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

Пример построения эпюры распора для набережной стенки, за которой находятся три слоя грунта, а на призме обрушения имеет­ ся временная нагрузка, приведен на рис. 30.

Рис. 30. Построение эпюры распора при неодно­

На уровне верха стенки интенсивность

ао — Яо tg3^45°— j •

На уровне подошвы стенки

«5 = (?о + Ti#i + Т2#2 + ъ Н г) tg2 ( 45° ~ - у ) •

На уровне границ слоев грунта интенсивность подсчитывается дважды, для нижней плоскости вышележащего и для верхней плоскости нижележащего слоя грунта. Например, интенсивность распора в нижней части верхнего слоя

«1 = (0o+Titfi) tg2 ( 45°~ П г) ’

а интенсивность в верхней части второго слоя

В случае однородного грунта засыпки приходится рассматри­ вать два слоя — выше уровня воды, находящегося в состоянии

79

естественной влажности, и ниже уровня воды, находящегося во взвешенном состоянии. Грунты в этих слоях обычно отличаются не только объемным весом, но и углом внутреннего трения.

9.5. Учет подтопления набережной стенки

1. Гидростатическое давление воды снизу на подошву стенки

Рис. 31. Учет влияния воды при расчете при­ чальной набережной стенки на устойчивость

2. Действие воды проявляется и при определении бокового давления грунта, т. к. грунт, находящийся ниже уровня воды, бу­

дучи во взвешенном состоянии имеет иные значения т и ф по сравнению с грунтом, расположенным выше уровня воды.

9.6 Определение высотных параметров причальной набережной стенки

Определению высотных параметров набережной стенки дол­ жен предшествовать анализ уровней воды по многолетним наблю­ дениям.

80

Выбор отметки территории порта

Отметку территории порта принимают в зависимости от режи­ ма уровней реки или водохранилища с учетом категории порта:

а) для портов, расположенных на свободных участках реки, от­ метку территории следует принимать на уровне пика половодья с расчетной вероятностью превышения:

1% для портов I категории,

б) для портов, расположенных на водохранилищах, отметка территории устанавливается на 2 м выше нормального подпорно­ го уровня (НПУ).

В отдельных случаях при учете рельефа местности, характера летне-осенних паводков и. эксплуатационных условий (типы судов и перегрузочных механизмов, возможность устройств для подхода сухопутного транспорта и др.) отметки территории у кордона при­ чалов могут быть выше устанавливаемых нормами технологиче­ ского проектирования.

Определение отметки дни у причала

Проектная навигационная глубина у причалов Нпр от расчет­ ного низшего навигационного горизонта определяется по формуле

Z.— навигационный запас воды под днищем судна, устанавливаемый правилами пдавания по внут­

формуле

z 4 = 0 , 3 / / - z „

81

§ 10. РАСЧЕТ ПРИЧАЛЬНЫХ СООРУЖЕНИЙ

10.1. Гравитационные набережные стенки

Гравитационные сооружения, устойчивость которых обеспечи­ вается за счет собственного веса, рассчитываются на устойчивость, деформацию и прочность грунта основания. При этом устойчи­ вость и прочность должны обеспечиваться при минимально необ­ ходимых размерах сооружения.

В эксплуатационных условиях подобные расчеты выполняют при необходимости увеличения эксплуатационных нагрузок (при установке на причале дополнительных кранов или при углублении причалов и т. п.).

Методика расчетов для всех типов гравитационных сооруже­ ний является общей и отличается лишь в деталях.

Расчету подвергаются стенки с предварительно принятыми размерами, уточняемые в процессе расчета.

Нагрузки, принимаемые в расчет:

—распор грунта и взвешивающее действие воды;

—собственный вес сооружения и вес грунта на уступах соору­

жения;

— эксплуатационные нагрузки от перегрузочных машин, транс­ порта, груза.

Расчет устойчивости и прочности заключается в определении:

1) устойчивости стенки на скольжение в плоскости горизон­ тальных швов и в плоскости основания (плоский сдвиг);

2)устойчивости сооружения на опрокидывание вокруг перед­ ней грани;

3)прочности грунта основания;

4)общей устойчивости сооружения на сдвиг вместе с грунтом

Рис. 32. Случаи потери устойчивости гравитационных набе­ режных стенок

83

Проверка устойчивости сооружения на сдвиг

Для проверки устойчивости стенки на скольжение по плоско­ сти основания (плоский сдвиг сооружения по постели) необхо­ димо, чтобы равнодействующая сдвигающих сил была меньше сил трения.

Коэффициент устойчивости стенки на скольжение определяет­ ся по формуле

чивость на скольжение в плоскости этих швов. При этом коэффи­ циент трения f принимают:

Проверка устойчивости сооружения на опрокидывание

Коэффициент устойчивости стенки на опрокидывание вокруг переднего ребра

свободном участке и большее—для сооружений на шлюзованном участке реки.

Проверка несущей способности грунта основания

Прочность грунта основания проверяется путем определения давления сооружения на грунт основания и сравнения его с допу­ скаемым.

84

Определение напряжения в грунте производится с учетом внецентренности приложенияравнодействующей всех вертикальных и горизонтальных сил к основанию сооружения.

Равнодействующая пересекает подошву сооружения в точке, отстоящей от переднего ребра на расстоянии (рис. 34).

т. е. в этом случае напряжения будут распределены по треуголь­ нику.

Если равнодействующая встречает основание вне средней тре­ ти ширины подошвы,

Ge

— > 1,0 И з,„,п < о.

В

В большинстве случаев основание стенки не может восприни­ мать отрицательных напряжений и участок основания с отрица­ тельными напряжениями фактически не будет работать.

66