максимальні витрати води слід визначати відповідно до 7.5.1 за усталеною розрахунковою ситуацією.

Для пропуску розрахункової витрати води через низьконапірні (до 12 м) греблі малих ГЕС допускається використання ділянок заплави ріки, обладнаних кріпленнями, що перешкоджають підмиванню основних споруд малої ГЕС.

8 ПРОЄКТУВАННЯ ГІДРОТЕХНІЧНИХ СПОРУД

8.1 Загальні положення

8.1.1У разі проєктування ГТС та виборі ділянки для її розміщення слід виходити зі схеми комплексного використання водних ресурсів річки з урахуванням галузевих програм розвитку та природних умов району будівництва (топографічних, інженерно-геологічних, гідрологічних, кліматичних, екологічних), сейсмічності, впливу на навколишнє природне середовище, досвіду зведення аналогічних ГТС в подібних природних умовах, а також техніко-економічного порівняння варіантів проєктних рішень, спрямованих на забезпечення надійності ГТС.

8.1.2Проєктування всіх типів ГТС класу наслідків (відповідальності) СС2 та СС3 рекомендується виконувати в три стадії, а саме: техніко-економічне обґрунтування (ТЕО); проєкт (П); робоча документація (Р) згідно з вимогами ДБН А.2.2-3.

Орієнтовний склад проєкту будівництва нового будівництва ГТС наведено в додатку Д.

8.1.3У складі проєкту ГТС слід передбачати:

— моніторинг за роботою ГТС і їхнім станом як під час будівництва, так і під час експлуатації для своєчасного виявлення дефектів, пошкоджень і руйнувань та негативних процесів, призначення ремонтних заходів, запобігання відмов і аварій, поліпшення режимів експлуатації та оцінювання рівня безпеки і допустимої ймовірність виникнення аварій;

— розроблення критеріїв безпеки ГТС, які перед введенням в експлуатацію і під час експлуатації повинні уточнюватися на основі результатів інструментальних спостережень за станом споруд, навантаженнями та впливами, а також з урахуванням змін характеристик матеріалів споруд і основ, конструктивно-технологічних рішень;

— технічні рішення щодо використання в будівельний і експлуатаційний етапи кар'єрів ґрунтів, виробничих об'єктів, під'їзних шляхів, автономних джерел електроенергії та ліній електропередач, протиаварійних засобів оперативної дії;

— конструктивно-технологічні рішення щодо запобігання розвитку можливих небезпечних пошкоджень і аварійних ситуацій, які можуть виникнути в періоди будівництва та експлуатації;

— розрахунки з оцінки можливих матеріальних і соціальних збитків від потенційної аварії ГТС з порушенням напірного фронту.

8.1.4Вибір створу, типів ГТС, їхніх параметрів (а також водогосподарчі, водноенергетичні) та компоновок слід виконувати на основі техніко-економічного порівняння варіантів з урахуванням:

— функціонального призначення споруд;

— природних умов вибраного майданчика;

— технології виконання робіт;

— умов постійної та тимчасової експлуатації споруд;

— інженерного захисту територій, будівель і споруд від затоплення та підтоплення;

— впливу будівництва та експлуатації об’єкта на довкілля та здоров’я населення;

— підготовки територій та ложа водосховища, водоохоронних зон для забезпечення якості води;

— необхідних умов судноплавства;

— рибоохоронних заходів;

— сприятливих рівневого і швидкісного режимів у б’єфах з урахуванням інтересів водоспоживачів та водокористувачів;

— забезпечення естетичних та архітектурних вимог до ГТС.

8.1.5Інженерні вишукування повинні забезпечувати отримання вихідних даних для проєктування ГТС, охополюючи розрахунки, прийняття рішень з інженерного захисту, охорони довкілля.

Інженерно-геологічними вишукуваннями встановлюються основні фізико-механічні параметри властивостей ґрунтів, на основі яких виконують розрахунки НДС системи «споруда– основа» на розрахункові ситуації.

Інженерно-геодезичними вишукуваннями отримують топографо-геодезичні матеріали щодо рельєфу місцевості, розміщення споруд та будівель для комплексного оцінювання природних та техногенних умов будівництва, вибору варіантів створу гідровузла, типу споруд.

Інженерно-метеорологічними вишукуваннями вивчають метеорологічний режим та кліматичні характеристики, необхідні для прийняття проєктних рішень.

Інженерно-гідрологічними вишукуваннями вивчають гідрологічний режим території будівництва, режим водних об’єктів, розрахункові гідрологічні характеристики, ступінь впливу небезпечних гідрологічних явищ та процесів.

8.1.6Проєктування та розрахунки ГТС слід виконувати з урахуванням вимог 7.3, 7.4 для забезпечення загальної несучої здатності окремих елементів та конструкцій ГТС, їхньої стійкості на зсув і перекидання, фільтраційної стійкості, спільної роботи споруди й основи, довговічності в конкретних умовах експлуатації, а також особливостей проєктування та розрахунків різних конструкцій ГТС, наведених нижче у цьому розділі.

8.1.7Науково-технічний супровід гідротехнічних споруд (ГТС) класу наслідків (відповідальності) СС3 на етапах проєктування, будівництва та експлуатації передбачає проведення натурних спостережень та оцінювання технічного стану ГТС; оцінювання технологічних процесів, що впливають на екологічну безпеку в районі гідровузла.

8.1.8У разі проєктування ГТС повинні бути передбачені інженерні заходи з охорони навколишнього середовища. Екологічне обґрунтування проєкту ГТС має охоплювати комплекс природоохоронних заходів під час будівництва й експлуатації, а також заходи з охорони навколишнього природного середовища.

8.1.9Залежно від топографічних та інженерно-геологічних умов, компоновки, технологічного призначення в одному створі можуть застосовуватись греблі різних типів.

8.1.10У разі проєктування ГТС класу наслідків (відповідальності) СС2 та СС3 рекомендується розглядати можливість зведення та введення їх в експлуатацію окремими пусковими комплексами.

8.2 Греблі з ґрунтових матеріалів

8.2.1Під час вибору типу гребель з ґрунтових матеріалів додатково до вимог 8.1.4 слід враховувати:

— наявність місцевих будівельних матеріалів;

— особливості гідрологічного та гідрогеологічного режимів у створі гідровузла;

— сейсмічність району будівництва;

— величину напору води;

— компоновку гідровузла;

— схеми організації будівництва і виконання робіт;

— терміни будівництва;

— умови експлуатації;

— досвід проєктування, будівництва та експлуатації гребель в аналогічних природних умовах.

8.2.2Проєктування гребель з ґрунтових матеріалів слід виконувати з урахуванням вимог 7.4.

8.2.3Під час проєктування ґрунтових гребель класу наслідків (відповідальності) СС2 і СС3 слід виконувати такі розрахунки:

— фільтраційні (положення кривої депресії, градієнтів напору, фільтраційних витрат);

— загальної та місцевої фільтраційної стійкості ґрунту проти фільтраційних деформацій та розмиву;

— стійкості укосів греблі, екрану і захисних конструкцій верхового укосу греблі;

— напружень і деформацій у тілі греблі та її основі;

— консолідації в глинистих елементах греблі і глинистих ґрунтах основи;

— міцності і стійкості кріплень укосів;

— зворотних фільтрів, перехідних шарів і дренажів.

Для гребель класу наслідків (відповідальності) СС2 і СС1 допускають обмежуватися розрахунками положення кривої депресії, фільтрації, дренажів і фільтрів, стійкості укосів, осідань і кріплення укосів.

8.2.4Критерієм стійкості укосів греблі є виконання для найнебезпечнішої призми обвалення умови формули 7.2. У разі пошуку небезпечної поверхні зсуву використовують залежність для розрахунку коефіцієнта стійкості kst:

𝑅 𝛾 ∙𝛾 𝑛 𝑙𝑐 𝑘 = ≥ 𝑘 =. (8.1) 𝑠𝑡 𝑠𝑛

𝐹 𝛾 𝑐

8.2.5Розрахунки слід виконувати для всіх характерних поперечних розрізів греблі. Для гребель класу наслідків (відповідальності) СС2 розрахунки можна виконувати в плоских умовах, для гребель класу наслідків (відповідальності) СС3 – у просторових умовах.

8.2.6Коефіцієнти закладання укосів греблі призначають виходячи з умови їхньої стійкості з урахуванням фізико-механічних характеристик ґрунтів тіла й основи, діючих сил на укіс, висоти греблі, технології виконання робіт і умов експлуатації.

8.2.7Відмітка гребня греблі повинна забезпечувати недопущення переливу води через греблю за рівнів верхнього б'єфу, прийнятих для основної або випадкової (аварійної) комбінації дій (навантажень), а також за нормованих значень вітрового нагону і накату хвилі на укіс.

8.2.8Ширину гребня греблі призначають залежно від класу наслідків (відповідальності) греблі, умов виконання робіт та її експлуатації.

8.2.9Кріплення верхових укосів гребель повинно захищати їх від впливу хвиль, льоду, течій води, зміни рівнів води у водосховищі, атмосферних опадів, вітру та інших факторів, що руйнують укіс.

8.2.10Кріплення низових укосів гребель слід вибирати залежно від матеріалу, з якого зведено низову призму греблі, для захисту від атмосферних опадів і руйнування землерийними тваринами.

8.2.11Протифільтраційні пристрої (екран, ядро, діафрагми) слід вибирати залежно від типу греблі, характеристик ґрунтів її тіла й основ, наявності ґрунтових і неґрунтових матеріалів, висоти греблі, умов виконання робіт. Врізка ґрунтових протифільтраційних пристроїв в основу попереджає небезпечну фільтрацію по контакту ґрунтової греблі з ґрунтом основи.

8.2.12Гребінь ядра або екрану повинен бути вище форсованого підпірного рівня з урахуванням вітрового нагону не менше ніж на 0,5 м.

8.2.13Залізобетонні екрани в насипних греблях слід влаштовувати з урахуванням гранулометричного складу, міцності і деформаційних властивостей ґрунтів верхової призми греблі.

8.2.14Протифільтраційна ін'єкційна діафрагма повинна мати необхідну фільтраційну стійкість, деформаційні і міцнісні властивості, що забезпечують проєктну довговічність греблі.

