STATYBOS TECHNINIS REGLAMENTAS
Trumpai
Šis reglamentas nustato bendruosius reikalavimus, susijusius su gruntinių medžiagų užtvankų projektavimu, statyba, rekonstravimu, remontu ir naudojimu. Jis taikomas įvairių tipų užtvankoms, skirtoms hidroenergetikai, vandens transportui, melioracijai ir kitoms reikmėms.
Ką jis reguliuoja
- Gruntinių medžiagų užtvankų projektavimo, statybos, rekonstravimo, remonto ir naudojimo bendruosius reikalavimus.
- Reikalavimus žemių supiltinėms ir suplautinėms, žemių ir akmenų, akmenų ir žemių bei akmenų supiltinėms užtvankoms.
- Reikalavimus gruntinėms damboms, kurių aukštis ≥3,0 m arba kurių pasekmių klasė yra CC2 ir (ar) aukštesnė.
- Papildomus reikalavimus, kai užtvankos projektuojamos savitomis sąlygomis (pvz., gruntinių vandenų iškrovų, nuošliaužų, karstinėse zonose).
Kam jis skirtas
- Visiems statybos dalyviams, viešojo administravimo subjektams.
- Juridiniams ir fiziniams asmenims, kurių veiklos principus statybos srityje nustato Statybos įstatymas.
Pagrindiniai punktai
- Reglamento nuostatos privalomos projektuojant gruntinių medžiagų užtvankas, kurios pradedamos projektuoti po šio įsakymo įsigaliojimo.
- Projektuojant, statant, rekonstruojant, remontuojant ir naudojant gruntinių medžiagų užtvankas turi būti laikomasi Lietuvos Respublikos teritorijų planavimo, kelių, elektros energetikos, statybos, vandens, aplinkos apsaugos, saugomų teritorijų, planuojamos ūkinės veiklos poveikio aplinkai vertinimo įstatymų reikalavimų.
- Stambios gruntinių medžiagų užtvankos yra ypatingi ir potencialiai pavojingi hidrotechnikos statiniai, todėl joms skiriamas ypatingas dėmesys saugos ir patikimumo garantijoms.
- Reglamento reikalavimai taikomi gruntinėms damboms, jei jų aukštis ≥3,0 m arba jei jų pasekmių klasė yra CC2 ir (ar) aukštesnė.
Įstatymo tekstas
STATYBOS TECHNINIS REGLAMENTAS LIETUVOS RESPUBLIKOS APLINKOS MINISTRO Į S A K Y M A S DĖL STATYBOS TECHNINIO REGLAMENTO STR 2.05.17:2005 „GRUNTINIŲ MEDŽIAGŲ UŽTVANKOS“ PATVIRTINIMO 2005 m. gruodžio 21 d. Nr. D1-627 Vilnius Vadovaudamasis Lietuvos Respublikos statybos įstatymo (Žin., 1996, Nr. 32-788; 2001, Nr. 101-3597; 2004, Nr. 73-2545) 8 straipsnio 5 dalimi ir Lietuvos Respublikos Vyriausybės 2002 m. vasario 26 d. nutarimo Nr. 280 „Dėl Lietuvos Respublikos statybos įstatymo įgyvendinimo“ (Žin., 2002, Nr. 22-819) 1.2 punktu, 1. Tvirtinu statybos techninį reglamentą STR 2.05.17:2005 „Gruntinių medžiagų užtvankos“ (pridedama). 2. Nustatau, kad 1 punkte nurodyto statybos techninio reglamento nuostatos privalomos projektuojant gruntinių medžiagų užtvankas, kurios pradedamos projektuoti po šio įsakymo įsigaliojimo. APLINKOS MINISTRAS ARŪNAS KUNDROTAS _________________ PATVIRTINTA Lietuvos Respublikos aplinkos ministro 2005 m. gruodžio 21 d. įsakymu Nr. D1-627 Statybos techninis reglamentas STR 2.05.17:2005 Gruntinių medžiagų užtvankos I SKYRIUS. BENDROSIOS NUOSTATOS 1. Šis statybos techninis reglamentas (toliau – Reglamentas) nustato gruntinių medžiagų užtvankų projektavimo, statybos, rekonstravimo, remonto ir naudojimo bendruosius reikalavimus. Šie reikalavimai taikomi žemių supiltinėms ir suplautinėms, žemių ir akmenų, akmenų ir žemių bei akmenų supiltinėms užtvankoms, statomoms hidroenergetikos, vandens transporto, melioracijos, žuvininkystės, teritorijų apsaugos nuo apsėmimo, taip pat kitokiose, tarp jų – mišrios paskirties, sistemose. 2. Reglamento reikalavimai taikomi ir įvairios paskirties bei įvairių tipų gruntinėms damboms, jei jų aukštis ≥3,0 m arba jei jų pasekmių klasė yra CC2 ir (
- ar)aukštesnė. 3. Reglamente vadovaujamasi standartais [9.38, 9.39] bei geotechninį projektavimą reglamentuojančiais normatyviniais statybos techniniais dokumentais. 4. Projektuojant gruntinių medžiagų užtvankas savitomis, aukščiau nurodytuose dokumentuose neaptartomis, sąlygomis (gruntinių vandenų iškrovų, nuošliaužų, karstinėse zonose), turi būti įvykdyti papildomi reikalavimai, nurodyti statytojo pateiktoje projektavimo užduotyje ir (
- ar)reglamentuojami atskirais normatyviniais dokumentais. 5. Projektuojant, statant, rekonstruojant, remontuojant ir naudojant gruntinių medžiagų užtvankas turi būti laikomasi Lietuvos Respublikos teritorijų planavimo [9.1], kelių [9.2], elektros energetikos [9.3], statybos [9.4], vandens [9.5], aplinkos apsaugos [9.6], saugomų teritorijų [9.7], planuojamos ūkinės veiklos poveikio aplinkai vertinimo [9.8] įstatymų reikalavimų. 6. Gruntinių medžiagų užtvankų konstrukcijos ir jų elementai projektuojami pagal statybos techninius reglamentus [9.17-9.37] bei kitus teisės aktus [9.9-9.16]. 7. Stambios gruntinių medžiagų užtvankos yra ypatingi [9.18] ir potencialiai pavojingi hidrotechnikos statiniai (toliau – HTS) [9.10, 9.26], todėl jas projektuojant, statant, rekonstruojant, remontuojant bei naudojant turi būti skiriamas ypatingas dėmesys saugos ir patikimumo garantijoms, kurios pabrėžiamos normatyviniuose dokumentuose [9.4, 9.24–9.26, 9.31–9.36]. 8. Reglamento nuostatos yra privalomos visiems statybos dalyviams, viešojo administravimo subjektams, taip pat juridiniams ir fiziniams asmenims, kurių veiklos principus statybos srityje nustato Statybos įstatymas [9.4]. II SKYRIUS. NUORODOS 9. Reglamente pateikiamos nuorodos į šiuos dokumentus: 9.1. Lietuvos Respublikos teritorijų planavimo įstatymas (Žin., 1995, Nr. 107-2391; 2004, Nr. 21-617); 9.2. Lietuvos Respublikos kelių įstatymas (Žin., 1995, Nr. 44-1076; 2002, Nr. 101-4492); 9.3. Lietuvos Respublikos elektros energetikos įstatymas (Žin., 2000, Nr. 66-1984; 2004, Nr. 107-3964); 9.4. Lietuvos Respublikos statybos įstatymas (Žin., 1996, Nr. 32-788; 2001, Nr. 101-3597); 9.5. Lietuvos Respublikos vandens įstatymas (Žin., 1997, Nr. 104-2615; 2003, Nr. 36-1544); 9.6. Lietuvos Respublikos aplinkos apsaugos įstatymas (Žin., 1992, Nr. 5-75); 9.7. Lietuvos Respublikos saugomų teritorijų įstatymas (Žin., 1993, Nr. 63-1188; 2001, Nr. 108-3902); 9.8. Lietuvos Respublikos planuojamos ūkinės veiklos poveikio aplinkai vertinimo įstatymas (Žin., 1996, Nr. 82-1965; 2000, Nr. 39-1092; 2005, Nr. 84-3105); 9.9. Lietuvos Respublikos Vyriausybės nutarimas (1992 m. gegužės 12 d. Nr. 343; 1995 m. gruodžio 29 d. Nr. 1640) „Dėl Specialiųjų žemės ir miško naudojimo sąlygų patvirtinimo“ (Žin., 1992, Nr. 22‑652); 9.10. Lietuvos Respublikos aplinkos ministro 1998 m. lapkričio 2 d. įsakymas Nr. 207 „Dėl potencialiai pavojingų hidrotechnikos statinių priežiūros ir kontrolės“ (Žin., 1998, Nr. 98-2729); 9.11. Lietuvos Respublikos aplinkos ministro 1999 m. sausio 29 d. įsakymas Nr. 33 „Dėl leidimų vandens lygiui keisti tvenkiniuose ir užtvenktuose ežeruose išdavimo taisyklių patvirtinimo“ (Žin., 1999, Nr. 16-425; 2004, Nr. 34-1118); 9.12. LAND 2-95 „Tvenkinių naudojimo ir priežiūros tipinės taisyklės“ (Žin., 1997, Nr. 70-1790; 2004, Nr. 96-3563); 9.13. Hidrotechnikos statinių projektavimo taisyklės, patvirtintos Lietuvos Respublikos žemės ūkio ministro 2004 m. rugpjūčio 5 d. įsakymu Nr. 3D-466 „Dėl melioracijos normatyvinių dokumentų patvirtinimo“ (Žin., 2004, Nr. 127-4582); 9.14. Sausinamosios melioracijos projektavimo taisyklės, patvirtintos Lietuvos Respublikos žemės ūkio ministro 2004 m. rugpjūčio 5 d. įsakymu Nr. 3D-466 „Dėl melioracijos normatyvinių dokumentų patvirtinimo“ (Žin., 2004, Nr. 127-4582); 9.15. Lietuvos Respublikos geležinkelių transporto kodeksas (Žin., 2004, Nr. 72‑2489); 9.16. Lietuvos Respublikos vidaus vandenų transporto kodeksas (Žin., 1996, Nr. 105-2393); 9.17. STR 1.01.05:2002 „Normatyviniai statybos techniniai dokumentai“ (Žin., 2002, Nr. 42-1586); 9.18. STR 1.01.06:2002 „Ypatingi statiniai“ (Žin., 2002, Nr. 43-1639); 9.19. STR 1.01.09:2003 „Statinių klasifikavimas pagal jų naudojimo paskirtį“ (Žin., 2003, Nr. 58-2611); 9.20. STR 1.04.01:2002 „Esamų statinių tyrimai“ (Žin., 2002, Nr. 42-1587); 9.21. STR 1.04.02:2004 „Inžineriniai geologiniai (geotechniniai) tyrimai“ (Žin., 2004, Nr. 25-779); 9.22. STR 1.05.06:2005 „Statinio projektavimas“ (Žin., 2005, Nr. 4-80); 9.23. STR 1.12.06:2002 „Statinio naudojimo paskirtis ir gyvavimo trukmė“ (Žin., 2002, Nr. 109-4837); 9.24. STR 1.12.01:2004 „Valstybei ir savivaldybėms nuosavybės teise priklausančių statinių pripažinimo avariniais tvarka“ (Žin., 2004, Nr. 10-286); 9.25. STR 1.11.01:2000 „Statinių pripažinimo tinkamais naudoti tvarka“ (Žin., 2002, Nr. 60-2475); 9.26. STR 1.12.03:2000 „Potencialiai pavojingų hidrotechnikos statinių techninės būklės įvertinimas“ (Žin., 2000, Nr. 90-2818); 9.27. STR 2.01.01
- a)plonasienė gelžbetoninė ar įlaidinių polių siena gruntinių medžiagų užtvankos skersinio pjūvio centrinėje dalyje geofiltracijai per užtvanką apriboti;
- b)(
- a)tipo siena, įleista į kranto gruntą arba greta esančios gruntinės užtvankos masyvą ties betoninio HTS susiejančiųjų ramtų centrine dalimi geofiltracijai šalia jų apriboti;
- c)gelžbetoninė sienelė aplink vamzdinės vandens pralaidos vamzdyną kontaktinei geofiltracijai apriboti; 11.14. antifiltracinis ekranas (ekranas) – antifiltracinė priemonė: pasvira, plona vandeniui beveik ar visiškai nelaidi danga smėlio, žvyro, akmenų užtvankos aukštutiniame šlaite iš priemolio, molio, molbetonio, asfalto, bitumo, geosintetikos ir jų derinių; 11.15. filtracijos koeficientas, kf – grunto laidumo vandeniui rodiklis, turintis greičio dimensiją (cm/s; m/d). Nustatomas laboratoriniais ir (
- ar)lauko bandymais, apskaičiuojamas empirinėmis formulėmis. Orientacinės kf vertės, m/parą: molio <0,001, priemolio 0,005–0,05, priesmėlio 0,1–0,5, smulkiagrūdžio smėlio 1–5, vidutiniagrūdžio smėlio 10–20, žvyro >50–100; 11.16. filtracinis išspaudimas – grunto filtracinės deformacijos (GFD) rūšis – tam tikro grunto tūrio išspaudimas iš grunto masyvo į išorę geofiltracijos tėkmės kryptimi, kai tame tūryje yra susidaręs didesnis už kritinį geofiltracijos slėgio aukščio gradientas ir (arba) gruntas nepakankamai apkrautas drenuojančia apkrova. Gali vykti rišliame ir nerišliame, ypač vienodos sanklodos, smėlio grunte; 11.17. geofiltracija – požeminio vandens tekėjimas užtvankoje, jos pagrindo ir šonų gruntuose dėl aukštutinio ir žemutinio bjefų vandens lygių skirtumo (patvankos). Susidaro vientisa geofiltracijos tėkmė, kuri prasideda aukštutinio bjefo gruntų ir užtvankos paviršiuose, tęsiasi užtvankoje, jos pagrindo ir šonų gruntuose ir baigiasi drenažuose bei upėje (kanale) žemutiniame bjefe. Pagrindinės geofiltracijos tėkmės charakteristikos: 1) geofiltracijos slėgio aukštis, taip pat – depresijos paviršiaus aukštis; 2) geofiltracijos slėgio aukščio gradientas; 3) geofiltracijos debitas. Šios charakteristikos lemia užtvankos pastovumą ir stiprumą, gruntų filtracinį stiprumą ir tvankinio vandens balansą; 11.18. granuliometrinė sudėtis – įvairių medžiagų (grunto, nešmenų, skaldos ir t. t.) įvairaus dydžio dalelių masių procentai tirtame bandinyje, prilyginant jo masę 100%; 11.19. gruntinės medžiagos – gruntai ir uolienos, naudojamos statybai; gaunamos iš karjerų, esant reikalui perdirbamos ir (arba) apdirbamos (plaunamos, sijojamos, smulkinamos), perkomponuojamos, kad įgytų reikiamų statybinių savybių; 11.20. grunto filtracinės deformacijos, GFD – dėl geofiltracijos galinčios atsirasti grunto deformacijos. Galimos grunto filtracinės deformacijos rūšys: kolmatacija (išorinė ir