Добавил: Александр Кулагин
Дата: [04.10.2013]
ВЕДОМСТВЕННЫЕ СТРОИТЕЛЬНЫЕ НОРМЫ
УЧЕТ ДЕФОРМАЦИЙ РЕЧНЫХ РУСЕЛ И БЕРЕГОВ ВОДОЕМОВ
В ЗОНЕ ПОДВОДНЫХ ПЕРЕХОДОВ
МАГИСТРАЛЬНЫХ ТРУБОПРОВОДОВ
(НЕФТЕГАЗОПРОВОДОВ)
Государственный комитет СССР по гидрометеорологии и контролю природной среды
Министерство строительства предприятий нефтяной и газовой промышленности
Министерство газовой промышленности
Министерство нефтяной промышленности
Государственный комитет РСФСР по обеспечению нефтепродуктами
Ленинград Гидрометеоиздат 1985
РАЗРАБОТАНЫ Государственным гидрологическим институтом (ГГИ) Госкомгидромета (руководители темы: канд. техн. наук З.Д. Копалиани, д-р техн. наук А. С. Судольский, д-р техн. наук Б. Ф. Снищенко; ответственные исполнители: д-р техн. наук Н. Е. Кондратьев, д-р геогр. наук И. В. Попов, канд. геогр. наук О. Г. Григорьева, канд. техн. наук В. Ф. Николаев канд. техн. наук А. Б. Клавен) и Всесоюзным научно-исследовательским институтом по строительству магистральных трубопроводов (ВНИИСТ) Миннефтегазстроя (руководители темы: канд. техн. наук Б. М. Кукушкин и канд. техн. наук М. А. Камышев; ответственный исполнитель канд. техн. наук А. Г. Ратнер) с участием Уфимского нефтяного института Минвуза СССР, Московского института нефтехимической и газовой промышленности Минвуза СССР, Всесоюзного научно-исследовательского института по сбору, подготовке и транспорту нефти и нефтепродуктов Миннефтепрома, Всесоюзного строительно-монтажного объединения Союзподводтрубопроводстроя Миннефтегазстроя, Украинского научно-исследовательского института гидротехники и мелиорации Минводхоза СССР
ВНЕСЕНЫ Всесоюзным научно-исследовательским институтом по строительству магистральных трубопроводов (ВНИИСТ) Миннефтегазстроя
Согласовано с Госстроем СССР 27 февраля 1984 г., № ДП-974-1
Ведомственные строительные нормы
Министерство строительства предприятий нефтяной и газовой промышленности
Учет деформаций речных русел и берегов водоемов в зоне подводных переходов магистральных трубопроводов (нефтегазопроводов)
Министерство газовой промышленности
Впервые в развитие СНиП II-45-75
Министерство нефтяной промышленности Госкомнефтепродукт РСФСР
Настоящие нормы распространяются на определение расчетных характеристик деформаций речных русел и берегов водоемов и необходимых для них изысканий при проектировании подводных переходов магистральных трубопроводов через указанные водные объекты, а также на определение требований, предъявляемых к ремонтным обследованиям эксплуатируемых переходов.
Настоящие нормы предъявляют повышенные требования к организационно-техническому уровню гидрологических, гидрометеорологических и гидроморфологических изысканий, которые должны выполняться с применением прогрессивных методов, современных приборов и оборудования, обеспечивающих возможность составления надежных прогнозов деформаций русел рек и переформирований берегов водоемов.
Настоящие нормы не распространяются на подводные переходы, подлежащие строительству на участках морских русел рек, на селеопасных реках, на озерах шириной более 10 км, на морских акваториях, на каналах.
Всесоюзным научно-исследовательским институтом по строительству магистральных трубопроводов Миннефтегазстроя
Миннефтегазстроем 9.06.82 г.
Мингазпромом 10.11.83 г.
Миннефтепромом 16.09.83 г.
Госкомнефтепродуктом РСФСР 12.08.82 г.
Госкомгидрометом 19.12.83 г.
Срок введения в действие
1 января 1985 г.
1.1. Оценку русловых деформаций следует выполнять на всех этапах проектирования, но с различной степенью детальности. Исходные материалы, используемые для составления прогноза, должны обеспечивать необходимую его точность.