8.2.15Дренажні пристрої тіла греблі слід передбачати для:

— організованого відведення води, що фільтрує крізь тіло греблі, основу і берегові примикання греблі в нижній б'єф;

— запобігання виходу фільтраційного потоку на низовий укіс і в зону, схильну до промерзання;

— зниження депресійної поверхні для підвищення стійкості низового укосу;

— забезпечення стійкості верхового укосу за швидкого спрацювання верхнього б'єфа;

— зняття порового тиску, що виникає під час сейсмічних дій;

— відведення фільтраційних вод, що пройшли через екран або ядро.

8.2.16Спрягання дренажу з дренувальним тілом греблі, ядра, екрана або основи слід виконувати за допомогою зворотного фільтра, де можлива механічна суфозія на контакті між різнорідними ґрунтами.

8.2.17Для забезпечення суфозійної стійкості ґрунтів як тіла греблі, так і ґрунтів основи необхідно передбачити заходи щодо його спряження з основою і бортами річкової долини.

8.2.18У разі проєктування намивних гребель слід охоплювати заходи із забезпечення якості намиву ґрунту і щільності його укладання, стійкості укосів у будівельний період, а також граничну інтенсивність їхнього нарощування за умови водовіддачі намитого ґрунту.

8.2.19Зведення кам'яно-земляних і кам'яно-накидних гребель слід передбачати відсипкою кам’яного матеріалу (кам’яного накиду, гірської маси, галечникового ґрунту) шарами із застосуванням різних способів відсипання й ущільнення кам'яного матеріалу (пошарове укатування ярусами або гідроущільнення).

8.2.20У разі проєктування гребель з великоуламкових ґрунтів з ґрунтовими протифільтраційними пристроями слід передбачати перехідні зони, що розраховуються аналогічно зворотним фільтрам.

8.3 Греблі бетонні та залізобетонні

8.3.1Під час вибору типу гребель бетонних та залізобетонних слід враховувати вимоги 8.1.4.

8.3.2Проєктування бетонних та залізобетонних гребель слід виконувати згідно з 7.4, ДБН В.2.6-98.

8.3.3Розрахунки несучої здатності гребель, їхніх основ і окремих елементів на стійкість слід виконувати для найбільш несприятливих розрахункових випадків експлуатаційного та будівельного періодів з урахуванням послідовності зведення і навантаження греблі, прогнозу зміни температурного режиму.

8.3.4Розрахунки гребель класу наслідків (відповідальності) СС3 і СС2, що зводять на нескельних основах, повинні виконуватися з урахуванням просторової роботи несучих елементів конструкції. Внутрішні напруження слід визначати з урахуванням тріщиноутворення.

8.3.5У греблях та їхніх елементах залежно від умов роботи бетону в окремих частинах греблі слід розрізняти чотири зони:

— I – зовнішні частини гребель, що не контактують з водою і піддаються впливу атмосфери;

— II – зовнішні поверхні гребель, що контактують з водою в б'єфах, а також ті, що піддаються впливу потоків води з водоскидних споруд;

— III – зовнішні частини, розташовані нижче мінімальних рівнів води у б'єфах, а також примикають до підошви греблі;

— IV – внутрішні зони гребель, обмежені зонами I і III.

8.3.6Вимоги до бетону гребель щодо міцності, водонепроникності, морозостійкості, стійкості до агресивної води та руйнування потоком з наносами, а також стійкості до кавітації (за швидкості потоку від 15 м/с) необхідно встановлювати диференційовано, відповідно до фактичних умов експлуатації в різних зонах.

8.3.7У бетонних греблях слід передбачати постійні (міжсекційні та шви-надрізи) та тимчасові (будівельні) деформаційні шви. Довжини секцій та ширина температурно-осадових швів визначаються розрахунками згідно з ДБН В.2.6-98.

8.3.8Розміри секцій гребель та блоків бетонування слід визначати залежно від:

— типу та висоти гребель, розміру секції будівлі ГЕС, а також розташування в греблях водопропускних отворів, у тому числі турбінних водоводів;

— методів зведення греблі;

— форми поперечного перерізу русла;

— геологічної будови та деформованості основи греблі;

— кліматичних умов району будівництва.

8.3.9У разі проєктування поверхневих і глибинних водоскидних отворів гребель слід виконувати розрахунок опорних конструкцій затворів (пазів, консолей тощо) з урахуванням спільної роботи сталевих опорних деталей і бетонної основи.

8.4 Бетонні та залізобетонні конструкції ГТС

8.4.1Проєктування бетонних і залізобетонних конструкцій ГТС (визначення геометричних параметрів, призначення класів бетону й арматури, марок бетону за водонепроникністю і морозостійкістю, розроблення схем армування тощо) слід виконувати за умови забезпечення несучої здатності і стійкості положення та форми конструкції, довговічності споруди, а також жорсткості конструкції (якщо цього вимагають умови експлуатації).

8.4.2Бетонні та залізобетонні конструкції ГТС необхідно проєктувати відповідно до 7.4, ДБН В.2.6-98.

8.4.3Для конструкцій, заанкерених у скельну основу або тіло греблі, крім розрахунків, слід проводити експериментальні дослідження для визначення несучої здатності анкерних пристроїв і релаксації напружень у бетоні, скельній основі й анкерах. Необхідно передбачити заходи щодо захисту анкерів від корозії.

8.4.4Відстань від напірної грані бетонної греблі до осі дренажу, а також до верхової грані поздовжніх галерей має бути не менше ніж 2 м за умови дотримання умови неперевищення критичного (граничного) градієнта напору для бетону греблі.

8.4.5Металеві конструкції гідротехнічних споруд (затвори поверхневих та глибинних отворів, сміттєзатримувальні решітки, трубопроводи, анкери плоских облицювань, плоскі облицювання камер затворів і водогонів, опорно-ходові частини колісних і коткових затворів тощо) слід розраховувати згідно з ДБН В.2.6-198.

8.5Водоскидні, водопропускні, водовипускні та спряжені ГТС

8.5.1Проєктування водопропускних (водоскидних) споруд, їхніх конструкцій, спрягання з верхнім і нижнім б’єфами необхідно проводити виходячи з вимог забезпечення пропуску розрахункової витрати води для усталеної та випадкової (аварійної) розрахункових ситуацій.

Максимальні витрати води слід приймати виходячи з щорічної імовірності перевищення

(забезпеченості), що встановлюється залежно від класу наслідків (відповідальності) споруд для двох розрахункових ситуацій – усталеної і випадкової (аварійної).

8.5.2Призначення питомої витрати води в нижньому б’єфі водоскидних, водопропускних і водовипускних споруд, вибір їхніх конструкцій, режиму спрягання і гасіння енергії, конструкцій кінцевих пристроїв (носків-трамплінів, носків-уступів, водобоїв, рисберм), кріплень берегів, роздільних і спряжених стін слід обґрунтувати техніко-економічним порівнянням варіантів на основі аналізу гідравлічних режимів, з урахуванням геологічних умов, нерівномірного розподілу витрати по ширині водозливного фронту, вимог до гідравлічного режиму руслового потоку в б’єфах і зміни рівнів води в нижньому б’єфі, спричиненого деформацією русла і берегів. Прийнята схема маневрування затворами не повинна призводити до необхідності виконання в нижньому б’єфі додаткових заходів щодо захисту споруд та прилеглих до них ділянок русла від розмиву порівняно з розрахунковою ситуацією.

8.5.3Під час вибору компоновки і проєктування водопропускних споруд та їхніх спряжень з нижнім б’єфом належить забезпечувати гідравлічні умови в верхньому та нижньому бʼєфах, за яких забезпечуються умови нормальної експлуатації цих споруд у складі комплексного гідровузла. Також слід передбачити:

— захист споруд гідровузла від небезпечного розмиву їхніх основ;

— попередження деформацій русла, несприятливих для експлуатації цих споруд.

У разі проєктування водоскидних, водоспускних та водовипускних споруд слід також розглядати можливість їхнього використання для пропуску витрат у будівельний період.

8.5.4У разі проєктування водоскидних споруд та їхніх елементів необхідно враховувати гідродинамічні впливи, що діють на них. Якщо швидкість потоку перевищує 15 м/с, слід передбачати заходи для запобігання кавітації та кавітаційній ерозії поверхонь, що перебувають під її впливом.

8.5.5Для споруд класу наслідків (відповідальності) СС2 і СС3 обґрунтовання вибраних водопропускних споруд та їхніх конструкцій необхідно підтверджувати результатами лабораторних досліджень на фізичних моделях, а для споруд класу наслідків (відповідальності) СС1 – за результатами гідравлічних розрахунків.

8.5.6Бетонні та залізобетонні конструкції водоскидних, водопропускних, водовипускних та спряжених ГТС слід розраховувати відповідно до 7.4, ДБН В.2.6-98.

8.5.7Конструктивні рішення вхідних ділянок берегових водоскидів (водозливних оголовків, порталів глибинних водоскидів, шахтних, баштових або траншейних водоприймачів) повинні визначатися умовами пропуску витрат усталеної та випадкової (аварійної) ситуацій за відповідними відмітками верхнього б’єфу.

8.5.8Відмітку поверхні водобою, рисберми і кінцевої ділянки, їхню довжину і товщину слід призначати на основі гідравлічних досліджень, статичних розрахунків.

За потреби слід передбачати заходи щодо пропуску води і льоду в будівельний період.

8.5.9Вибір типу гасителів енергії водного потоку, їхнє розташування на водобої необхідно визначати з урахуванням допустимих глибин на водобої, умов виникнення кавітації і збійності течії, а також розмивної здатності потоку нижче гасителів.

8.5.10Товщини плит водобою і рисберми слід визначати розрахунком за умови забезпечення їхньої несучої здатності і стійкості з урахуванням осереднених і пульсаційних навантажень від потоку води.

8.5.11Кріплення нижнього б'єфа водоскидів, водоскидних гребель повинні запобігати підмиванню і руйнуванню кінцевих ділянок, зокрема при утворенні ями розмиву.

8.5.12Берегові відкриті водоскиди слід проєктувати на скельній основі у вигляді швидкотоків або перепадів.

8.5.13Для гребель на скельних і напівскельних основах, поряд зі схемою спряження б’єфів з гідравлічним стрибком, слід розглядати варіанти спряження б’єфів відкиданням струменя в нижньому б’єфі на безпечну для споруди відстань та передбачати спеціальні заходи з недопущення небезпечних розмивів.

