Министерство сельского хозяйства
Российской Федерации
СВОД ПРАВИЛ СП (проект)
ПРОТИВОФИЛЬТРАЦИОННЫЕ ПОКРЫТИЯ
ОРОСИТЕЛЬНЫХ КАНАЛОВ
Правила проектирования
Настоящий проект свода правил
не подлежит применению
до его утверждения
Москва 20__
П редисловие
Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. № 184-ФЗ «О техническом регулировании», а правила применения свода правил – Постановлением Правительства Российской Федерации «О порядке разработки и утверждения свода правил» от 19 ноября 2008 г. № 858.
Сведения о своде правил:
1 РАЗРАБОТАН ФГБНУ «Российский научно-исследовательский институт проблем мелиорации».
2 ВНЕСЕН Департаментом мелиорации Минсельхоза России.
3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Минсельхоза России от «___» ____________ 20____ г. № ____.
4 ЗАРЕГИСТРИРОВАН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии.
5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ.
Информация об изменениях к настоящему своду правил публикуется в ежегодно издаваемом информационном указателе «Национальные стандарты» и в официальном периодическом печатном издании федерального органа исполнительной власти, утвердившего данный свод правил, а текст изменений и поправок – в этом печатном издании и ежемесячно издаваемых информационных указателях «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего свода правил соответствующее уведомление будет опубликовано в указанных печатных изданиях. Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования – на официальных сайтах национального органа Российской Федерации по стандартизации и федерального органа исполнительной власти, утвердившего данный свод правил, в сети Интернет.
© Минсельхоз России, 20___
© ФГБНУ «РосНИИПМ», 20___
Настоящий свод правил не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания на территории Российской Федерации без разрешения Министерства сельского хозяйства РФ и ФГБНУ «РосНИИПМ».
Содержание
1 Область применения………………………………………………………….....5
2 Нормативные ссылки………………………………………………………........5
3 Термины и определения…………………………………………………….......6
4 Основные нормативные положения……………………………………………7
4.1 Общие положения по проектированию……………………………….......7
4.2 Проектирование монолитных и сборных бетонных и
железобетонных покрытий со швами, уплотняемыми
герметизирующими прокладками……………………………………….....10
4.3 Проектирование бетонопленочных сборно-монолитных,
монолитных и сборных покрытий с применением полимерных
материалов……………………………………………………………….…..14
4.4 Проектирование облицовок с геосинтетическими материалами…….….17
4.5 Проектирование противофильтрационных покрытий на набухающих
грунтах……………………………………………………………………….18
4.6 Проектирование противофильтрационных покрытий на просадочных
грунтах……………………………………….................................................21
4.7 Проектирование противофильтрационных покрытий на пучинистых грунтах……………………………………………………………………………....24
Приложение А (справочное) Типы и конструкции противофильтрационных
облицовок оросительных каналов………………………………………………...28
Приложение Б (справочное) Основные конструкции деформационных
швов и стыков противофильтрационных покрытий……………………………..30
Приложение В (рекомендуемое) Конструкции деформационных швов,
уплотняемых герметизирующими прокладками………………………………....31
Приложение Г (справочное) Характеристики растворов
полимербетонов………………………………………………………………...…..33
Приложение Д (справочное) Основные параметры сборных железобетонных плит………………………………………………………………………………….34
Приложение Е (справочное) Номограмма для определения класса бетона по водонепроницаемости……………………………………………………………...35
Приложение Ж (справочное) Характеристики полимерных материалов
для противофильтрационных облицовок…………………………………………36
Библиография……………………………………………………………………….37
Введение
Настоящий свод правил разработан в развитие законов № 384-ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений» и № 117-ФЗ «О безопасности гидротехнических сооружений [1,2].
Данный нормативный документ содержит основные положения, определяющие требования к проектированию противофильтрационных облицовок оросительных каналов.
Детальные указания по расчетам противофильтрационных облицовок содержат соответствующие нормативные документы.
До настоящего времени отсутствовали нормативные технические документы по проектированию противофильтрационных облицовок оросительных каналов. Существовали отдельные ведомственные документы в виде рекомендаций, инструкций и пособий по проектированию противофильтрационных облицовок оросительных каналов. При разработке свода правил указанные документы были использованы и актуализированы применительно к задачам проектирования противофильтрационных облицовок оросительных каналов.
