Оградительные сооружения (морские ГТС). Исходные данные Введение

• Название: Исходные данные Введение
• Дата: 15.05.2022
• Размер: 1.18 Mb.
• Имя файла: Оградительные сооружения (морские ГТС).docx
• Тип: Реферат; #529927
• страница: 3 из 3

Сдвиг сооружения вместе с частью каменной постели по наклонной плоскости AD

При сдвиге стены по наклонной плоскости AD к удерживающим силам следует добавить вес сдвигающейся верхней части постели и все силы спроектировать на плоскость сдвига и на нормаль к ней [15]. Тогда:

F = (Q +Q) * sinα + S * cosα

R = ((Q+Q) * cosα – S * sinα) * f_k

где:

 Q – вес в воде сдвигающейся части постели в объеме ACD;

 f_k = 0,9– коэффициент внутреннего трения каменной наброски;

 α = 5 – угол наклона плоскости сдвига.



Где:

V – объем АСД



условие устойчивости сооружения на сдвиг вместе с частью каменной постели по наклонной плоскости AD выполняется.

Сдвиг сооружения вместе с постелью по плоскости ED дна





 I — удельный вес грунта основания, принимаемый ниже уровня воды с учетом ее взвешивающего действия;

 cI — удельное сцепление;

 q — интенсивность равномерной нагрузки на участке ED призмы выпора;

 Nᵞ, Nc — коэффициенты несущей способности [2].

Таблица 6 - Определение силы предельного сопротивления сдвигу



По найденным значениям Ru определяются σ и τlim с помощью формул:



где n – нормальное напряжение, n=c1/tg ϕ1

Таблица 7 - Определение предельных нормальных и касательных напряжений





Рисунок 8 - График несущей по спобности основания



Несущая способность основания достаточна.

5. Разработка конструкций головной и корневой частей сооружения

Определение размеров головной и корневой частей сооружения

Головная часть

Длина и ширина головного участка сооружения определяется расчетом исходя из эксплуатационных требований. Ориентировочно ширину головного участка следует принимать на 30-40% больше ширины сооружения в основной части, а длину — равной двойной ширине.

Уширение следует делать в сторону гавани. Головная часть отделяется от основной части швом.

Толщина бетонной плиты надстройки головного участка принимается на 1,0—1,5 м больше толщины плиты основной части.

Парапет выполняется с трех сторон. Выступающие внешние углы срезаются, бермы постели уширяются на 25—30%.

Принятые размеры головного участка проверяются и уточняются расчетом. В данной учебной работе такие расчеты допускается не выполнять.



Толщина бетонной плиты надстройки 2,2+1,0 = 3,2 м.

Корневая часть

Общие положения

Конструкция корневой части принимается откосного профиля из наброски сортированного камня с защитным покрытием внешнего откоса обыкновенными бетонными массивами или фасонными блоками.

За расчетное берется сечение в начале откосного профиля (граничное сечение между корневой и основной частью сооружения). Здесь вычисляются высота и средняя длина трансформированных волн со стороны моря при СВГ по рекомендациям п. 2.2.



Рисунок 9 - Схема корневой части сооружения

В ходе расчета корневой части сооружения последовательно опеределяются:

Отметка верха парапета и пологости откосов

Отметка верха парапета для корневой части сооружения принимается равной отметке парапета в основной части. Из этого условия определяются уклоны (пологости) откоса со стороны моря для вариантов защиты откоса камнем или массивами (фигурными блоками). Предварительно значениями пологости откоса задаются и вычисляют превышение Zn верха парапета над уровнем СВГ и отметку П верха парапета по формулам:





Принимаем П при m=1,5. Пологость внутреннего откоса принимается равной m=1,25.

Определение массы массивов и камней

Тело наброски представляет лабиринтную пространственную среду, наклонные поверхности которой, характеризуются неопределенной шероховатостью и проницаемостью. Волновой поток воздействует на поверхность откосов и тела наброски. Происходит разрушение потока, пространственное взаимодействие с лабиринтом из элементов наброски и полостей [2].

С учетом коэффициента надежности кн = 1,2 для сооружений II класса получаем:

1) крепление камнем m = 19,9 т, mz = 15,9 т;

2) крепление бетонными блоками m = 16,7 т, mz = 13,3 т;

3) крепление фигурными блоками m = 7,6 т, mz = 6,0 т.

Окончательно выбираем крепление верхней и нижней частей откоса с помощью тетраподов типа Т-7,8, массой 7,8 т.

Для внутреннего откоса расчет массы элементов крепления не делаем, выбираем тетраподы как для наружного откоса.

