СНиП 2.06.07-87

СТРОИТЕЛЬНЫЕ НОРМЫ И ПРАВИЛА

ПОДПОРНЫЕ СТЕНЫ, СУДОХОДНЫЕ ШЛЮЗЫ,

РЫБОПРОПУСКНЫЕ И РЫБОЗАЩИТНЫЕ СООРУЖЕНИЯ

Дата введения 1988-01-01

РАЗРАБОТАНЫ Гидропроектом им. С.Я.Жука Минэнерго СССР (А.Г.Осколков, д-р техн. наук С.А.Фрид; Г.Ф.Ильюшенков, канд. техн. наук Б.С.Малеванчик); ВНИИГ им. Б.Е.Веденеева Минэнерго СССР (канд. техн. наук А.П.Пак, Т.Ф.Липовецкая); ЛИВТ Минречфлота РСФСР (проф. В.В.Баланин);  Гипроречтрансом Минречфлота РСФСР (д-р техн. наук В.Б.Гуревич, канд. техн. наук В.Э.Даревский);  Союзгипроводхозом Минводхоза СССР (канд. техн. наук В.В.Петрашкевич); КПИ Минвуза РСФСР (проф. А.Ш.Барекян, канд. техн. наук А.И.Лупандин); Союзморниипроектом Минморфлота СССР (канд. техн. наук А.Н.Котц); МИСИ им. В.В.Куйбышева Минвуза СССР (канд. техн. наук  С.Н.Левачев); ЛПИ им. М.И. Калинина Минвуза РСФСР (проф. А.М.Можевитинов).

ВНЕСЕНЫ Минэнерго СССР.

ПОДГОТОВЛЕНЫ К УТВЕРЖДЕНИЮ Управлением стандартизации и технических норм в строительстве Госстроя СССР (Д.В. Петухов).

УТВЕРЖДЕНЫ постановлением Государственного строительного комитета СССР от 14 апреля 1987 г. N 76.

С введением в действие СНиП 2.06.07-87 |Подпорные стены, судоходные шлюзы, рыбопропускные и рыбозащитные сооружения" с 1 января 1988 г. утрачивают силу СНиП II-55-79 |Подпорные стены, судоходные шлюзы, рыбопропускные и рыбозащитные сооружения".    

Настоящие строительные нормы и правила распространяются на проектирование вновь строящихся и реконструируемых гидротехнических сооружений: подпорных стен, судоходных шлюзов, рыбопропускных и рыбозащитных сооружений.

Проектирование сооружений, предназначенных для строительства на приморских окончаниях внутренних водных путей, следует осуществлять с учетом требований, отражающих специфические условия моря, в том числе гидрологический режим и агрессивность морской воды.

В проектах сооружений, предназначенных для строительства в сейсмических районах, в районах распространения вечномерзлых, просадочных, набухающих грунтов, в условиях образования карста, оползней и селей, должны соблюдаться дополнительные требования, предъявляемые к таким сооружениям   соответствующими   нормативными документами, утвержденными или согласованными Госстроем СССР.

При проектировании подпорных стен, судоходных шлюзов, рыбопропускных и рыбозащитных сооружений необходимо учитывать эксплуатационные требования, установленные для объектов народного хозяйства, в состав которых входят данные сооружения.

При намечаемой реконструкции сооружений надлежит оценивать соответствие их современным техническим требованиям, техническое состояние отдельных конструкций и сооружений в целом, показатели их надежности, качество материалов с

установлением их нормативных характеристик, надежность оснований, резервы несущей способности конструкций и оснований.

Основные буквенные обозначения и индексы к ним, принятые в настоящих нормах согласно СТ СЭВ 1565-79, приведены в справочном приложении 1.

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Выбор вида и конструкции подпорных стен, судоходных шлюзов, рыбопропускных и рыбозащитных сооружений надлежит производить на основании   технико-экономического   сравнения вариантов, а для сооружений, входящих в состав гидроузла, - с учетом конструктивных решений и методов производства работ, принятых для основных  сооружений гидроузла.

1.2. Классы сооружений следует устанавливать в соответствии со СНиП 2.06.01-86.

1.3. При проектировании подпорных стен и судоходных шлюзов I и II классов, как правило, следует  проводить  прочностные, гидравлические и другие исследования. Проведение этих исследований для сооружений III и IV классов должно быть обосновано.

Проектирование рыбопропускных и рыбозащитных сооружений независимо от их класса должно выполняться на основании ихтиологических изысканий и экологических исследований.

1.4. В сооружениях I, II и III классов следует предусматривать установку контрольно-измерительной аппаратуры (КИА), обеспечивающей проведение натурных наблюдений и исследований как в период строительства, так и в период эксплуатации.

Состав, объем и режимы натурных наблюдений должны определяться программой, включаемой в проект.

В сооружениях IV класса необходимость установки КИА должна быть обоснована.

1.5. Требования к материалам конструкций подпорных стен, судоходных шлюзов, рыбопропускных и рыбозащитных сооружений следует устанавливать в соответствии со СНиП 2.06.08-87 и СНиП II-23-81.

2. ПОДПОРНЫЕ СТЕНЫ

2.1. В зависимости от конструкции и назначения гидротехнические подпорные стены подразделяются на следующие виды:

гравитационные - возводимые на нескальном и скальном основаниях (черт. 1), выполняемые обычно из монолитного или сборного бетона и железобетона. Подпорные стены этого вида, как правило, входят в состав сооружений напорного фронта гидроузлов, причальных сооружений и набережных;

шпунтовые и свайные - возводимые на основаниях, допускающих погружение шпунта или свай (черт. 2), входящие в состав причальных сооружений, набережных и других гидротехнических сооружений.