В своде правил включены апробированные многолетним опытом и широко используемые на практике методические и технические нормы и правила по проектированию противофильтрационных облицовок оросительных каналов.
Свод правил подлежит в дальнейшем пересмотру в случае ввода в действие новых технических регламентов и национальных стандартов, содержащих не учтенные в своде правил требования, а также при необходимости введения новых требований и рекомендаций, обусловленных развитием конструкций облицовок и новых технологий.
ПРОТИВОФИЛЬТРАЦИОННЫЕ ПОКРЫТИЯ
ОРОСИТЕЛЬНЫХ КАНАЛОВ
Правила проектирования
IMPERVIOUS PROTECTION OF IRRIGATION CHANNELS
Rules of designing
Дата введения 20__-__-__
1 Область применения
1.1 Настоящий свод правил устанавливает требования при проектировании основных типов противофильтрационных облицовок оросительных каналов, приведенных в разделе 4.
1.2 В своде правил приведены требования, которые распространяются на проектирование противофильтрационных бетонных и железобетонных облицовок оросительных каналов с применением герметизирующих прокладок, полимерных материалов.
1.3 Свод правил распространяется на проектирование противофильтрационных облицовок при наличии в районах их строительства просадочных и пучинистых грунтов.
2 Нормативные ссылки
В настоящем своде правил использованы нормативные ссылки на следующие документы:
- ГОСТ 10354-82 Пленка полиэтиленовая. Технические условия (с Изменениями № 1, 2, 3, 4, 5)
- ГОСТ 12730.0-78 Бетоны. Общие требования к методам определения плотности, влажности, водопоглощения, пористости и водонепроницаемости
- ГОСТ 12730.5-84 Бетоны. Методы определения водонепроницаемости (с Изменением № 1)
- ГОСТ 14236-81 Пленки полимерные. Метод испытания на растяжение (с Изменением № 1)
- СП 20.13330.2011 Нагрузки и воздействия. Актуализированная редакция СНиП 2.01.07-85*
- СП 22.13330.2011 Основания зданий и сооружений. Актуализированная редакция СНиП 2.02.01-83*.
Примечание – При пользовании настоящим сводом правил целесообразно проверить действие ссылочных документов в информационной системе общего пользования – на официальных сайтах национального органа Российской Федерации по стандартизации и федерального органа исполнительной власти, утвердившего данный свод правил, в сети Интернет или по официальным периодическим печатным изданиям (каталогам и/или информационным указателям) этих органов. Если ссылочный документ заменен (изменен), то при пользовании настоящим сводом правил следует руководствоваться замененным (измененным) документом. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.
3 Термины и определения
В настоящем своде правил приведены следующие термины с соответствующими определениями:
3.1 противофильтрационное покрытие (облицовка): Искусственное покрытие дна и откосов канала для предотвращения или уменьшения фильтрации воды и разрушения откосов.
3.2 бетонопленочная облицовка: Сборная или монолитная бетонная или железобетонная облицовка, уложенная по противофильтрационному экрану из полимерных материалов.
3.3 бетонная облицовка: Облицовка, в которой в качестве противофильтрационного и защитного элемента применяется монолитное бетонное покрытие.
3.4 железобетонная облицовка: Облицовка, в которой в качестве противофильтрационного и защитного элемента применяется монолитное или сборное железобетонное покрытие.
3.5 пленочный противофильтрационный экран: Экран из полимерной пленки толщиной 0,2-0,4 мм.
3.6 герметизирующая прокладка: Прокладка, предназначенная для герметизации швов в противофильтрационных облицовках оросительных каналов.
3.7 геосинтетические материалы: Обширная группа полимерных материалов, предназначенных для улучшения физических, механических и гидравлических характеристик грунтов, контактирующих с грунтом или другими средами.
3.8 геомембрана: Полимерный материал (армированный или неармированный) толщиной от 0,5 до 4,0 мм, который применяется для противофильтрационных устройств в конструкциях гидротехнических сооружений.
3.9 геотекстиль: Плоский водопроницаемый полимерный текстильный материал, применяемый в контакте с грунтом и/или другими строительными материалами.
