Файл: Шерле, З. П. Речные порты конспект лекций.pdf

л

l)

.Рис. 23. Отбойные устройства:

а) деревянные брусья; б) подвесные кранцы с амортиза­

торами в виде резиновых ска­

тов; в) кранцы из литой резины

§9. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ

КРАСЧЕТАМ ПОРТОВЫХ ГИДРОТЕХНИЧЕСКИХ

СООРУЖЕНИЙ

9.1. Механические характеристики грунтов

Грунты бывают двух видов—сыпучие и связные. В сыпучих .грун­ тах (песок, щебень, гравий, каменная наброска и т. д.) между зер­ нами образуются только силы трения, а в связных грунтах (глина, суглинок, супеси и т. д.) кроме сил трения возникают силы сцепле­ ния между частицами (под действием капиллярных и др. сил). Сы­ пучие грунты не могут сопротивляться растяжению.

Грунты являются сложной средой и изучаются в специальном курсе—механике грунтов.

В причальных сооружениях в качестве засыпки, как правило, применяются сыпучие грунты. Они хорошо пропускают грунтовые воды, исключают возможность образования гидростатического давления воды.

Глинистые же грунты в течение длительного времени дают осад­ ки, набухают при увлажнении и т. д. Для расчета давления грун­ та на стенки существенное значение имеет важная механическая характеристика—угол внутреннего трения ср. Кроме того, грунт

характеризуется его объемным весом у. За счет пористости грунта объемный вес его меньше удельного веса твердого тела.

Угол внутреннего трения

Как известно из механики, сила трения

О

Рис. 25. Определение угла внутреннего трения

68

Если угол ф мал, то отсеченная часть остается в состоянии по­ коя. Увеличение угла ф приведет отсеченную часть в состояние пре­

cos®

Здесь трение происходит между частицами грунта, поэтому ко­ эффициент f представляет собой коэффициент внутреннего трения грунта, а угол ср, при котором имеет место состояние предельного равновесия, называется углом внутреннего трения, следовательно,

коэффициент внутреннего трения / = tgcp.

Этот угол характеризует сопротивление грунта сдвигу.

Угол внутреннего трения зависит от свойств грунта и практи­ чески приравнивается для несвязных грунтов (песок и гравий) к значению угла естественного откоса. Приближенные значения

69

9.2. Нагрузки, действующие на причальные сооружения

Нагрузки, учитываемые при расчете причальных сооружений, разделяются на следующие виды: эксплуатационные нагрузки; собственный вес сооружения и постоянных устройств, располо­ женных в пределах зоны, оказывающей воздействие на сооруже­ ние; давление грунта; давление льда или волны; нагрузки, возника­ ющие при взаимодействии причальных сооружений с судами.

Нагрузки можно классифицировать по направлению их дейст­ вия на вертикальные и горизонтальные, по времени воздействия— на постоянные и временные (рис. 26)

Ь

Ец— пассивное давление грунта (отпор);

70

б) временные

Ршвг — горизонтальная, составляющая швартовной на­ грузки;

Рс— навал судна; Ра—удар волны (2—8 т/м2)\

К эксплуатационным нагрузкам на причальные сооружения относятся:

— нагрузки от перегрузочных машин и транспортных средств;

-- нагрузки от складируемого груза;

-- нагрузки от судов.

Э к с п л у а т а ц и о н н а я н а г р у з к а от п е р е г р у з о ч н ы х м а ши н и т р а н с п о р т н ы х с р е д с т в для всех типов при­ чальных сооружений, кроме сквозных, в расчетах заменяется эквивалентной равномерно распределенной нормативной нагруз­ кой:

<,'о=4 т/м2—при наличии одновременно крановых и железно­ дорожных путей;

Цо — 2 т/м2— при наличии только крановых или только желез­ нодорожных путей.

Ширина зоны действия равномерно распределенной норматив­ ной нагрузки до определяется по формуле

гр у з о в (в т/м2) определяется:

—в пределах откосной части штабеля

Лшт— высота штабеля складируемого груза, ж; Лс— высота подпорной стенки штабеля, м.

71