Черт. 1. Основные виды гравитационных подпорных стен

  

а -массивные; б -уголковые; в -ячеистые; 1 -монолитные; 2 -из сборных элементов;

3 -консольные; 4 -контрфорсные; 5 -с анкерными тягами;

6 -возводимые в котловане или наплавные; 7 -из оболочек большого диаметра

Черт. 2. Основные виды шпунтовых и свайных подпорных стен

а -безанкерные; б, в, г -заанкеренные одной или двумя тягами к плитам и сваям;

д -заанкеренные к наклонным сваям; е -свайный ростверк с передним шпунтом;

ж -заанкеренные с жестким (в том числе скользящим) анкерным устройством;

1 -шпунт; 2 -анкерная тяга; 3 -анкерная плита; 4 -анкерные сваи;

5 -свайный фундамент; 6 -жесткий анкер

При соответствующем технико-экономическом обосновании подпорные стены допускается выполнять из дерева (ряжевые, шпунтовые, свайные);

заанкеренные в скалу (черт. 3).

Черт. 3. Подпорные стены, заанкеренные в скалу

а -массивные; б -заанкеренные облицовки;

в -комбинированные с массивной облицовкой; 1 -скальный анкер

2.2. При проектировании подпорных стен следует рассматривать целесообразность использования пригрузки на поверхность обратной засыпки и нагрузок строительного периода для уплотнения засыпки и основания, упора в соседнее сооружение, конструкции стен с обратным уклоном основания,  подсыпки из крупнозернистого грунта для уменьшения высоты стен, разгрузочных и экранирующих устройств (каменные призмы, свайные экраны и др.), различных способов укрепления грунта основания  или его частичной замены, дополнительных конструктивных элементов, повышающих устойчивость (анкеровка в обратную засыпку, устройство зубьев, упоров, армирование грунта обратной засыпки и т. п.) .

2.3. Обратную засыпку за стенами со стороны тыловой грани следует, как правило, выполнять из несвязных водопроницаемых грунтов, обеспечивающих хороший отвод поверхностных, грунтовых и фильтрационных вод, быстропротекающую деформацию засыпки и наименьшую ее осадку, а также исключающих в ней морозное пучение. Эти требования должны выполняться во всех случаях засыпок при узком фронте работ.

При выполнении обратной засыпки из глинистых грунтов следует принимать меры по понижению уровня и отводу грунтовых вод, по недопущению морозного пучения (укладка у тыловой грани стены слоя непучинистого грунта толщиной до 1 м и др.), а также учитывать ползучесть грунта.

При проектировании сооружений, поддерживающих оползневые склоны, для обратной засыпки у тыловой грани следует использовать крупнозернистые проницаемые грунты, обеспечивающие отвод фильтрующейся воды.

2.4. За расчетное значение плотности сухого грунта засыпки следует принимать величину соответствующую односторонней доверительной вероятности a = 0,95.

Исходя из этого  устанавливаются контрольные показатели физико-механических характеристик грунта для сооружения. Обеспеченность плотности укладки грунта засыпки следует принимать для сооружений I и II класса  - 90 %; для сооружений III и IV класса - 70 %.

Снижение требований к плотности  грунта засыпки в каждом отдельном случае должно быть обосновано. Засыпку по высоте стены следует, как правило, выполнять одинаковой плотности. При расположении на засыпке сооружений и механизмов плотность грунта засыпки следует назначать по допустимым осадкам, устанавливаемым технологическими требованиями эксплуатации этих сооружений или механизмов.

2.5. Подпорные стены, возводимые на нескальном основании, должны быть разбиты по длине на отдельные секции деформационными швами (температурными и температурно-осадочными), а возводимые на скальном основании - температурными швами.

Расстояние между деформационными швами (длина секций) необходимо устанавливать на основании анализа геологии и гидрогеологии строительной площадки, учета климатических условий и конструктивного решения стены, а также методов строительного производства.

Расстояние между швами и их конструкция должны обеспечивать независимую работу отдельных секций.

Бетонные и железобетонные конструкции массивных подпорных стен следует разбивать на блоки бетонирования временными строительными швами.

2.6. В деформационных швах и швах между сборными элементами стен, воспринимающих напор, следует предусматривать уплотнения, обеспечивающие суффозионную устойчивость грунта засыпки.

В безнапорных стенах конструкция швов должна обеспечивать грунтонепроницаемость.

Конструкции   уплотнений   деформационных швов следует принимать в соответствии со СНиП 2.06.06-85.

В строительных швах уплотнения следует устраивать простейшей конструкции.

2.7. В основаниях подпорных стен, входящих в состав напорного фронта гидротехнических сооружений, как правило, следует предусматривать противофильтрационные мероприятия, обеспечивающие уменьшение объемных фильтрационных сил давления воды, снижение противодавления по подошве стены и суффозионную устойчивость грунта основания. Для стен, возводимых на нескальных основаниях, к таким мероприятиям следует относить устройство зубьев, шпунта или дренажа.

При расположении стен соседних секций на разных отметках при нескальном основании для исключения суффозионного выноса грунта из-под вышерасположенной секции рекомендуется устраивать поверхность основания наклонной или со ступенями ограниченной высоты.

Для скальных оснований рекомендуется устройство дренажа, а при необходимости и цементационной завесы.

Элементы подземного контура подпорных стен следует проектировать по СНиП 2.06.06-85.