1.2. Для оценки фактических русловых деформаций и переформирований берегов водоемов на участке перехода следует пользоваться имеющимися картографическими и топографическими материалами, аэрофотосъемками, землеустроительными планами, лоцманскими картами разных лет издания, материалами гидрометрических измерений, выполняемых на гидрологических постах и станциях Госкомгидромета, русловыми и береговыми съемками бассейновых управлений пути Минречфлота РСФСР, материалами предыдущих изысканий проектных организаций, а также данными обследований параллельных ниток действующих трубопроводов.
1.3. Для составления прогноза руслового или берегового процессов рек или водоемов в малоизученных районах, на участках с интенсивными глубинными и плановыми деформациями, а также в случаях, когда к надежности подводных трубопроводов предъявляются особые требования, либо когда заглубление трубопроводов связано с большими затратами и технологическими трудностями, следует проводить детальные исследования руслового процесса или динамики береговой зоны водоемов по специальным программам с привлечением специализированных организаций.
1.4. В особо ответственных случаях проектирования переходов магистральных трубопроводов необходимо предусматривать проведение лабораторных исследований на гидравлических моделях участка реки или водоема.
1.5. Проектирование и строительство перехода магистрального трубопровода через реку или водоем должны выполняться с учетом требований охраны окружающей среды и в том числе водных ресурсов.
1.6. Прогнозирование деформаций русел рек следует выполнять на основании комплексных исследований гидрологического режима реки и морфологического строения русла с учетом типа руслового процесса, геологических условий, динамики развития целостных морфологических структур русла и поймы: макроформ (пойменных массивов, речных излучин, островов), мезоформ (ленточных гряд, побочней, осередков), микроформ (гряд).
1.7. Прогнозирование деформаций берегов водоемов следует выполнять на основании комплексных исследований гидрометеорологического режима водоема и морфологического строения его берегов, геологических условий и динамики переформирования береговой зоны.
1.8. При выборе створа подводного перехода следует принимать наиболее благоприятный по режиму русловых или береговых деформаций вариант, обеспечивающий наилучшие условия строительства и эксплуатации перехода.
1.10. Прогноз русловых и береговых деформаций в первую очередь должен учитывать разработку карьеров в руслах рек для добычи нерудных материалов, а также дноуглубительные и русловыправительные работы на судоходных реках, способные изменить естественный гидрологический и русловой режимы рек на участке перехода в период эксплуатации трубопровода.1.9. Оценка влияния всех типов гидротехнических сооружений на русловой режим участка перехода трубопровода должна производиться в соответствии с общими принципами взаимодействия руслового процесса и инженерных сооружений.
1.11. При прогнозе русловых деформаций следует учитывать инженерные мероприятия, предусматриваемые с целью закрепления береговых склонов и грунта засыпки над трубопроводом в границах раскрытия подводных траншей.
1.12. Прогнозу и расчету деформаций русла в створе перехода трубопровода должна предшествовать оценка общих тенденций естественного изменения участка реки и изменения, вызываемого воздействием гидротехнических сооружений, расположенных на реке выше или ниже по течению от размещаемого трубопровода.
1.13. При оценке общих тенденций необходимо установить:
– характер взаимодействия инженерных сооружений и руслового процесса на участке перехода трубопровода в соответствии с классификацией сооружений;
– вид необходимого прогноза руслового процесса в соответствии с классификацией русловых прогнозов;
– основной прогнозируемый элемент руслового процесса в соответствии с классификацией прогнозируемых элементов и характеристик руслового процесса.
1.14. При оценке характера взаимодействия инженерных сооружений и руслового процесса необходимо учитывать, что все инженерные сооружения и мероприятия, проводимые на реках, разделяются на два класса: активные и пассивные (табл. 1).
1.15. При оценке влияния активных и пассивных сооружений на характер и интенсивность русловых деформаций в створах переходов следует учитывать, что:
– зона влияния на русловой процесс сооружений I категории простирается по реке выше и ниже их местоположения, захватывая участки реки, состоящие из нескольких макроформ;
– зона влияния на русловой процесс сооружений II категории ограничивается одной макроформой или несколькими мезоформами;
– возведение в реке пассивных сооружений не приводит к изменению русловых макроформ и мезоформ, а касается лишь перестройки русловых микроформ в непосредственной близости от сооружения или в его пределах.