8.5.14У разі проєктування водоскидних споруд тунельних і трубчатих (баштових) водоскидів замкненого поперечного перерізу слід виконувати гідравлічні розрахунки, а для споруд класу наслідків (відповідальності) СС3, СС2 – проводити лабораторні гідравлічні дослідження для визначення:

— пропускної здатності і втрат напору по довжині водоводу;

— рівнів води та їхніх коливань у безнапірних водоводах за нерівномірного і неусталеного руху води;

— усереднених і пульсаційних складових тиску за прогнозу гідродинамічних навантажень і можливості виникнення кавітації;

— екстремального тиску води по довжині напірних водоводів у разі гідравлічного удару.

8.5.15Гідротехнічні тунелі проєктують у напірному або безнапірному режимах. Траса тунеля повинна бути прямолінійною та мінімальної довжини. Непрямолінійну трасу допускають застосовувати у передбачених вимогами компоновки гідровузла. За напірного режиму по всій довжині тунеля повинен бути забезпечений запас тиску не менше ніж 0,02 МПа. Напірні тунелі виконують з облаштуванням облицювання з високоміцних бетонів з підвищеною кавітаційною стійкістю, а безнапірні тунелі допускається виконувати без облаштування бетонного облицювання.

8.6Стояни та підпірні стіни ГТС, бики водоскидних споруд

8.6.1У разі проєктування річкових гідровузлів місця спряження бетонних споруд (водоскидних гребель, споруд ГЕС тощо) з ґрунтовими спорудами (греблями, дамбами) та берегами виконуються у вигляді спряжених і берегових стоянів, конструктивно виконаних у вигляді підпірних стін.

8.6.2Роздільні стояни в місцях безпосереднього примикання бетонних водопропускних споруд різного призначення (водозливні греблі, споруди ГЕС та інші споруди) повинні забезпечувати прийнятні гідравлічні режими в б'єфах за всіх передбачених проєктом поєднаннях умов роботи цих споруд.

8.6.3Бики, що розділяють водоскидний тракт водопропускних споруд на водоскидні отвори, повинні забезпечувати можливість розділення і регулювання витрати, що пропускають через водопропускні споруди, та створення сприятливих гідравлічних режимів на водоскидному тракті.

8.6.4Проєктування та розрахунки роздільних стоянів і підпірних стін слід виконувати згідно з вимогами 7.4, ДБН В.2.6-98, ДСТУ-Н Б В.2.1-31.

8.6.5Під час розрахунків слід враховувати спільну роботу споруди з її основою та ґрунтом засипки. Бічний тиск ґрунту засипки слід визначати з урахуванням міцнісних властивостей ґрунту; послідовності будівництва та влаштування засипки; змін рівня води та температури навколишнього середовища під час експлуатації.

8.6.6Розміри биків водоскидних споруд слід призначати залежно від типу і конструкції затворів, розмірів водоскидних отворів, розмірів і конструкції мостових переходів і підкранових шляхів, які спираються на бики з урахуванням вимог ДСТУ Б В.2.3-1.

8.6.7Обрис биків у плані з боку верхнього б'єфа повинен забезпечувати плавний вхід води в водопропускний отвір з мінімальним стисненням потоку.

8.6.8Обрис у плані і висоту биків на тракті водоскидів і з боку нижнього б'єфа слід визначати загальними конструктивними вимогами з урахуванням міцності і гідравлічних умов, розташування мостових конструкцій та інших споруд, а також недопущення переливу води через їх верх.

8.6.9Підпірні стіни слід розділяти деформаційними швами на секції. Довжини секцій та ширину температурно-осадових швів визначають розрахунками згідно з ДБН В.2.6-98, ДСТУ-Н Б В.2.1-31.

8.7 Судноплавні шлюзи

8.7.1У разі проєктування на судноплавних річках каскаду гідровузлів, судноплавні глибини, встановлені для цього водного шляху, необхідно забезпечувати на всій довжині водного шляху протягом розрахункового терміну навігації.

Типи і конструкцію судноплавних шлюзів, їхні розміри, компонування в гідровузлах, кількість ниток і камер шлюзів, підходи до них, обрис у плані і розміри причальних і напрямних споруд, а також системи живлення шлюзів належить вибирати на основі техніко-економічного порівняння варіантів залежно від величини натиску, коливань рівнів води в б'єфах, топографії, кліматичних і інженерно-геологічних умов місцевості відповідно до нормативних документів на проєктування з урахуванням розмірів розрахункових суден, забезпечення безпеки судноплавства, а також вантажо-і суднообігу, визначених на основі схем розвитку водного транспорту на перспективний розрахунковий термін, а за їхньої відсутності – на основі спеціальних економічних досліджень з урахуванням вимог відповідних нормативних документів.

8.7.2У разі проєктування судноплавних шлюзів слід розглядати можливість їхнього використання для пропуску частини паводкових витрат з розрахунковою ймовірністю перевищення для водних шляхів не менше ніж: надмагістральних – 1 %; магістральних – 3 %; місцевого значення – 5 %.

8.7.3Стіни камер шлюзів, що зводять у скельних масивах, слід виконувати заанкереними в скелю або гравітаційного типу.

Стіни камер шлюзів, що зводять на нескельних ґрунтах, повинні бути гравітаційного типу. Елементи підземного контуру таких шлюзів (понури, шпунти, завіси, діафрагми, дренажі) слід проєктувати з урахуванням вимог відповідних нормативних документів.

8.7.4У разі проєктування судноплавних ГТС мають бути передбачені відповідні пристрої і устаткування, що забезпечують проєктну суднопропускну здатність споруд, безпечні умови пропуску суден, їхнього відстою і маневрування на підходах.

8.7.5Для забезпечення роботи судноплавних ГТС за негативних температур атмосферного повітря слід передбачити відповідну їхню компоновку, устаткування, засоби для боротьби з обмерзанням і заходи щодо видалення льоду.

8.7.6У разі проєктуванні гідровузла слід передбачати можливість будівництва додаткової нитки судноплавного шлюзу.

8.7.7Швидкість течії води в межах отвору судноплавної греблі всіх рівнів, за яких допускається судноплавство через греблю, не повинна перевищувати 1,8 м/с.

8.7.8У разі регулювання об’ємів води, режимів коливань рівня у верхньому та нижньому бʼєфах, а також пропуску води через гідровузли слід підтримувати рівні води, необхідні для збереження гарантованих габаритів суднового ходу, неперервного судноплавства та пропуску суден через шлюзи.

8.7.9Розрахунковий нижній судноплавний рівень води слід приймати не вище:

— навігаційного рівня із забезпеченістю, визначеною за щоденними даними за багаторічний період (з урахуванням добових коливань на зарегульованих ділянках внутрішніх водних шляхів);

— проєктного рівня води на прилеглих ділянках водного шляху з огляду на перспективу його зміни, а на водосховищах – рівень максимального навігаційного спрацювання.

8.8 Рибопропускні та рибозахисні споруди

8.8.1Проєктування рибопропускних і рибозахисних споруд незалежно від класу наслідків (відповідальності) має виконуватися на підставі іхтіологічних та екологічних досліджень з урахуванням вимог ДБН В.2.6-98.

8.8.2Рибозахисні споруди необхідно передбачати для попередження потрапляння, травмування і загибелі риби на водозаборах та відведення їх у рибогосподарську водойму.

8.9 Берегозахисні споруди

8.9.1Типи берегозахисних споруд слід встановлювати виходячи з техніко-економічного порівняння варіантів з урахуванням максимального використання засобів механізації і місцевих матеріалів, характеру ґрунту й основи, агресивності води, довговічності кріплення в умовах експлуатації, архітектурних вимог, сейсмічних впливів.

8.9.2Для захисту укосів берегів водних об’єктів слід застосовувати такі види кріплень:

— кам'яні (накидні);

— монолітні бетонні і залізобетонні покриття;

— збірно-монолітні залізобетонні покриття;

— збірні залізобетонні плити з арматурою на гнучких в'язях;

— з геосинтетичних та геокомпозитних матеріалів. Крім наведених кріплень, допускається застосовувати інші види: гравійно-галечникові, ґрунтоцементні тощо.

8.9.3У разі проєктування берегозахисних споруд для кріплення русел річок, берегів морів та водосховищ рекомендується враховувати вимоги ДБН В.1.1-46, ДСТУ-Н Б В.1.1-37, ДСТУ-Н Б В.1.1-38.

8.9.4Берегозахисні споруди для кріплення берегів водних об’єктів слід розраховувати на дію хвиль, льоду, течій води, коливання рівня води, сейсмічних впливів, пучіння глинистого ґрунту в зимовий період, що руйнують укоси.

8.9.5У разі визначення надійності берегозахисних споруд враховують вплив вздовжберегової течії води, дію штормових хвиль для недопущення розмиву ґрунтової основи біля споруди та льодовий вплив.

8.9.6Захист берегів морів слід проєктувати з виконанням штучних споруд (хвилезасних та хвилегасних) або пляжів необхідної ширини використанням надходжень наносів та/або за рахунок поповненя матеріалом з кар’єрів.

8.9.7На ділянках, схильних до небезпечних геологічних процесів (зсуви, обвали тощо), захисні заходи слід інтегрувати з берегозахисними спорудами.

8.9.8У разі проєктування берегозахисних споруд основними розрахунками є:

— розрахунок загальної стійкості споруди з прилеглим схилом або укосом по круглоциліндричних або ламаних (фіксованих) поверхнях ковзання;

— розрахунок стійкості споруди на зсув;

— розрахунок несучої здатності основи;

— розрахунок міцності елементів конструкцій і вузлів з'єднань;

— розрахунок деформацій (кренів, осідань) і тріщиностійкості елементів конструкцій.

8.10 Меліоративні ГТС

8.10.1Меліоративні ГТС повинні забезпечувати:

— регулювання об'ємів подачі або відведення води за заданих рівнях, необхідний режим водорозподілу та водовідведення (володільники, водовипуски, водомірні споруди, перегороджувальні споруди);

— безпечне спрягання б'єфів (швидкотоки, багатоступеневі перепади);

— перетин каналами (лотками) доріг, колекторів, водотоків, ярів (трубчасті переїзди, дюкери, акведуки);

— регулювання якості води (відстійники, пісколовки, басейни-змішувачі);

— недопущення переповнення каналів, спорожнення трубопроводів (скидні споруди);

— захист водоводів, внутрішньосистемних резервуарів та водосховищ від замулювання, розмивання та інших шкідливих впливів;

— рибозахист.

