5.3.10 Основные технические решения, определяющие надежность и безопасность гидротехнических сооружений I и II классов, наряду с расчетами должны обосновываться научно-исследовательскими, в том числе экспериментальными, работами, результаты которых следует приводить в составе проектной документации.
5.4 Расчетные расходы и уровни воды
5.4.1 При проектировании постоянных речных гидротехнических сооружений расчетные максимальные расходы воды надлежит принимать исходя из ежегодной вероятности превышения (обеспеченности), устанавливаемой в зависимости от класса сооружений для двух расчетных случаев - основного и поверочного по таблице 2. При этом расчетные гидрологические характеристики следует определять по СП 33-101.
Таблица 2 - Ежегодные вероятности Р, %, превышения расчетных максимальных расходов воды
┌────────────────────┬──────────────────────────────────────────────────┐
│ Расчетные случаи │ Классы сооружений │
│ │ │
├────────────────────┼────────────┬────────────┬────────────┬───────────┤
│ │ I │ II │ III │ IV │
├────────────────────┼────────────┼────────────┼────────────┼───────────┤
│Основной │ 0,1 │ 1,0 │ 3,0 │ 5,0 │
├────────────────────┼────────────┼────────────┼────────────┼───────────┤
│Поверочный │ 0,01* │ 0,1 │ 0,5 │ 1,0 │
├────────────────────┴────────────┴────────────┴────────────┴───────────┤
│* С учетом гарантийной поправки в соответствии с СП 33-101. │
└───────────────────────────────────────────────────────────────────────┘
Примечание - При проектировании речных гидротехнических сооружений, особенно размещаемых в районах активной циклонической деятельности, рекомендуется в качестве расхода поверочного расчетного случая принимать расход, определенный по методике вероятного максимального паводка.
5.4.2 Расчетный расход воды, подлежащий пропуску в процессе эксплуатации через постоянные водопропускные сооружения гидроузла, следует определять исходя из расчетного максимального расхода, полученного в соответствии с 5.4.1, с учетом трансформации его создаваемыми для данного гидротехнического сооружения или действующими водохранилищами и изменения условий формирования стока, вызванного природными причинами и хозяйственной деятельностью в бассейне реки.
5.4.3 Пропуск расчетного расхода воды для основного расчетного случая должен обеспечиваться, как правило, при НПУ через все эксплуатационные водопропускные сооружения гидроузла при полном их открытии.
При количестве затворов на водосбросной плотине более шести следует учитывать вероятную невозможность открытия одного затвора и исключать один пролет из расчета пропуска паводка.
Учет пропускной способности гидроагрегатов в пропуске паводочных расходов должен быть обоснован при проектировании каждого конкретного гидроузла в зависимости от количества агрегатов гидроэлектростанции, условий ее работы в энергосистеме, вероятности аварийных ситуаций на ГЭС, а также фактического напора на ГЭС.
Для средне- и низконапорных гидроузлов при снижении напоров на агрегаты ниже допустимых по характеристикам турбин или по данным завода-изготовителя пропускную способность турбин в расчетах пропуска максимальных расходов воды не учитывают.
5.4.4 Пропуск поверочного расчетного расхода воды должен осуществляться при наивысшем технически и экономически обоснованном форсированном подпорном уровне (ФПУ) всеми водопропускными сооружениями гидроузла, включая эксплуатационные водосбросы, турбины ГЭС, водозаборные сооружения оросительных систем и систем водоснабжения, судоходные шлюзы, рыбопропускные сооружения и резервные водосбросы. При этом, учитывая кратковременность прохождения пика паводка, допускается:
уменьшение выработки электроэнергии ГЭС;
нарушение нормальной работы водозаборных сооружений, не приводящее к созданию аварийных ситуаций на объектах - потребителях воды;
повреждение резервных водосбросов, не снижающее надежности основных сооружений;
пропуск воды через водоводы замкнутого поперечного сечения при переменных режимах, не приводящий к разрушению водоводов;
размыв русла и береговых склонов в нижнем бьефе гидроузла, не угрожающий разрушением основных сооружений, селитебных территорий и территорий предприятий, при условии, что последствия размыва могут быть устранены после пропуска паводка.