3.10 бентонитовые маты: Рулонный водонепроницаемый материал, состоящий из гранул бентонитовых глин, расположенных между двумя слоями геотекстильного материала.
3.11 геокомпозиты: Геокомпозитами называют геосинтеки, состоящие из двух и более слоев, созданных из различных геотекстильных материалов и геосеток, повышающих эффективность выполнения своих функций.
3.12 просадочные грунты: Грунты, в которых под действием внешней нагрузки и собственного веса при замачивании водой наблюдаются вертикальные деформации (просадки).
3.13 набухающие грунты: Грунты, которые при замачивании жидкостью увеличиваются в объеме, а при уменьшении влажности уменьшают свой объем (усадка), что вызывает деформации основания.
3.14 пучинистые грунты: Грунты, которые при промерзании увеличивают свой объем, что может привести к разрушению противофильтрационной облицовки канала.
3.15 противопучинистая «шуба»: Подготовка из песчанно-гравийного материала (битумно-полимерной смеси, шлака), применяемая для предохранения каналов, проходящих в пылеватых и суглинистых грунтах при близком залегании грунтовых вод (≤2 м), от морозного пучения подстилающих грунтов.
3.16 коэффициент полезного действия: Отношение максимальных суммарных расходов воды, забираемых из канала, к максимальному расходу воды в начале канала с учетом потерь воды на фильтрацию и испарение по его трассе.
3.17 водопроницаемость: Свойство материала пропускать через себя воду под давлением.
3.18 водонепроницаемость: Способность материала не пропускать воду до достижения односторонним гидростатическим давлением определенной величины.
4 Основные положения
4.1 Общие положения по проектированию
4.1.1 Каналы оросительных систем необходимо проектировать с применением противофильтрационных покрытий. Устройство каналов без противофильтрационных покрытий допускается при обеспечении коэффициента полезного действия магистрального канала и его ветвей не менее 0,90, а распределителей различных порядков и оросителей – не менее 0,93 [3,6,7,10].
4.1.2 Расчеты параметров противофильтрационных покрытий необходимо производить по действующим нормативным документам.
4.1.3 Тип противофильтрационного покрытия следует назначать на основании сравнения технико-экономических показателей вариантов.
4.1.3.1 Выбор типа облицовки должен осуществляться, исходя из следующих условий:
- обеспечения минимальных потерь воды на фильтрацию и высокого коэффициента полезного действия (КПД) оросительного канала до значений 0,95-0,98;
- экономного использования водных, земельных и топливно-энергетических ресурсов;
-использования высокопроизводительной техники и технологий строительства;
- высокой производительности труда при эксплуатации противофильтрационных облицовок оросительных каналов;
- комплексной автоматизации технологических процессов, при этом степень автоматизации должна быть обоснована технико-экономическими расчетами;
- соблюдения требований охраны окружающей природной среды и санитарно-гигиенических требований.
4.1.3.2 При сравнении технико-экономических показателей противофильтрационных облицовок рекомендуется учитывать значения КПД облицованных каналов.
Основные типы и конструкции противофильтрационных облицовок оросительных каналов приведены в приложении А (рисунки А.1, А.2, А.3).
4.1.4 Противофильтрационные облицовки устраиваются на оросительных каналах в водопроницаемых грунтах, а также на участках каналов в насыпи.
4.1.5 Противофильтрационные бетонопленочные облицовки с применением полимерных материалов (пленок и геомембран) устраиваются для обеспечения КПД оросительных каналов до значений согласно п. 4.1.3.1.
4.1.6 Использование противофильтрационных облицовок требует обоснования в случаях:
- наличия в водах загрязнений;
- возможности механической или химической суффозии грунтов подстилающего слоя и основания.
4.1.7 При проектировании противофильтрационных облицовок следует учитывать все виды нагрузок, действующие на облицовку в процессе ее возведения и эксплуатации, в том числе:
- гидростатические нагрузки от воды;
- гидродинамические нагрузки от воздействия волн;
- ледовые нагрузки;
- температурно-усадочные деформации в бетоне при укладке в облицовку;
- нагрузки от смерзания облицовки по контакту с ложем канала;
- воздействие напора воды в канале со стороны грунтовых вод.
4.1.8 На стадии изысканий грунты, подстилающие облицовку, должны быть охарактеризованы в отношении водопроницаемости, засоленности, просадочности, суффозионной устойчивости, набухаемости и склонности к морозному пучению [4].