8.10.2У разі проєктування меліоративних ГТС слід забезпечити задані гідравлічні умови як у межах самої споруди, так і на всій меліоративній мережі.

Меліоративні ГТС на каналах слід проєктувати згідно з ДБН В.2.4-1.

8.10.3Розрахунок споруд на осушувальних каналах слід виконувати на витрату води, що пропускають каналом за повного його заповнення в створі споруди, але не більше витрати води розрахункової забезпеченості, яку визначають залежно від класу наслідків (відповідальності) споруди згідно з 7.5.

8.10.4Конструкції меліоративних ГТС слід розраховувати відповідно до 7.4, ДБН В.2.6-98, ДБН В.2.6-198.

8.10.5Перевищення верху стін та укосів споруд над рівнем води в каналі під час пропуску через споруду розрахункової витрати води або під час аерації потоку та наявності збійної течії слід приймати таким, щоб не було переливу води через верх споруди.

Для споруд, що влаштовують у захисних дамбах, а також при витратах води у каналах понад 100 м3/с, перевищення верху стін та укосів над розрахунковим рівнем води необхідно встановлювати з додатковим урахуванням вітрового нагону води та висоти накату вітрових хвиль у верхньому б'єфі.

8.10.6Перевищення низу акведука та відкритих шлюзів-регуляторів з переїздами над максимальним розрахунковим рівнем води у водотоці, залежно від класу наслідків (відповідальності) цих споруд, повинно бути не менше ніж 0,5 м.

Опори акведука, який перетинає водотік, слід захищати від дії льодоходу. Глибину закладання опор акведука слід визначати з урахуванням можливого максимального розмиву русла.

8.10.7Гідравлічний розрахунок дюкера слід проводити за умови забезпечення швидкості води у трубопроводі не менше ніж у каналі, при пропуску розрахункової витрати. Параметри поперечного перерізу дюкера слід вибирати з урахуванням технології його очищення.

8.10.8Трубопроводи закритих зрошувальних систем повинні бути обладнані пристроями для боротьби з гідравлічним ударом.

8.11 Огороджувальні ГТС

8.11.1У разі проєктування огороджувальних споруд слід забезпечувати:

— розташування поздовжньої осі огороджувальної споруди під кутом до фронту розрахункового хвилювання;

— стійкість основи та берегового примикання від розмиву.

8.11.2Відмітку верху огороджувальної споруди визначають на основі порівняння технікоекономічних показників. Для споруд, обладнаних парапетом, відмітку його верху слід призначати на 0,5 м вище вершини розрахункової хвилі з урахуванням вітрового нагону.

8.11.3Габарити головної ділянки огороджувальних споруд слід визначати розрахунком з урахуванням експлуатаційних вимог та відокремлювати її від основної частини споруди деформаційно-осадовим швом.

8.11.4Для виготовлення металевих конструкцій огороджувальних споруд дозволяється використання високоміцних сталей за умови призначення швів та товщин елементів з урахуванням швидкості дії корозії, знакозмінних навантажень та інших особливостей споруд згідно з ДБН В.2.6-198.

8.11.5Тип розрахункової моделі ГТС приймають залежно від класу наслідків (відповідальності) та типу конструкції споруди (для споруд класу СС3 та СС2 – просторова розрахункова модель, для класу СС1 – плоска).

Для споруд типу больверка та гравітаційного типу рекомендується використання плоскої розрахункової моделі.

8.12 Канали

8.12.1Залежно від призначення до каналів застосовуються різні вимоги стосовно конструкції та режимів роботи.

8.12.2Поперечний переріз каналу (трапецеєподібний (найбільш поширений), параболічний, полігональний, прямокутний) приймають залежно від його призначення, топографічних, інженерно-геологічних умов траси, пропускної спроможності, режиму роботи, облицювання тощо.

8.12.3У каналах (крім енергетичних) швидкість води не повинна бути занадто високою, щоб уникнути розмивання каналу, але й не занадто низькою, щоб запобігти замулюванню та заростанню водоростями.

8.12.4Траса каналу має бути прокладена так, щоб витрати на його будівництво і експлуатацію були мінімальними.

8.12.5Відмітку рівня води у каналі призначають із забезпеченістю більше ніж 98 %. У разі реконструкції каналів за відповідного обґрунтування допускається зберігати раніше прийняту розрахункову відмітку рівня води.

8.13Гідроелектростанції (ГЕС), гідроакумулювальні електростанції (ГАЕС) та насосні станції (НС)

8.13.1Вибір компановки споруд, типу будівлі і конструкцій ГЕС, ГАЕС, НС слід вибирати на основі техніко-економічного порівняння показників, виходячи з:

— природних (топографічних, інженерно-геологічних, гідрологічних) умов майданчика;

— загальної компановки гідровузла, розміщення споруд і будівлі ГЕС, ГАЕС, НС у гідровузлі;

— величини напору та вибраного основного технологічного обладнання;

— забезпечення надійності роботи в умовах постійної та тимчасової експлуатації споруд та обладнання;

— забезпечення високої ефективності роботи станції;

— умов і технологій виконання будівельних та ремонтних робіт;

— екологічних вимог.

8.13.2У разі проєктування руслових та пригреблевих ГЕС (ГАЕС) слід розглядати окремі і суміщені з водоскидними спорудами компоновки як з вертикальними, так і з горизонтальними агрегатами. Для дериваційних ГЕС (ГАЕС) слід проєктувати окремо розташовану будівлю ГЕС (ГАЕС): відкриту, підземну або шахтну.

8.13.3Відкриті будівлі ГЕС, ГАЕС, НС слід розрізати деформаційними швами на секції, розміри яких залежать від габаритів агрегату та його проточної частини, ґрунту основи, конструктивних рішень будівлі.

Залежності від конкретних умов допускається приймати підводну частину будівель ГЕС, ГАЕС, НС нерозрізною.

8.13.4Розміри підводної (підземної) частини будівель ГЕС, ГАЕС, НС слід визначати виходячи з габаритів проточної частини агрегату, технологічних умов по розміщенню і експлуатації основного та допоміжного обладнання, а також габаритів будівельних конструкцій, забезпечення їх міцності та стійкості.

8.13.5У разі проєктування споруд ГЕС, ГАЕС, НС необхідно передбачати конструктивні та компонувальні рішення, що забезпечують мінімізацію ризику затоплення та руйнування виробничих і адміністративних приміщень, а також приміщень з постійним перебуванням персоналу, внаслідок аварійних ситуацій під час експлуатації.

Такі приміщення, розташовані нижче максимального рівня води в нижньому б’єфі, повинні бути оснащені герметичними дверима, герметизованими прорізами в місцях прокладання технологічних комунікацій, мати запасні виходи на незатоплювані відмітки, забезпечуючи можливість евакуації персоналу у разі загрози затоплення.

Для підземних споруд слід передбачати встановлення автономних підйомників, обладнаних резервним джерелом живлення, для швидкої евакуації персоналу з потенційно затоплюваних приміщень на безпечний рівень.

8.13.6Електроприміщення ГЕС, ГАЕС, НС слід розташовувати виходячи з технологічних можливостей та умов безпеки, переважно під землею на незатоплюваних відмітках. У разі проєктування технологічних систем та приміщень необхідно враховувати вимоги технологічного проєктування ГЕС, ГАЕС, НС.

8.13.7У разі проєктування ГЕС, ГАЕС, НС вибір відкритого трубопроводу та його типів (металевого, залізобетонного, сталезалізобетонного) або тунельного слід обґрунтовувати технікоекономічними розрахунками.

8.13.8Якщо напірні водоводи НС, пригреблевих та дериваційних ГЕС (ГАЕС) вибрані відкритими металевими, слід передбачати заходи щодо захисту будівель станцій від наслідків раптового руйнування трубопроводу під час аварії.

8.13.9У разі проєктування дериваційних напірних тунелів необхідність виконання зрівнювального резервуару в підвідному або відвідному тунелях необхідно обґрунтовувати гідравлічними розрахунками перехідних режимів, аналізом умов роботи агрегату.

Гідравлічні розрахунки перехідних режимів у зрівнювальному резервуарі слід виконувати на вимкнення (скид) та увімкнення (накид) навантаження.

8.14 Гідротехнічні тунелі та трубопроводи

8.14.1Вибір траси і типу тунелю (напірного або безнапірного), а також конструкції кріплення і форми поперечного розрізу слід виконувати на основі техніко-економічних розрахунків з урахуванням:

— загальної компановки гідровузла;

— глибини залягання тунелю від розрахункової поверхні землі і величини напору;

— інженерно-геологічних і гідрогеологічних умов;

— гідравлічного режиму тунелю;

— умов виконання робіт;

— впливу сусідніх підземних і наземних споруд гідровузла на тунель.

8.14.2Трасу тунелю потрібно, зазвичай, обирати прямолінійною, з найменшою довжиною. Непрямолінійна траса тунелю допускається в особливо складних інженерно-геологічних або гідрогеологічних умовах (тектоніка, карсти, зсуви).

8.14.3У разі проєктування тунелей для пропуску експлуатаційних витрат води потрібно розглядати можливість їх використання для пропуску будівельних витрат води.

8.14.4Вибір типу і конструкції трубопроводу слід виконувати на основі техніко-економічних розрахунків з урахуванням його монтажу та експлуатації, загальної компановки будівлі, величини напору, ґрунтів основи.

8.14.5У разі проєктування трубопроводу наземного укладання на нескельній основі по його довжині потрібно передбачати влаштування компенсаторів (зокрема водоприймачів і будівель ГЕС, ГАЕС і НС), які забезпечують незалежні осади ділянок трубопроводу та їхні температурні деформації.

8.14.6У разі проєктування трубопроводів слід передбачати захист від корозії металу.

8.14.7У вхідних оголовках і на трасі трубопроводу потрібно передбачати пристрої для впуску і випуску повітря.

8.14.8До залізобетонних і сталезалізобетонних трубопроводів слід застосовувати вимоги щодо обмеження ширини розкриття тріщин та забезпечення фільтраційної водонепроникності.