2.8. В засыпке за подпорными стенами при наличии фильтрационных вод следует рассматривать целесообразность устройства дренажа, обеспечивающего понижение уровня грунтовой воды и снижение давления воды на тыловую грань сооружения.

2.9. При необходимости следует предусматривать меры по защите основания стены от подмыва - устройство каменной наброски, укладка плит и т. п.

2.10. При конструировании сооружений следует предусматривать мероприятия по защите стен от коррозии, навала и истирающего воздействия судов, льда и др.

2.11. В необходимых случаях в сооружениях должны предусматриваться  конструктивные элементы, обеспечивающие безопасное ведение погрузочно-разгрузочных, ремонтных и других работ (лестницы, ограждения и пр.), а также устройства, предназначенные для причаливания судов.

3. СУДОХОДНЫЕ ШЛЮЗЫ

3.1. Судоходные шлюзы на внутренних водных путях подразделяются:

по числу камер, расположенных последовательно, - на однокамерные, двухкамерные и т.д.; по числу камер, расположенных параллельно - на однониточные, двухниточные и т. д.; по величине напора на камеру - на низконапорные с расчетным напором  средненапорные -   высоконапорные -  

3.2. Классы внутренних водных путей следует назначать в соответствии с ГОСТ 26775-85 и согласовывать с Минречфлотом РСФСР или управлениями речного пароходства союзных республик.

3.3. При проектировании на судоходных реках каскада гидроузлов, включающих шлюзы, судоходные глубины, установленные для данного водного пути, необходимо обеспечивать на всем его протяжении в течение всего расчетного срока навигации.

Обеспечение на отдельных участках судоходных глубин путем дноуглубления или  дополнительных попусков воды допускается только при надлежащем обосновании.

3.4. Грузооборот и судооборот, а также пропускную способность шлюзов следует определять в соответствии с обязательным приложением  2.

3.5. Габариты шлюзов, компоновка их в гидроузлах и на судоходных каналах, число ниток и камер шлюзов, подходы к ним, очертание в плане и размеры причальных и направляющих сооружений, а также системы питания шлюзов надлежит выбирать в соответствии с обязательными приложениями 3-7.

3.6. При проектировании судоходных шлюзов следует рассматривать возможность их использования для пропуска части паводковых расходов с расчетной вероятностью превышения для водных путей менее, %:

 сверхмагистральных............. 1

   

 магистральных.................. 3

    

 местного значения ............. 5

Сбрасываемая через судоходные шлюзы часть паводковых расходов воды должна быть обоснована технико-экономическими расчетами и согласована с Минречфлотом РСФСР или управлениями речного пароходства союзных республик.

3.7. Судоходные шлюзы следует проектировать с учетом возможности продления навигации и обеспечения работы шлюзов при отрицательных температурах воздуха. Для этих целей надлежит осуществлять обогрев основных ворот, закладных частей и стен камер, обеспечивать устройство майн, уборку льда из камер и др.

3.8. Камеры шлюзов подразделяются: по типу днищ - с водопроницаемыми и со сплошными водонепроницаемыми днищами (разрезанными продольными швами или докового типа); по расположению водопроводных галерей - без водопроводных и с водопроводными галереями в днище или в стенах; по высоте обратных засыпок за стенами - с полными и неполными обратными засыпками.

3.9. При расположении камер шлюзов в верхнем бьефе и при наличии в основании грунтов с высокими коэффициентами фильтрации следует предусматривать конструкцию камер докового типа с неразрезным днищем.

Для камер, расположенных в нижнем бьефе, продольные постоянные швы в днищах допускается устраивать при надлежащем обосновании.

3.10. Стены камер шлюзов, возводимые на нескальных грунтах, как правило, должны быть гравитационными из монолитного или сборного бетона и железобетона.

Для низконапорных шлюзов, которые сооружаются на основаниях, позволяющих погружение шпунта, допускается при надлежащем технико-экономическом обосновании стены камер возводить из шпунта или свай.

3.11. Стены камер шлюзов, возводимые в скальных массивах, следует осуществлять заанкеренными в скалу (см. черт. 3), или гравитационного типа (см. черт. 1). Днища камер таких шлюзов выполняются, как правило, в виде плиты, заанкеренной в основание или опертой в стены.

3.12. Головы шлюзов, возводимые на скальном основании, как правило, следует проектировать в виде устоев и отделенной от них плиты-днища, заанкеренной в основание или опертой в устой.

3.13. Лицевые грани камер шлюзов следует проектировать вертикальными или с уклоном в сторону засыпки не более 50:1. Наклонные грани стен должны сопрягаться с вертикальными гранями устоев голов переходным участком в продольном направлении с уклоном не более 1:5. Тыловые грани стен камер шлюзов при высоте более 10 м, как правило, следует выполнять с переменным уклоном по высоте.

3.14. При проектировании шлюзов следует предусматривать устройство деформационных швов, уплотнения которых должны обеспечивать их водонепроницаемость.

3.15. Элементы подземного контура шлюзов (понуры, шпунты, завесы, диафрагмы, дренажи) следует   проектировать   в   соответствии   со СНиП 2.06.06-85.

3.16. При проектировании шлюзов, располагаемых в нижнем бьефе, следует предусматривать дренажные устройства (открытые или закрытые) в обратной засыпке вдоль шлюза. При расположении шлюзов в верхнем бьефе дренажные устройства предусматриваются при наличии за стенами камер обратной засыпки шириной, обеспечивающей нормальную работу дренажа, а также возможность его вскрытия для ремонта. Уклон дренажа должен быть не менее 0,002 в сторону нижнего бьефа.

3.17. В проектах шлюзов на скальном основании со стенами-облицовками следует предусматривать боковой дренаж за облицовкой.