4.1.9 В зависимости от типа облицовки, геологических, гидрогеологических и других местных условий для качественной подготовки основания в проекте необходимо предусмотреть выполнение следующих видов подготовительных работ:
- замачивание просадочных грунтов;
- уплотнение насыпных и рыхлых грунтов;
-планировка откосов и дна канала;
- обработка основания гербицидами.
4.1.10 Плотность подстилающих грунтов должна быть в пределах, указанных в таблице 1.
Таблица 1 – Значения плотности подстилающих грунтов
Грунты основания
|
Плотность грунта, кг/м3
|
Суглинок
|
1600-1700
|
Супесь
|
1550-1600
|
Глина
|
1600-1800
|
Песчаник
|
1900-2000
|
Гравий (галечник)
|
2100-2200
|
4.1.11 Монолитные облицовки (бетонные, железобетонные, бетонно-пленочные) в устойчивых основаниях рекомендуется укладывать на тщательно спланированный грунт [5].
4.1.12 При проектировании сборных облицовок по основанию, сложенному устойчивыми связанными грунтами, необходимо предусматривать выравнивающую подготовку из песчаных грунтов толщиной до 10 см для обеспечения надежного прилегания облицовки к основанию.
4.1.13 При проектировании противофильтрационной облицовки на оросительных каналах, проходящих в дресвяных, гравийных, галечниковых грунтах, содержащих частицы размером 20 мм и более, необходимо предусматривать подготовку из суглинка толщиной 10-15 см.
4.1.14 В процессе проектирования противофильтрационной облицовки оросительных каналов в основаниях, сложенных глинистыми и суглинистыми комковатыми грунтами, следует предусмотреть подготовительные работы – укатку для раздробления сухих комков, уборку камней, корней и других предметов, способных повредить облицовку.
4.1.15 При создании противофильтрационной защиты на каналах, проходящих в глубоких выемках с бермами, необходимо предусматривать надежные мероприятия по отводу паводкового и ливневого стока со склонов выемки и берм, которые должны быть выполнены с уклоном 0,02-0,03 в сторону канала. Конструкция заплечиков при этом должна исключать попадание поверхностных вод под облицовку канала.
4.1.16 При проектировании сооружений для пропуска паводковых и ливневых вод под насыпями в местах пересечения каналов с временными водотоками их следует рассчитывать на безнапорный режим работы и обеспечивать качественную заделку стыков в сборных элементах сооружений, чтобы исключить замачивание основания из насыпных грунтов под облицовками каналов.
4.1.17 К противофильтрационным покрытиям оросительных каналов предъявляются следующие требования:
-должны отвечать требованиям нормативно-технической документации на конкретные виды продукции (ГОСТ, ТУ и Международным стандартам);
- обеспечение безотказной работы в течение нормативного срока службы;
- в течение всего периода их эксплуатации конструкции должны обеспечивать надежную герметизацию стыковых соединений при всех видах механических и климатических воздействий.
4.1.18 Герметизирующие прокладки должны:
- поставляться различных типоразмеров с учетом возможных вариаций размеров зазоров в стыках и швах;
- иметь однородную структуру, без посторонних включений.
4.1.18.1 Прокладки, применяемые в стыках в обжатом состоянии, должны обладать:
- необходимой сжимаемостью, допускающей установку их встык вручную, без больших усилий в интервале температур нанесения;
- способностью упругого восстановления после снятия нагрузки в интервале температур эксплуатации.
4.1.18.2 К бетону в конструкциях противофильтрационных облицовок следует предъявлять дополнительные, устанавливаемые в проектах и подтверждаемые экспериментальными исследованиями, требования: по предельной растяжимости, отсутствию вредного взаимодействия щелочей цемента с заполнителями, сопротивляемости истиранию потоком воды с донными и взвешенными наносами, стойкости против кавитации и химического воздействия, тепловыделению при твердении бетона.
4.1.18.3 При проектировании облицовок оросительных каналов из материалов, недостаточно апробированных практикой проектирования и строительства, решения должны обосновываться научно-исследовательскими, в том числе экспериментальными, работами, результаты которых следует приводить в составе проектной документации.
|
