Общие положения
4.1 Гидротехнические сооружения подразделяют на постоянные и временные.
К временным относятся сооружения, используемые только в период строительства и ремонта постоянных сооружений.
4.2 Постоянные гидротехнические сооружения (приложение А) в зависимости от их назначения подразделяют на основные и второстепенные.
К основным следует относить гидротехнические сооружения, повреждение или разрушение которых приводит к нарушению или прекращению нормальной работы электростанций; прекращению или уменьшению подачи воды для водоснабжения и орошения; затоплению и подтоплению защищаемой территории; прекращению или сокращению судоходства, деятельности речного и морского портов, судостроительных и судоремонтных предприятий; может привести к прекращению добычи или к выбросу нефти и газа из морских скважин, хранилищ, трубопроводов, загрязнению окружающей среды вредными веществами.
К второстепенным следует относить гидротехнические сооружения, разрушение или повреждение которых не влечет за собой указанных последствий.
Примечание - Используемый в настоящем пункте и в 4.4 термин "водоснабжение" касается вопросов подачи воды для энергетических и мелиоративных целей и не относится к [1].
(Измененная редакция, Изм. N 1).
4.3 Гидротехнические сооружения следует проектировать, исходя из требований комплексного использования водных ресурсов и схем территориального планирования, разработанных в соответствии с Водным и Градостроительным кодексами Российской Федерации [2, 3].
4.4 Типы сооружений, их параметры и компоновку следует выбирать на основании сравнения технико-экономических показателей вариантов и с учетом:
функционального назначения сооружений;
места возведения сооружений, природных условий района (топографических, гидрологических, климатических, инженерно-геологических, гидрогеологических, геокриологических, сейсмических, биологических и др.);
условий и методов производства работ, наличия трудовых ресурсов;
развития и размещения отраслей хозяйства, в том числе развития энергопотребления, изменения и развития транспортных потоков и роста грузооборота, развития объектов орошения и осушения, обводнения, водоснабжения, судостроения и судоремонта, комплексного освоения участков морских побережий, включая разработку месторождений нефти и газа на шельфе;
водохозяйственного прогноза изменения гидрологического, в том числе ледового и термического, режима рек в верхнем и нижнем бьефах; заиления наносами и переформирования русла и берегов рек, водохранилищ и морей; затопления и подтопления территорий и инженерной защиты расположенных на них зданий и сооружений;
воздействия на окружающую среду;
влияния строительства и эксплуатации объекта на социальные условия и здоровье населения;
изменения условий и задач судоходства, лесосплава, рыбного хозяйства, водоснабжения и режима работы мелиоративных систем;
установленного режима природопользования (сельхозугодья, заповедники и т.п.);
условий быта и отдыха населения (пляжи, курортно-санаторные зоны и т.п.);
мероприятий, обеспечивающих требуемое качество воды: подготовки ложа водохранилища, соблюдения надлежащего санитарного режима в водоохранной зоне, ограничения поступления биогенных элементов (азотосодержащих веществ, фосфора и др.) с обеспечением их количества в воде не выше предельно допустимых концентраций;
условий постоянной и временной эксплуатации сооружений;
требований экономного расходования основных строительных материалов (в том числе металла);
требований энергетической эффективности зданий и сооружений и требований оснащенности их приборами учета энергетических ресурсов;
изменения термического режима и криогенного строения грунтов в районах распространения многолетнемерзлых грунтов;
возможности разработки полезных ископаемых, местных строительных материалов и т.п.;
технологии разработки нефтегазопромысловых месторождений в акватории морских шельфов, сбора, хранения и транспортирования нефти и газа; технологии демонтажа конструкций при завершении эксплуатации и ликвидации промысла;
минимизации последствий разрушения при возможных террористических актах;
обеспечения эстетических и архитектурных требований к сооружениям, расположенным на берегах водотоков, водоемов и морей.
(Измененная редакция, Изм. N 1).