3.18. Линии закрытого дренажа в обратных засыпках шлюзов на сверхмагистральных и магистральных водных путях должны обеспечивать проход людей и быть оборудованными смотровыми колодцами. Для шлюзов на водных путях местного значения диаметр труб закрытого дренажа должен быть таким, чтобы была обеспечена возможность очистки труб через смотровые колодцы. Смотровые колодцы на линиях закрытого дренажа следует предусматривать на расстоянии не более чем через 50 м. Не допускается совмещение сбросных линий дренажных устройств шлюза с линиями сброса поверхностных вод.

3.19. Конструкции дренажных устройств должны исключать возможность их промерзания, занесения наносами и закупорки плавающими предметами. Верхняя кромка трубы дренажного устройства на выходе в нижний бьеф должна быть заглублена не менее чем на 0,5 м ниже нижней поверхности ледяного покрова максимальной толщины при минимальном зимнем уровне нижнего бьефа.

3.20. Отметки дна дренажа однокамерных и нижних камер многокамерных шлюзов следует принимать на 1 м выше уровня воды нижнего бьефа с расчетной вероятностью превышения 10% для шлюзов на сверхмагистральных и магистральных водных путях и 20 % для шлюзов на водных путях местного значения.

Дренаж верхней и средних камер многокамерных шлюзов следует предусматривать на отметках на 1 м выше минимальных уровней воды в соответствующей камере, но не ниже отметок дренажа нижерасположенной камеры.

3.21. На верхних головах шлюзов следует предусматривать основные (эксплуатационные) и аварийно-ремонтные ворота, на нижних головах - основные и ремонтные ворота. На водных путях местного значения допускается использование основных ворот верхней головы в качестве аварийных, в этом случае впереди них необходимо предусматривать установку ремонтных ворот.

Время перекрытия потока аварийными и аварийно-ремонтными воротами должно быть обосновано в каждом конкретном случае. Аварийные и аварийно-ремонтные ворота должны закрываться при отключении электропитания.

3.22. Основные ворота шлюза следует защищать от навала судов со стороны верхнего бьефа предохранительными устройствами, рассчитанными на восприятие энергии навала, принимаемой по черт. 4.

Допускается не устанавливать предохранительные устройства перед воротами верхней головы при продольных скоростях воды в верхнем подходном канале менее 0,5 м/с.

При навале судна на заграждение предохранительного устройства, состоящего из одного каната (цепи), возникающая сила не должна превышать 0,6; 1,0; 1,1МН (60, 100, 110 т) для судов грузоподъемностью соответственно 2000, 3000 и свыше 3000 т. Для судов типа |река - море" расчетную силу навала следует увеличивать в 1,5 раза. Если заграждение состоит из двух или большего числа канатов (цепей), допускается соответственно увеличивать указанную силу при условии, что обеспечивается равномерное распределение силы навала между отдельными канатами.

Гашение энергии навала должно происходить при ускорении, не превышающем

Для предохранительных устройств, расположенных вне ворот, наибольшее перемещение судна от момента навала до полной остановки не должно превышать половины ширины камеры.

При предохранительных устройствах, расположенных на воротах, наибольшее перемещение судна  должно быть не более 1 м.

3.23. При   проектировании   водопроводных галерей кроме основных затворов необходимо предусматривать также ремонтные затворы или устройства, обеспечивающие возможность проведения ремонта каждого из основных затворов в отдельности без перерыва работы шлюза. В водоприемных отверстиях водопроводных галерей следует предусматривать сороудерживающие решетки, пазы для решеток могут использоваться для установки в них ремонтного затвора.

Водозаборные и водовыпускные участки водопроводных галерей должны быть доступны для осмотра и ремонта в осушенном состоянии.

3.24. В шлюзах следует предусматривать стационарные насосные установки для полной откачки воды из камеры и водопроводных галерей на период их осмотра и ремонта.

Производительность насосных установок должна обеспечивать откачку камер шлюзов на сверхмагистральных и магистральных водных путях не более чем за 24 ч, а на водных путях местного значения не более чем за 48 ч.

3.25. Для осмотра и ремонта оборудования и элементов конструкций шлюза, расположенных на глубине до 20 м, следует предусматривать маршевые лестницы, более 20 м - лестницы и лифты.

При расположении центральных пультов управления в башнях высотой 15 м и более следует предусматривать также и пассажирские лифты.

3.26. Причальные и направляющие сооружения подразделяются на следующие типы:

стационарные - монолитные, сборные и сборно-монолитные из бетона и железобетона;

плавучие - металлические и железобетонные понтоны.

Конструкции причальных и направляющих сооружений при их высоте до 20 м и колебаниях уровня воды в бьефе до 5 м должны быть, как правило, стационарными.

При высоте более 20 м и колебаниях уровня воды более 5 м следует применять плавучие конструкции причальных и направляющих сооружений.

3.27. Стационарные причальные и направляющие сооружения следует принимать, как правило, сквозной конструкции.

3.28. В шлюзах на сверхмагистральных и магистральных путях обслуживание всей рабочей зоны шлюза, как правило, следует производить с использованием крана.

3.29. Для учаливания судов и плотов в камерах и на причальных и направляющих сооружениях шлюзов надлежит предусматривать причальное оборудование: причальные тумбы, подвижные и неподвижные рымы.

Причальные тумбы следует размещать на стенах с обеих сторон камеры, на причальной линии и на направляющих сооружениях. Подвижные рымы следует предусматривать для камер шлюзов с напором более 3 м и размещать их с обеих сторон камеры.          