Определение габаритных размеров

Отметка верха корневой части сооружения принимается равной отметке кордона. Превышение верха внешнего откоса над СВГ zБ = 0,7h, а отметка бермы перед парапетом:



Ширина bБ бермы перед парапетом назначается из условий:



где L — размер в плане располагаемых на берме элементов наброски.

Ширина проезжей части не менее 7,0 м. Размеры парапета выше отметки кордона принимаются такими же, как и в основной части сооружения.

Скорость скатывания потока по внешнему откосу у дна определяется по формуле:



Для песчаных грунтов максимально допустимы донные скорости 1,0-1,5 м/с, следовательно, потребуется устройство защитного покрытия.

Определение толщины слоев отсыпки

Укладка или наброска массивов и камней осуществляется обычно двумя слоями расчетного веса. Общая толщина tM двухслойной наброски ориентировочно принимается равной удвоенному размеру отдельного массива (камня) или полуторной высоте одного тетрапода.

Камень отсыпается послойно. Минимальная толщина отсыпки камня определяется по формуле:







Масса QH камней нижележащего слоя вычисляется в зависимости от массы QB камня вышележащего слоя из условия:

QB/QH <20, – обеспечивающего защиту нижнего слоя от вымывания.

Ядро сооружения отсыпается из несортированного камня.

Заключение

В результате расчетов были запроектированы оградительное и причальное сооружения.

Оградительное сооружение было выполнено в виде мола вертикального профиля из обыкновенных массивов. В результате расчетов были найдены следующие его характеристики:

 Отметка кордона К = +3,5 м;

 Отметка верха парапета П = 5,22 м;

 Ширина стенки bc=10,7 м;

 Рабочая глубина d=11,2 м;

 Размеры головной части:

- b’=11,7 м;

- L’=40 м;

 Отметка верха парапета корневой части П = 7,2 м;

 Пологость откосов m=1,25; 1,5

 Отметка бермы Б=6,4 м;

 Толщина слоев отсыпки t=2,59 м.

Причальное сооружение было выполнено в виде набережной с высоким свайным ростверком и передней ненесущей шпунтовой стенкой. В результате расчетов были найдены следующие его характеристики:

 Отметка кордона К=+5,03 м;

 Заглубление шпунтовой стенки Ларсен-IV с глубиной погружения в грунт основания 3 м;

 металлические сваи-оболочки диаметром 400мм с глубиной погружения в грунт основания от 4 до 12 метров;

 в ростверке каналы для инженерных сетей были приняты проходными высотой 1,9 метра.

Список использованной литературы:

1. Альхименко А.И., Беляев Н.Д., Фомин Ю.Н. Безопасность морских гидротехнических сооружений. — СПб: Изд-во «Лань», 2013 — 288 с.

2. Беляев Н. Д. Гидротехнические сооружения водных путей, портов и континентального шельфа. Руководство по курсовому проектированию высокого свайного ростверка: учеб. пособие / Н. Д. Беляев, М. Е. Миронов. — СПб.: Изд-во Политехн. ун-та, 2014 — 66 с.

3. Беляев Н.Д., Миронов М.Е. Проектирование и строительство гидротехнических сооружений. Проектирование оградительных причальных сооружений: учеб. пособие/ Н.Д. Беляев, М.Е. Миронов. — СПб.: Изд-во Политехн. ун-та, 2013 — 120 с.

4. Беляев Н. Д. Морские гидротехнические сооружения. Основы, содержание и методика курсового проектирования: учеб. пособие / Н. Д. Беляев, М. Е. Миронов. –СПб.: Изд-во Политехн. ун-та, 2013 – 118 с.

5. Альхименко А.И. Гидротехнические сооружения морских портов. — СПб: Изд-во «Лань», 2014

6. Кульмач П.П., Филиппенок В.З., Заритовский Н.Г. Морские гидротехнические сооружения. Часть II. Причальные, шельфовые берегоукрепительные сооружения / Под ред. П.П. Кульмача / ЛВВИСУ. — Л., 2015 — 391 с.

7. Коровкин, Владимир Сергеевич. Гидротехнические сооружения водных путей, портов и континентального шельфа. Расчет бетонных камер судоходных шлюзов [Электронный ресурс]. Ч. 1 СПб, 2010 Режим доступа: URL:http://dl.unilib.neva.ru/dl/local/2442.pdf.

8. Смирнов Г. Н. Порты и портовые сооружения / Г. Н. Смирнов [и др.]. — 3-е изд., перераб. — М. : Изд-во АСВ, 2013 — 464 с.

9. Смирнов Г. Н. Порты и портовые сооружения / Г. Н. Смирнов, Б. Ф. Горюнов, Е. В. Курлович ; под ред. Г. Н. Смирнова. — М. : Стройиздат, 2015— 607 с.