Файл: Техническая эксплуатация портовых сооружений..pdf

или металлических оболочек. В СШ А применялись предварительно напряженные сваи-оболочки диаметром 1,35 м, с толщиной стенок 0,10 м, заполненные песком (рис. 12, а, б). В Японии для этой же цели использовали металлические трубы-оболочки диаметром 2,0 м (толщина стенок, в зависимости от величины изгибающих

стык; 5 — верхнее строение

37

моментов, составляла от 9 до 19 мм). Свободная высота волноло­ ма более 11 м, высота волн 3 м. Сваи-оболочки погружены в грунт на глубину более 25 м.

При большей высоте волн погружают парные ряды свай или оболочек. Пространства между ними заполняют камнем, песком или бетоном. Такое сооружение было построено в Ливии. Два ря­ да трубчатых предварительно напряженных железобетонных свайоболочек диаметром 1,35 м, длиной до 25 м забиты на расстоянии 12 и 18 м один от другого. Сваи в рядах забиты с зазорами. На уча­ стках с интенсивными волновыми воздействиями зазоры перекры­ ты нащельниками. Головы свай связаны шапочными брусьями, сое­ диненными в поперечном направлении балками. Пространство между рядами свай заполнено камнем. В порту Куддалор (Индия) оградительное сооружение состоит из двух рядов железобетонных шпунтовых свай, пространство между которыми заполнено под­ водным бетоном, уложенным раздельным методом с использова­ нием коллоидального цементного раствора (колькрет)- Головная часть сооружения ввиду ее большой подверженности динамическим

рядов из деревянных и металлических свай с каменным заполнени­ ем (рис. 13, а, б). Металлический шпунт используется для строи­ тельства оградительных сооружений в виде парных рядов, но чаще в ячеистых конструкциях. На рис. 14 изображено сооружение ячеи­ стой конструкции из цилиндрических ячеек и дан вариант со стен­ кой сегментного типа. Цилиндрические ячейки менее подвержены разрушениям в процессе строительства и при эксплуатации.

38

1

жение волн. Это приводит к уве­ личению волнового давления на сооружение и к образованию тол­

чеи на прилегающей акватории. Поэтому в последние годы были предложены и осуществлены оградительные сооружения верти­ кального типа с пониженным коэффициентом отражения (рис. 15). Для этого на лицевой стенке устроены отверстия, а внутри волно­ лома имеется два-три отсека. Отсек, прилегающий к стенке с от­ верстиями, служит волногасящей камерой. Тыловые отсеки запол­ няются балластом, обеспечивающим вес волнолома, необходимый для его устойчивости на сдвиг и опрокидывание. Через отверстия волны проникают в камеру, где их энергия частично гасится за счет трения и турбулентности. Поток воды вытекает из отверстий навстречу волне и тем самым уменьшает ее энергию. При сплош­ ной стенке высота волны около нее почти удваивается, а при стен­ ке с отверстиями возрастает всего на 20—30%•

Значительного уменьшения нагрузок можно добиться, исполь­ зуя частично проницаемые волноломы (рис. 16). Их можно пост­ роить из парных частоколов свай, забитых с зазорами. Простран­ ство между рядами свай заполняют наброской из фасонных

39

массивов. В нижней части со­ оружение может быть уши­ рено устройством банкетов из таких же массивов. Су­ ществуют и другие способы уменьшить отражение волн. Например, на рис. 17 пока­ заны открытые волнобойные камеры, которые можно ис­ пользовать также при ре­ конструкции сооружений.

Оградительные сооруже­ ния откосного типа. При гашении волновой энергии сооружениями откосного ти­ па из наброски происходят

сложные и до сих пор еще не вполне изученные явления. Энергия гасится внутри криволинейных каналов и в полостях между отдель­ ными камнями или блоками. Одновременно волны могут отра­ жаться и разбиваться об откос. Как будет погашена основная часть энергии, зависит от типа откосного сооружения.

Сооружения откосного типа могут быть построены в виде грун­ товых дамб с креплением, откосов из наброски сортированного и несортированного камня, из наброски искусственных блоков или комбинированной конструкции с устройством ядра из наброски ес­ тественного камня или даже скального грунта и укреплением на­ ружных слоев естественными или искусственными блоками посте­ пенно увеличивающихся размеров.

Грунтовые дамбы при интенсивном волнении сооружаются сравнительно редко. При волнах высотой до 2 м устраивают со­ оружения, откосы и гребень которых усиливают слоями грунта,

Рис. 16. Частично проницаемое волиогасящее сооружение:

40

вость поверхностного слоя может быть значительно повышена при особом способе укладки дополнительных удлиненных камней (рис. 19). Длинная ось удлиненных камней должна быть перпенди­ кулярна оси сооружения, что обеспечивает их защемление и затруд­ няет соскальзывание или скатывание. Необходимо обеспечить ус­ тойчивость дна у сооружения, чтобы не допустить его размыва.

Сооружения откосного типа менее подвержены разрушению от подмыва основания или прямого воздействия волн. Однако в 1962 г. в порту Виктория (Азорские острова) произошла авария в результате серьезного повреждения мола из каменной наброски (рис. 20). Шторм, при котором высота волн превышала 8 м, про­ должался более суток. Максимальная высота волн достигала поч­ ти 9 м при периоде 13— 14 сек.

Если нет естественного дешевого камня нужных размеров, от­ косы защищают наброской бетонных блоков или строят сооруже­ ния полностью из блоков (рис21). Фасонные блоки позволяют значительно увеличить устойчивость откосов вследствие лучшего сцепления их между собой. Проницаемость наброски из таких бло­ ков значительно ниже, чем из обыкновенных массивов, за счет сложной формы полостей. Уменьшение габаритов сооружения и увеличение объема пор снижают его стоимость, несмотря на неко­ торое усложнение работ по изготовлению фасонных блоков по сравнению с обыкновенными массивами. Лучшее зацепление фа­ сонных блоков позволяет при одной и той же крутизне откоса, не

41