vidinė), sufozija (bendroji mechaninė, kontaktinė mechaninė, cheminė), filtracinis išspaudimas, kontaktinis išspaudimas, kontaktinis išplovimas. Pagal grunto filtracines deformacijas vertinamas vietinis grunto filtracinis stiprumas; 11.21. kolmatacija – geofiltracijos metu grunto, filtro ir pan. porų už(si)pildymas smulkiomis (molio, dulkio, smėlio) dalelėmis; viena iš grunto filtracinių deformacijų rūšių. Statiniui ir/ar jo pagrindui naudinga, kai būna aukštutinio bjefo dugne (slopina geofiltraciją, kartais specialiai naudojama kaip antifiltracinė priemonė), žalinga, kai yra atvirkštiniai filtrai bei drenos (mažina, kartais visai sutrikdo jų pralaidumą); 11.22. kontaktinis išplovimas – GFD rūšis – skirtingų gruntų suirimas ir susimaišymas jų sąlyčio zonoje, kai geofiltracijos tėkmės kryptis maždaug lygiagreti su sąlyčio paviršiumi ir kai geofiltracijos slėgio aukščio gradientas sąlyčio zonoje didesnis už kritinį; 11.23. kontaktinis išspaudimas – GFD rūšis – rišlaus ir nerišlaus gruntų kontakto zonos suirimas, kai geofiltracijos tėkmė iš rišlaus grunto prasisunkia į nerišlų maždaug statmena kontakto paviršiui kryptimi ir kai slėgio aukščio gradientas rišliame grunte didesnis už kritinį. Porūšis – kontaktinis atitrūkimas; 11.24. užtvankos masyvas (masyvas) – masyvaus HTS (gruntinės būnos, dambos, užtvankos, betoninės gravitacinės užtvankos ir pan.) profilio pagrindinė dalis; 11.25. mechaninė bendroji sufozija – GFD rūšis – nerišlaus grunto (smėlio, žvyro) smulkiųjų dalelių pernešimas grunte iš vienos zonos į kitą, kartais išnešimas iš grunto. Gali vykti atitinkamos sanklodos (sufoziškame) grunte, jei susidaro tam tikras geofiltracijos slėgio aukščio gradientas. Pernešamų arba išnešamų dalelių kiekis turi būti ne didesnis kaip 3–5%. Gruntas, kuriame tokių dalelių iš viso tėra <3–5%, vadinamas praktiškai nesufozišku; 11.26. mechaninė kontaktinė sufozija – GFD rūšis – nerišlaus smulkiagrūdžio grunto dalelių pernešimas į stambiagrūdį, kai geofiltracijos tėkmės kryptis maždaug statmena tų gruntų kontakto linijai ir kai yra atitinkamos kontakto zonos gruntų bei geofiltracijos sąlygos; 11.27. parapetas – ištisinė, atspari bangų poveikiams betoninė ar gelžbetoninė sienelė užtvankos keteroje aukštutinio bjefo pusėje. Statant parapetą galima sumažinti užtvankos aukštį; 11.28. perteklinio vandens pralaida, PVP – vandens pralaida potvynių, poplūdžių vandeniui bei bet kuriam vandens pertekliui praleisti; 11.29. porų vandens slėgis – vandeningojo sluoksnio grunto porose esančio vandens slėgis. Staigiai apkrovus gruntą, dėl mažesnio negu grunto vandens spūdumo susidaręs perteklinis porų vandens slėgis u tampa didesnis už įtempį grunte ir dėl to sumažėja grunto atsparumas šlyčiai : <; čia ir (žr. Reglamento VIII sk.). Be to, užsitęsia grunto konsolidavimasis; 11.30. sufozija – GFD rūšis – nerišlaus grunto (smėlio, žvyro) smulkiųjų dalelių pernešimas ir (
- ar)išnešimas (mechaninė-bendroji ar kontaktinė sufozija) arba grunte esančių tirpių medžiagų (pvz., gipso) išplovimas (cheminė sufozija); 11.31. mažasis tvenkinys – nedidelis (0,1–100
- ha)vandens telkinys, sudarytas vandentėkmėje patvankiniu HTS. Būna tvenkinys ir šalia vandentėkmės, šoninio intako natūraliai ar siurbliais pripildomas per potvynius; 11.32. didysis tvenkinys – didelis (>100
- ha)dirbtinis vandens telkinys, sudarytas vandentėkmėje vandens patvenkimo HTS, vandeniui kaupti, laikyti ir nuotėkiui reguliuoti; 11.33. žemių ir akmenų užtvanka, ŽAU – iš žemių ir akmenų pastatyta užtvanka, kurios masyvo didesnę dalį sudaro žemės: molis, priemolis, priesmėlis, smėlis; 11.34. žemių užtvanka, ŽU – užtvanka iš žemių: molio, priemolio, priesmėlio, smėlio. Pagal statybos būdą skiriamos supiltinės, suplautinės ir mišrios ŽU; 11.35. žuvų pralaida – žuvų nukreipimo, apsaugos ir praleidimo statinių bei įrenginių kompleksas, skirtas žuvims įveikti migracijos kliūtį. Būna žuvitakis, žuvų apylanka, žuvų keltuvas, žuvų šliuzas arba vietoj (greta) jų – žuvų perkėla. IV SKYRIUS. ŽYMENYS IR SUTRUMPINIMAI 12. Reglamente naudojami žymenys ir sutrumpinimai: 12.1. žymenys: – grunto sutankinimo koeficientas; amax – didžiausia grunto sutankinimo koeficiento reikšmė; a – avarinė atsarga (skaičiuojant ŽU keteros altitudę); bcl – plyšio tarp plokščių plotis; bsl – plokštės plotis išilgai šlaito; bc – drenažo vamzdžio skylutės plyšelio plotis; C – pulpos konsistencija % pagal masę; – konsolidacijos laipsnio koeficiento reikšmė; – mažiausioji konsolidacijos koeficiento reikšmė; cu – tariamoji sankiba; – rūšiuotumo koeficientas; – sanklodos rodiklis; d0 – vidutinis svertinis smėlio dalelių skersmuo; d10, d30 ir d60 – dalelių, atitinkančių 10, 30 ir 60% granuliometrinės sudėties kreivėje, skersmenys; dh – drenažo vamzdžio skylutės skersmuo; D85 – akmenų, atitinkančių 85% granuliometrinės sudėties kreivėje, skersmuo; Dsp – rutulio formos akmens skersmuo; atvirkštinio filtro I, II, N-ojo bei drenažo sluoksnio dalelių būdingieji skersmenys; E – deformacijos modulis; – grunto porėtumo koeficientas; – grunto didžiausias porėtumo koeficientas; – grunto mažiausias porėtumo koeficientas; F – ribinių aktyviųjų jėgų apibendrinta skaičiuotinė reikšmė; – grunto tankumo rodiklis; takumo rodiklis: – plastiškumo (Atterbergo) rodiklis; is, d ir is, cr – atitinkamai skaičiuotinis ir kritinis geofiltracijos slėgio aukščių gradientai; , , ir – kritiniai grunto filtracinio stiprumo rodikliai, atitinkamai – sufozijos, kontaktinio išplovimo, kontaktinio išspaudimo, filtracinio išspaudimo; hrun, max ir hrun, m – atitinkamai didžiausias ir vidutinis bangų užsiritimo ant šlaito aukščiai; Dhmax ir Dhm – atitinkamai didžiausias ir vidutinis sampūtos aukščiai; hp – parapeto aukštis; hrun – sisteminės 1% tikimybės bangos aukštis, t. y. hrun=hrun,1%; hs – geofiltracijos slėgio aukštis; – geofiltracijos slėgio aukščio pokytis; kf – filtracijos koeficientas; – gruntinių medžiagų užtvankos (toliau – GMU) šlaito stabilumo koeficientas; – atvirkštinio filtro tarpsluoksninis koeficientas; – priešslenkstės ilgis; – aukštutinio šlaito bangų zonos šlaito koeficientas; ir – žemių užtvankos aukštutinio šlaito koeficientai; ir – žemių užtvankos žemutinio šlaito koeficientai; ir – drenažo prizmės šlaitų koeficientai; – grunto porų vandens slėgio koeficientas; ir – būdingosios porų vandens slėgių koeficientų vertės; – porų vandens slėgio koeficientas pagal uždarąją schemą (neįvertinant vandens išsisunkimo iš grunto); – porų vandens slėgio koeficientas pagal atvirąją schemą (įvertinant vandens išsisunkimą iš grunto); R – ribinių reaktyviųjų jėgų apibendrinta skaičiuotinė reikšmė; q – linijinis vandens debitas; – geofiltracijos tėkmės linijos ilgis; – geofiltracijos tėkmės linijos atkarpa; – grunto soties laipsnis; St – grunto jautris; t – asfaltbetonio diafragmos storis; t – drenažo storis; – suminis atvirkštinio filtro storis; T – vandeniui laidaus grunto sluoksnio storis; – grunto drėgnis; WL – grunto takumo drėgnis; Wm – didžiausias grunto molekulinis drėgnis; – optimalus grunto drėgnis; Wp – grunto kočiojimo drėgnis; – faktiškasis (natūralusis) grunto tankis; – grunto dalelių tankis; – sauso grunto tankis; – diafragmos plieno tankis; – didžiausias sauso grunto tankis; – mažiausias sauso grunto tankis (atitinkantis puraus grunto būklę); – vandens tankis; – svorinis grunto tankis (savitasis svoris); , čia g – gravitacinis pagreitis; γfc, γf, – atitinkamai apkrovų derinio, apkrovų patikimumo ir statinio pasekmių klasės daliniai koeficientai; γgr – grunto patikimumo dalinis koeficientas; γc – veikimo sąlygų dalinis koeficientas; j – grunto vidaus trinties kampas; – molinio grunto ašinio tempimo stipris; ir – įtempiai grunte; n – skersinio plėtimosi (Puasono) koeficientas; – diafragmos storis; λ – skaičiuotinis bangos ilgis; 12.2. sutrumpinimai: AB – aukštutinis bjefas; ABVL – aukštutinio bjefo vandens lygis; AU – akmenų užtvanka; AŽU – akmenų ir žemių užtvanka; GEO – saugos ribinis būvis (grunto irimas arba pernelyg didelės deformacijos; grunto arba uolienos stiprumai yra reikšmingi atsparumui); GFD – grunto filtracinės deformacijos; GFS – grunto filtracinis stiprumas; HAE – hidroakumuliacinė elektrinė; HE – hidroelektrinė; HYD – saugos ribinis būvis (grunto vidinis irimas arba pernelyg didelės deformacijos veikiant vandens hidrodinaminio (geofiltracijos) slėgio arba slėgio aukščio gradientams); HTS – hidrotechnikos statinys; KMA – kontrolinių matavimų aparatūra; NPL – normalios patvankos lygis; PVP – perteklinio vandens pralaida; OCR – konsolidacijos rodiklis; ŽU – žemių užtvanka; Zcr – ŽU (AŽU, AU) keteros geodezinis aukštis (altitudė); ∆Zcr – keteros iškylis virš ABVL altitudės ZNPL; ZNPL – NPL altitudė; Maks PL, p altitudė, atitinkanti PVP hidraulinio skaičiavimo pagrindinį atvejį; Maks PL, k altitudė, atitinkanti PVP hidraulinio skaičiavimo kontrolinį atvejį; Zec – gruntinių medžiagų ekrano viršaus altitudė; Zcor – branduolio viršaus altitudė. Pastaba. Dauguma Reglamente pateikiamų žymenų atitinka LST ISO 3898:2002 [9.39] žymenis. V SKYRIUS. GRUNTINIŲ MEDŽIAGŲ UŽTVANKŲ APIBŪDINIMAS 13. Projektuojant ir statant gruntinių medžiagų užtvankas, prioritetas turi būti teikiamas vietinių statybos produktų panaudojimui įvertinant pagrindo grunto kokybę. 14. Projektuojant ir statant gruntinių medžiagų užtvankas, būtina statyti specialias vandens pralaidas: 14.1. gruntinių medžiagų užtvankose statomos vamzdinės (nedideliems debitams) bei slenkstinės (dideliems debitams) vandens pralaidos; 14.2. šalia gruntinių medžiagų užtvankų statomi apylankos kanalai bei hidrotechnikos tuneliai. Pastaba. Galimi ir įvairūs Reglamento 14 p. nurodytų vandens pralaidų deriniai. 15. Statant gruntinių medžiagų, ypač žemių, užtvankas būtina įvertinti klimatinius veiksnius. 16. Sprendimai statyti gruntinių medžiagų užtvankas turi būti pagrįsti technine ir ekonomine analize. 17. Projektuojant ir statant gruntinių medžiagų užtvankas, turi būti atlikti išsamūs inžineriniai tyrinėjimai (inžineriniai geodeziniai, inžineriniai (hidro)geologiniai, inžineriniai hidrologiniai) vadovaujantis [9.21], geotechninį projektavimą reglamentuojančių normatyvinių statybos techninių dokumentų reikalavimais ir atsižvelgiant į hidrotechninės statybos ypatumus bei papildomus reikalavimus, pateikiamus projektavimo užduotyje ir įvertinančius konkrečias projektuojamos užtvankos sąlygas. 18. Gruntinių medžiagų užtvankos gali būti statomos ir ant neuolinių pagrindų, ir ant uolinių pagrindų: 18.1. neuolinio grunto tinkamumas pagrindams nustatomas įvertinant bendrąsias ir ypač išskirtines šio grunto savybes: 18.1.1. atsparumą filtracinėms deformacijoms; 18.1.2. vandenyje tirpstančių druskų kiekį grunte, ypač jei jis didesnis už nurodytą Reglamento 51 p.; 18.1.3. porų vandens slėgio pobūdį gruntui tankėjant (konsoliduojantis) nuo apkrovų; 18.1.4. durpinio (durpėto) grunto suslūgimo ir mineralizavimosi ypatybes; 18.1.5. dumblinio grunto laikymo galios ir deformacijų rodiklius; 18.2. uolinio grunto tinkamumas pagrindams nustatomas įvertinant: 18.2.1. plyšius, užpildytus lengvai išplaunamomis grunto frakcijomis; 18.2.2. tektoninius pažeidimus (sprūdžius, stūmius); 18.2.3. silpnesnes zonas, kurios gali išryškėti dėl įmirkimo ir geofiltracijos. Pastaba. Gruntinių medžiagų užtvankų statybai nepalankios pagrindo grunto savybės verčia taikyti sudėtingesnes užtvankų konstrukcijas, dirbtinai stiprinti gruntą, šalinti jį (jei tai paviršinis sluoksnis, pvz., durpės), o jei visa tai techniškai neįmanoma arba neapsimoka, reikia keisti užtvankos statybos vietą. 