4.5 При проектировании гидротехнических сооружений надлежит обеспечивать и предусматривать:
безопасность и надежность сооружений на всех стадиях их строительства и эксплуатации;
максимально возможную экономическую эффективность строительства;
постоянный инструментальный и визуальный контроль за состоянием гидротехнического сооружения и вмещающего массива горных пород, а также природными и техногенными воздействиями на них;
подготовку ложа водохранилища и хранилищ жидких отходов промышленных предприятий и прилегающей территории;
охрану месторождений полезных ископаемых;
необходимые условия судоходства;
сохранность животного и растительного мира, в частности, организацию рыбоохранных мероприятий;
минимально необходимые расходы воды, а также благоприятные уровенный и скоростной режимы в бьефах с учетом интересов водопотребителей и водопользователей, а также благоприятный режим уровня грунтовых вод для освоенных земель и природных экосистем.
4.6 При проектировании гидротехнических сооружений ГЭС следует предусматривать мероприятия для безопасного сброса воды в нижний бьеф через водосбросные сооружения в зимний период в случаях невозможности пропуска воды через гидроагрегаты (авария, ограничение выработки при отсутствии потребления и другое). Пропускная способность водосбросов, предназначенных для работы в зимний период, должна определяться из условия обеспечения сработки полезной емкости водохранилища к началу весеннего половодья.
Конструкция такого водосброса (водосбросов) должна исключать возможность опасного обледенения элементов механического оборудования, аэрационных отверстий, а также линий электропередачи и конструкций, расположенных в зоне водовоздушного облака, образующегося при работе водосброса.
4.7 При проектировании гидротехнических сооружений в районах распространения многолетнемерзлых грунтов следует учитывать возможные изменения физико-механических, теплофизических и фильтрационных свойств пород оснований и материалов сооружений при их переходе из мерзлого состояния в талое и наоборот, а также размеры и скорость осадки сооружения в процессе оттаивания основания.
4.8 При проектировании гидротехнических сооружений на скальных грунтах и внутри скального массива необходимо учитывать геологическую структуру скального массива, его трещиноватость, обводненность, газоносность и естественное напряженное состояние.
4.8а В проектной документации для нового строительства, реконструкции и капитального ремонта гидротехнических сооружений всех классов следует предусматривать использование только нового металлопроката (труб, профилей, листов, полос).
(Введен дополнительно, Изм. N 1).
Обеспечение безопасности и энергетической эффективности гидротехнических сооружений
4.9 При разработке проектной документации гидротехнических сооружений следует руководствоваться законодательством Российской Федерации и нормативными требованиями по обеспечению их безопасности.
(Измененная редакция, Изм. N 1).
4.10 В составе проектной документации гидротехнических сооружений следует разрабатывать раздел, посвященный натурным наблюдениям за работой сооружений и их состоянием в процессе строительства, при эксплуатации, реконструкции и ликвидации.
4.11 Раздел, посвященный натурным наблюдениям, должен включать:
перечень контролируемых нагрузок и воздействий на сооружение;
перечень контролируемых и диагностических показателей состояния сооружения и его основания, включая критерии безопасности;
программу и состав инструментальных и визуальных наблюдений;
технические условия и чертежи на установку контрольно-измерительной аппаратуры (КИА), спецификацию измерительных приборов и устройств;
инструкции и методические рекомендации по проведению натурных наблюдений за работой и состоянием сооружений.
4.12 В составе проектной документации по натурным наблюдениям должны разрабатываться структурная схема и технические решения системы мониторинга состояния сооружений, природных и техногенных воздействий на них по ГОСТ 31937.
Для сооружений I и II классов следует предусматривать возможность применения автоматизированной системы мониторинга.
(Измененная редакция, Изм. N 1).
4.13 В проектной документации гидротехнических сооружений должны быть определены критерии их безопасности.
Критерии безопасности и их количественные показатели должны пересматриваться не реже 1 раза в 5 лет.
4.14 В проектной документации гидротехнических сооружений для локализации и ликвидации их возможных аварий должны предусматриваться технические решения по использованию в строительный и эксплуатационный периоды карьеров и резервов грунтов; производственных объектов, транспорта и оборудования базы строительства; мостов и подъездных путей в районе и на территории объекта; автономных или резервных источников электроэнергии и линий электропередачи; других противоаварийных средств оперативного действия.
4.15 При проектировании гидротехнических сооружений должны быть предусмотрены конструктивно-технологические решения по предотвращению развития возможных опасных повреждений и аварийных ситуаций, которые могут возникнуть в периоды строительства и эксплуатации.
4.16 В проектной документации гидротехнических сооружений должны выполняться расчеты по оценке возможных материальных, социальных и экологических ущербов от потенциальной аварии сооружения с нарушением напорного фронта.
