СП 268.1325800.2016 Транспортные сооружения в сейсмических районах. Правила проектирования

     10 Водопропускные трубы

10.1 В сейсмических районах следует применять, как правило, железобетонные и металлические трубы. Вид трубы и размеры поперечного сечения конструкции должны быть обоснованы расчетом на нагрузки особого сочетания по ГОСТ 27751 и не противоречить требованиям других норм в области транспортного строительства.

10.2 Бетонные трубы с конструктивным антисейсмическим усилением допускается применять в районах сейсмичностью 7 и 8 баллов.

10.3 Конструкции водопропускных труб должны обеспечивать безопасный пропуск водного потока, удовлетворять требованиям прочности (устойчивости), не подвергаться физическому износу, при котором возникает необходимость прекращения их эксплуатации, не испытывать осадки, нарушающие нормальную эксплуатацию.

10.4 В период весеннего половодья и выпадения ливневых дождей водопропускные трубы должны обеспечить пропуск паводка без размыва насыпей для сохранения пропускной способности путей сообщения, достаточной для выполнения аварийно-спасательных работ в зоне разрушительного землетрясения, совпавшего по времени с паводком.

10.5 При формировании стоков, превышающих расчетные, создаются благоприятные условия для фильтрации воды через тело насыпи и основание трубы с вымыванием (суффозией) частиц грунта. Взвешивающее действие воды в грунте и гидродинамическое (фильтрационное) давление, а также уменьшение удельного сцепления и угла внутреннего трения грунтов при замачивании способствуют потере устойчивости низового откоса насыпи и разрушению концевых звеньев трубы.

10.6 В сейсмических районах для уменьшения опасности разрушения насыпей и водопропускных труб на железных дорогах общей сети категорий IV и выше при паводках вероятность превышения расчетных расходов воды трубами принимается равной 1%, как для сооружений, перерыв движения по которым не допускается. Для насыпей и водопропускных труб на автомобильных дорогах категорий IV и выше вероятность превышения максимальных расходов принимается по СП 35.13330, как для районов с малоразвитой сетью автомобильных дорог.

10.7 Для предотвращения фильтрации воды через насыпь необходимо:

- укладывать на откосы насыпи под укрепление (матрацы Рено, георешетка) геосинтетические материалы, пропускающие воду, но задерживающие частицы грунта;

- укладывать на откосы насыпи под укрепление материалы, не пропускающие воду;

- укреплять откосы монолитным бетоном с водонепроницаемостью не менее W6.

10.8 При устройстве трубы на борту лога и засыпке тальвега глинистым грунтом происходит замачивание нижних слоев насыпи, что может привести к оползанию откосов. Для повышения устойчивости откосов следует предусматривать засыпку тальвега крупнообломочным дренирующим грунтом ниже входного оголовка трубы.

10.9 Потеря устойчивости откосов насыпи при землетрясении вызывает разрушение концевых участков труб в зоне сползания грунта. Для насыпей и водопропускных труб на автомобильных дорогах категорий IV и выше вероятность превышения максимальных расходов принимается по СП 35.13330, как для районов с малоразвитой сетью автомобильных дорог. Для повышения устойчивости откосов насыпь может быть армирована геосинтетическим материалом.

10.10 Долговечность труб определяется выбором положения трубы в плане и в профиле, способом опирания на грунт, материалом конструкции, размерами и формой поперечного сечения, защищенностью от агрессивного воздействия окружающей среды, расчетом на нагрузки и воздействия основного и особого сочетания, включая сейсмическое воздействие.

10.11 Расчетный срок службы водопропускных труб в сейсмических районах в диапазоне возможных значений от 50 до 100 лет определяет генеральный проектировщик по согласованию с заказчиком.

10.12 Истирающее воздействие на внутреннюю поверхность металлических гофрированных труб оказывают взвешенные в воде и перекатываемые по дну водотока минеральные частицы наносов, быстро истирающие цинковое покрытие стальных труб с последующей электрохимической коррозией стали.

10.13 Для ослабления активизирующихся в результате землетрясения процессов абразии и заиливания стальных труб необходимо укреплять откосы насыпей и выемок, поставляющих при размыве частицы грунта в водотоки, а также создавать перед входом в трубы накопительные емкости (бассейны аккумуляции наносов) для осаждения и накопления песчаных, илистых и глинистых частиц.

10.14 Эксплуатационные организации обязаны выполнять осмотры насыпей и выемок после ливневых дождей и землетрясений, проводить работы по ликвидации промоин и мест сползания грунта, а также по очистке накопительных бассейнов от наносов.

10.15 При интенсивном развитии электрохимических процессов, которые поражают в первую очередь нижнюю половину внутренней поверхности стальных труб, необходимо при проектировании оценивать срок службы труб и предусматривать меры защиты их от коррозии (приложение Г).

10.16 Неравномерная осадка насыпи над металлической гофрированной трубой, значительное искажение формы поперечного сечения трубы, возникающие при слабых землетрясениях, свидетельствуют о недостаточном или неравномерном уплотнении грунта насыпи. Появление таких дефектов служит основанием для принятия мер по усилению трубы, направленных на предотвращение ее раздавливания при землетрясении расчетной силы.

10.17 При отсыпке и уплотнении грунтовых призм допускается уменьшение горизонтального диаметра металлических гофрированных труб не более 3% его номинального значения. Предельные деформации поперечного сечения трубы при завершении отсыпки грунта насыпи не должны превышать 5% номинальных значений горизонтального и вертикального диаметров.

10.18 Для предотвращения внезапного отказа металлической гофрированной трубы следует фиксировать деформацию ее поперечного сечения на момент завершения строительства и во время последующих обследований, в том числе после землетрясений. Если начальные деформации конструкции близки к предельно допустимым и наблюдается их значительное увеличение во времени, то состояние объекта рассматривается как неудовлетворительное по критерию прочности (устойчивости) металлоконструкций и труба подлежит незамедлительному ремонту (усилению).

10.19 Выбор формы и размера поперечного сечения гофрированной трубы диктуется расчетной сейсмичностью, высотой насыпи, ограничениями на уровень воды перед входом в сооружение и на аккумуляцию речных наносов перед входом в трубу, необходимостью сохранения дна водотока по длине трубы в естественном состоянии в местах прохода ценных пород рыб, технологическими преимуществами, экономическими и эстетическими соображениями.

10.20 Железобетонные фундаментные трубы со звеньями замкнутого контура и сборные бесфундаментные гофрированные металлические трубы круглого поперечного сечения диаметром до 1,5 м допускается применять в сейсмических районах без ограничения по балльности района.

Бесфундаментные гофрированные трубы диаметром более 1,5 м, а также круглые цельнолитые могут применяться в районах сейсмичностью до 8 баллов включительно.

Примечания

1 На реках с карчеходом по торцам труб для предотвращения засорения плывущими деревьями следует устраивать сетчатые или другие ограждения.

2 При больших диаметрах поперечного сечения трубы следует применять специальные меры против потери устойчивости гофрированной оболочки во время уплотнения грунта засыпки и при сейсмическом воздействии, в особенности трубы со скошенными концами.

3 Сортамент сборных элементов металлических труб всех типов определяется по расчету.