19. Projektuojant gruntinių medžiagų užtvankas, kiekvieno užtvankos elemento statybai parengiamos techninės sąlygos, įvertinant jose naudojamas medžiagas, statybos būdą, vietovės sąlygas, numatant darbų kokybės kontrolę. Statybos metu techninės sąlygos, reikalui esant, gali būti tikslinamos. 20. Gruntinių medžiagų užtvankose turi būti numatyta kontrolinių matavimų aparatūra užtvankos masyvo bei pagrindo techninei būklei stebėti statybos ir naudojimo metu pagal Reglamento XIV sk. ir STR 1.12.03:2000 [9.26] reikalavimus. 21. Gruntinių medžiagų užtvankos rekonstruojamos, jei: 21.1. numatoma didinti aukštutinio bjefo vandens lygį, siekiant: 21.1.1. sudaryti didesnį slėgio aukštį hidroelektrinei; 21.1.2. sudaryti didesnį didžiojo tvenkinio naudingąjį vandens tūrį; 21.1.3. padidinti užtvankos, o kartu ir viso hidromazgo, ekonomiškumą, sumažinti atsipirkimo laiką; 21.2. padidėja užtvankai keliami patikimumo bei saugumo reikalavimai; 21.3. išryškėja užtvankos projektavimo, statybos, naudojimo trūkumai, senėjimo požymiai; 21.4. keičiasi aplinkosaugos reikalavimai. 22. Užtvankos rekonstravimo projekte turi būti įvertinti naudojamo statinio projekto duomenys, reikmės rekonstruoti kitus bendro hidromazgo HTS (PVP, žuvų pralaidas, HE jėgainę ir kt.). 23. Užtvankos projekte reikia numatyti galimybę atlikti jos rekonstrukciją netrikdant (nors iš dalies) hidromazgo funkcionavimo. 24. Gruntinių medžiagų užtvankų skaičiavimų pagrindinės nuostatos pateiktos Reglamento XIII skyriuje ir Hidrotechnikos statinių projektavimo taisyklėse [9.13]. VI SKYRIUS. GRUNTINIŲ MEDŽIAGŲ UŽTVANKŲ KLASIFIKAVIMAS 25. Gruntinių medžiagų užtvankų klasifikavimas remiasi bendrąja HTS klasifikacija, pateikta STR 2.02.06:2004 [9.31] VI skyriuje. Pagal ją gruntinių medžiagų užtvankos yra būdingi sausumos HTS, bet kai kuriais atvejais jų konstrukciniai sprendiniai panaudojami ir jūrų hidrotechnikoje, pvz., statant molus, krantosaugos statinius, apsaugos dambas ir pan. 26. Pagal STR 2.02.06:2004 [9.31] 18 ir 19 p. gruntinių medžiagų užtvankos gali būti vandens patvenkimo, apsaugos (ypač dambų atveju), dažniausiai tai nuolatiniai pagrindiniai, tiek bendros, tiek tikslinės priklausomybės HTS. 27. Gruntinių medžiagų užtvankoms galioja ir savitieji HTS klasifikacijos požymiai (žr. STR 2.02.06:2004 [9.31] 21, 25, 26 ir 27 p.). 28. Papildant STR 2.02.06:2004 [9.31] 23 p., išskiriami gruntinių medžiagų užtvankų principiniai tipai pagal vyraujančią užtvankos masyvo medžiagą, kartu nurodant ir užtvankos masyvo statybos būdus bei antifiltracinių priemonių tipus (6.1 lentelė). 6.1 lentelė Gruntinių medžiagų principiniai tipai Pavadinimas Gruntas Statybos būdas Antifiltracinės priemonės (a. p.) 1. Žemių supiltinė Molinis, dulkinis, smėlinis, žvyrinis, gargždinis Supilama sausai (atskirais atvejais į vandenį) Be a. p.; ekranas, branduolys iš molinio grunto; diafragma iš negruntinių medžiagų 2. Žemių suplautinė Molinis, dulkinis, smėlinis, žvyrinis, gargždinis Suplaunama hidromechanizacijos būdu Be a. p.; ekranas, branduolys 3. Akmenų ir žemių Stambianuotrupinis Supilama Ekranas arba branduolys iš molinio-smulkaus smėlio grunto 4. Akmenų Stambianuotrupinis Sumetama / supilama Ekranas arba diafragma iš negruntinių medžiagų Pastaba. Antifiltracinių priemonių naudojimas aprašytas Reglamento IX–XII skyriuose. 29. Pagal avarijų bei naudojimo sutrikimų galimus padarinius taikomas klasifikavimas, nustatantis keturias HTS pasekmių klases STR 2.02.06:2004 [9.31] 28 p.:CC1 (paprasčiausią), CC2, CC3 ir CC4 (svarbiausią). HTS pasekmių klasė iš esmės lemia HTS tyrinėjimų, projektavimo, statybos, remonto ir naudojimo patikimumą, saugumą ir atsakomybę. Pastaba. Nustatant gruntinių medžiagų užtvankų pasekmių klasę, taip pat reikia vadovautis 6.2 lentele. 6.2 lentelė HTS pasekmių klasės pagal galimų hidrodinaminių avarijų padarinius Nuolatinių gyventojų, kurie gali nukentėti nuo HTS avarijos, kiekis Žmonių, kurių veikla gali būti sutrikdyta dėl HTS avarijos, kiekis Galimų materialinių nuostolių dėl HTS avarijos dydis, mln MDUL Pasekmių klasė - - <0,1 CC1 iki 500 iki 2000 0,1–1 CC2 500–3000 2000–20000 1-5 CC3 >3000 >20000 >5 CC4 Pastabos: 1. Galimų HTS avarijų nuostolių dydis apskaičiuojamas rengiant projektą; 2. MDUL – mažiausias darbo užmokesčio lygis pagal įstatymus rengiant projektą. 30. Praplečiant STR 2.02.06:2004 [9.31] VI skyriaus nurodymus, gruntinių medžiagų užtvankos skirstomos pagal ypatybes vietovės plane: 30.1. pagal ašies formą – tiesios, lenktos ir (
- ar)vingiuotos. Bendru atveju geriau statyti tiesias užtvankas. Lenktos užtvankos geresnės, jei jų išlinkis nukreiptas į aukštutinio bjefo pusę; ši taisyklė taikoma ir vingiuotų užtvankų atkarpoms (vingiams); 30.2. pagal vientisumą – vientisos ir nevientisos (su įsiterpusia vandens pralaida, hidroelektrinės jėgaine ir kt.). Patikimesnės vientisos užtvankos, nes kiekviena skirtingų konstrukcijų ir (
- ar)medžiagų sandūra yra potenciali techninių gedimų zona; 30.3. pagal konstrukciją – vienatipės ir nevienatipės (kai atskiruose užtvankos pjūviuose skiriasi keteros plotis, šlaitų koeficientai, šlaitų tvirtinimo pobūdis ir kt.). 31. Gruntinių medžiagų užtvankos yra būdingiausia gravitacinių užtvankų grupė – patvenkto vandens slėgio šoninę jėgą jos reikiamu patikimumu atlaiko didelio savo svorio sukeliama trintimi tarp pado ir pagrindo grunto. Tik užtvankų su diafragma patikimumas nustūmimo atžvilgiu tikrinamas skaičiavimais (žr. Reglamento XIII skyrių). Pastaba. Papildomas gruntinių medžiagų užtvankų klasifikavimas, susijęs su konkrečiais jų tipais, pateiktas Reglamento IX–XII skyriuose. VII SKYRIUS. GRUNTINIŲ MEDŽIAGŲ UŽTVANKŲ STATYBOS VIETOS PARINKIMAS 32. Pagrindiniai veiksniai, lemiantys gruntinių medžiagų užtvankų statybos vietą: 32.1. topografiniai, nuo kurių priklauso užtvankos ilgis ir jos masyvo tūris. Bendru atveju užtvanką reikia numatyti siauriausioje upės slėnio vietoje, statmenai slėnio šlaitų horizontalėms, – tai laiduoja mažiausią užtvankos masyvo tūrį; 32.2. inžineriniai geologiniai (geotechniniai), iš kurių svarbiausi – grunto stiprumo rodikliai, sluoksnių išsidėstymas ir laidumas vandeniui. Geresnė statybos vieta bus esant stipriam, vandeniui nelaidžiam gruntui tiek užtvankos pagrinde, tiek slėnio krantuose; 32.3. hidrologiniai, kurie lemia didžiojo tvenkinio pripildymą, vandens naudojimą, pvz., hidroenergetikai, laivybai, ir pertekliaus (poplūdžių, potvynių) vandens debitus, nuo kurių priklauso PVP tipas, vieta ir kitos charakteristikos; 32.4. hidrotechniniai, susiję su hidromazgo paskirtimi, jo sudėtinėmis dalimis (užtvanka, HE jėgaine, laivybos šliuzu, žuvų pralaida, PVP), komponavimo specifika: 32.4.1. galimybė įkomponuoti PVP į hidromazgą taip, kad nebūtų paplauta užtvanka bei žemutinio bjefo krantai ir kad susikaupę išplovimo produktai nepablogintų hidromazgo naudojimo; 32.4.2. galimybės praleisti statybos meto upės vandens debitus; 32.4.3. ledų, nešmenų, miško medžiagos ir kitų plūdmenų, laivų bei žuvų praleidimo sąlygos; 32.4.4. statybinių užtūrų įkomponavimo į užtvankos masyvą tikslingumas; 32.5. aplinkosauginiai, nustatantys užtvankų statybos bei didžiųjų tvenkinių sudarymo apribojimus saugomose teritorijose, plačiau žr. Reglamento XV sk. Pastaba. Atskirai vertinamas ledo properšos žemutiniame bjefe dydis ir kitoks poveikis aplinkai (padidėjusi drėgmė, rūkų dažnis). 33. Papildomi veiksniai, lemiantys gruntinių medžiagų užtvankų statybos vietą: 33.1. esami keliai, elektros linijos, dujotiekio, naftotiekio, vandentiekio trasos. Visa tai turi būti išsaugota arba perkelta; 33.2. statybos aikštelės, gamybos ir buities pastatų išdėstymo, susisiekimo kelių statybos ir naudojimo sąlygos; 33.3. tinkamiausių grunto (akmenų) karjerų padėtis, susisiekimo galimybės; 33.4. kiti saviti konkrečios vietovės veiksniai. 34. Upių hidromazgų gruntinių medžiagų užtvankų vietos preliminariai nustatomos sudarant upių laiptavimo schemą. Joje, atsižvelgiant į Reglamento 32.4 ir 33 p. nuostatas, parenkamos tokios vietos, kurios tenkintų ir esminius pagrindinių vandens ūkio šakų reikalavimus: 34.1. upėse, kur didžiausią reikšmę turi hidroenergetika, parenkamos tokios užtvankų statybos vietos, kuriose galima sudaryti didesnius patvankos aukščius ir kur visų žemiau esančių hidromazgų normalusis patvankos lygis, įvertinant patvankos kreivę, pasiekia aukščiau esančio hidromazgo papėdę. Taip užtikrinamas upės ir atskiro jos ruožo didžiausias hidroenergijos išnaudojimas, užtikrinamos mažiausios aukščiau esančio hidromazgo žemutinio bjefo vagos deformacijos, sudaromos palankios sąlygos vandens transportui, drėkinimui, grindžiamam didžiojo tvenkinio naudinguoju tūriu; 34.2. upėse ar jų ruožuose, kur didžiausią reikšmę turi drėkinimas, grindžiamas natūralia upės tėkme, užtvankų statybos vieta gali būti daugiau derinama su pagrindinio vandens vartotojo vieta. Toks principas taikomas ir parenkant rekreacinių hidromazgų statybos vietą. 35. Atsižvelgiant į Reglamento 32–34 p. nurodymus, galutinė užtvankos statybos vieta parenkama išnagrinėjus keletą techniškai lygiaverčių variantų, iš kurių pagrindiniu patvirtinamas ekonomiškiausias ir aplinkosauginiu požiūriu priimtiniausias. VIII SKYRIUS. GRUNTO GEOTECHNINĖS CHARAKTERISTIKOS 36. Projektuojant gruntinių medžiagų užtvankas, būtinos šios pagrindo ir masyvo grunto charakteristikos: 36.1. granuliometrinė sudėtis, išreikšta granuliometrinės sudėties kreive ir: 36.1.1. rūšiuotumo koeficientu ; (8.1) 36.1.2. sanklodos rodikliu ; (8.2) čia d10, d30 ir d60 – dalelių, atitinkančių 10, 30 ir 60% granuliometrinės sudėties kreivėje, skersmenys. Pastaba. Moliniam gruntui, kurį numatoma naudoti užtvankos statybai pilant į vandenį, papildomai turi būti nustatytas grumstų dydžio pasiskirstymas; 36.2. grunto dalelių tankis ; 36.3. faktiškasis (natūralusis) grunto tankis ; 36.4. sauso grunto tankis ; biriam gruntui – ir didžiausiasis , ir mažiausiasis (atitinkantis puraus grunto būklę). Pastaba. Visos išraiškos dažnai keičiamos svorinio tankio (savitojo svorio) išraiškomis ; čia g – gravitacinis pagreitis; 36.5. grunto porėtumo koeficientas . (8.3) Pastaba. Pagal (8.3) formulę biriam gruntui (žr. Reglamento 36.4 p.) apskaičiuojamos atitinkamos bei vertės, o pagal jas – grunto tankumo rodiklis ; (8.4) 36.6. grunto drėgnis . (8.5) Pastaba. Grunto drėgnumas gali būti apibūdintas ir soties laipsniu , (8.6) čia – vandens tankis; = 1000 kg/m3. 36.7. optimalus grunto tankis , (8.7) čia – optimalus grunto drėgnis. 36.8. molinio grunto papildomos charakteristikos: 36.8.1. būdingieji drėgniai – takumo WL ir kočiojimo Wp; 36.8.2. plastiškumo (Atterbergo) rodiklis , (8.8) pagal kurį išskiriamas molis, priemolis ir priesmėlis; 36.8.3. takumo rodiklis , (8.9) apibūdinantis molinio grunto konsistenciją. Pastaba. Reikalui esant dar būtina nustatyti: 1) didžiausią molekulinį drėgnį Wm ir 2) mineralinę sudėtį; 36.9. akmenų ir stambianuotrupinio grunto įmirkimo koeficientas; 36.10. stiprumo charakteristikos: 36.10.1. vidaus trinties kampas j; 36.10.2. tariamoji sankiba cu; 36.10.3. grunto jautris St; 36.10.4. konsolidacijos rodiklis OCR; 36.10.5. molinio grunto ašinio tempimo stipris (kai numatoma tikrinti ŽU (dambų) molinių antifiltracinių elementų atsparumą pleišėjimui); 36.10.6. akmenų ir stambianuotrupinio grunto atsparumas šalčiui (jei jis bus suklotas įšalo zonoje); Pastaba. CC3 ir CC4 pasekmių klasės akmenų ir žemių užtvankoms papildomai nustatomi skaičiuotinis gniuždymo stipris ir suminkštėjimo koeficientas. 