Для шлюзов шириной менее 15 м допускается устройство подвижных рымов только с одной стороны.

Неподвижные рымы устанавливаются с двух сторон камеры и на причальных сооружениях через каждые 1,5 м по высоте.

Расстояние между тумбами и рымами следует принимать не более половины длины расчетного судна, но не более 35 м.

3.30. Внешние углы ниш подвижных и неподвижных рымов и проемы в местах установки тумб должны быть защищены металлической облицовкой криволинейного профиля.

3.31. В подходных каналах при запасе глубины под днищем судна менее 2 м следует учитывать возможность размывов дна у причалов от воздействия струй при работе движителей судов и предусматривать мероприятия по предотвращению последствий этих размывов.

Черт. 4. График для определения энергоемкости предохранительного устройства

в зависимости от площади зеркала камеры шлюза

4. РЫБОПРОПУСКНЫЕ И РЫБОЗАЩИТНЫЕ СООРУЖЕНИЯ

Общие положения

4.1. При проектировании гидроузлов и водозаборов на реках, водохранилищах и других внутренних водоемах, имеющих рыбохозяйственное значение, необходимо предусматривать по согласованию с органами рыбоохраны строительство рыбопропускных и рыбозащитных сооружений.

Рыбопропускные сооружения

4.2. Рыбопропускные сооружения следует предусматривать для обеспечения пропуска проходных, полупроходных, а в некоторых случаях и жилых рыб из нижнего бьефа гидроузла в верхний для сохранения рыбных запасов.

4.3. В зависимости от напора на гидроузле и видов пропускаемых рыб следует применять группы и типы рыбопропускных сооружений, приведенные в табл. 1 и рекомендуемом приложении 8.

4.4. Рыбопропускные сооружения следует проектировать исходя из условия их эксплуатации при уровнях воды, соответствующих расчетным максимальным расходам, с вероятностью превышения 5 %.

4.5. Для обоснования выбора местоположения, группы и типа рыбопропускных сооружений должны быть установлены: видовой, размерный состав и численность рыб, пропуск которых, с учетом имеющихся в верхнем бьефе условий для естественного воспроизводства, целесообразен; сезонная и суточная динамика хода этих рыб; характерные скорости течения для каждого вида (сносящая, привлекающая и пороговая); горизонты (уровни) их продвижения; прогноз трасс движения и мест концентрации рыб в зоне проектируемого гидроузла.

   Таблица 1

Напор на гидроузел, м	Группы рыбопропускных сооружений
		рыбоходные	рыбоподъемные
				входящие в напорный фронт гидроузла	не входящие в напорный фронт гидроузла
До 10	Каналы обходные Лотковые Прудковые Лестничные	Рыбопропускной шлюз	Стационарно установленные рыбонакопители с рыботранспортными средствами
10 и более	-	Гидравлический рыбоподъемник	То же
	-	Механический рыбоподъемник	-
Примечания: 1. Рыбоходные - группа рыбопропускных сооружений, в которых рыба самостоятельно преодолевает напор воды при передвижении из нижнего бьефа в верхний. 2. Рыбоподъемные - группа рыбопропускных сооружений, в которых перемещение рыб из нижнего в верхний бьеф осуществляется  путем ее шлюзования или транспортирования в специальных емкостях.

 

Таблица 2

Вид рыб	Характерные для рыб скорости потока, м/с
		, пороговая	привлекающая	сносящая	бросковая
Проходные
Осетровые - осетр, севрюга, белуга и др.:
взрослые особи	0,15-0,20	0,7-1,2	0,90-1,40	-
молодь	-	-	0,15-0,20	-
Лососевые - лосось, семга, горбуша и др.:
взрослые особи	0,20-0,25	0,9-1,4	1,10-1,60	1,5-2,0
молодь	-	-	0,25-0,35	-
Полупроходные
Лещ, судак, сазан, вобла и др.:
взрослые особи	0,15-0,20	0,5-0,8	0,90-1,20	-
молодь	-	-	0,15-0,25	-
Примечания: 1. Пороговая скорость -минимальная скорость течения воды, при которой у рыб появляется реакция на поток.     2. Привлекающая скорость - скорость течения воды, оптимальная для привлечения рыб в рыбонакопитель. 3. Сносящая скорость - скорость течения воды,  при превышении которой рыб сносит потоком. 4. Бросковая скорость - максимальная скорость течения, которую может преодолеть рыба в течение малого промежутка времени.

4.6. На рыбохозяйственных водоемах с разнообразной по видовому составу ихтиофауной и при каскадном расположении гидроузлов следует использовать рыбоподъемные сооружения.

Рыбоходные сооружения (главным образом лестничные рыбоходы) следует применять для пропуска преимущественно лососевых рыб.

4.7. Значения характерных для рыб скоростей потока допускается принимать по табл. 2.

4.8. Число рыбопропускных сооружений в комплексе гидроузла и их местоположение надлежит определять из условия обеспечения привлечения рыбы со всех установленных основных участков ее концентрации в нижнем бьефе.

4.9. Рыбопропускные сооружения в створе гидроузла следует размещать в зависимости от гидравлических условий в зоне подхода рыб к гидроузлу:

при скоростях потока, ниже сносящих по всей ширине отводящего канала, - в секциях или между секциями водосбросных сооружений (ГЭС, водосбросных плотин);

при скоростях потока, выше сносящих по фронту водосбросных сооружений и ниже сносящих на периферии основного потока, -по торцам водосбросных сооружений, против зон со скоростями, равными привлекающим;

при скоростях потока, выше сносящих по всей ширине отводящего канала, -в нижнем бьефе, на таком расстоянии от гидроузла, где имеется зона со скоростями, ниже сносящих.