8.14.9У разі проєктування тунелей і трубопроводів слід виконувати гідравлічні розрахунки. Рівні води в безнапірних тунелях і трубопроводах за нерівномірного і неусталеного руху води, витрати напору по їхній довжині та напори води з урахуванням гідравлічного удару визначаються лабораторними дослідженнями.

8.14.10Для відкритих металевих трубопроводів слід передбачати захист будівель ГЕС і ГАЕС від затоплення у разі розриву трубопроводу.

8.15 Гідротехнічні споруди атомних електростанцій

8.15.1ГТС АЕС є елементами системи охолодження реакторів АЕС.

8.15.2До складу ГТС АЕС зазвичай входять ставки-охолоджувачі (водосховищаохолоджувачі), греблі, дамби, насосні станції, градирні, дренажі, водозабори та водоскиди, підводні та відвідні канали, бризкальні басейни та інші споруди, передбачені проєктом та/або правилами експлуатації.

8.15.3Для прийнятої схеми охолодження реакторів АЕС вибір типів та основних параметрів ГТС слід проводити на основі техніко-економічних розрахунків.

8.16 Водосховища

8.16.1Залежно від призначення гідровузлів, водосховища слід використовувати для регулювання стоку річки та забезпечення потреб гідроенергетики, водного транспорту, зрошення, водопостачання, рибного господарства, боротьби з повенями тощо.

8.16.2Основними параметрами, що характеризують стан водосховища, є:

— розрахункові рівні – нормальний підпірний рівень (НПР), форсований підпірний рівень (ФПР), рівень мертвого об'єму (РМО);

— характерні об'єми водосховища – повний, корисний, резервний, мертвий;

— морфометричні показники водосховища – криві залежностей площ дзеркала та об'ємів від рівнів води, довжина та ширина водосховища за НПР, площі дзеркала за НПР, ФПР, РМО.

8.16.3Для обґрунтування основних параметрів водосховищ виконують водогосподарські та водно-енергетичні розрахунки на основі таких гідрологічних даних:

— характеристики коливань стоку у розглянутих створах річки;

— багаторічні характеристики стоку, що охоплюють його середньобагаторічні значення, коефіцієнти варіації та асиметрії, внутрішньорічний розподіл стоку, гідрографи повенів і паводків;

— залежність витрат води від рівнів у різних створах для літнього та зимового періодів;

— характеристики твердого стоку;

— характеристики льодових явищ.

8.16.4У разі проєктування водосховищ повинна бути виконана оцінка впливу на довкілля у випадках, визначених Законом України «Про оцінку впливу на довкілля».

Крім того, необхідно передбачити розробку системи моніторингу за станом довкілля під час будівництва, під час заповнення та експлуатації водосховища.

8.16.5До початку заповнення ложа водосховища необхідно виконати комплекс заходів з підготовки території, а саме: проведення лісоочистки, зняття родючого шару ґрунту, винесення за межі впливу водосховища інженерних мереж та комунікацій, перевлаштування автомобільних та залізничних шляхів, захист або перенесення будівель та споруд, переселення населення, тампонаж свердловин, санітарну підготовку (перенесення кладовищ, санація скотомогильників, ліквідація відвалів, смітників тощо), проведення археологічних досліджень.

8.16.6У разі проєктування ГТС водосховищ слід передбачити спосіб спорожнення водосховища на випадок аварії, вичерпання несучої здатності чи стійкості ГТС або терміну їх експлуатації.

8.16.7Основні вимоги до захисних споруд водосховищ від розмиву під впливом течій та хвиль наведено в 8.9.

8.16.8У разі проєктуванні водосховищ слід передбачати водоохоронні зони згідно з Водним кодексом України.

9 БУДІВНИЦТВО ГТС

9.1Підготовчі, геодезичні, підводно-технічні роботи під час гідротехнічного будівництва слід виконувати відповідно до вимог ДБН А.3.1-5, ПОБ і ПВР.

Орієнтовний зміст проєкту ПОБ ГТС наведено в додатку Е.

9.2Під час виконання будівельних робіт слід дотримуватись вимог щодо захисту довкілля згідно з розділом «Оцінка впливів на навколишнє середовище (ОВНС)» або звіту з оцінки впливу на довкілля (ОВД).

9.3Під час будівництва повинні виконуватися заходи, що унеможливлюють забруднення акваторії та прилеглої берегової зони будівельними та іншими відходами, сміттям, стічними водами і токсичними речовинами.

9.4Інструментальні спостереження за деформаціями (осіданнями, кренами, кутами повороту, горизонтальними переміщеннями) ГТС необхідно проводити упродовж усього періоду будівництва.

9.5Проєктні рішення ГТС мають забезпечувати безпечний пропуск суден і плавучих засобів під час виконання будівельних робіт на судноплавних ділянках морів і річок.

9.6Роботи із будівництва ГТС із застосуванням плавучих засобів допускається проводити у разі хвилювання не більше ніж 4 бали і швидкості вітру не більше ніж 12,4 м/с. В умовах акваторії, незахищеної від хвиль, додатково застосовують охоронні буксири.

9.7Роботи з будівництва гідротехнічних споруд, зокрема буровибухові роботи; зведення підземних камерних виробок; бетонні роботи для монолітних та збірно-монолітних споруд; монтажні роботи для річкових ГТС; перекриття русел річок; будівництво насипу, підготовка основи і зʼєднання з берегами; пропуск річкових витрат у будівельний період слід виконувати відповідно до ПВР.

9.8У проєкті ПВР передбачають постійний контроль за станом перемичок, які огороджують котлован, та вжиття заходів щодо недопущення:

— їх небезпечних розмивів і підмивів;

— небезпечних пошкоджень під час льодоходу і льодостави;

— небезпечних навалів льоду;

— переливу через гребінь;

— перевищення допустимих градієнтів фільтрації і витрат води, що фільтрують в котлован;

— виникнення заторно-зажорних явищ.

9.9Для забезпечення безпечного пропуску паводкових будівельних витрат води неприпустимо створення в нижньому б’єфі режимів, що можуть призвести до пошкодження споруд, що будуються, та їхніх елементів; розмиву прилеглих до них ділянок русла.

9.10Під час розроблення схеми пропуску будівельних витрат слід розглядати можливість відведення води з русла гірських річок гідротехнічним тунелем, з русла рівнинних річок в обхід споруд гідровузла, що будуються, – будівельним каналом, а за поетапного введення в експлуатацію споруд гідровузла – також через зведені споруди.

9.11Під час будівництва річкових ГТС імовірність перевищення розрахункових максимальних витрат води приймається відповідно до 7.5.7.

9.12Для незавершених водопропускних споруд у разі перерви в будівництві необхідно розробити заходи, спрямовані на запобігання пошкодженням і руйнуванням, зокрема кавітаційним, абразійним та іншим, а також на запобігання розмиву неукріпленого русла, що може загрожувати стійкості споруди.

9.13У разі відкачування води з котловану, влаштованого підводним способом, швидкість зниження рівня води повинна бути такою, щоб запобігти порушенню стійкості дна й укосів та відповідати швидкості зниження рівня підземних вод за його межами.

9.14Будівництво ГТС у зимовий період не повинно призводити до зниження загального рівня безпеки споруд, що будуються.

У разі проведення робіт у зимовий період слід здійснювати заходи щодо недопущення:

— будівництва на промерзлій основі (якщо це не передбачено проєктом);

— промерзання будівельних матеріалів, що укладають в тіло ГТС;

— промерзання тіла бетонних конструкцій до завершення твердіння бетону і набуття ним проєктної міцності;

— промерзання тіла ґрунтових споруд до ущільнення або консолідації ґрунту відповідно до вимог проєкту.

10 РЕКОНСТРУКЦІЯ ГТС

10.1Реконструкцію основних ГТС виконують у разі:

— підвищеної ймовірності виникнення аварій через фізичну зношеність споруд і основ;

збільшення зовнішніх навантажень і впливів; зростання масштабу можливих економічних, екологічних і соціальних наслідків аварії;

— забезпечення (підвищення) водопропускної здатності основних гідротехнічних споруд;

— збільшення вироблення електроенергії;

— збільшення місткості водосховищ;

— заміни устаткування через фізичну зношеність чи пошкодження;

— підвищення водозабезпечення зрошувальних систем, поліпшення режиму ґрунтових вод на зрошувальних або осушувальних системах і прилеглих до них територіях, уздовж трас каналів;

— поліпшення екологічних умов зони впливу гідровузла;

— продовження терміну експлуатації ГТС;

— зміни функціонального призначення ГТС.

10.2Реконструкцію ГТС слід виконувати також у разі зміни умов експлуатації (підвищенні сейсмічності району, зміні розрахункової скидної витрати, роботі споруд у комплексі з новоспорудженими об’єктами, зміні геометричних розмірів тощо).

10.3У проєкті реконструкції ГТС слід враховувати висновки про технічний стан несучих конструкцій за матеріалами обстежень ГТС та інженерних вишукувань.

10.4У разі реконструкції ГТС рекомендується передбачати повне або часткове збереження споруд та їхніх елементів, що перебувають у нормальному експлуатаційному стані, та виконання будівельних робіт без призупинення експлуатації ГТС загалом.

10.5Орієнтовний зміст загальної пояснювальної записки проєкту реконструкції ГТС наведено в додатку Ж.

11 ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ ЕКСПЛУАТАЦІЙНОЇ ПРИДАТНОСТІ ГТС

11.1Для забезпечення експлуатаційної придатності ГТС слід застосовувати комплекс заходів щодо контролю згідно з вимогами ДБН В.1.2-14, зокрема контролю відповідності фактичних характеристик ГТС загалом та їхніх складових частин, встановленим у проєктній документації вимогам, застосування систем моніторингу, проведення періодичних обстежень.

11.2У разі досягнення ГТС проєктного терміну експлуатації слід виконувати повну перевірку за групами граничних станів за несучою здатністю та групами граничних станів за експлуатаційною придатністю з урахуванням технічного стану, моніторингу, натурних та контрольних спостережень, оцінки залишкового ресурсу.

11.3За результатами перевірки за 11.2 приймається відповідне рішення щодо продовження експлуатації ГТС, якщо вони відповідають чинним нормам і класу наслідків (відповідальності); реконструкції ГТС: якщо потрібне встановлення нового проєктного терміну експлуатації; припинення експлуатації ГТС: якщо виявлено відсутність залишкового ресурсу.