1.16. При общей оценке естественного изменения руслового режима участка перехода и изменения, вызванного влиянием гидротехнических сооружений, следует руководствоваться рекомендациями, помещенными в рекомендуемом приложении 23.
2. ЗАДАЧИ И СОСТАВ ИЗЫСКАНИЯ
2.1. Изыскательские работы на участках подводных переходов трубопроводов, необходимые для прогнозирования и учета деформаций русел и берегов водоемов, следует выполнять поэтапно (предполевые, полевые, камеральные) в соответствии с задачами, подлежащими решению и применительно к определенным стадиям проектирования.
2.2. На предполевом этапе должны решаться следующие задачи:
– предварительный выбор участков расположения перехода на трассе трубопровода;
– сбор и анализ материалов картографической изученности;
– определение типа руслового процесса на предполагаемых участках расположения перехода через реку согласно рекомендуемым приложениям 1, 2;
– предварительная качественная оценка характера глубинных и плановых деформаций русла и поймы, а также их количественныx измерителей (при наличии необходимых материалов);
– сбор и анализ опубликованных данных по гидрологическому режиму реки на участке перехода;
– составление программы полевых изысканий.
2.3. Предполевой этап должен заканчиваться составлением обзорной схемы участка реки с указанием местоположения вариантов перехода, обозначением границ меженного русла, поймы, коренных берегов долины, выделением целостных морфологических образований и фрагментов русла (побочней, осередков, островов, перекатов, плёсовых лощин, затонов, проток), нанесением средней Геометрической линии меженного русла и линии фарватера, обозначением хорошо опознаваемых ориентиров на местности, указанием расстояний до ближайших гидрологических постов, гидротехнических сооружений, мостов. Масштаб схемы должен быть не менее:
1:10000 – для рек шириной до 150 м,
1:25000 – для рек шириной от 150 до 500 м,
1:50000 – для рек шириной более 500 м.
Длина участка реки на схеме должна быть не менее 20 ширин русла и включать не менее 3-4 целостных русловых форм.
2.4. На основании анализа материалов, собранных в предполевой период изысканий, должна быть составлена краткая справка с инженерной оценкой района перехода, содержащая данные о гидрологическом режиме реки, типе руслового процесса, возможном характере и предполагаемых темпах русловых деформаций, условиях судоходства. К справке необходимо приложить: совмещенные выкопировки из лоцманских карт либо топографических карт и планов участка разных лет съемки, предварительную оценку и расчеты плановых и высотных деформаций русла.
Указанные материалы вместе с обзорной схемой служат обоснованием выбора возможных вариантов размещения перехода.
2.5. На этапе полевых изысканий должны решаться следующие задачи:
– установление типа руслового процесса на участке перехода;
– определение наинизших отметок плёсовых лощин выше створов перехода;
– определение состава донных наносов и границ залегания слаборазмываемых грунтов;
– измерение геометрических и динамических характеристик донных гряд;
– определение сезонных изменений наинизших отметок плёсовых лощин (при годовом цикле наблюдений);
– определение расчетных уровней и скоростей течения в паводок и межень;
– определение скорости смещения целостных морфологических образований русла (мезо- и макроформ) при годичном цикле наблюдений.
На этапе полевых изысканий окончательно выбирают створы перехода, подготавливают исходные материалы для построения линии возможного размыва русла на расчетный срок эксплуатации трубопровода и выполняют приближенные расчеты заносимости подводных траншей в период строительства перехода.
2.6. При полевых изысканиях должны быть выполнены следующие работы:
– рекогносцировочное гидроморфологическое обследование участка реки в меженный период;
– наблюдения за уровнем воды и измерения расходов воды на временных постах;
– инженерно-геологическое обследование участка перехода;
– взятие проб донных наносов на участке перехода;
– измерения поля поверхностных скоростей во время половодья и межени наземным или аэрогидрометрическим методами;
– измерения скорости потока на вертикалях по намеченным створам (во время половодья и межени);
– повторные промеры глубин русла по поперечникам и продольникам в различные фазы водного режима на подъеме, при прохождении пика и спаде половодья и паводков.