4.10. Вход в рыбонакопитель следует располагать на таком расстоянии от водосбросных сооружений гидроузла, при котором скорости потока не превышают сносящих скоростей для всех привлекаемых рыб. На входе в рыбонакопитель необходимо обеспечить гидравлическое и конструктивное сопряжение его днища с дном реки без образования водоворотных зон и обратных течений. Шлейф привлекающих скоростей из рыбонакопителя должен достигать прогнозируемых ихтиологическими исследованиями участков концентрации рыб или трасс их движения в нижнем бьефе.

Длину шлейфа привлекающих скоростей и его полуширину в конечном створе следует устанавливать по формулам:

4.11. В состав рыбоходных сооружений входят: входной оголовок, тракт рыбохода, устройство для гашения избыточной энергии потока в тракте рыбохода, верхняя голова с ихтиологическим устройством, блок питания.

4.12. Входной оголовок, предназначенный для привлечения рыбы в рыбоход, следует проектировать в виде лотка открытого типа с шириной, равной ширине тракта рыбохода, и глубиной воды в нем не менее 1,0 м.

4.13. Тракт рыбохода, предназначенный для прохождения по нему рыбы из нижнего  бьефа в верхний, следует проектировать в зависимости от типа рыбохода:

непрерывным с постоянным или переменным уклоном дна;

из чередующихся горизонтальных и наклонных участков;

из горизонтальных участков - бассейнов, расположенных ступенчато и разделенных стенками с вплывными отверстиями.

Ширина тракта рыбохода должна быть 3,0-10,0 м,  глубина воды - 1,0-2,5 м, уклон дна - 1:20-1:8.

Перепад уровней между камерами следует устанавливать из условия, чтобы скорости во вплывных отверстиях не превышали бросковых скоростей для рыб.

4.14. Блок питания должен быть объединенным (весь расход подается по тракту), если скорости течения в тракте не превышают сносящих; в остальных случаях надлежит предусматривать автономный блок питания, при котором раздельно подаются расходы в тракт и во входной оголовок или непосредственно в зону привлечения рыб.

4.15. В состав рыбоподъемных сооружений необходимо включать следующие основные элементы: рыбонакопитель (низовой лоток) , рабочую камеру или контейнер, верховой (выходной) лоток и блок питания. Рыбоподъемные сооружения следует оборудовать ихтиологическим, побудительным и сопрягающим устройствами.

4.16. Рыбонакопители следует проектировать в виде продольного лотка открытого типа, как правило, прямоугольного сечения. Устройство над лотком мостовых, кабельных и других переходов и путепроводов, создающих периодические шумы, вибрацию и светотень, не допускается.

Минимальные параметры рыбонакопителей, м, приведены ниже.

 Длина L.................................... 60,0

 

 Ширина .............................. 6,0

    

 Глубина d ................................. 1,5

При обеспечении непрерывной подачи расхода воды в рыбонакопитель для привлечения рыб его следует принимать однониточным. Конструкция рыбонакопителя должна обеспечивать условия равномерного распределения скоростей внутри лотка по его длине и сечению при отношении максимальной скорости к средней не более 1,2.

4.17. Рабочую камеру, предназначенную для перевода рыбы из нижнего в верхний бьеф гидроузла, следует принимать в виде:

вертикальной или наклонной шахты - в гидравлических рыбоподъемниках;

открытой камеры (типа судоходной) - в рыбопропускных шлюзах;

заполненных водой емкостей - в механических рыбоподъемниках и в других установках, где необходим транспорт рыбы.

Ширина рабочей камеры должна равняться ширине рыбонакопителя.

Длину рабочей камеры следует устанавливать:

для рыбоподъемников - по формуле

где     n - расчетная численность рыб, заходящих в рыбопропускное сооружение за один цикл работы, шт.;

V - объем воды, необходимый для одной особи рыб, принимаемый для осетровых равным 0,17 куб.м на 1 особь, для остальных видов рыб 0,02 куб.м на 1 особь;

S - площадь живого сечения потока в рабочей камере при минимальной глубине в ней, кв.м;

для рыбопропускных шлюзов - по формуле

где - максимальная величина открытия водопропускного отверстия блока питания.

4.18. Время наполнения рабочей камеры надлежит назначать из условия подъема уровня воды в ней со скоростью не более 2,5 м/мин. Время опорожнения рабочей камеры следует устанавливать таким, чтобы суммарный расход из блока питания и системы опорожнения не превышал расход, обеспечивающий заданные скорости привлечения.

4.19. Размеры выходного лотка, предназначенного для вывода рыбы из рабочей камеры в верхний бьеф гидроузла, следует назначать:

длину - из условия расположения выходных отверстий на таком расстоянии от водосбросного сооружения, где скорости потока не превышают 0,4 м/с;

глубину воды - не менее 2 м при максимальной сработке водохранилища в период эксплуатации рыбопропускного сооружения;

заглубление выходного отверстия из лотка - не менее 0,5 м ниже того же уровня воды;

площадь живого сечения в выходном отверстии - не менее 8 кв.м.

Конструкция выходного лотка должна обеспечивать непрерывную или периодическую (в каждый цикл пропуска рыбы) проточность в направлении от выходного отверстия к рабочей камере со средними скоростями не менее пороговой - для рыб максимальной длины и не более половины сносящей - для рыб минимальной длины.

Следует избегать совмещения выходного лотка с трактом подачи расходов к блоку питания.