4.16а В проектной документации должно быть предусмотрено оснащение сооружений (объектов) приборами учета используемых энергетических ресурсов.
4.16б В процессе эксплуатации гидротехнического сооружения должно проводиться их энергетическое обследование, по результатам которого должен быть составлен энергетический паспорт сооружения (объекта).
4.16а, 4.16б (Введены дополнительно, Изм. N 1).
Охрана окружающей среды
4.17 При разработке проектной документации гидротехнических сооружений должны соблюдаться положения законодательства Российской Федерации об охране окружающей среды и нормативных документов, устанавливающих требования к охране природной среды при инженерной деятельности. Следует также рассматривать мероприятия, ведущие к улучшению экологической обстановки по сравнению с природной, использованию водохранилищ, нижних бьефов и примыкающих к ним территорий для развития туризма, обеспечения рекреации, рекультивации земель и вовлечения их в хозяйственную деятельность, не противоречащую оправданному природопользованию.
4.18 Мероприятия по охране окружающей среды следует проектировать комплексно на основе прогноза ее изменения в связи с созданием гидротехнических сооружений.
4.19 При проектировании гидротехнических сооружений необходимо предусмотреть технические решения, которые обеспечат оптимизацию экологического взаимодействия их и природного комплекса и предотвратят недопустимые последствия этого взаимодействия.
Должны быть разработаны биотехнические мероприятия по сохранению редких видов растений, рыб, животных, птиц на участках непосредственного влияния основных сооружений, водохранилищ, нижних бьефов, каналов и т.п. При этом должны рассматриваться как условия строительства сооружений, так и условия их эксплуатации.
В проектах гидротехнических сооружений следует также рассматривать влияние хозяйственной деятельности и инфраструктур, сопутствующих их созданию, на окружающую среду и предусматривать мероприятия по нейтрализации отрицательных факторов и недопущению химических загрязнений.
(Измененная редакция, Изм. N 1).
4.20 Решение природоохранных вопросов должно начинаться на самых ранних стадиях проектирования объекта и выбора типа сооружений и учитываться при рассмотрении остальных технических вопросов. Разработка природоохранных мероприятий должна включать: изучение исходного состояния природной среды, составление прогнозов ее изменений, установление допустимого уровня антропогенного вмешательства, разработку мер защиты, а также способов контроля за состоянием каждого элемента среды и возможные дополнительные мероприятия по сохранению и улучшению экологической обстановки в процессе эксплуатации сооружений.
4.21 При проектировании гидротехнических сооружений необходимо предусматривать специальные мероприятия по охране окружающей среды при выполнении:
дноуглубительных работ, включающих извлечение грунта, его транспортирование и создание отвалов;
устройства плотин, дамб, перемычек, каменных постелей, обратных засыпок и т.д. путем отсыпки грунтовых и каменных материалов в воду;
строительства ограждающих сооружений хранилищ жидких отходов промышленных и сельскохозяйственных предприятий;
уплотнения грунтов основания, в том числе производимого взрывным способом;
строительства сооружений с использованием материалов, которые могут явиться источником загрязнения окружающей среды;
закрепления грунтов, в том числе осуществляемого химическим способом или путем искусственного замораживания;
подводного бетонирования и т.п.
(Измененная редакция, Изм. N 1).
4.22 В проектной документации подпорных гидротехнических сооружений должны предусматриваться мероприятия:
по подготовке ложа водохранилища и хранилищ жидких отходов;
по ликвидации возможных источников загрязнения водной среды, опасных для здоровья человека, животного и растительного мира;
по ликвидации отрицательных воздействий на качество воды затопленной древесной растительности и нависающей древесины, торфяных островов и пр.;
по извлечению и утилизации плавающей древесной массы и мусора;
по локализации возможных очагов загрязнения и по снижению концентрации вредных примесей.
Должно предусматриваться обеспечение нормативного качества воды водохранилища и фильтрационной воды из хранилищ жидких отходов:
по гидрохимическим показателям (по содержанию химических элементов и соединений, по показателю рН);
по гидробиологическим показателям (по цветности, по биологическому потреблению кислорода);
по санитарным показателям.