11.4Проєктні рішення мають передбачати заходи щодо запобігання і локалізації аварій, зменшення збитків, охоплюючи ліквідацію наслідків надзвичайних ситуацій природного та техногенного характеру, зокрема в результаті можливих терористичних актів.

11.5У проєкті має бути передбачено безпечні режими експлуатації ГТС, що охоплюють:

— порядок спрацювання і наповнення водосховища;

— попуски види в нижній б'єф;

— рівні води в обох б'єфах;

— пропуск води через водоскидні споруди під час повені, який не призводить до пошкодження споруд та розмивів дна за ними.

11.6У період експлуатації склад КВА і АСК можуть бути змінені залежно від технічного стану ГТС та зміни технічних вимог до моніторингу.

11.7Мінімальний обсяг спостережень має містити спостереження за вібрацією ГТС, сейсмічними впливами на них, міцністю і водонепроникністю бетону та основи, НДС і температурним режимом конструкцій, корозією металу і бетону, станом зварних швів металоконструкцій, виділенням газу на окремих ділянках ГТС.

Для споруд класу наслідків (відповідальності) СС3 до складу проєктів слід включати розділ щодо проведення моніторингу сейсмічних впливів і реакцій ГТС на їхні прояви під час експлуатації (у разі розташування ГТС у районах з нормативною сейсмічністю 6 балів і вище).

11.8У разі суттєвих змін умов експлуатації ГТС повинні проводитись додаткові спостереження за програмами моніторингу.

11.9У разі експлуатації судноплавних споруд (шлюзів, каналів) необхідно забезпечувати працездатність механічного обладнання (воріт, затворів) і систем заповнення і спорожнення камер шлюзів.

11.10Режим роботи водосховищ повинен відповідати правилам експлуатації, які встановлюють для кожного водосховища та водогосподарської системи окремо.

11.11Експлуатація ГТС АЕС та спостереження за станом цих споруд здійснюється відповідно до інструкції з експлуатації. До таких основних спостережень входять спостереження за рівневим та температурним режимами ставка-охолоджувача (водосховища-охолоджувача), за гідравлічним і фільтраційним режимами споруд, за НДС споруд та їх основи.

11.12Особливості експлуатації насосних станцій та водозаборів:

— забезпечення неперервного забору води з водного об’єкта і подачі у мережу;

— дотримання раціонального режиму роботи насосно-силового обладнання відповідно до встановленого режиму роботи, витрат та напору в мережі;

— підтримання в робочому стані всіх елементів ГТС проведенням постійного нагляду за їхнім станом і роботою, технічного обслуговування і ремонту споруд та обладнання;

— постійний контроль за рівнями води у нижньому і верхньому б’єфах.

12 ОСОБЛИВОСТІ НАУКОВО-ТЕХНІЧНОГО СУПРОВОДУ

12.1Науково-технічний супровід ГТС виконуються для вирішення питань проєктування, будівництва та експлуатації ГТС з максимальною надійністю і мінімальними витратами за відсутністю прямих аналогів у вітчизняній та світовій практиці.

НТС застосовується для забезпечення безпеки людей, захисту довкілля, надійної експлуатації ГТС на основі науково-технічного прогнозу і аналізу даних моніторингу, що відстежує технічний стан елементів, конструкцій та споруд, їх деформації в часі за різних навантаженнях і впливах згідно з ДБН В.1.2-5, ДСТУ-Н Б В.1.2-17.

12.2На етапі проєктування ГТС НТС передбачає такі основні види робіт (але не обмежуючись ними):

— аналіз світового досвіду проєктування ГТС та вибір конструктивних і технологічних рішень;

— вибір створу, компонування конструктивних схем ГТС та їхніх елементів (форма, конструктивні рішення, матеріали, що застосовують, тощо);

— зіставлення варіантів проєктування та порівняльний техніко-економічний аналіз розроблених варіантів;

— уточнення властивостей ґрунтової основи та матеріалів ґрунтових ГТС, а також кліматичних умов на території будівництва;

— проведення дублювальних розрахунків основ, фундаментів, конструкцій та ГТС;

— моделювання (фізичне і математичне) роботи споруд та їхніх конструкцій;

— апробацію прийнятих конструктивних та технологічних рішень, у тому числі технологій моніторингу;

— оцінку впливу нового будівництва на довкілля та населення, що проживає у межах території, що підпадає під затоплення у разі створення водосховища.

12.3На етапі будівництва ГТС НТС передбачає такі основні види робіт (але не обмежуючись ними):

— інформаційна підтримка під час вирішення складних завдань, наведених у ПОБ (підготовчі роботи, розроблення проєктно-технологічної документації, планування та керування черговістю виконання робіт, забезпечення ресурсами для проведення неперервних робіт);

— моніторинг стану бетонних, залізобетонних та ґрунтових ГТС та їхніх елементів, що будуються, а також металевих ГТС;

— корегування окремих технологічних рішень, пов’язаних зі зміною реальних умов виконання робіт;

— корегування окремих конструктивних рішень окремих елементів (вузлів) ГТС, пов’язаних із урахуванням конкретних умов виконання робіт;

— контроль якості матеріалів (бетону, залізобетону, арматури, металу, ґрунту), виробів та конструкцій;

— корегування (уточнення) технологій моніторингу, що передбачені під час експлуатації ГТС.

12.4На етапі експлуатації ГТС НТС передбачає такі основні види робіт (номенклатуру видів робіт може бути розширено):

— перевірка технічного стану контрольно-вимірювальної апаратури;

— проведення дослідно-фільтраційних досліджень п’єзометричної мережі ГТС;

— своєчасне виявлення та оцінка дефектів та пошкоджень будівельних конструкцій та основ;

— моніторинг стану ГТС;

— прогнозування замулення водосховища, змін гідрогеологічного і гідрологічного режимів тощо;

— візуальні та інструментальні спостереження з оцінюванням технічного стану об'єкта;

— своєчасне виявлення та оцінка дефектів, руйнувань та пошкоджень будівельних конструкцій;

— науково-дослідні роботи щодо уточнення умов роботи ГТС, дослідження розмивів дна і берегів в нижньому б’єфі тощо;

— визначення характеристик будівельних матеріалів (бетону, залізобетону);

— виконання перевірних розрахунків або фізичного моделювання з урахуванням наявних дефектів і пошкоджень конструкцій;

— перевірка відповідності вимогам чинних нормативних актів та технічної документації окремих конструкцій та прийнятих конструктивно-технологічних та організаційних рішень реальним умовам роботи ГТС;

— перевірка відповідності реалізованих проєктних рішень реальним кліматичним та гідрогеологічним умовам об'єкта, реальним умовам роботи окремих конструктивних елементів, забезпеченню умов екологічної та пожежної безпеки тощо.

12.5У разі моніторингу ГТС проводять контроль за процесами, що протікають у спорудах і ґрунті, для своєчасного виявлення на ранній стадії тенденції негативної зміни НДС конструкцій і основ, що може спричинити перехід об'єкта в непридатний для нормальної експлуатації або аварійний стан, а також отримання необхідних даних для розробки заходів щодо усунення негативних процесів.

12.6Склад робіт з моніторингу технічного стану основ і ГТС регламентують індивідуальними програмами проведення вимірювань та аналізу їхніх НДС.

12.7Моніторинг основних ГТС передбачає:

— зіставлення отриманих контрольованих показників технічного стану конструкцій ГТС з показниками, визначеними в проєкті та у виконавчій документації, нормативних документах або із ДЗПГС;

— складання висновку про поточний технічний стан об'єкта моніторингу та прогнозу щодо зміни технічного стану на визначений період;

— контроль відповідності параметрів навантажень і впливів на споруди величинам, прийнятим під час проєктування або ДЗПГС;

— забезпечення безпечного функціонування основних ГТС під час експлуатації;

— обмеження негативного впливу на довкілля.

12.8Для ранньої діагностики технічного стану основ і ГТС, підвищення оперативності та достовірності контролю за станом безпеки та надійності основних ГТС (НДС бетону, осіданнями споруд та основи, п’єзометричними рівнями води та фільтраційними витратами в тілі, основі та в примиканнях до берегів ґрунтових, бетонних, залізобетонних гребель тощо) застосовуються автоматизовані системи контролю.

13 ОХОРОНА ДОВКІЛЛЯ

13.1У складі проєктної документації на будівництво ГТС слід розробляти заходи щодо недопущення погіршення екологічної обстановки порівняно з природною, раціонального використання водосховищ, нижніх б'єфів і прилеглих до них територій для забезпечення рекреації, рекультивації земель і залучення їх у господарську діяльність.

13.2Заходи з охорони довкілля слід проєктувати комплексно на основі прогнозу його зміни у зв'язку зі створенням ГТС. Також необхідно передбачити такі технічні рішення, які забезпечать безпечну екологічну взаємодію з природним навколишнім середовищем та допоможуть запобігти або мінімізувати негативні наслідки цієї взаємодії.

Розроблені біотехнічні заходи мають забезпечити збереження рідкісних видів рослин, риб, тварин, птахів на ділянках безпосереднього впливу ГТС, водосховищ, нижніх б'єфів, каналів як у період будівництва споруд, так і в період їхньої експлуатації.

13.3Вирішення природоохоронних питань має виконуватись на всіх стадіях проєктування гідровузла і вибору типу споруд та враховуватися під час розгляду інших технічних питань.

Розроблення природоохоронних заходів охоплює:

— вивчення поточного стану природного навкодишнього середовища і складання прогнозу його змін;

— установлення допустимого рівня антропогенного втручання;

— розроблення заходів захисту і способів контролю за станом кожного елемента середовища;

— додаткові заходи щодо збереження і поліпшення екологічної обстановки під час експлуатації ГТС.

13.4У разі проєктування ГТС необхідно передбачати спеціальні заходи з охорони навколишнього природного середовища під час виконання:

— днопоглиблювальних робіт (розробка ґрунту, його транспортування і створення відвалів);

— влаштування гребель, дамб, перемичок, кам'яних тюфяків, зворотних засипок тощо відсипанням ґрунтових і кам'яних матеріалів у воду;

— будівництва огороджувальних споруд відстійників рідких і шламових (мулових) відходів промислових підприємств;

— ущільнення ґрунтів основи, у тому числі способом вибуху;

— будівництва споруд з використанням матеріалів, які можуть бути джерелом забруднення навколишнього природного середовища;

— закріплення ґрунтів, у тому числі хімічним способом або штучним заморожуванням;

— підводного бетонування тощо.