Учет пропускной способности гидроагрегатов ГЭС в пропуске расхода поверочного расчетного случая осуществляют так же, как и в случае пропуска основного расчетного случая.
5.4.5 На реках с каскадным расположением гидроузлов расчетные максимальные расходы воды для проектируемого гидроузла следует назначать с учетом его класса, но не ниже значений, равных сумме расходов пропускной способности вышерасположенного гидроузла и расчетных максимальных расходов боковой приточности на участке между гидроузлами, определяемых для основного и поверочного случаев в соответствии с классом создаваемого гидроузла.
В случае когда класс основных гидротехнических сооружений существующего гидроузла ниже класса создаваемого вышерасположенного гидроузла или другого строящегося водохозяйственного объекта, эксплуатация которого должна быть увязана с существующим гидроузлом, пропускная способность существующего гидроузла должна быть приведена в соответствие с классом создаваемых сооружений и их расчетными сбросными расходами воды.
Независимо от класса сооружений гидроузлов, расположенных в каскаде, пропуск расхода воды основного расчетного случая не должен приводить к нарушению нормальной эксплуатации основных гидротехнических сооружений нижерасположенных гидроузлов.
Основные принципы назначения расчетных расходов воды при каскадном расположении гидроузлов приведены в таблице 3.
5.4.6 Для постоянных гидротехнических сооружений в период их временной эксплуатации в ходе строительства ежегодные вероятности превышения расчетных максимальных расходов воды следует принимать по таблице 2 в зависимости от класса сооружений пускового комплекса.
Учитывая ограниченную длительность временной эксплуатации гидротехнических сооружений, расчетные максимальные расходы воды, принятые для пускового комплекса, при надлежащем обосновании допускается понижать, при этом вероятность превышения максимального расхода воды для этого периода допускается принимать в соответствии с таблицей 4.
Таблица 3 - Назначение расчетных максимальных расходов воды для проектируемых гидроузлов в каскаде
┌───────────────┬────────────────────────────┬──────────────────────────┐
│ Расположение │ Класс проектируемого │ Класс проектируемого │
│проектируемого │ гидроузла выше класса │ гидроузла ниже класса │
│ гидроузла в │ существующего гидроузла │ существующего гидроузла │
│ каскаде │ │ │
├───────────────┼────────────────────────────┼──────────────────────────┤
│Проектируемый │Расходы основного и│Расходы основного и│
│гидроузел │поверочного случаев│поверочного случаев│
│расположен ниже│принимают в соответствии с│принимаются равными сумме│
│существующего │классом проектируемого│расходов основного│
│ │гидроузла. │расчетного случая│
│ │Пропускная способность│существующего гидроузла и│
│ │существующего гидроузла│расходов боковой│
│ │должна быть приведена в│приточности на участке│
│ │соответствие с расходами│между гидроузлами для│
│ │проектируемого гидроузла за│основного и поверочного│
│ │вычетом расходов боковой│случаев в соответствии с│
│ │приточности на участке между│классом проектируемого│
│ │гидроузлами для основного и│гидроузла │
│ │поверочного случаев,│ │
│ │отвечающих классу│ │
│ │существующего гидроузла │ │
├───────────────┼────────────────────────────┼──────────────────────────┤
│Проектируемый │Расходы основного и│Расходы основного и│
│гидроузел │поверочного случаев│поверочного случаев│
│расположен выше│принимаются в соответствии с│принимаются равными│
│существующего │классом проектируемого│соответствующим расходам│
│ │гидроузла. │существующего гидроузла за│
│ │Пропускная способность│вычетом расходов боковой│
│ │существующего гидроузла│приточности на участке│
│ │должна быть приведена в │между гидроузлами,│
│ │ соответствие с суммой │отвечающих классу│