36.11. deformacijų charakteristikos: 36.11.1. sutankinimo koeficientas , (8.10) čia: ir – grunto porėtumo koeficientai, atitinkantys įtempius grunte ir ; ir – įtempiai grunte. 36.11.2. deformacijos modulis E ; (8.11) 36.11.3. skersinio plėtimosi (Puasono) koeficientas n; 36.12. geofiltracijos charakteristikos: 36.12.1. filtracijos koeficientas kf; 36.12.2. grunto filtracinio stiprumo rodikliai – kritiniai geofiltracijos slėgio aukščio gradientai (sufozijos , kontaktinio išplovimo , kontaktinio išspaudimo, filtracinio išspaudimo ); 36.13. vandenyje tirpstančių druskų procentas grunte; 36.14. organinių medžiagų procentas grunte; tų medžiagų susiskaidymo laipsnis. 37. Grunto klasifikavimas ir identifikavimas turi būti atliktas vadovaujantis STR 1.04.02:2004 [9.21]. 38. Grunto charakteristikos turi būti nustatytos statistiškai pagrįstais eksperimentais, atsižvelgiant į jo tankį, drėgnį bei temperatūros būklę užtvankos masyve statybos ir naudojimo metu. CC4 pasekmių klasės užtvankoms dar turi būti atsižvelgta į grunto būklės pokyčius atskirais statybos etapais. Nustatant grunto charakteristikas, reikia vadovautis STR 1.04.02:2004 [9.21] bei geotechninį projektavimą reglamentuojančiais normatyviniais statybos techniniais dokumentais. Pradiniams skaičiavimams būtinos grunto charakteristikų vertės pateiktos Reglamento 1 priede. 39. Suplautinių užtvankų grunto charakteristikos nustatomos pagal analogiją su užtvankomis, pastatytomis iš karjerinio grunto, turinčio analogišką granuliometrinę sudėtį, dalelių formą ir grunto suplovimo technologiją. Pastaba. Reikia atsižvelgti ir į grunto charakteristikų kitimą laikui bėgant (pagal analogus arba pagal bandomojo suplovimo duomenis). 40. Nevienalyčių suplautinių užtvankų grunto charakteristikas reikia nustatyti kiekvienai zonai atskirai (žr. Reglamento X skyrių). 41. Suplautinių užtvankų zonų, suplautų aukščiau vandens lygio iš smėlinio, žvyrinio ir gargždinio grunto, orientacinės fizinės mechaninės charakteristikos pateiktos 8.1 lentelėje. 42. Suplautinių užtvankų zonų, suplautų žemiau vandens lygio (po vandeniu), sauso grunto tankį reikia apskaičiuoti pagal formulę: , (8.12) čia – puraus grunto tankis (žr. Reglamento 36.4 p.). 43. Stambianuotrupinio grunto stiprumo charakteristikas leidžiama nustatyti modeliuojant jo sudėtis. 44. Parenkant grunto filtracines-mechanines charakteristikas, pirmiausia reikia nusistatyti 95% tikimybės sauso grunto tankį o pagal jį parinkti kitas charakteristikas. 8.1 lentelė Aukščiau vandens lygio suplauto grunto orientacinės charakteristikos Gruntas Sauso grunto tankis , kg/m3 Įmirkusio grunto vidaus trinties kampas laipsniais Filtracijos koeficientas kf, m/parą Smėlis: dulkiškas 1350-1500 22-24 0,5-5 smulkus ir vidutinis 1450-1600 24-30 2-25 rupus 1550-1650 30-32 5-35 žvyrėtas 1000-1750 32-34 10-50 žvyras, su smėliu <50% 1700-1900 34-36 >30 Pastabos: 1. Grunto dalelių tankis rc = 2650-2700 kg/m3. 2. Didesnės rd ir kf vertės priklauso gruntui su apvaliomis dalelėmis, mažesnės – gruntui su kampuotomis dalelėmis. 3. Didesnės j vertės priklauso gruntui su kampuotomis dalelėmis, mažesnės – gruntui su apvaliomis dalelėmis. 4. Įvertinant suplauto smėlinio grunto charakteristikų anizotropiją, skaičiuojant geofiltraciją ir šlaitų stabilumą, 8.1 lentelėje pateiktas j ir kf vertės koreguojamos pagal tyrimų duomenis. 45. Projektinį supiltinės žemių, akmenų ir žemių ar akmenų sumestinės užtvankos masyvo tankį reikia parinkti atsižvelgiant į: 45.1. padėtį užtvankos masyve; 45.2. išorines apkrovas; 45.3. įtempių-deformacijų būklę; 45.4. gruntinių medžiagų supylimo ir tankinimo būdus; 45.5. statybos intensyvumą. Pastabos: 1. Užtvankos masyvo tankis jos apatinėje dalyje paprastai numatomas didesnis negu viršutinėje dalyje. 2. Galutinis užtvankos masyvo tankis nustatomas pagal techninius ir ekonominius galimų variantų rodiklius. 3. Projektuose turi būti numatyta statomos užtvankos ir jos pagrindo geotechninė kontrolė vadovaujantis statybos normatyviniais dokumentais. 46. CC3 ir CC4 pasekmių klasių GMU projektavimo ir statybos klausimams spręsti paprastai naudojama gretinamoji patirtis. IX SKYRIUS. SUPILTINĖS ŽU I SKIRSNIS. SUPILTINIŲ ŽU TIPAI 47. Supiltinės vienalytės ŽU ant laidaus pagrindo schema pateikta 9.1 pav. Kiti reikšmingi supiltinių žemių užtvankų tipai išvardinti 9.1 lentelėje ir pavaizduoti 9.2 pav. 48. Projektuojant supiltines ŽU ant neuolinių pagrindų, pirmenybę reikia teikti užtvankoms iš vienalyčio grunto arba užtvankoms su gruntinėmis antifiltracinėmis priemonėmis (ekranu, antifiltracine prizme, branduoliu). 49. Statant užtvankas dviem ar keliais etapais, jos projektuojamos vienalytės arba nevienalytės – su aukštutine antifiltracine prizme (žr. 9.2 pav.) arba su ekranu pagal Hidrotechnikos statinių projektavimo taisykles [9.13]. 50. Pagrindinis supiltinių ŽU statybos būdas – grunto transportavimas ir tankinimas mašinomis. Antifiltracines priemones (ekranus, branduolius ir priešslenkstes) galima statyti pilant gruntą į vandenį. Gruntas pilamas į vandenį dirbtiniuose tvenkinėliuose ar natūraliuose vandens telkiniuose (nestatant užtūrų ir vandens išleistuvų), atsižvelgiant į vandens tėkmės greičius. 9.1 lentelė ŽU tipai Užtvankų skiriamieji požymiai Užtvankų tipai (schemos) 1. Masyvo skersinio profilio konstrukcijos vienalytė (9.1 pav.), nevienalytė su antifiltracine aukštutine prizme (9.2 pav., a), su ekranu (9.2 pav., b; e; h), su branduoliu (9.2 pav., c; i), su diafragma (9.2 pav., f), su drenuotu masyvu (9.2 pav.,
- d)2. Pagrindo antifiltracinės priemonės su antifiltracine priešslenkste, išorine (9.2 pav., g,), vidine (9.2 pav., i), su dantimi (9.2 pav., d; e), su antifiltracine užtvara (9.2 pav.) 3. Drenažas su vidiniu prizminiu drenažu (9.2 pav., a), su vidiniu vamzdiniu drenažu (9.2 pav., d; g; i), su vidiniu plokščiuoju drenažu (9.2 pav., c; e; h), su išoriniu antšlaitiniu drenažu (9.2 pav., b; i), su vertikaliuoju drenažu (9.2 pav., h), su mišriuoju drenažu (9.2 pav., e; f; h;
- i)4. Aukštutinio šlaito tvirtinimas bangų zonoje su netvirtintu aukštutiniu šlaitu (žr. Reglamento 5 priedą), su nekapitališkai tvirtintu aukštutiniu šlaitu, su kapitališkai tvirtintu aukštutiniu šlaitu (9.1; 9.2 pav.) Pastaba. Užtvankos masyvo konstrukcija su įvairiomis pagrindo antifiltracinėmis priemonėmis komponuojama atsižvelgiant į pagrindo geologinę situaciją ir pagrindžiama kelių variantų techniniais ir ekonominiais skaičiavimais. Užtvankos masyvas gali būti sujungiamas su pagrindu ir be antifiltracinių priemonių. 9.1 pav. Supiltinės vienalytės ŽU su įkomponuota šachtine perteklinio vandens pralaida schema: 1 – ketera; 2 – aukštutinio šlaito danga; 3 – aukštutinio šlaito berma; 4 – padas; 5 – buvęs žemės paviršius; 6 – vamzdinis drenažas; 7 – žemutinio šlaito berma; 8 – bermos vandens nuleidimo latakas; 9 – užtvankos masyvas; 10 – depresijos kreivė; 11 – kapiliarinė zona; 12 – drenažo šuliniai; 13 – papėdės latakas; 14 – šachta; 15 – vandens raminimo baseinas; 16 – šlaito drena; 17 – smėlio tarpsluoksnis; 18 – vietinio grunto užpilas; 19 – geofiltracijos tėkmės linijos; ir – aukštutinio šlaito koeficientai; ir – žemutinio šlaito koeficientai 9.2 pav. ŽU skersiniai profiliai: ant nelaidaus pagrindo: a – nevienalytė; b – su ekranu; c – su branduoliu; ant laidaus pagrindo: d – nevienalytė (su smėlio sluoksniais) su dantimi; e – su ekranu ir dantimi; f – su diafragma; g – vienalytė su gruntine priešslenkste, dantimi ir antifiltracine užtvara; h – su polietileniniu ekranu ir polietilenine priešslenkste; i – su vidine priešslenkste, branduoliu, antifiltracine užtvara; 1 – apsauginis sluoksnis; 2 – molinis gruntas; 3 – smėlio gruntas; 3* – smėlio sluoksniai arba juostos; 4 – depresijos kreivė; 5 – vidinis prizminis drenažas; 5I – išorinis (antšlaitinis) drenažas; 5II – vidinis plokščiasis drenažas; 5III – vidinis vamzdinis drenažas; 5IV – vertikalusis drenažas; 6 – gruntinis ekranas; 6I – polietileninis ekranas; 7 – branduolys; 8 – dantis; 9 – antifiltracinė sienelė-diafragma; 9I – antifiltracinė užtvara; 10 – gruntinė antifiltracinė priešslenkstė; 10I – polietileninė priešslenkstė; 10II – vidinė gruntinė priešslenkstė; 11 – papėdės drenažas; 12 – drenažo vandens nuvedimo vamzdis; 13 – papėdės griovys; A – atvirkštinis filtras; D – aukštutinio šlaito danga II SKIRSNIS. REIKALAVIMAI MEDŽIAGOMS 51. ŽU statybai tinka visų rūšių gruntas, išskyrus: 51.1. gruntą, turintį vandenyje tirpstančių druskų: sulfato arba sulfato-chlorido daugiau kaip 10%, chlorido daugiau kaip 5% pagal svorį; 51.2. gruntą, turintį ne visai sutrūnijusių organinių medžiagų (pvz., augmenijos likučių) daugiau kaip 5% arba visiškai sutrūnijusių organinių medžiagų, esančių amorfinėje būklėje, daugiau kaip 8% pagal svorį. 52. Reglamento 51.1 ir 51.2 p. minimą gruntą leidžiama naudoti užtvankos masyvo statybai tik reikiamai pagrindus, numatant būtinas inžinerines apsaugines priemones ir paviršinio vandens apsaugą nuo užteršimo. 53. Įrengiant antifiltracines priemones iš gruntinių medžiagų užtvankos masyve ir jos pagrinde (ekranus, branduolius, priešslenkstes ir dantis), reikia naudoti mažai laidų gruntą. Parenkant tokį gruntą, reikia atsižvelgti, kad: 53.1. įrengiant antifiltracines priemones, geriausiai tinka molingas gruntas, kurio filtracijos koeficientas kf<0,1 m/parą ir kurio plastiškumo skaičius Ip ³ 0,05 (reikiamai pagrindus – Ip ³ 0,03); 53.2. leidžiama naudoti dirbtinį grunto mišinį iš molinio, smėlinio, stambiagrūdžio ir gargždinio grunto (molbetonio). Grunto mišinio sudėtis nustatoma pagal tyrimų duomenis ir atlikus bandomuosius supylimus gamybinėmis sąlygomis bei įvertinus kelių variantų techninius ir ekonominius rodiklius; 53.3. CC1 ir CC2 klasių užtvankoms leidžiama įrengti ekranus ir priešslenkstes iš durpių, kurių susiskaidymo laipsnis ne mažesnis kaip 50%; be to, reikia numatyti apsauginį sluoksnį iš mineralinio grunto. 54. Smėlinis gruntas (smulkusis, vidutinio rupumo, rupusis ir žvyringas smėlis) leidžiamas naudoti vienalytėse užtvankose ir užtvankose su centrine arba aukštutine antifiltracine prizme, jei užtikrinamas GFS pagal Hidrotechnikos statinių projektavimo taisykles [9.13], išlaikant leistiną geofiltracijos debitą per žemių užtvankos masyvą. 55. Smėlinis ir stambianuotrupinis gruntas, esant pakankamam jų stiprumui, atsparumui šalčiui ir vandens poveikiui, leidžiamas naudoti be apribojimų supiltinių ŽU prizmėse jas tinkamai sujungiant su antifiltracinėmis priemonėmis ir pagrindu. Tokio grunto supylimo į užtvankos masyvą galimybės nustatomos pagal užtvankos geofiltracijos ir įtempių sąlygas. Pastaba. Smėlinis ir stambianuotrupinis gruntas naudojamas drenažui ir atvirkštiniams filtrams. III SKIRSNIS. ŽU KETERA IR ŠLAITAI 56. ŽU keteros plotis parenkamas atsižvelgiant į užtvankos statybos ir jos naudojimo sąlygas, bet ne mažesnis kaip 4,5 m. CC1 pasekmių klasės ŽU, reikiamai pagrindus, keteros plotis gali būti ³ 3 m. Užtvankos sąlyčio su kitais statiniais ar slėnio krantais vietose keteros plotis didinamas atsižvelgiant į statinių konstrukciją ar į aikštelių reikalingumą. Jei ketera numatomas tiesti bendros paskirties kelias, tai keteros plotis priklauso nuo kelio kategorijos (žr. STR 2.06.03:2001 [9.37]). 