13.5У проєктах напірних ГТС повинні передбачатися заходи:

— з підготовки ложа водосховища та відстійників рідких і шламових (мулових) відходів;

— з ліквідації можливих джерел забруднення водного середовища, небезпечних для здоров'я людини, тваринного і рослинного світу;

— з вилучення та утилізації плавучої деревної маси та сміття;

— з локалізації можливих вогнищ забруднення і зниження концентрації шкідливих хімічних речовин.

Слід передбачати забезпечення нормативної якості води водосховища та фільтраційної води поблизу місць розміщення осадів стічних вод, полігонів зберігання відходів та відстійників рідких і шламових (мулових) відходів:

— за гідрохімічними показниками (за складом забруднювальних речовин, за показником рН);

— за гідробіологічними показниками (за кольоровістю, температурою, за біологічним споживанням кисню);

— за санітарними показниками.

У разі перевищення гранично допустимих концентрацій забруднювальних речовин необхідна організація додаткових заходів з локалізації можливих джерел забруднення і зниження концентрації шкідливих хімічних речовин у масивах поверхневих і підземних вод.

13.6Для виконання вимог 13.1–13.3 необхідно проводити оцінювання і прогнозування:

— зміни геологічних і гідрогеологічних умов: рівневого режиму, умов живлення, хімічного складу підземних вод, особливо мінералізованих, засолення ґрунтів;

— фільтраційних втрат води з водосховищ і місць розміщення осадів стічних вод та відстійників рідких і шламових (мулових) відходів, змін природної обстановки в результаті створення водосховищ;

— зміни ходу руслового процесу, трансформації русла нижніх б'єфів, замулення та перероблення берегів водосховищ;

— зміни термічного та льодового режиму у водосховищах, нижніх б’єфах гідровузлів ГЕС та ГАЕС;

— зміни сейсмологічної обстановки;

— зміни ландшафту району будівництва та його відновлення;

— впливу змін руслового, гідравлічного, термічного і льодового режимів водотоків і водойм на умови нересту і відтворення риб, гніздування птахів, на середовище проживання тварин тощо;

— впливу мікрокліматичних змін у районі створення водосховища і нижнього б'єфа гідровузла: температурного режиму і вологості атмосферного повітря, кількості і режиму вітрів і опадів тощо на інженерно-геологічні процеси і властивості ґрунтів основ, а також на об'єкти інфраструктури, соціально-демографічне та навколишнє природне середовище.

13.7У разі проєктування ГТС необхідно враховувати зміни природних умов, які можуть призвести до розвитку та активізації таких негативних фізико-геологічних, геодинамічних процесів в їхніх основах:

— підвищення активності найближчих сейсмогенерувальних розломів;

— підтоплення та затоплення територій;

— переробки берегів і замулення водосховищ;

— хімічної суфозії розчинних порід карбонатного і галогенного карсту, вимивання з ґрунтів основи і накопичення в них потенційно шкідливих хімічних і радіоактивних речовин; надходження з глибинних підземних вод сильномінералізованих, термічних і радіоактивних вод;

— механічної суфозії піщаних ґрунтів, суфозійного карсту;

— виникнення та активізації зсувних явищ;

— спливання і розчинення торфу, його впливу на хімічний склад води у водосховищі, зміну властивостей ґрунтів основ, гідрохімічний режим ґрунтових вод і підруслового потоку в нижньому б'єфі;

— просадних деформацій основ, складених лесовими ґрунтами.

13.8У разі проєктування ГТС слід розробляти комплекс заходів (у тому числі компенсаційних) з недопущення або мінімізації негативних наслідків на довкілля під час будівництві та експлуатації ГТС, що охоплює:

— інженерну підготовку території та зони водосховища;

— рекультивацію земель, відпрацьованих кар’єрів;

— організацію санітарно-захисних зон, озеленення, рекреакційних та охоронних зон (заповідники, парки тощо);

— інженерний захист берегових зон від руйнування, підтоплення (кріплення, захисні дамби тощо);

— недопущення скидання забруднювальних речовин у воду та в атмосферне повітря;

— збереження рослин і фауни;

— збереження пам’яток історії, культури, природи тощо;

— збереження умов життєдіяльності місцевого населення та його здоров’я.

13.9У проєктах ГТС, що можуть істотно впливати на екологію під час експлуатації, повинні передбачати моніторинг водних, наземних і повітряних екосистем. Це забезпечує оцінку екологічних процесів та ефективності природоохоронних заходів, а також дозволяє перевіряти, уточнювати та коригувати оцінки та прогнози. Моніторинг слід проводити з початку будівництва об'єкта до стабілізації процесів взаємодії ГТС із природним середовищем.

13.10Проєкти ГТС мають містити заходи щодо попередження надзвичайних ситуацій природного та техногенного походження.

13.11У проєктах водопідпірних ГТС повинні передбачатися локальні системи оповіщення персоналу господарських суб'єктів і населення, що проживає в зоні затоплення в нижньому б'єфі ГТС, про загрозу прориву напірного фронту.

13.12У проєктах повинні передбачатися заходи:

— щодо попередження надзвичайних ситуацій, що виникають внаслідок можливих аварій ГТС, та зниження їхніх наслідків;

— щодо попередження можливих надзвичайних ситуацій, спричинених зсувами берегових схилів, сходом лавин у зоні водосховища;

— щодо захисту від вражального впливу джерел надзвичайних ситуацій, що виникають внаслідок аварій на поруч розташованих потенційно небезпечних об'єктах або в результаті небезпечних природних процесів.

13.13У разі проєктування ГТС повинні враховуватися гранично допустимі навантаження на навколишнє природнє середовище як у будівельний, так і в експлуатаційний періоди, та передбачатися заходи попередження та усунення забруднення довкілля, а також застосовуватись матеріали і технології, що не сприяють хімічному, фізичному і біологічному забрудненню довкілля.

13.14Для гідровузла в каскаді повинні передбачатись заходи, що забезпечують стійкість споруд напірного фронту під час проходження хвилі прориву в результаті руйнування вище розташованих гідровузлів, а також умови пропуску хвилі прориву через фронт цих споруд з урахуванням попереднього форсованого спрацювання водосховищ.

13.15У разі проєктування місць розміщення осадів стічних вод, полігонів зберігання відходів та відстійників рідких і шламових (мулових) відходів повинні передбачатися заходи для уникнення руйнувань у нижньому б'єфі та екологічної катастрофи. Параметри хвилі прориву, зони можливого затоплення і зони відкладення продуктів визначаються для ймовірносних випадків руйнування огороджувальних споруд на різних етапах експлуатації.

13.16Під час експлуатації ГТС повинен забезпечуватись мінімальний негативний вплив на навколишнє природне середовище:

— за регулювання стоку – відповідно до Правил експлуатації водосховищ;

— за експлуатації судноплавних шлюзів у межах гідрозузлів – непотрапляння забруднювальних речовин у водосховища;

— за експлуатації відвалів і відстійників хвостосховищ та шламонакопичувачів – проведенням заходів з непотрапляння забруднювальних вод у підземні води і водотоки (водосховища), а також заходів щодо запобігання запилюванню відвалів;

— за експлуатації морських ГТС нафто-і газовидобутку – контролем за роботою систем перехоплення забруднювальних речовин, удосконалення цих систем під час експлуатації.

ДОДАТОК А

(довідковий)

ОСНОВНІ УМОВНІ ПОЗНАЧЕННЯ, ІНДЕКСИ ТА СКОРОЧЕННЯ, ЩО МАЮТЬ

ВИКОРИСТОВУВАТИСЯ У БУДІВЕЛЬНИХ НОРМАХ ТА СТАНДАРТАХ ЩОДО

ПРОЄКТУВАННЯ ГТС

Греблі з ґрунтових матеріалів

Латинські великі літери

Латинські малі літери

Грецькі великі літери

Грецькі малі літери

Греблі бетонні та залізобетонні Латинські великі літери

Латинські малі літери

Грецькі великі літери

Грецькі малі літери

Водоскидні, водопропускні, водопровідні, спряжені та регулювальні ГТС Латинські великі літери

Латинські малі літери

Грецькі великі літери

Грецькі малі літери

ДОДАТОК Б

(довідковий)

ОСНОВНІ ТИПИ ГТС

Б.1Перелік основних типів ГТС наведено нижче:

— греблі;

— стояни і підпірні стіни напірного фронту;

— дамби;

— берегозахисні (берегоукріплювальні), регуляційні і огороджувальні споруди;

— водоскиди, водоспуски і водовипуски;

— водоприймачі і водозабірні споруди;

— канали;

— меліоративні ГТС;

— судноплавні шлюзи;

— гідротехнічні тунелі і трубопроводи;

— напірні басейни і зрівнювальні резервуари;

— будівлі гідравлічних і гідроакумулювальних електростанцій і насосних станцій;

— відстійники;

— рибопропускні споруди напірного фронту;

— гідротехнічні споруди АЕС, ГЕС, ГАЕС і НС;

— гідротехнічні споруди, що входять до складу комплексів інженерного захисту населених пунктів і підприємств;

— гідротехнічні споруди меліоративних систем, інженерного захисту сільгоспугідь, територій санітарно-захисного призначення, комунально-складських підприємств, пам'яток культурної спадщини;

— морські нафтогазопромислові гідротехнічні споруди;

— споруди (дамби), що огороджують хвостосховища та шламонакопичувачі.