│ │расходов основного │существующего гидроузла │
│ │расчетного случая│ │
│ │проектируемого гидроузла и│ │
│ │расходов боковой приточности│ │
│ │на участке между гидроузлами│ │
│ │для основного и поверочного│ │
│ │случаев, отвечающих классу│ │
│ │существующего гидроузла │ │
├───────────────┴────────────────────────────┴──────────────────────────┤
│Примечания │
│1 При одновременном проектировании гидроузлов, являющихся ступенями│
│одного каскада, под существующим следует понимать гидроузел, ввод│
│которого в эксплуатацию намечается раньше. │
│2 Для каскадов, состоящих из трех и более гидроузлов, описанная в│
│таблице процедура должна выполняться последовательно для каждой пары│
│гидроузлов сверху вниз по течению реки. │
└───────────────────────────────────────────────────────────────────────┘
Таблица 4 - Вероятность превышения расчетных максимальных расходов воды для периода временной эксплуатации постоянных сооружений
┌─────────────────┬─────────────────────────────────────────────────────┐
│ Расчетная │ Класс сооружения │
│ длительность ├─────────────┬────────────┬─────────────┬────────────┤
│периода временной│ I │ II │ III │ IV │
│ эксплуатации ├─────────────┴────────────┴─────────────┴────────────┤
│ постоянных │ Вероятность превышения, % │
│сооружений T, лет│ │
│ │ │
├─────────────────┼─────────────┬────────────┬─────────────┬────────────┤
│ 1 │ 1,0 │ 3,0 │ 5,0 │ 7,0 │
├─────────────────┼─────────────┼────────────┼─────────────┼────────────┤
│ 2 │ 0,5 │ 3,0 │ 5,0 │ 7,0 │
├─────────────────┼─────────────┼────────────┼─────────────┼────────────┤
│ 5 │ 0,2 │ 2,0 │ 5,0 │ 7,0 │
├─────────────────┼─────────────┼────────────┼─────────────┼────────────┤
│ 10 │ 0,1 │ 1,0 │ 3,0 │ 5,0 │
├─────────────────┼─────────────┼────────────┼─────────────┼────────────┤
│ 20 │ 0,05 │ 0,5 │ 1,5 │ 2,5 │
└─────────────────┴─────────────┴────────────┴─────────────┴────────────┘
5.4.7 При проектировании временных гидротехнических сооружений расчетные максимальные расходы воды следует принимать исходя из ежегодной вероятности превышения (обеспеченности), устанавливаемой в зависимости от класса и срока эксплуатации сооружений для основного расчетного случая.
При этом для временных гидротехнических сооружений IV класса ежегодную расчетную вероятность превышения расчетных максимальных расходов воды следует принимать равной:
при сроке эксплуатации до 10 лет - 10%;
" " " более 10 " - 5%;
для временных гидротехнических сооружений III класса:
при сроке эксплуатации до двух лет - 10%;
" " " более " " - 5%.
5.4.8 Для малых ГЭС, не входящих в состав комплексного гидроузла, расчетные максимальные расходы воды надлежит определять в соответствии с 5.4.1 по основному расчетному случаю. Для пропуска расчетного расхода воды через низконапорные (до 12 м) плотины малых ГЭС, помимо устройств, перечисленных в 5.4.3, допускается использование участков поймы реки, оборудованных креплениями, препятствующими подмыву основных сооружений малой ГЭС. На период паводка при соответствующем обосновании допускается прекращение выработки электроэнергии на малой ГЭС.
5.4.9. Расчетные уровни воды для судоходных каналов и судопропускных сооружений следует устанавливать в соответствии с обязательным приложением Е.
Приложение А
(обязательное)
Постоянные гидротехнические сооружения
А.1 К основным гидротехническим сооружениям относятся:
плотины;
устои и подпорные стены, входящие в состав напорного фронта;
дамбы обвалования;
берегоукрепительные (внепортовые), регуляционные и оградительные сооружения;
водосбросы, водоспуски и водовыпуски;
водоприемники и водозаборные сооружения;
каналы деривационные, судоходные, водохозяйственных и мелиоративных систем, комплексного назначения и сооружения на них (например, акведуки, дюкеры, мосты-каналы, трубы-ливнеспуски и т.д.);
туннели;
трубопроводы;