57. ŽU keteros geodezinis aukštis (altitudė) Zcr priklauso nuo hidrotechnikos, kelių tiesybos ir ŽU statybos reikalavimų. 58. Hidrotechnikos reikalavimas yra užtikrinti, kad ŽU aukštutiniame bjefe susidarančios bangos nepersilietų per keterą; todėl turi būti numatomas keteros iškylis ∆Zcr virš ABVL altitudės ZNPL. Skaičiuojant reikia atsižvelgti į tai, ar ŽU keteroje bus ar nebus įrengtas parapetas. 59. Kai ŽU ketera numatoma be parapeto, keteros altitudė Zcr skaičiuojama pagal formules: =(ZNPL+ΔZcr, max arba +ΔZcr, max), (9.1) =(+ΔZcr, m), (9.2) o galutine imama didesnioji, t. y. arba , arba ; čia: ZNPL – NPL altitudė; imama, kai ŽU perteklinio vandens pralaida (PVP) reguliuojama uždoriais; Maks PL, p altitudė, atitinkanti PVP hidraulinio skaičiavimo pagrindinį atvejį (žr. STR 2.02.06:2004 [9.31] 68–78 p.); Maks PL, k altitudė, atitinkanti PVP hidraulinio skaičiavimo kontrolinį atvejį; ΔZcr, max, ΔZcr, m – atitinkamai didžiausias ir vidutinis keteros iškyliai: ∆Zcr, max=hrun max+Dhmax+a, (9.3) ΔZcr, m=hrun, m+Dhm+a, (9.4) čia: hrun, max ir hrun, m – atitinkamai didžiausias ir vidutinis bangų užsiritimo ant šlaito aukščiai; Dhmax ir Dhm – atitinkamai didžiausias ir vidutinis sampūtos aukščiai; a – avarinė atsarga. Pastabos: 1. hrun ir Dh vertės apskaičiuojamos pagal STR 2.05.15:2004 [9.34] atsižvelgiant į tai, kad: 1.1. hrun yra sisteminės 1% tikimybės bangos aukštis, t. y. hrun=hrun,1%; 1.2. audrų vėjų greičių vw vertės priklauso nuo jų tikimybių, o jos – nuo ŽU pasekmių klasės (žr. 9.2 lentelę). 9.2 lentelė Audrų vėjų greičių tikimybės Audrų vėjai Tikimybės %, kai užtvankos pasekmių klasė CC1 CC2 CC3 CC4 Didžiausi 4 4 2 2
- a)supilama iš akmenų ties upės vaga, ją pertveriant, kai žemių užtvanka statoma be užtūrų. 130. Prizmės parametrai: 130.1. prizmės ketera turi būti dydžiu hc aukščiau už didžiausią ŽB (žemutinio bjefo) vandens lygį; hc reikšmė apskaičiuojama pagal Reglamento 57–60 p. nurodymus, taikant juos ŽB sąlygomis, ir turi būti ne mažesnė kaip 0,5 m; 130.2. prizmės keteros plotis bc nustatomas pagal statybos darbų vykdymo sąlygas, bet turi būti ne mažesnis kaip 1 m; 130.3. prizmės šlaitų koeficientai ir priklauso nuo statybos darbų vykdymo sąlygų; preliminariai imama . 9.3 pav. Pagrindinės drenažo schemos: a – vidinis prizminis; b – išorinis (antšlaitinis); c, d – vidinis vamzdinis; e – vidinis horizontalusis; f, g, h – kombinuotas drenažas; 1 – drenažo prizmė (banketas); 2 – atvirkštinis filtras; 2I – atvirkštinis filtras, geosintetinis; 3 – depresijos kreivė; 4 – antšlaitinis drenažas; 5 – drenažo vamzdis; 6 – vidinis juostinis drenažas; 7 – drenažo vandens nuvedimo vamzdis; 8 – drenažo griovys 131. Susiejant ŽU masyvą su drenažo prizme, turi būti garantuotas sąsajos filtracinis stiprumas panaudojant atvirkštinį filtrą. Jis visada būtinas prizmės aukštutiniame šone. 132. Prizmės apačioje atvirkštinis filtras būtinas tais atvejais, kai prizmės pagrinde yra smėlio gruntas ir susidaro nemaži geofiltracijos slėgio aukščio gradientai is (žr. 9.3 pav., a). 133. Antšlaitinis drenažas (žr. 9.3 pav.,
- b)įrengiamas iš akmenų užtvankos ruožui ties užliejamąja salpa, o ties upės vaga – kai statybos vietoje nepakanka akmenų prizminiam drenažui. 134. Antšlaitinio drenažo parametrai: 134.1. drenažo keteros altitudė nustatoma taip pat, kaip ir prizminiam drenažui, įvertinant aukštesnę depresijos kreivės padėtį; 134.2. drenažo storis t (kartu su atvirkštiniu filtru) turi tenkinti sąlygą: , (9.5) čia: – akmenų, atitinkančių 85% granuliometrinėje kreivėje, skersmuo, mm; – suminis atvirkštinio filtro storis; 134.3. šio drenažo susiejimas su užtvankos masyvu ir pagrindu toks pat, kaip ir prizminio drenažo. 135. Vamzdinis drenažas (9.3 pav.,
- c)taikomas tuose užtvankos ruožuose, kur užtvankos žemutinė papėdė neužliejama arba užliejama tik retkarčiais ir trumpai. Naudojami betoniniai, gelžbetoniniai, plastikiniai sukiaurinti vamzdžiai. 136. Vamzdinio drenažo parametrai: 136.1. vamzdžio skersmuo pagrindžiamas hidrauliniais skaičiavimais pagal prieš tai apskaičiuotus geofiltracijos debitus. Mažiausias vamzdžio skersmuo 200 mm; 136.2. vamzdžio trasoje ne rečiau kaip kas 50 m įrengiami apžiūros šuliniai. Vandens lygis šulinyje turėtų būti bent 10 cm žemesnis negu įvestojo drenažo vamzdžio apačia, kad būtų galima tūriniu būdu išmatuoti geofiltracijos debitą; 136.3. drenažo vamzdis turi būti apipiltas atvirkštiniu filtru. 137. Vidinis plokščiasis drenažas (žr. 9.3 pav.,
- e)projektuojamas iš stambiagrūdės medžiagos, apsaugotos atvirkštiniu filtru, dviem variantais: 137.1. sudarant ištisinį sluoksnį; 137.2. sudarant atskiras išilgines arba skersines juostas. 138. Šio drenažo geofiltracijos ir hidrauliniai skaičiavimai yra specifiniai. 139. Vertikalusis drenažas (žr. 9.2 pav.,
- h)būtinas, kai užtvankos pagrinde yra dvisluoksnis gruntas ir viršutinis sluoksnis yra mažiau laidus nei apatinis. Tokiu atveju pasireiškia perteklinis slėgio aukštis h, mažinantis šlaito ir pašlaitės stabilumą ir keliantis pašlaitės grunto filtracinio išspaudimo pavojų. Šio drenažo konstrukcija identiška šachtinių ar gręžtinių šulinių konstrukcijai. 140. Išskirtinis ŽU masyvo drenažo tipas yra sisteminis masyvo iš molinio grunto drenavimas smėlio tarpsluoksniais (žr. 9.2 pav.). Tai padeda sparčiai ir saugiai statyti užtvankas drėgno klimato sąlygomis. 141. Kombinuotasis drenažas (9.2 pav., e, f, g, h, i; 9.3 pav., f, g,
- h)yra pagrindinių drenažo tipų derinys, geriau atitinkantis ŽU drenavimo reikmes. 142. Drenažo tipai gali būti skirtingi skirtinguose užtvankos ruožuose, jų konstrukcijas reikia parinkti pagal techninius ekonominius skaičiavimų duomenis, atsižvelgiant į: 142.1. inžinerines geologines ir hidrogeologines užtvankos pagrindo ir krantų sąlygas; 142.2. fizikines-mechanines grunto charakteristikas; 142.3. klimatines sąlygas; 142.4. užtvankos konstrukciją; 142.5. užtvankos statybos ir naudojimo sąlygas; 142.6. vandens chemines savybes, agresyvumą. 143. Užtvankos masyvo drenažo galima neįrengti šiais atvejais: 143.1. kai užtvankos pagrindas savaime drenuojasi ir (
- ar)yra numatytos efektyvios antifiltracinės priemonės ir depresijos paviršius pakankamai (1,0–1,5
- m)nutolęs nuo užtvankos žemutinio šlaito ir jo papėdės; 143.2. kai užtvankos žemutinė dalis supilta iš stambiagrūdžio, stambianuotrupinio grunto ar iš akmenų. 144. Jei ŽU siejasi su betoniniais statiniais, jų drenažas turi būti susietas su ŽU drenažu. 145. ŽU sąsajose su slėnio krantais drenažo linijos pratęsiamos ir į krantus, reikalui esant, įrengiamos specialios krantų drenažo linijos (žr. 9.1 pav.). VII SKIRSNIS. ATVIRKŠTINIAI FILTRAI 146. Atvirkštinių filtrų ir jų naudojimo variantai aptarti Reglamento šio skyriaus I, II, IV–VI skirsniuose ir XIII skyriaus 247–251 p. 147. Atvirkštiniai filtrai gali būti neįrengiami, atsižvelgiant į vietos sąlygas, pvz., jei žemių užtvankos žemutinė dalis supilta iš žvyringo smėlio ar žvyro. 148. Atvirkštiniams filtrams reikia naudoti: 148.1. natūralų nerišlų (smėlio, žvyro) gruntą; 148.2. tvirtų šalčiui atsparių netirpių uolienų skaldinėlį ir (
- ar)skaldą; 148.3. granuliuotus šlakus, prieš tai ištirtus laboratorijoje; 148.4. geosintetines medžiagas, ypač geotekstilę. 149. Atvirkštinio filtro medžiagos sudėtis turi būti parinkta atsižvelgiant ir į drenuojamo grunto ir į filtrinių medžiagų fizikines charakteristikas. 150. Atvirkštinio filtro granuliometrinė sudėtis turi būti tokia, kad jame ir kontakto zonoje nevyktų nerišliųjų medžiagų dalelių maišymasis ir neleistinos grunto filtracinės deformacijos (GFD), bet laisvai pratekėtų geofiltracijos vanduo. Pastaba. Atvirkštinis filtras gruntinių medžiagų ekrano ir (
- ar)branduolio slėginėje pusėje dar turi garantuoti ekrane ar branduolyje galinčių atsirasti plyšių savaiminį „užsigydymą“. 151. Leistinas atvirkštinių filtrų, taip pat pereinamųjų sluoksnių bei drenažo medžiagų dalelių rūšiuotumo koeficientas Cu turi tenkinti šias sąlygas: 151.1. jeigu saugomas gruntas yra birus nesufozinis, Cu=d60 /d10≤(20–25), (9.6) čia d10, d60 – grunto dalelių skersmenys, atitinkantys 10 ir 60% granuliometrinės sudėties kreivėje; 151.2. jeigu saugomas gruntas yra birus sufozinis, Cu≤15; 151.3. jeigu saugomas gruntas yra molinis (plastiškumo skaičius Ip≥0,07, reikiamai pagrindus Ip≥0,05), Cu≤50. Pastaba. Cu≤50 gali būti leidžiamas ir užtvankų pereinamiesiems sluoksniams. Jei jų storis viršija 3 m, reikiamai pagrindus, galima imti Cu>50. 151.4. jeigu atvirkštinis filtras yra porėto betono, Cu≤12; 151.5. kai atvirkštinis filtras įrengiamas supilant gruntą į vandenį, Cu≤10. 152. Nerišliųjų medžiagų atvirkštinio filtro gretimų sluoksnių dalelių skersmenys (tarpsluoksniniai koeficientai) yra apriboti, t. y. ; (9.7) čia: d – ŽU pagrindo ar masyvo dalelių būdingas skersmuo; atvirkštinio filtro I, II, N-ojo bei drenažo sluoksnio dalelių būdingieji skersmenys. Pastabos: 1. Konkrečiau žr. Reglamento 242 p. 2. Remiantis Reglamento 152 ir 242 p. nurodymais ir reikalavimais, nustatomas atvirkštinio filtro sluoksnių kiekis, siekiant, kad jų būtų kuo mažiau. 153. Kiekvieno atvirkštinio filtro sluoksnio storis pagal geofiltracijos reikmes turėtų būti ³ 0,2 m, pilant atvirkštinį filtrą sausai, ir ³ 0,5 m pilant į vandenį. 154. Geotekstilė atvirkštiniams filtrams naudojama pagal specialius nurodymus. VIII SKIRSNIS. ŽU MASYVO SUSIEJIMAS SU PAGRINDU, SLĖNIO KRANTAIS IR BETONINIAIS STATINIAIS 155. Kad neprasidėtų pavojinga kontaktinė geofiltracija tarp užtvankos masyvo pado ir jos pagrindo, reikia numatyti atitinkamas priemones, priklausančias nuo pagrindo grunto pobūdžio ir būklės, ir garantuojančias glaudžią sąsają tarp užtvankos masyvo ir pagrindo grunto. 156. Ant neuolinių pagrindų statomų užtvankų projektuose turi būti numatytos pagrindo paruošimo priemonės: 156.1. miško ir krūmų iškirtimas, kelmų išrovimas; 156.2. augalinio sluoksnio, sluoksnio su medžių ir krūmų šaknimis, žemę rausiančių gyvūnų urveliais pašalinimas; 156.3. grunto, turinčio daug organinės medžiagos (pvz., durpių) ir (