ДОДАТОК В

(обов’язковий)

ДІЇ (НАВАНТАЖЕННЯ) І ВПЛИВИ НА ГТС

У разі проєктування ГТС необхідно враховувати такі дії (навантаження) і впливи:

В.1Постійні та змінні (тимчасові) дії (навантаження) і впливи:

а) власна вага конструкції і споруди;

б) вага постійного технологічного устаткування (затворів, турбоагрегатів, трансформаторів), місце розташування якого на споруді не змінюється під час експлуатації;

в) тиск води, що діє безпосередньо на поверхню споруди та її основу; силовий вплив підземного потоку, що охоплює об'ємні сили фільтраційного і зважувального тисків у водонасичених частинах споруди та основи; і протитиск на межі водонепроникної частини споруди. Ці сили відповідають максимальним витратам води розрахунковою імовірностю перевищення, яка характерна для основної розрахункової ситуації та нормальної роботи протифільтраційних і дренажних пристроїв;

г) вага ґрунту і його боковий тиск; гірський тиск; тиск ґрунту, що виникає внаслідок деформації основи і конструкції, зумовленої зовнішніми навантаженнями і температурними впливами;

д) тиск від намитого золошлакового, шламового матеріалу;

е) тиск наносів, що відклалися у верхньому б’єфі;

ж) навантаження від попереднього напруження конструкцій;

з) навантаження, зумовлені надлишковим поровим тиском незавершеної консолідації у водонасиченому ґрунті за нормального підпірного рівня і нормальної роботи протифільтраційних і дренажних пристроїв;

и) температурні впливи будівельного і експлуатаційного періодів, що визначаються для року із середньою амплітудою коливання середньомісячних температур зовнішнього атмосферного повітря;

к) навантаження від перевантажувальних і транспортних засобів і складованих вантажів, а також інші навантаження, пов'язані з експлуатацією споруди;

л) навантаження і впливи від максимальних хвиль 1 % ймовірності перевищення у системі розрахункового шторму;

м) навантаження і впливи від рівних льодових полів максимальної товщини і міцності в розрахункову зиму; локальний тиск від рівних крижаних полів та середньої консолідованої частини торосів;

н) навантаження від суден (вага, навал, швартовні, ударні навантаження та вплив рушіїв судна на конструктивні елементи споруди);

о) снігові і вітрові навантаження;

п) навантаження від підіймальних і інших механізмів (мостових і підвісних кранів);

р) тиск від гідравлічного удару в період нормальної експлуатації споруди;

с) динамічні навантаження під час пропуску витрат по безнапірних і напірних водоводах за нормального підпірного рівня;

т) навантаження від поодиноких торосів і полів торосу розрахункових розмірів і міцності.

В.2Випадкові (епізодичні) дії (навантаження) і впливи:

а) тиск води безпосередньо на поверхні споруди й основи; силовий вплив фільтраційного потоку, що містить об'ємні сили фільтраційного і зважувального тисків у водонасичених частинах споруд і основ і протитиск на межі водонепроникної частини споруди; навантаження, зумовлені надлишковим поровим тиском незавершеної консолідації у водонасиченому ґрунті, за форсованого рівня верхнього б'єфа, що відповідає максимальним витратам води розрахункової ймовірності перевищення перевірочного розрахункового випадку і за нормальної роботи протифільтраційних або дренажних пристроїв або за нормального підпірного рівня верхнього б'єфа, відповідній максимальній витраті води розрахункової ймовірності основного розрахункового випадку і порушення нормальної роботи протифільтраційних або дренажних пристроїв (замість навантажень переліків в Б.1: в) і з));

б) температурні впливи будівельного і експлуатаційного періодів, обумовлені для року з найбільшою амплітудою коливання середньомісячних температур зовнішнього атмосферного повітря (замість навантажень переліку в Б.1: и));

в) навантаження і впливи від хвиль 1 % ймовірності перевищення у системі розрахункового шторму (замість навантаження переліку в Б.1: л));

г) навантаження і впливи від крижаного покриву максимальної товщини та міцності з рідкісною повторюваністю або проривом заторів під час зимових пропускань води в нижній б'єф гребель або інших споруд, що формують напірний фронт (замість навантаження переліку м));

д) тиск від гідравлічного удару за повного скидання навантаження (замість навантаження переліку р));

е) динамічні навантаження за пропуску витрат по безнапірних і напірних водоводах у разі форсованого рівня верхнього б'єфа (замість навантажень переліку с));

ж) сейсмічні впливи у разі розміщення в районах з сейсмічністю 6 балів і вище.

з) динамічні навантаження від вибухів.

ДОДАТОК Г

(обов’язковий)

ЗНАЧЕННЯ КОЕФІЦІЄНТА НАДІЙНОСТІ ЗА ДІЄЮ (НАВАНТАЖЕННЯМ) ПІД ЧАС

РОЗРАХУНКІВ ЗА НЕСУЧОЮ ЗДАТНІСТЮ

Примітка 1. Зазначені в дужках значення коефіцієнта надійності за навантаженням відносяться до випадків, коли застосування мінімального значення коефіцієнта приводить до невигідного завантаження споруди.

Примітка 2. Коефіцієнт надійності за навантаженням γf слід приймати рівним одиниці для всіх ґрунтових навантажень і власної ваги споруди, обчислених із застосуванням розрахункових значень характеристик ґрунтів (питомої ваги і характеристик міцності) і матеріалів (питомої ваги бетону), прийнятих у відповідності з будівельними нормами на проектування основ і окремих видів споруд.

Примітка 3. Значення коефіцієнта γf = 1,2 (0,8) для навантажень бокового тиску ґрунту слід застосовувати при використанні нормативних значень характеристик ґрунту.

ДОДАТОК Д

(довідковий) ОРІЄНТОВНИЙ СКЛАД ПРОЄКТУ НОВОГО БУДІВНИЦТВА ГТС

ДОДАТОК Е

(довідковий)

ОРІЄНТОВНИЙ ЗМІСТ ПРОЄКТУ ОРГАНІЗАЦІЇ БУДІВНИЦТВА ГТС Загальні відомості 1 Характеристика умов будівництва

1.1 Кліматичні умови

1.2Будівельно-господарські умови 2 Обґрунтування прийнятої тривалості будівництва 3 Обґрунтування методів виконання і можливість суміщення будівельних, монтажних і спеціальних будівельних робіт

3.1 Підготовчий період будівництва

3.2 Геодезичні роботи

3.3 Земляні роботи

3.4 Бетонні роботи

3.5 Монтажні роботи

3.6 Спеціальні роботи

3.7 Виконання основних будівельних робіт у зимовий період

3.7.1Земляні роботи

3.7.2Бетонні роботи

3.7.3Монтажні роботи

3.7.4Додаткові фактори, роботи і витрати

3.8Виконання будівельних робіт у літній період просто неба за температури зовнішнього атмосферного повітря більше ніж 27 °С 4 Обґрунтування обсягів потреби у тимчасовому електро-та водопостачанні

4.1 Потреба будівництва в електроенергії

4.2 Потреба будівництва у воді

4.2.1Витрати води на виробничі потреби

4.2.2Витрати води на господарчо-побутові потреби

4.2.3Витрати води для зовнішнього пожежогасіння

4.3Заходи щодо збереження енергоресурсів 5 Потреба будівництва в основних матеріально-технічних ресурсах

5.1 Потреба в основних будівельних матеріалах

5.2 Обсяги основних будівельних робіт

5.3Потреба в основних будівельних машинах, механізмах і транспортних засобах 6 Потреба в кадрах будівельників за основними категоріями

6.1 Розрахунок потреби в будівельних кадрах

6.2 Чисельність відряджених працівників

6.2.1Порядок перевезень працівників на будівельний майданчик

6.3 Розрахунок потреби будівництва в тимчасових приміщеннях

6.3.1Тимчасові приміщення санітарно-побутового призначення

6.3.2Тимчасові приміщення адміністративного призначення

7 Настанови щодо методів контролю за якістю будівельних робіт 8 Порядок збирання, тимчасового зберігання та транспортування відходів 9 Заходи щодо охорони праці і пожежної безпеки

9.1 Вантажно-розвантажувальні роботи

9.2Застосування риштовань, помостів і монтажних майданчиків

9.3 Електрозварювальні і газополуменеві роботи

9.4 Правила безпеки під час роботи з ручним інструментом

9.5 Земляні роботи

9.6 Бетонні роботи

9.7 Монтажні роботи

9.8Пожежна безпека 10 Оцінка впливів на навколишнє середовище під час будівництва 11 Техніко-економічні показники Перелік прийнятих скорочень Нормативні посилання Додатки

ДОДАТОК Ж

(довідковий) ОРІЄНТОВНИЙ ЗМІСТ ЗАГАЛЬНОЇ ПОЯСНЮВАЛЬНОЇ ЗАПИСКИ ПРОЄКТУ РЕКОНСТРУКЦІЇ

ГТС

Загальні відомості

1 Вихідні дані для проєктування

2 Узагальнена характеристика стану споруд

2.1 Гідротехнічні споруди

2.2 Гідросилове обладнання

2.2.1Гідротурбіни

2.2.2Гідрогенератори

2.3 Механічне і кранове обладнання

2.4 Допоміжне обладнання

2.5 Електротехнічне обладнання

2.5.1Силове електроустаткування

2.5.2Електричні захисти

2.5.3Технологічна автоматика

2.6 Сантехнічне обладнання

2.6.1Опалення, вентиляція та кондиціонування

2.6.2Водопостачання, каналізація

2.6.3Пожежогасіння

2.7 Архітектурно-будівельні рішення

2.8 Водне господарство

2.9 Протипожежні заходи

2.9.1Архітектурно-будівельна частина

2.9.2Гідромеханічне обладнання

2.9.3Протипожежні заходи в проєктах електротехнічного обладнання

2.9.4Пожежна сигналізація та оповіщення про пожежу

2.9.5Протипожежна автоматика

3 Дані інженерних вишукувань

4 Рішення щодо енергозбереження і впровадження енергоощадних технологій

5 Відомості про черговість будівництва та пускові комплекси

6 Економічна ефективність та основні техніко-економічні показники

7 Основні рішення та показники генерального плану

8 Рішення з інженерної підготовки території і захисту будинків, будівель і споруд від небезпечних природних чи техногенних факторів

9 Охорона праці

10 Інженерно-технічні заходи цивільного захисту

11 Забезпечення надійності та безпеки

12 Оцінювання впливу на навколишнє середовище

13 Науково-технічний супровід

14 Відомості з обсягами робіт

15 Розрахунок класу наслідків (відповідальності)

16 Організація будівництва

17 Вартість реконструкції

Перелік скорочень та умовних познак

Перелік джерел посилання

Додатки

Ключові слова: безпека, будівництво, водоскиди, впливи, гідротехнічні споруди, граничні стани, греблі, дії, довговічність, експлуатація, матеріали, навантаження, надійність, науковотехнічний супровід, проєктування, розрахунок.

_________________________________________________