При превышении предельно допустимых концентраций загрязняющих веществ необходима организация дополнительных мероприятий по локализации возможных очагов загрязнения и снижению концентрации вредных примесей.
4.23 Для выполнения требований 4.20 необходимо производить оценку и прогнозирование:
изменений природной обстановки в результате создания водохранилищ - изменение условий существования и развития растительности, прежде всего, лесного массива, физико-химические изменения грунтового слоя на дне и берегах водохранилища и в русле нижнего бьефа, изменение воздушной и водной сред;
изменения геологических и гидрогеологических условий - уровенного режима, условий питания, химического состава подземных вод, особенно минерализованных, засоления грунтов;
изменения сейсмологической обстановки (в том числе вызванной "наведенной сейсмичностью") - прежде всего, частоты и интенсивности землетрясений, их распределения и т.п.;
изменения ландшафта района строительства и его восстановления;
фильтрационных потерь воды из водохранилищ и хранилищ жидких отходов;
изменения хода руслового процесса, трансформации русла нижних бьефов, заиления и переработки берегов водохранилищ;
изменений термического и ледового режимов в бьефах, бассейнах гидроаккумулирующих и приливных электростанций, в том числе образования протяженных полыней, усиления заторно-зажорных явлений;
влияния изменений руслового, гидравлического, термического и ледового режимов водотоков и водоемов на условия нереста и воспроизводства рыб, гнездования птиц, среду обитания млекопитающих и т.д.;
влияния микроклиматических изменений в районе создания водохранилища и нижнего бьефа гидроузла - температурного режима и влажности воздуха, количества и режима ветров и осадков и т.п. на инженерно-геологические процессы и свойства пород оснований, а также на объекты инфраструктуры, социально-демографическую и природную среду;
мерзлотно-температурного режима территории - повышения или понижения температур пород, формирования и развития таликовых зон в ложе, берегах водохранилища, основаниях (среде) и примыканиях напорных сооружений; в днище и бортах долины в нижнем бьефе гидроузла.
Примечание - Особое внимание следует уделять выявлению сквозных водовыводящих таликов, обусловливающих локальные пути сосредоточения фильтрационных потерь воды из водохранилища, либо водоподводящих таликов, обеспечивающих активизацию водообмена между водохранилищем и подземными водами, обладающими другими температурами, химическим составом, иногда минерализованными, в частности отрицательно-температурными рассолами.
4.24 При проектировании гидротехнических сооружений необходимо учитывать изменения природных условий, которые могут привести к развитию и активизации следующих негативных физико-геологических, геодинамических процессов в их основаниях:
повышению активности ближайших сейсмогенерирующих разломов;
подтоплению и затоплению территорий, оценку которых необходимо выполнять, руководствуясь положением СП 104.13330. Для районов распространения многолетнемерзлых пород оценка подтопления должна производиться в комплексе с прогнозированием динамики геокриологических условий;
переработке берегов и заилению водохранилищ;
химической суффозии растворимых пород карбонатного и галогенного карста, вымыву из грунтов основания и накоплению в них потенциально вредных химических и радиоактивных веществ; отжатию из глубинных подземных вод сильноминерализованных, термических и радиоактивных вод и т.д.;
механической суффозии песчаных грунтов, суффозионного карста;
возникновению и активизации оползневых явлений;
всплытию и растворению торфов, их влиянию на химический состав воды в водохранилище, на изменение свойств пород оснований, на гидрохимический режим грунтовых вод и подруслового потока в нижнем бьефе;
просадочным деформациям оснований, сложенных лессовыми грунтами;
тепловым осадкам при оттаивании пород в основаниях сооружений напорного фронта и ложа водохранилища; процессам термоабразионной и термокарстовой переработки берегов чаши водохранилища и его уровенного режима; термокарстовым процессам в прибереговой полосе водохранилища, в пределах его микроклиматического воздействия; активизации термоэрозии; наледеобразованию, в том числе в строительных котлованах, во врезках, подземных выемках, нижнем бьефе, на откосах плотин; криогенного (мерзлого) пучения; возникновению и активизации специфических склоновых процессов - курумов, солифлюкции и т.д.