4.20. Следует рассматривать возможность применения блоков питания в виде:

регулируемых отверстий в рабочих затворах;

эжекторных устройств и насосных установок;

водосбросных устройств;

гидроагрегатов.

4.21. Блок питания должен обеспечивать образование шлейфа привлекающих скоростей, эффективную длину и ширину которого следует назначать в соответствии с п. 4.10.

Площадь открытия водопропускных отверстий блока питания А надлежит устанавливать по формуле

где H  -  напор на затворе, м;

m - коэффициент расхода блока питания.

На предварительных стадиях проектирования коэффициент расхода  следует определять в зависимости от конструкции блока питания по табл. 3.

Таблица 3

Конструкция блока питания	Параметр конструкции блока питания	Коэффициент расхода
Плоский затвор с клинкетами, перекрываемыми общей шторкой	При сквозности рыбоудерживающей решетки: 0,55 0,65	0,59 0,70
Плоский затвор с клинкетами, пере- крываемыми отдельными клапанами	При относительном открытии клинкетного отверстия:   0,1 0,4 1,0	0,58 0,62 0,40
Водослив практического профиля с щитовым затвором на гребне	При угле скоса щитового затвора 30-45°	где H - см. формулу (5); - профилирующий напор, м; a - высота открытия затвора, м

4.22. При проектировании рыбопропускных сооружений необходимо предусматривать уменьшение скорости течения на входе в рыбонакопитель в конце режима привлечения с верхней границы привлекающей скорости (см. табл.2) до ее нижней границы с градиентом не более 0,25 см/с за 1 с.

4.23. Ихтиологическое устройство следует предусматривать для учета пропускаемой рыбы, ее отбора и мечения.  Его следует выполнять в виде горизонтальной замкнутой площадки в рыбонакопителе, рабочей камере или верховом лотке длиной не менее 2,5 м, оснащенной приборами для учета рыбы и приспособлениями для спуска ихтиолога на площадку.     

4.24. Оборудование и механизмы рабочей камеры следует размещать в нишах, за пределами лицевой (внутренней) грани или выше уровня воды.

Затворы рыбопропускных сооружений должны иметь двустороннюю обшивку, предотвращающую попадание рыбы в межригельное пространство затворов.

Пазы, ниши и технологические углубления в стенках и днище рыбопропускных сооружений необходимо перекрывать рыбозащитными шторками и решетками.

4.25. Оборудование для накопления, продвижения, побуждения и транспорта рыб должно иметь фартуки или другие приспособления, полностью перекрывающие зазоры между элементами оборудования и поверхностями рыбопропускного сооружения.

4.26. Для увеличения концентрации рыб в зоне их привлечения в рыбопропускное сооружение следует   предусматривать   рыбонаправляющее устройство.

Рыбозищитные сооружения

4.27. Рыбозащитные сооружения необходимо предусматривать с целью предупреждения попадания, травмирования и гибели личинок и молоди рыб на водозаборах и отвода их в рыбохозяйственный водоем.

4.28. Проектирование рыбозащитных сооружений необходимо производить на основе рыбоводнобиологических обоснований с выполнением соответствующих ихтиологических изысканий, в которых должны быть определены: видовой и размерный состав с указанием минимального размера защищаемых рыб; период их ската и миграции; вертикальное и горизонтальное распределение рыб; места расположения нерестилищ и зимовальных ям; сносящая скорость течения для молоди защищаемых рыб.

4.29. Водозаборы с рыбозащитными сооружениями следует размещать с учетом экологического районирования водоема, в зонах (биотопах) пониженной плотности рыб. Не допускается их расположение в районах нерестилищ, зимовальных ям, на участках интенсивной  миграции и большой концентрации личинок и молоди рыб, в заповедных зонах.

4.30. Эффективность рыбозащитных сооружений должна быть не менее 70% для рыб промысловых видов размером более 12 мм. Параметры рыбозащитного сооружения необходимо назначать из условия обеспечения подачи потребителю расчетного  расхода воды.

4.31. Рыбозащитные сооружения допускается устраивать в виде блока из отдельных секций при условии исключения их взаимного отрицательного влияния на процесс защиты и отвода рыбы.

4.32. В зависимости от расчетного расхода водозабора следует применять типы рыбозащитных сооружений, приведенные в табл. 4 и в рекомендуемом приложении 8.

Таблица 4

Рыбозащитные сооружения		Расчетный расход водозабора, куб.м/с
группа (по способу защиты рыб)	тип	менее 0,5	от 0,5 до 5,0	от 5,0 до 10,0	более 10,0
Заградительные	Сетчатый струереактивный барабан, установленный в транзитном потоке	+	-	-	-
	Оголовок с потокообразователем (РОП), установленный в транзитном потоке	+	-	-	-
	Конический однополосный рыбо- заградитель с рыбоотводом (конусный)	-	+	+	+
	Конический двухполосный рыбо- заградитель с рыбоотводом	+	+	-	-
	Вертикальные сетчатые, перфори- рованные или фильтрующие экраны V- и W-образные в плане с секциями длиной до 25 м	+	+	+	+
Отгораживающие	Зонтичный оголовок водозабора	+	+	-	-
Концентрирующие	Рыбозащитный концентратор с вертикальной сепарацией рыб (РКВС); блок-секции на 5, 10 и 25 куб.м/с с блочным применением	-	+	+	+

Примечание. Другие типы рыбозащитных сооружений допускается применять по согласованию с Минрыбхозом СССР.

4.33. Диаметры отверстий в экранах заградительного рыбозащитного сооружения следует принимать по табл. 5.