- ar)tirpių druskų, pašalinimas; 156.4. iškasų užtvankos dančiui sudaryti iškasimas. 157. Jei projektuojama lėkščiašlaitė užtvanka, Reglamento 156 p. reikalavimai taikomi atsižvelgiant į projektavimo užduotį. 158. Ant uolinių pagrindų statomų užtvankų projektuose ties būsimomis priešfiltracinėmis priemonėmis reikia numatyti: 158.1. suskeldėjusios uolos, didelių akmenų ar jų sankaupų pašalinimą; 158.2. geologinės žvalgybos bei statybinių iškasų užtaisymą. 159. Jei užtvankos pagrinde projektuojamos antifiltracinės užtvaros (įlaidinių polių, betoninė, molio grunto („sienos grunte“ tipo), injekcinė), jos turi būti susietos su užtvankos masyvo antifiltracinėmis priemonėmis (ekranu, branduoliu arba diafragma). 160. Pasvirę slėnio krantų paviršiai ties užtvankos profilio sąsaja turi būti tinkamai nulyginti. 161. Neleidžiamas užtvankos profilio sąsajos paviršiaus suformavimas pakopomis, ypač ties antifiltracinėmis priemonėmis. 162. ŽU sąsajos su betoniniais ir gelžbetoniniais statiniais turi garantuoti: 162.1. apsaugą nuo išplovimo veikiant vandens pralaidoms; 162.2. sklandų vandens atitekėjimą iki vandens ėmyklų ir vandens pralaidų iš aukštutinio bjefo ir sklandų ištekėjimą žemutiniame bjefe; 162.3. apsaugą nuo kontaktinės geofiltracijos sąsajose. Pastaba. CC3 ir CC4 pasekmių klasės užtvankų sąsajos turi būti pagrįstos hidraulinių ir geofiltracijos tyrimų rezultatais. 163. Tinkamai ŽU ir betoninio statinio sąsajai pagerinti betoninio statinio kontaktinis paviršius turi turėti nedidelį pasvirimą su šlaito koeficientu . 164. Apsaugai nuo kontaktinės geofiltracijos nuo betoninio statinio pusės į ŽU įleidžiama vertikali diafragma (įlaidinių polių ar gelžbetoninė siena). Jos vieta parenkama taip: 164. 1. vienalytėse užtvankose – aukštutinės prizmės ribose arba ties keteros centru; 164.2. užtvankose su masyvo antifiltracinėmis priemonėmis – šių priemonių zonoje. 165. Diafragmos įleidimo ilgis plane turi būti pagrįstas geofiltracijos skaičiavimais, užtikrinant būtinąsias GFS sąlygas (žr. Reglamento XIII skyrių). IX SKIRSNIS. UŽTVANKŲ REKONSTRUKCIJOS REIKALAVIMAI 166. Vienalytę gruntinių medžiagų užtvanką ant mažai laidaus pagrindo paaukštinti galima tiek iš aukštutinio, tiek iš žemutinio bjefo pusės. 167. Gruntinių medžiagų užtvankos su diafragma (ar branduoliu) masyvą galima paaukštinti taip: 167.1. iš abiejų pusių, išlaikant diafragmos (ar branduolio) vertikalumą; 167.2. iš žemutinio bjefo pusės, diafragmą (ar branduolį) pratęsiant ekranu. 168. Gruntinių medžiagų užtvanką su ekranu galima paaukštinti tik iš žemutinio bjefo pusės pratęsiant ekraną. Pastabos: 1. Numatant aukštinti užtvanką, reikia patikrinti, ar bus pakankamas gruntinių antifiltracinių priemonių tiek užtvankos masyve, tiek pagrinde (jei jos ten yra) GFS ir, esant reikalui, antifiltracines priemones atitinkamai sustiprinti. 2. Taip pat būtina patikrinti ir, esant reikalui, užtikrinti reikiamą drenažo efektyvumą. 3. Aukštinant gruntinę užtvanką, nuo žemutinio bjefo pusės reikia pašalinti žemutinio šlaito augalinį sluoksnį. X SKYRIUS. SUPLAUTINĖS ŽU I skirsnis. SUPLAUTINIŲ ŽU TIPAI, JŲ STATYBOS SĄLYGOS 169. Suplautinės ŽU pagal masyvo gruntą ir statybos būdą skirstomos į 10.1 lentelėje bei 10.1 ir 10.2 paveiksluose nurodytus pagrindinius tipus. 10.1 lentelė Suplautinių ŽU pagrindiniai tipai Tipas Masyvo gruntas Statybos būdas Vienalytė: su suformuotais vidutinio statumo šlaitais (10.1 pav.,
- a)Smėlis, priesmėlis, priemolis Dvipusis suplovimas naudojant atitvėrimo dambeles užtvankos šlaituose lėkščiašlaitė su natūraliai susiformavusiais aukštutiniu (10.1 pav.,
- b)arba abiem šlaitais Smėlis, žvyras Vienpusis suplovimas naudojant atitvėrimo dambeles žemutiniame šlaite (10.2 pav., b); centrinis suplovimas be atitvėrimo dambelių (suplaunant laisvu pulpos nutekėjimu) stačiašlaitė (10.2 pav.,
- a)Smėlis, žvyras Suplovimas nepertraukiamai sudarant atitvėrimo dambeles abiejuose užtvankos šlaituose Nevienalytė: su branduoliu (10.1 pav.,
- c)Žvyras, gargždas su smėlio ir molio frakcijomis Dvipusis suplovimas naudojant atitvėrimo dambas šlaituose ir sėsdintuvą centrinėje užtvankos dalyje (10.2 pav.,
- a)su centrine zona (10.1 pav.,
- d)Tas pats Tas pats Kombinuota: su supiltiniu molinio grunto branduoliu ir suplautinėmis šoninėmis dalimis (10.1 pav., e); Žvyras, gargždas arba smėlis Dvipusis suplovimas be sėsdintuvo centrinėje užtvankos dalyje su supiltinėmis stambianuotrupinio grunto prizmėmis ir suplautine vienalyte centrine dalimi (10.3 pav.,
- f)Žvyras, gargždas arba smėlis Tas pats 170. Užtvankos tipas parenkamas pagal VI skyriaus nurodymus. Be to, reikia siekti panaudoti natūralios granuliometrinės sudėties karjerų gruntą. 171. Statybos technologijų požiūriu, pirmenybė teiktina vienalyčio smėlinio grunto užtvankoms (jeigu statybos vietoje yra tokio grunto karjerai). Pastabos: 1. Vienalytės smėlio lėkščiašlaitės su natūraliai susiformavusiais šlaitais užtvankos, suplaunant jas po vandeniu, statomos ant silpno pagrindo grunto, siekiant sumažinti šlaitų tvirtinimo darbų apimtį ir remiantis palankiais techninių ir ekonominių skaičiavimų rezultatais. 2. Projektuojant lėkščiašlaites arba su praplatinta apatine dalimi užtvankas ant silpno, vandeningo, užpelkėjusio ar durpingo pagrindo grunto, leidžiama iš dalies arba visiškai nepašalinti pagrindo grunto viršutinio sluoksnio bei augmenijos, jei tai nepakenks užtvankos stabilumui ir grunto filtraciniam stiprumui. 3. Statant suplautines vienalytes ŽU ant silpno grunto, pirmiausiai suplaunama praplatinta apatinė jos dalis; viršutinė dalis suplaunama pasibaigus apatinės dalies sėdimui. 10.1 pav. Suplautinių ŽU tipai: a–f apibūdinimas pateiktas 10.1 lentelėje; 1 – aukštutinio šlaito danga; 2 – drenažas; 3 – suplautinis branduolys; 4 – suplautinės pereinamosios zonos (4I – aukštutinė, 4II – žemutinė); 5 – suplautinės šoninės zonos (5I – aukštutinė, 5II – žemutinė); 6 – suplautinė centrinė mažai vandeniui laidi zona; 7 – šoninės supiltinės prizmės (7I – aukštutinė, 7II – žemutinė); 8 – apsauginis smėlio grunto sluoksnis; 9 – atvirkštinis filtras; 10 – depresijos kreivė 172. Nevienalytės ŽU projektuojamos, kai: 172.1. karjeruose yra atitinkamo grunto; 172.2. būtina sumažinti, lyginant su vienalytėmis užtvankomis, geofiltracijos per užtvanką debitą; 172.3. siekiama sumažinti užtvankos masyvo matmenis. Pastaba. Reglamento 172 p. nurodytais atvejais yra sudėtingesnė numatytų matmenų branduolio suplovimo technologija. Pavyzdžiui, vengiant branduolyje stambiagrūdžio grunto santalkų, reikiamai pagrindus, branduolio sėsdintuvo baseinėliuose reikia numatyti priverstinį grunto išmaišymą. 10.2 pav. Suplautinių užtvankų pagrindinės statybos schemos: a – dvipusis nevienalytės užtvankos su branduoliu suplovimas; b – vienpusis vienalytės užtvankos suplovimas, kai aukštutinis šlaitas formuojamas natūraliai nutekant pulpai; c – stačiašlaitės užtvankos suplovimas; 1 – pulpos paskirstymo vamzdynas; 2 – suplaunamasis šlaitas; 3 – sėsdintuvas; 4 – branduolio riba; 5 – atitvėrimo dambelės (statybos technologinės atitvėrimo dambelės); 6 – pirminė atitvėrimo damba; 7 – baseinėlio-sėsdintuvo riba; 8 – vandens nuvedimo vamzdis; 9 – laikinoji damba; 10 – vandens surinkimo šulinys–damba; damba 173. Statant suplautines ŽU su šoninėmis, supiltomis iš grunto arba akmenų prizmėmis, reikia panaudoti santykinai aukštas gruntines ar akmenų dambeles. 174. ŽU statybą suplovimo būdu galima atlikti kartu su supylimo būdu, kai, pavyzdžiui, aukštutinė užtvankos prizmė suplaunama iš smėlio, o apatinė – iš žvyro-gargždo grunto. 175. Suplautinių ŽU projektuose būtina užtikrinti: 175.1. reikiamą suplauto grunto kokybę, jo tankį, užtvankos šlaitų stabilumą, įvertinant geofiltraciją, galinčią susidaryti dėl suplauto grunto vandens atidavimo ir infiltracijos iš suplauto grunto paviršiaus bei iš užtvankos masyvo centrinės dalies – sėsdintuvo; 175.2. užtvankų suplovimo didžiausią intensyvumą, įvertinant vandens eksfiltracijos iš suplauto grunto greitį; 175.3. užtvankos dalims, suplaunamoms po vandeniu – po vandeniu susidarančių šlaitų koeficientų ribines reikšmes. 176. Kitos antifiltracinės priemonės (diafragmos, ekranai, priešslenkstės ir kt.) suplautinėse ŽU projektuojamos tik išimtiniais atvejais, reikiamai pagrindus. II SKIRSNIS. gruntaS 177. Suplautinių ŽU ekonomiškumui lemiamą reikšmę turi suplaunamo (karjerinio) grunto mechaninė ir granuliometrinė sudėtis. Organinių ir vandenyje tirpių medžiagų priemaišų kiekiai suplautinų ŽU masyvų grunte turi neviršyti ribinių kiekių, nurodytų Reglamento 51 p. 178. Suplautinių ŽU grunto mechaninė bei granuliometrinė sudėtis įvertinama vadovaujantis 10.3 pav. ir šiomis nuostatomis: 178.1. I grupės smėlinis gruntas yra tinkamiausias vienalyčių suplautinių ŽU statybai; 178.2. II grupės smėlinis ir žvyrinis gruntas yra tinkamiausias nevienalyčių ŽU su smulkaus smėlio centrine zona ar molio branduoliu statybai; 178.3. priesmėlio (III grupė), priemolio (IV grupė), žvyrinį ir žvirgždinį gruntą (V grupė) galima naudoti suplautinėms ŽU tik techniškai ir ekonomiškai pagrindus. Priesmėlis ir priemolis naudotini suplaunant vienalytes ŽU bei nevienalyčių ŽU centrinę, mažai vandeniui laidžią, masyvo dalį; žvyro-žvirgždo gruntas naudotinas šių užtvankų šoninių zonų suplovimui; 10.3 pav. Suplautinėms užtvankoms naudojamas gruntas 178.4. karjere esančio grunto tūris turi būti 1,5–1,8 karto didesnis už suplaunamos ŽU tūrį; 178.5. parenkant karjerus, kurių gruntas bus naudojamas ŽU statybai, būtina atlikti inžinerinius geologinius tyrimus, padėsiančius išskirti zonas, kurių gruntas netinkamas arba negalima jo išgauti esamomis hidromechanizacijos priemonėmis. 179. Nevienalyčių ŽU statybai tinka gana skirtingos mechaninės ir granuliometrinės sudėties gruntas, pvz., žvyras su dulkių, molio priemaišomis ir turintis ne mažiau kaip 20–30% smėlio dalelių. Branduolio sudėtyje gali būti molio dalelių, kurių skersmuo d≤0,005 mm, tačiau grunto konsolidavimosi sąlygoms užtikrinti jų turi būti ne daugiau kaip 20%. Didesnį molio dalelių kiekį leidžiama naudoti tik reikiamai pagrindus. 180. Techniškai ir ekonomiškai pagrindus, suplautinių ŽU statybai galima naudoti skirtingų karjerų grunto mišinius arba rūšiuotą gruntą. 181. Esant reikalui, suplautą smėlį galima papildomai sutankinti (giluminiu hidrovibravimu, atskirų sluoksnių vibraciniu sutankinimu; volavimu; sprogdinimo būdu ir kt.). Šie sutankinimo būdai turi būti patikrinti išankstiniais lauko bandymais. III skirsnis. UŽTVANKOS masyvo GRUNTO frakcionavimosi įvertinimas 182. Frakcionavimasis ŽU skersiniame profilyje, pasireiškiantis dėl grunto hidraulinio dalelių išsiskirstymo, priklauso nuo grunto granuliometrinės sudėties, pulpos debito, koncentracijos ir suplaunamo paviršiaus pločio. Grunto dalelių pasiskirstymą užtvankos skersiniame profilyje reikia įvertinti, kai grunto rūšiuotumo koeficientai ≥2,5 arba ≥5; čia: =d60/d10 ir =d90/d10; čia: d10, d60, d90 – grunto dalelių skersmenys, atitinkantys 10, 60 ir 90% granuliometrinės sudėties kreivėje. 183. Nustatant suplautinių ŽU masyvų grunto granuliometrinę sudėtį, būtina įvertinti smulkių dalelių išsiplovimą ir nutekėjimą. Statant vienalytes suplautines smėlio ŽU, išsiplauna molio ir iš dalies dulkių frakcijos, tačiau gali išsiplauti ir stambesnės (smulkaus smėlio) dalelės. Grunto išsiplovimo pobūdis nustatomas bandymais. 184. Suplaunant nevienalytes ŽU, molio dalelių išplovimas įvertinamas vadovaujantis Reglamento 179 p. reikalavimais. 185. Suplautinių vienalyčių ŽU masyvo grunto granuliometrinė sudėtis imama pagal vidutinę karjerinio grunto granuliometrinę sudėtį, įvertinant išplaunamas smulkias daleles ir nedidelę dalelių rūšiuotumo ir filtracijos koeficiento variaciją ŽU skersiniame profilyje. Kartu reikia atsižvelgti į nedidelį smulkių dalelių kiekio padidėjimą užtvankos centrinėje dalyje (suplaunant gruntą iš abiejų pusių) ir labiausiai nutolusioje nuo pulpos išleidimo vamzdžio galo užtvankos dalyje (suplaunant gruntą iš vienos pusės). 