4.25 В качестве природоохранных мероприятий для управления развитием указанных в 4.24 процессов следует рассматривать и разрабатывать при проектировании гидротехнических сооружений комплекс мероприятий, включающий, как правило: разделку и бетонирование крупных трещин, дренажно-противофильтрационные устройства, уплотнение, цементирование, инъектирование, искусственное промораживание грунтов; химические добавки и защиты (слои, барьеры и т.п.); планировочные работы, замену грунтов, удаление и пригрузку торфов, берегоукрепительные и теплоизолирующие конструкции, оградительные и водоотводные конструкции (дамбы, каналы, трубопроводы), регулирование уровенного режима водохранилища, рекультивацию земель; землеотводные охранные и рекреационные зоны (заповедники, парки, пастбища), особые правила использования транспорта и т.п.
В нижних бьефах гидроузлов, в которых прогнозируется протяженная полынья, влияющая на микроклимат района, а также гидроузлов, в состав которых входят гидроэлектростанции, осуществляющие суточное регулирование мощности, следует рассматривать целесообразность возведения гидроузлов-контррегуляторов, позволяющих снизить негативное влияние основного гидроузла на природные процессы, инженерные объекты и социальную обстановку в нижнем бьефе.
4.26 В проектной документации гидротехнических сооружений, существенным образом влияющих на экологию в процессе эксплуатации, должен быть предусмотрен мониторинг водной, наземной и воздушной экосистем, обеспечивающий оценку экологических процессов, действенности принятых в проектной документации природоохранных мероприятий, проверку, уточнение, корректировку оценок и прогнозов с начала строительства объекта и до стадии стабилизации процессов взаимодействия гидротехнических сооружений с природным комплексом. Должны быть разработаны: программа экологического мониторинга на период строительства и на период эксплуатации; программа производственного экологического контроля на период строительства и на период эксплуатации.
4.27 В проектной документации гидротехнических сооружений должны быть разработаны мероприятия по предупреждению чрезвычайных ситуаций природного и техногенного происхождения.
4.28 В проектной документации водоподпорных гидротехнических сооружений должны предусматриваться локальные системы оповещения персонала хозяйственных субъектов и населения, проживающего в зоне затопления в нижнем бьефе гидротехнического сооружения, об угрозе прорыва напорного фронта. Зона действия локальной системы оповещения устанавливается Правительством Российской Федерации.
4.29 В проектной документации должны предусматриваться мероприятия:
по предупреждению чрезвычайных ситуаций, возникающих в результате возможных аварий гидротехнических сооружений, и снижению их тяжести;
по предупреждению возможных чрезвычайных ситуаций, вызванных обрушением береговых склонов, сходом лавин в зоне водохранилища;
по защите от поражающего воздействия источника чрезвычайных ситуаций, возникающих в результате аварий на рядом расположенных потенциально опасных объектах, включая аварии на транспорте;
по защите от поражающего воздействия источника чрезвычайных ситуаций, возникающих в результате опасных природных процессов.
4.30 Для гидроузла в каскаде должны предусматриваться мероприятия, обеспечивающие устойчивость сооружения напорного фронта при прохождении волны прорыва в результате разрушения выше расположенных гидроузлов, а также условия пропуска указанной волны через фронт этих сооружений.
4.30а При проектировании малых ГЭС - гидроэлектростанций, мощность которых не превышает 30 МВт при диаметре рабочего колеса до 3 м, - следует стремиться к применению унифицированных проектов, учитывающих требования:
максимальной типизации технических характеристик малых ГЭС, их оборудования и строительной части;
широкого применения выпускаемых промышленностью конструкций и изделий, местных (грунтовых и каменных) материалов;
высокой заводской готовности технологического и механического оборудования;
ведения строительных работ, монтажа оборудования и конструкций с использованием автомобильных и гусеничных кранов.
4.30б Подводящие водоводы малых ГЭС должны быть либо поверхностными в виде открытых каналов и лотков, либо закрытыми в виде труб заводского изготовления.
4.30в Габариты машинного зала малых ГЭС следует назначать минимальными, исходя из условия размещения технологического оборудования. Следует предусматривать возможность использования открытых монтажных площадок.
4.30а-4.30в (Введены дополнительно, Изм. N 1).
4.31 При проектировании хранилищ жидких отходов должна быть обеспечена безопасность их ограждающих сооружений. В процессе эксплуатации безопасное состояние этих сооружений должно подтверждаться результатами постоянного контроля при всех режимах наполнения хранилища.
(Измененная редакция, Изм. N 1).