Таблица 5

Длина тела рыб, мм	12	15	20	30	40	50	60	70	90
Диаметр отверстия в экранах, мм	1,5	2	3	4	6	7	8	9	10
Примечание. При квадратных отверстиях в экране указанные в табл. 5 размеры соответствуют диагонали ячейки.

4.34. Размеры подводящего канала при установке экранов заградительного рыбозащитного сооружения должны назначаться из условия обеспечения в нем скорости течения в канале на подходе к рыбозащитному сооружению сносящая скорость для молоди защищаемых видов рыб.

4.35. Длину одной секции экрана и скорость течения в оголовке рыбоотводящего тракта надлежит принимать в зависимости от скорости течения подходящего потока по табл. 6.

Таблица 6

Обозначение, принятое в табл. 6:  длина тела молоди, м.

4.36. Форму в плане экрана заградительного рыбозащитного сооружения, как правило, следует назначать криволинейной по уравнению

где   x и у - соответственно продольные и поперечные координаты криволинейного фильтрующего экрана;

- ширина водоотборной полосы одной секции  экрана с рыбоотводом.

4.37. Плоские  экраны  рыбозаградителей следует   устанавливать в водоподводящем канале под углом  к геометрической оси потока, определяемой по формуле     

где     ширина водоотборной полосы одной секции экрана.

4.38. Площадь экранов рыбозаградителей, устанавливаемых в соответствии с требованиями пп. 4.34-4.37, следует принимать с коэффициентом запаса учитывающим возможность засорения экрана в процессе его работы.

4.39. Рыбозащитные концентрирующие сооружения должны включать следующие основные элементы: водоподводящий канал, концентрирующие устройства, рыбоотводящий тракт.

4.40.  Площадь поперечного сечения концентрирующих устройств S следует определять по формуле     

4.41. Число секций в блоке концентрирующих устройств надлежит устанавливать по условию     

где соответственно максимальные и минимальные расходы водозабора.

4.42. Концентрирующее устройство для защиты рыб путем их вертикальной сепарации (РКВС) следует проектировать в виде трубы или лотка, имеющих прямоугольное или трапецеидальное сечение,  с установленными в них концентраторами рыб. Концентраторы рыб надлежит проектировать в виде сужающихся в плане лотков с наклонным дном, гребнем и козырьком. Параметры лотков устанавливают методом подбора из зависимости    

где ширина соответственно входного и выходного сечения концентратора;

длина концентратора от низового ребра гребня до верхового ребра козырька;

расход воды, отбираемый в i-ое  водозаборное окно;

средняя продольная скорость над гребнем лотков-концентраторов.   

Длину козырька, устанавливаемого на входе в концентратор под углом 45°, следует определять по зависимости

4.43. Рыбозащитное сооружение должно обеспечить вывод рыб из зоны защиты к оголовку рыбоотводящего тракта или в транзитный поток без их травмирования.

4.44. Скорость течения потока в рыбоотводящем тракте, проходящем в открытом канале, следует принимать не менее сносящей скорости для защищаемых рыб.

4.45. При применении закрытых рыбоотводящих трактов при длине закрытого участка более 50 м надлежит предусматривать колодцы, расположенные на расстоянии не более 50 м друг от друга.     

5. ОСНОВНЫЕ РАСЧЕТНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ

5.1. Подпорные стены, судоходные шлюзы, рыбопропускные и рыбозащитные сооружения, их конструкции и основания следует рассчитывать по методу предельных состояний.

Расчеты должны производиться по двум группам предельных состояний:

по первой группе (полная непригодность сооружений, их конструкций и оснований к эксплуатации) - расчеты общей прочности и устойчивости системы сооружение-основание; общей фильтрационной прочности оснований; устойчивости против опрокидывания для сооружений на скальном основании и для отдельных видов сооружений - против всплывания; прочности отдельных элементов сооружений, разрушение которых приводит к прекращению эксплуатации сооружений; неравномерных перемещений различных участков основания, приводящих к невозможности дальнейшей эксплуатации сооружения;

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

5.2. Расчеты бетонных и железобетонных конструкций, в том числе на температурные воздействия, должны производиться в соответствии со СНиП 2.06.08-87.

5.3. Фильтрационные расчеты оснований и сооружений следует производить в соответствии со СНиП 2.02.02-85 и СНиП 2.06.06-85.

Для сооружений I и II классов характеристики фильтрационного потока (уровни, давления, градиенты напора, расходы) , как правило, следует определять, рассматривая пространственную задачу. Допускается рассматривать плоскую задачу для сооружений III и IV классов и для средней части сооружений I и II классов, когда их протяженность превышает 2,5 высоты.

Фильтрационное давление на подошву сооружений I и II классов, возводимых на скальном основании, и для сооружений III и IV классов, независимо от вида основания, допускается определять исходя из линейного закона его распределения на отдельных участках, учитывая при  этом разгружающее действие противофильтрационных устройств и дренажей, если таковые предусматриваются проектом.

5.4. При расчете следует учитывать совместную работу сооружения с грунтом основания и засыпкой. Боковое давление грунта засыпки при этом необходимо определять с учетом прочностных и деформационных характеристик грунта и ограждающей конструкции, условий на контакте грунта и сооружения, последовательности и характера нагружения системы сооружение-основание, изменений уровней воды, изменений температуры окружающей среды, влияния соседних сооружений. Как правило, следует учитывать нелинейность и неоднозначность связи между напряжениями и деформациями в грунте, а для особо ответственных сооружений - зависимость этой связи от последовательности и характера нагружения и необратимости деформаций.

Внимание! Это не полная версия документа. Полная версия доступна для скачивания.