2.7. На стадии завершения этапа полевых изысканий должны быть получены следующие материалы: схематический план гидроморфологического обследования участка перехода, план русловой съемки, схема геологического рекогносцировочного обследования участка с геологическими разрезами по створам перехода (по данным инженерно-геологических изысканий), а также совмещенные поперечные профили и предварительный вариант поперечного профиля возможного размыва русла (для ленточногрядового, побочневого типов руслового процесса и ограниченного меандрирования).
2.8. На камеральном этапе изысканий составляют прогноз глубинных и плановых деформаций русла на период эксплуатации перехода с построением проектного профиля возможного размыва русла, а также прогноз зависимости подводных траншей в период строительства.
2.9. На завершающей стадии камерального этапа изысканий для составления окончательного прогноза русловых деформаций наряду с материалами предполевого и полевого этапов изысканий, указанными в п. 2.4 и 2.7, необходимо иметь следующие материалы:
– совмещенные планы и профили сезонных деформаций русла (для годичного цикла наблюдений);
– план поверхностных скоростей течения на участке перехода в период половодья и межени (при годичном цикле наблюдений);
– совмещенные продольные профили дна по створам перехода;
– типовые гидрографы стока воды для маловодного, среднего и многоводного годов;
– кривые обеспеченности расходов и уровней воды;
– графики связи уровней и максимальных глубин по материалам многолетних наблюдений на изучаемом участке реки или ближайшем гидростворе Госкомгидромета.
2.10. Для составления прогноза заносимости подводных траншей при строительстве перехода необходимо иметь следующие материалы:
– продольные профили дна реки по створам перехода;
– распределение средних на вертикалях скоростей течения в створах перехода по ширине реки;
– данные анализа гранулометрического состава донных наносов на участке перехода.
2.11. Прогнозирование русловых деформаций следует выполнять с использованием следующих характеристик:
– средней скорости смещения мезоформ (ленточных гряд, побочней, осередков) за многолетний период;
– средней скорости размыва берегов за многолетний период;
– средней сезонной деформации плёсов;
– максимальной прогнозируемой глубины русла в створе за срок службы перехода.
Необходимость выполнения расчетов указанных характеристик определяется для каждого перехода в отдельности в зависимости от типа руслового процесса, размеров реки, геологических условий, ограничивающих деформации русла, и конструктивных особенностей перехода.
2.12. Отчет об инженерных изысканиях на участке перехода в составе раздела "Инженерно-гидрометеорологические изыскания" должен иметь главу "Прогноз деформаций русла (берегов водоемов)", включающую параграфы:
а) гидроморфологическая характеристика участка перехода;
б) тип руслового процесса;
в) деформации русла и поймы;
г) профиль возможного размыва русла.
2.13. В параграфе «Гидроморфологическая характеристика участка перехода» приводят обзорную схему и краткое описание морфологического строения участка реки и данные о границах залегания трудноразмываемых грунтов и базального слоя в пределах зоны возможного заглубления подводного трубопровода; дают оценку устойчивости берегов в зоне переменного уровня, приводят результаты анализа характеристик водного режима (продолжительности основных гидрологических фаз, обеспеченность уровней затопления русловых форм и поймы, скоростей течения потока в паводок и в межень, диапазоны расходов воды с активной фазой движения донных наносов).
2.14. В параграфе "Тип руслового процесса" приводятся опознавательные признаки данного типа руслового процесса и качественная характеристика глубинных и плановых деформаций (направление деформаций, тенденции их развития).
2.15. В параграфе "Деформации русла и поймы" приводятся фактические данные о количественных показателях многолетних и сезонных деформаций на участке перехода, на смежных участках русла, на реках-аналогах, а также рассчитанные значения деформаций (при применении расчетных методов).
2.16. В параграфе "Профиль возможного размыва русла" дается краткое описание методики его построения, приводятся исходные данные, принятые для построения, и оценивается их точность.
2.17. К соответствующим параграфам главы должны быть приложены материалы, перечисленные в п. 2.4, п. 2.7, п. 2.9.