186. Suplautinių nevienalyčių ŽU masyvo grunto granuliometrinė sudėtis turi būti nustatyta atskiroms ŽU skersinio profilio dalims (zonoms), įvertinant dalelių frakcionavimąsi. Tai atliekama laikantis šių nuostatų: 186.1. vidutinė grunto granuliometrinė sudėtis nustatoma atskirai ŽU branduoliui ir atskirai šoninėms zonoms ir, jei yra, tarpinėms zonoms. ŽU skersiniame profilyje dalelių pasiskirstymas į zonas nustatomas pagal analogus arba pagal specialioje literatūroje pateiktas metodikas; tokios metodikos pavyzdys pateiktas Reglamento 3 priede; 186.2. CC3 ir CC4 pasekmių klasių suplautinių ŽU grunto granuliometrinę sudėtį reikia patikslinti bandomuosiuose suplovimuose, atliktuose pagal konkrečios ŽU statybos technologiją. 187. Nevienalytės ŽU branduolio plotis priklauso nuo karjerinio grunto mechaninės ir granuliometrinės sudėties ir užima iki 10–20% ŽU masyvo pločio konkrečiame aukštyje; smulkaus smėlio centrinė zona užima iki 20–35% šio pločio. Šie parametrai koreguojami remiantis pradinio suplovimo etapo rezultatais ir specialioje literatūroje pateiktomis rekomendacijomis. IV SKIRSNIS. ŠLAITai ir jų tvirtinimas 188. Suplautinių ŽU šlaitų koeficientai ir jų tvirtinimo būdai nustatomi vadovaujantis Reglamento 65–94 p. reikalavimais. Šlaitų koeficientai numatomi atsižvelgiant ne tik į ŽU konstrukciją ir aukštį, ŽU masyvo ir pagrindo gruntą, bet ir į nepalankų šlaitų stabilumui geofiltracijos režimą, atsirandantį suplovimo metu. Projektuojamų suplautinių nelėkščiašlaičių ŽU šlaitų koeficientai parenkami pagal pastatytų tokių užtvankų analogus vadovaujantis 10.2 lentelės duomenimis. Po to jie koreguojami šlaitų stabilumo skaičiavimais. 189. Jeigu ŽU šlaitų stabilumo skaičiavimais nustatyti suplovimo periodo (įvertinant darbų technologiją) šlaitų koeficientai yra mažesni negu ŽU naudojimo periodo skaičiavimais gauti šlaitų koeficientai, imami didesnieji koeficientai (lėkštesni šlaitai). Norint parinkti statesnius šlaitus, reikia keisti darbų technologiją arba keisti ŽU konstrukciją, pvz., numatyti statybinį drenažą. 10.2 lentelė Suplautinių nelėkščiašlaičių ŽU šlaitų koeficientai Užtvankos tipas Pagrindo gruntas Šlaito koeficientas Vienalytė smėlio Smėlis, priesmėlis Senos nuogulos, durpės, dumblas 3,5–5 5–8 Nevienalytė žvyro-smėlio su branduoliu Uola, standus molis, morena 3–4 190. Suplautinių lėkščiašlaičių ŽU šlaitai, susiformavę suplaunant laisvu pulpos nutekėjimu, gali būti visiškai netvirtinami arba tvirtinami paprasčiau – žvyro, žvirgždo sluoksniu arba biologiškai. Visais atvejais ŽU šlaitai turi būti atsparūs bangų poveikiams. Kai šlaitą gali veikti didelės įstrižinės ar išilginės bangos ir srovės, šlaite gali būti numatomos skersinės bunos, skirtos šlaito apsaugai nuo išplovimo įstrižinėmis bei išilginėmis srovėmis. 191. Smėlio ir (
- ar)žvyro laisvuoju būdu suplautų ŽU (suplaunant neestakadiniu būdu ir naudojant 10% pulpos konsistenciją) vidutinį šlaitų koeficientą reikia nustatyti pagal 10.3 lentelę. Vėliau šlaito koeficientą reikia koreguoti atsižvelgiant į pirminio suplovimo etapo rezultatus. Jei pulpos konsistencija kitokia, šlaito koeficientas apskaičiuojamas pagal formulę: m= m10, (10.1) čia: C – pulpos konsistencija, % pagal masę; m10 – šlaito koeficientas, kai C=10% (žr. 10.2 lentelę). 10.3 lentelė Smėlio ir (
- ar)žvyro laisvuoju būdu suplautų užtvankų vidutiniai šlaitų koeficientai Gruntas Šlaito koeficientas, kai pulpos debitas, m3/val. iki 2000 2000–4000 daugiau kaip 4000 Smėlis: smulkus 40 60 100 vidutinis 33 40 65 rupus 25 33 40 žvyringas 20 25 30 Žvyras 15 20 25 192. Suplaunant ŽU po vandeniu, šlaitų koeficientai priklauso nuo grunto granuliometrinės sudėties ir nustatomi skaičiavimais. Pradinis šlaito koeficientas gali būti priimtas tarp 10 ir 4; mažesnės koeficiento vertės priimamos smulkiam smėliui ir pasireiškiant vandens tėkmei. Didėjant grunto dalelėms ir lėtėjant tėkmei, šlaito koeficiento reikšmė didinama. 193. Suplautinių ŽU masyvo keteros plotis nustatomas vadovaujantis Reglamento 56 p. reikalavimais. Statybos metu suplautinės ŽU masyvo keteros plotis turi būti toks, kad joje galėtų netrukdomai dirbti statybos procese dalyvaujantys mechanizmai. Nevienalytėse ŽU su centrine masyvo zona keteros plotis turi būti ne mažesnis kaip 50 m, su branduoliu – 70 m, o vienalytėse – ne mažesnis kaip 20 m. Esant reikalui, masyvo keteros plotis gali būti sumažintas jį supilant sausu būdu. 194. Projektuojant suplautinių ŽU masyvo drenažą, be Reglamento 124–145 p. reikalavimų, reikia numatyti vienalaikį ŽU masyvo suplovimą ir drenažo paklojimą, teikiant pirmenybę 10.1 pav. b, d, e pateiktoms drenažo konstrukcijoms. Depresijos paviršiaus pažeminimui užtvankos suplovimo metu, reikiamai pagrindus, gali būti numatytas specialus drenažas. V SKIRSNIS. Suplautinių ŽU REKONSTRAVIMO REIKALAVIMAI 195. Rekonstruojant suplautines vienalytes ŽU, jų keteros aukštis gali būti padidinamas, papildomai prie esančios ŽU šlaito suplaunant masyvo žemutinę prizmę. Naudojamas stambesnių, negu esamos ŽU pagrindinio profilio masyvo, frakcijų gruntas. Leidžiama pilti gruntą sausai, pasluoksniui jį sutankinant. 196. Paaukštinant užtvankos su branduoliu keterą, be prizmės suplovimo (supylimo) reikia numatyti antifiltracines priemones (pav., ekraną), sujungiant jas su esamu branduoliu. 197. Prieš suplaunant žemutinę prizmę, nuo esamos užtvankos žemutinio šlaito turi būti pašalintas augalinis sluoksnis ir rekonstruotas esamas drenažas. XI SKYRIUS. AKMENŲ ir žemių bei akmenų UŽTVANKOS I SKIRSNIS. AKMENŲ IR ŽEMIŲ BEI AKMENŲ UŽTVANKŲ TIPAI, STATYBOS SĄLYGOS 198. Akmenų ir žemių bei akmenų užtvankų (toliau – AŽU, AU) pagrindiniai tipai nurodyti Reglamento VI skyriuje. Išsamesnis jų klasifikavimas pateiktas 11.1 lentelėje ir 11.1–11.3 paveiksluose. 11.1 lentelė AŽU ir AU tipai Tipas Masyvo statybos būdas Antifiltracinės priemonės AŽU Supylimas sausai arba į vandenį Gruntinė priešslenkstė – antifiltracinis paklodas Tas pats Gruntinis ekranas (11.1 pav.,
- a)Tas pats Gruntinis branduolys (11.1 pav.,
- b)Tas pats Aukštutinė gruntinė prizmė (11.1 pav.,
- c)Tas pats Centrinė gruntinė prizmė (11.1 pav.,
- d)Kryptingas sprogdinimas Injekcinė diafragma (11.2 pav.,
- a)Tas pats Ekranas (11.2 pav.,
- b)AU Akmenų sumetimas Negruntinių medžiagų ekranas (11.3 pav.,
- a)Tas pats Diafragma (11.3 pav.,
- b)Pastabos: 1. AŽU kryptingo sprogdinimo būdu statomos tik kalnuotuose regionuose. 2. Antifiltracinių priemonių statybos būdas aptartas Reglamento IX skyriuje. 199. AŽU ir AU gali būti statomos tiek ant uolinių, tiek ir ant neuolinių pagrindų. 200. Projektuojant AŽU ir AU reikia atsižvelgti į Reglamento VI ir VIII skyrių reikalavimus, aptariančius supiltinių ŽU masyvo medžiagas, keterą, šlaitus, antifiltracines priemones, jų susiejimą su pagrindo, slėnio šlaitais bei betoniniais statiniais ir užtvankos rekonstravimo nuostatas. 201. AU masyvo žemutinė dalis atstoja drenažą, todėl specialus drenažas neįrengiamas. 202. AU aukštutinis šlaitas bangų veikimo zonoje netvirtintinas, nes masyvo aukštutinės prizmės akmenys bei gelžbetonio, asfaltbetonio ar kitokių medžiagų ekranai atsparūs bangų poveikiui. II skirsnis. MEDŽIAGos 203. AŽU ir AU statybos medžiagų tinkamumas turi būti pagrįstas atitinkamais laboratoriniais ir lauko tyrimais. Karjerų uolinio grunto (toliau – akmenų) tinkamumas (stipris, atsparumas šalčiui, cheminės savybės) priklauso nuo būsimos užtvankos aukščio, nuo pagrindo grunto, statybos vietovės klimatinių, gavybos bei transportavimo sąlygų. 204. Parenkant akmenis, reikia atsižvelgti į: 204.1. užtvankos masyvo sutankinimo galimybes; 204.2. akmenų segregaciją, kai statoma akmenis pilant storais sluoksniais; 204.3. akmenų vietą užtvankos masyve. 205. Reikiamai pagrindus, leidžiama naudoti silpnas, sudūlėjusias uolienas, įvertinant jų galimą savybių pasikeitimą po tam tikro laiko. Galutinė projektuojamos užtvankos akmenų sudėtis parenkama palyginus kelių galimų variantų techninius ir ekonominius rodiklius. 11.1 pav. AŽU tipai: a–d – žr. 11.1 lentelę; 1 – aukštutinio šlaito danga; 2, 2I, 2II – pereinamieji sluoksniai (atvirkštinis filtras); 3 – gruntinis ekranas; 4 – branduolys; 5, 6 – aukštutinė ir žemutinė prizmės; 7, 8 – aukštutinė ir centrinė antifiltracinės prizmės; 9 – depresijos kreivė 11.2 pav. AŽU, statomų sprogdinimo būdu, tipai: a, b apibūdinimas pateiktas 11.1 lentelėje; 1 – susiformavęs žemutinis šlaitas; 2 – skaičiuotinio profilio šlaitas; 3 – injekcinis branduolys; 4 – injekcinė užtvara; 5 – ekranas; 6 – antifiltracinė priešslenkstė; 7 – depresijos kreivė 11.3 pav. AU tipai: a, b apibūdinimas pateiktas 11.1 lentelėje; 1 – užtvankos masyvas; 2 – cementacinė užtvara; 3 – betoninis dantis; 4 – gelžbetoninis ekranas; 5 – poekraninis sluoksnis; 6 – aukštutinė prizmė; 7 – diafragma; 8I, 8II – pereinamieji sluoksniai; 9 – žemutinė prizmė; 10 – depresijos kreivė 206. Nustatant projektinių akmenų didžiausius matmenis ir granuliometrinę sudėtį, reikia atsižvelgti į kokybę ir statybos būdą. Akmenis pilant sluoksniais ir tankinant volavimu, jų didžiausias matmuo neturi viršyti 0,75 supilamo sluoksnio storio. 207. CC3 ir CC4 pasekmių klasių užtvankoms, kurių aukštis >50 m, laboratoriniais tyrimais nustatytas fizikines-mechanines akmenų charakteristikas reikia tikslinti, atliekant bandomuosius supylimus (pagal galimybę tai reikia atlikti užtvankos naudingo tūrio sąskaita). Statant aukštesnes negu 100 m užtvankas, tokie tyrimai yra būtini. 208. Statant AU akmenys paprastai nerūšiuojami. Rūšiuojama tiktai reikiamai pagrindus, pvz., kai užtvankos aukštis yra ³50 m. Be to, atsparesnės medžiagos naudotinos tose profilio vietose, kur didesnės apkrovos, pavyzdžiui, ties upės vaga, o šalčiui atsparios medžiagos naudotinos profilio išorėje. 209. Medžiagų, skirtų vandens veikiamoms užtvankos masyvo dalims, suminkštėjimo koeficientas magminėms ir metamorfinėms padermėms turi būti ne mažesnis kaip 0,9, o nuosėdinėms – 0,8. Mažesnio suminkštėjimo koeficiento medžiagas galima naudoti tik reikiamai pagrindus. 210. Antifiltracinių priemonių (ekranų, priešslenksčių, branduolių, antifiltracinių prizmių), pereinamųjų sluoksnių ir atvirkštinių filtrų gruntui keliami tokie patys reikalavimai kaip ir atitinkamiems supiltinių ŽU elementams. Jei antifiltracinės priemonės atliekamos hidromechanizacijos būdu, grunto savybės turi tenkinti reikalavimus, keliamus suplautinių ŽU gruntui (žr. Reglamento 178 p.). 211. AŽU pereinamiesiems sluoksniams ir atvirkštiniams filtrams naudojamas karjerinis atitinkamos granuliometrinės sudėties gruntas. Šiam tikslui dirbtinai frakcionuoti gruntą galima tik techniškai ir ekonomiškai pagrindus. Rekomenduotini vienasluoksniai pereinamieji sluoksniai ir atvirkštiniai filtrai. III skirsnis. Šlaitai 212. AŽU ir AU skersinio profilio pagrindiniai parametrai parenkami vadovaujantis Reglamento 56–64 p. reikalavimais. 213. Parenkant bermų plotį, reikia išlaikyti vidutinį reikalingą šlaitų koeficientą; mažiausias bermos plotis 3 m. 214. AŽU ir AU šlaitų koeficientai parenkami vadovaujantis Reglamento 65–68 p. nuostatomis. Parenkant sprogdinimo būdu statomų užtvankų šlaitų koeficientus, reikia įvertinti iš karto po sprogimo susiformavusių šlaitų koeficientus. IV skirsnis. Antifiltracinės priemonės 215. Projektuojant AŽU ir AU antifiltracines priemones, reikia vadovautis Reglamento 95–123 p. reikalavimais. 216. Kad AŽU ir AU būtų nepralaidžios vandeniui ir atsparios galimiems poslinkiams, jų antifiltracinės priemonės turi būti patikimai sujungtos su užtvankos pagrindu ir slėnio krantais. 217. AŽU molbetonio ar molio grunto branduolio arba ekrano geofiltracijos slėgio aukščių gradientai turi būti ne didesni už leistinus, nustatomus atsižvelgiant į GFS pagal Reglamento 243–245 p. nuostatas. 218. Tarp gruntinių antifiltracinių priemonių ir užtvankos masyvo stambianuotrupinės medžiagos reikia numatyti atvirkštinį filtrą ir pereinamuosius sluoksnius. Pereinamųjų sluoksnių storis priklauso nuo darbų technologijos bei galimų poslinkių horizontalia kryptimi ir turi būti ne mažesnis kaip 3 m. Pereinamieji sluoksniai taip pat turi būti numatomi tarp negruntinių antifiltracinių priemonių ir užtvankos masyvo grunto. 219. Pereinamųjų sluoksnių ir atvirkštinio filtro medžiagos parenkamos pagal Reglamento IX skyriaus reikalavimus. CC3 ir CC4 pasekmių klasių akmenų užtvankų pereinamųjų sluoksnių granuliometrinė sudėtis tikslinama lauko bandymais, įvertinant jų veiksnumo sąlygas. 220. Siekiant padidinti AŽU antifiltracinių priemonių GFS, naudojamos tokios priemonės: 220.1. praplatinamas branduolys arba ekranas visame sąlyčio su pagrindu ir slėnio krantais kontūre; 220.2. supilamas papildomas atvirkštinio filtro sluoksnis gruntinių antifiltracinių priemonių sąlyčio su pagrindu ir slėnio krantais vietose; 220.3. ekranas arba branduolys įrengiamas iš įvairiagrūdžio molingo grunto, galinčio užpildyti atsiradusius antifiltracinių priemonių įtrūkimus. 221. AU antifiltracinės priemonės paprastai įrengiamos iš gelžbetonio, betono, asfaltbetonio, polimerinių medžiagų, o kartais ir iš metalo. 222. Gelžbetoniniai ekranai projektuojami atsižvelgiant į užtvankos aukštį bei galimas užtvankos masyvo sėdimo deformacijas ir gali būti dviejų tipų: standūs (vienasluoksniai) ir lankstūs (daugiasluoksniai). Aukštose užtvankose dažniau numatomi lankstūs gelžbetoniniai ekranai. Gelžbetoniniai ekranai projektuojami vadovaujantis betoninių ir gelžbetoninių užtvankų ir jų konstrukcijų projektavimą reglamentuojančių normatyvinių statybos techninių dokumentų reikalavimais. 223. Standūs gelžbetoniniai ekranai sudaromi iš atskirų plokščių, atskirtų skersinėmis temperatūrinėmis ir išilginėmis sėdimo siūlėmis. Skaidant ekraną į atskiras plokštes siūlėmis, atsižvelgiama į kranto šlaitų konfigūraciją. Siekiant išvengti plokščių nuslinkimo ir išsikraipymo, jos yra inkaruojamos. Vienasluoksnio gelžbetoninio ekrano plokščių storis ir jų stabilumas pagrindžiamas konstrukciniais ir kitais specialiaisiais skaičiavimais, įvertinant bangų, ledo, šlaito deformacijų ir montažinių apkrovų poveikius (str 2.05.15:2004 [9.34]). 224. Lankstūs ekranai susideda iš kelių sluoksnių plokščių, padengtų hidroizoliacija ir dengiančių viena kitą. Ekrano plokštės suskaidomos atskiruose sluoksniuose besikeičiančiomis temperatūrinėmis bei sėdimo siūlėmis. Parenkant plokščių matmenis, reikia užtikrinti ekrano lankstumą ir tuo pačiu siekti kuo mažesnio siūlių skaičiaus. Betonuojamų vietoje plokščių ilgis ir plotis priimamas 10–20 m ribose. Siekiant išvengti atskirų plokščių ar viso ekrano nuslinkimo šlaitu, ekranas inkaruojamas. 225. Negruntiniai ekranai su pagrindu jungiami betoniniu dantimi, kuriame dažniausiai numatoma galerija injekcinei antifiltracinei užtvarai. Ekranas su betoniniu dantimi paprastai sujungiamas sluoksniškai – įleidžiant ekraną į dantį, arba šarnyriškai – sudarant lanksčią perimetrinę siūlę. 226. Po negruntinių medžiagų ekranu numatomas rupios frakcijos ar smulkių akmenų (jei užtvanka iš akmenų metinio) sutankintas paruošiamasis sluoksnis. Šio sluoksnio storis priklauso nuo ekrano medžiagos, paties sluoksnio grunto frakcijų dydžio, akmenų stambumo, nuo užtvankos aukščio bei darbų technologijos. V SKIRSNIS. AŽU ir AU PAGRINDai 227. Įvertinant pagrindo gruntą, reikia vadovautis Reglamento 18 ir 155–165 p. reikalavimais. 228. Tikrinant antifiltracinių priemonių atsparumą supleišėjimams, ties visais būdingais užtvankos masyvo skersiniais ir išilginiais pjūviais reikia apskaičiuoti pado nuosėdžius, atsirandančius sėdant pagrindo gruntui. 229. Projektuojant AŽU su gruntinėmis antifiltracinėmis priemonėmis, kai jų statyba numatoma supilant gruntą į vandenį, būtina užtikrinti šių priemonių ir pagrindo nepriekaištingą kontaktą. 230. AŽU ant neuolinio mažai suspaudžiamo ir mažai vandeniui laidaus grunto pagrindo antifiltracinės priemonės jungiamos įgilinant jas į pagrindą per visą silpnojo paviršinio sluoksnio storį. Jei pagrindo viršutinio sluoksnio, sudaryto iš aliuvinių smėlio-žvyro-žvirgždo grunto, storis ne didesnis kaip 5 m, įrengiamas dantis, perkertantis tą sluoksnį. XII SKYRIUS. SLENKSTINĖS GRUNTINIŲ MEDŽIAGŲ UŽTVANKOS 231. Per slenkstinių gruntinių medžiagų užtvankas praleidžiamas vandens perteklius ir (
- ar)ledai, nebereikia vandens pertekliaus pralaidos. 232. Slenkstinės gruntinių medžiagų užtvankos skirstomos: 232.1. pagal gruntinių medžiagų tipą į: 232.1.1. slenkstines ŽU; 232.1.2. slenkstines AŽU; 232.2. pagal slenkstinės dalies tvirtinimą į: 232.2.1. slenkstines gruntines užtvankas su netvirtinta slenkstine dalimi ir 232.2.2. slenkstines gruntines užtvankas su tvirtinta slenkstine dalimi. 233. Slenkstinės gruntinės užtvankos su netvirtinta, pagilinta slenkstine dalimi – specialiu baru / lataku – skiriamos mažos tikimybės katastrofiniams debitams praleisti. 234. Per gruntines užtvankas su netvirtinta slenkstine dalimi pratekant dideliems debitams, leidžiamas šios užtvankos masyvo dalies išplovimas, nepažeidžiantis kitų užtvankos elementų. Pasibaigus potvyniui, išplautas vietas privaloma atstatyti. Pastaba. Slenkstinės gruntinės užtvankos su netvirtinta slenkstine dalimi nėra paplitusios. Jos gali būti taikomos statybos laikotarpio poplūdžio debitui praleisti, kai praleidžiamas linijinis vandens debitas q≤2–3 m2/s. 235. Kai reikia praleisti didesnius debitus ir reikia išvengti slenkstinių gruntinių užtvankų masyvo ir jo kitų elementų deformacijų, reikia tvirtinti įtekėjimo, pratekėjimo ir ištekėjimo dalis: 235.1. tipinė slenkstinės ŽU schema pateikta 12.1 pav. Pagrindiniai tokių užtvankų ypatumai: 235.1.1. lėkštesnis priekinis šonas (m=3-4). Tvirtinimas analogiškas betoninių užtvankų priešslenksčių tvirtinimui; 235.1.2. ketera / persiliejimo slenkstis – monolitinis betoninis arba iš gelžbetoninių plokščių; 235.1.3. vandens nutekėjimo šonas gana lėkštas (m=8), ištisai padengtas surenkamomis, dažnai fasoninėmis plokštėmis; po jomis įrengiamas drenažas ir atvirkštinis filtras; 12.1 pav. Slenkstinės ŽU schema: 1 – aukštutinio šlaito-įtekėjimo dalies šono tvirtinimas; 2 – ŽU masyvas; 3 – slenkstis; 4 – drenažas; 5 – kaušas (išplovimo duobė) 235.1.4. depresijos paviršiui užtvankoje pažeminti įrengiamas specialus vidinis drenažas (žr. 12.1 pav.); 235.1.5. bjefų jungimosi sąlygoms užtikrinti ir pratekėjimo-ištekėjimo dalių pastovumui padidinti ištekėjimo dalyje įrengiamas kaušas-išplovimo duobė (žr. 12.1 pav.); 235.2. slenkstinės AŽU su tvirtintomis vandens pratekėjimo-ištekėjimo dalimis schema pateikta 12.2 pav. Pagrindiniai tokių užtvankų ypatumai: 235.2.1. nedidelis patvankos aukštis (3–6 m); 235.2.2. nedideli linijiniai debitai (q≤20 m2/s); 235.2.3. vidutiniškai lėkšti slenksčio priekinis ir nutekėjimo šonai (m≈3); 235.2.4. slenksčio priekinio šono tvirtinimas analogiškas neslenkstinės užtvankos aukštutinio šlaito tvirtinimui; 235.2.5. geresnėms bjefų jungimosi sąlygoms užtikrinti pratekėjimo dalies pabaigoje įrengiamas antgalis-pakopa su tramplinu. 12.2 pav. Slenkstinės AŽU schema: 1 – ekranas; 2 – ekrano apsauginis sluoksnis; 3 – atvirkštinis filtras; 4 – masyvas-akmenų metinys; 5 – slenkstis; 6 – slenksčio ištekėjimo dalies antgalis-pakopa 236. Slenksčio tvirtinimo iš surenkamų plokščių pastovumui užtikrinti po jomis reikia numatyti plokščią drenažą su 1–2 atvirkštinio filtro sluoksniais. Atvirkštinio filtro sluoksnių skaičius, šių sluoksnių ir drenažo dalelių skersmenys apskaičiuojami vadovaujantis Reglamento 146–154 ir 248–250 p. aprašytais principais. Pastaba. Vietoje gruntinio drenažo-atvirkštinio filtro galima naudoti specialias sintetines medžiagas, užtikrinančias grunto filtracinį stiprumą ir tenkinančias kitas filtracines savybes. 237. Statant gruntines slenkstines užtvankas, būtina užtikrinti reikiamą grunto sutankinimą ir nepriekaištingą drenažo-atvirkštinio filtro kokybę. XIII SKYRIUS. Gruntinių medžiagų Užtvankų SKAIČIAVIMų Pagrindinės nuostatos 238. Projektuojant gruntinių medžiagų CC3 ir CC4 pasekmių klasių užtvankas, atliekami šie pagrindiniai skaičiavimai: 238.1. geofiltracijos (Reglamento 241–242 p.); 238.2. grunto filtracinio stiprumo (Reglamento 243–246 p.); 238.3. atvirkštinių filtrų, drenažo ir pereinamųjų sluoksnių (Reglamento 247–250 p.); 238.4. šlaitų, tarp jų su ekranu ir apsauginiu sluoksniu, stabilumo (Reglamento 254–256 p.); 238.5. įtempių-deformacijų būsenos (Reglamento 256–257 p.); 238.6. užtvankos masyvo ir pagrindo nuosėdžių (Reglamento 258–259 p.); 238.7. horizontaliųjų poslinkių (Reglamento 261–263 p.); 238.8. šlaitų stabilumo ir dangų stiprumo, veikiant bangų, ledo ir kitoms apkrovoms (Reglamento 264 p.). 239. Be to, atliekami šie papildomi skaičiavimai: 239.1. nevienalyčių suplautinių ŽU grunto frakcionavimosi ir šoninių prizmių stabilumo (Reglamento 182, 183, 187, 252–253 p.); 239.2. supiltinių žemių bei akmenų ir žemių užtvankų, kurių pagrindo, masyvo, branduolio ar ekrano gruntas molinis ir kuriuose vyksta konsolidacija, porų vandens slėgio, konsolidacijos ir atsparumo pleišėjimui (Reglamento 259, 260, 265 p.); 239.3. akmenų ir žemių su branduoliu užtvankoms – žemutinės prizmės stabilumo; 239.4. negruntinių medžiagų ekranų ir diafragmų stiprumo; 239.5. slenkstinių GMU hidrauliniai; šie skaičiavimai atliekami vadovaujantis Hidrotechnikos statinių projektavimo taisyklėmis [9.13], STR 2.02.06:2004 [9.31] ir kitais normatyviniais dokumentais. 240. Projektuojant gruntinių medžiagų CC1 ir CC2 pasekmių klasių užtvankas, pakanka atlikti Reglamento 238.1–238.4, 238.6 ir 238.8 p. nurodytus skaičiavimus. Pastabos: 1. Reglamento 238–240 p. nurodytus skaičiavimus reikia atlikti visiems užtvankų būdingiems skersiniams pjūviams. 2. Reglamento 238–240 p. nurodyti skaičiavimai atliekami pagrindinio ir ypatingųjų užtvankos statybos ir naudojimo laikotarpių apkrovų derinių atvejams (žr. STR 2.02.06:2004 [9.31]). 241. Geofiltracijos užtvankos masyve, pagrinde, antifiltracinėse priemonėse ir slėnio krantuose skaičiavimų tikslas yra: 241.1. apskaičiuoti geofiltracijos parametrus; 241.2. užtikrinti užtvankos masyvo, pagrindo, antifiltracinių priemonių ir slėnio krantų GFS; 241.3. pateikti geofiltracijos poveikius, reikalingus skaičiuojant užtvankos šlaitų ir slėnio krantų stabilumą; 241.4. pagrįsti užtvankos pasirinkto profilio, jo matmenų, konstrukcinių elementų, antifiltracinių priemonių bei drenažo racionalumą ir ekonomiškumą. 242. Geofiltracijos skaičiavimais ir tyrimais reikia nustatyti šiuos geofiltracijos parametrus: 242.1. geofiltracijos tėkmės laisvąjį (depresijos) paviršių užtvankos masyve ir slėnio krantuose; 242.2. geofiltracijos slėgio aukščius hs visoje tėkmės zono