- •4. Морские портовые гидротехнические сооружения
- •4.3. Силы и нагрузки, действующие на причальные сооружения
- •4.3.1. Виды нагрузок
- •4.3.2. Эксплуатационные нагрузки
- •4.3.3. Собственный вес конструкций и постоянных устройств
- •4.3.4. Давление грунта на причальные стенки
- •4.3.5. Волновое давление и действие льда
- •4.3.6. Нагрузки, образующиеся при взаимодействии судов с причальными сооружениями
4.3.3. Собственный вес конструкций и постоянных устройств
Собственный вес конструкций определяется по объёмам отдельных элементов (массивов, свай, балок, плит верхнего строения и др.), перемноженным на их объёмные или удельные веса. Объёмный (удельный) вес основных материалов приведен в табл. 4.4.
В ряде случаев непосредственно на причальных сооружениях располагаются постоянные устройства (галереи, эстакады, бункеры и др.) для зерно- и других механизмов. Нагрузку от подобных устройств определяют по паспорту или техническим чертежам сооружения. В конечном итоге данные по собственному весу конструкций необходимы для расчётов способности оснований и деформаций сооружений.
Таблица I I Объёмные (удельные) веса материалов нал и пол водой
Материал |
Объемный (удельный) вес, т/м3 |
|
над водой |
под водой |
|
Железобетон |
2,4-2,5 |
1,4-1,5 |
Бетон гидротехнический |
2.3 - 2,4 |
1,3 - 1,4 |
Песчаная засыпка |
1,6-1,7 |
1,0-1,05 |
Наброска из щебня |
1,7-1,8 |
1,05-1.10 |
Наброска из камня |
1,8-1,9 |
1,10-1,15 |
Сталь |
7,8 |
6,8 |
Дерево |
0,7-0,8 |
0,3-0,4 |
Примечания: I. Подводный объёмный вес пористых материалов приведен с учётам гидростатического взвешивания только твёрдого вещества. 2. Подводный удельный вес плотных материалов приведен с учётом полного гидростатического взвешивания.
4.3.4. Давление грунта на причальные стенки
Боковое давление грунта возникает во всех случаях, когда сооружение в виде стенки поддерживает грунтовую засыпку с тыловой стороны. Для гравитационных причальных сооружений и больверков это давление является основной нагрузкой. Различают два вида грунтов - сыпучие и связные (см. раздел 3). В сыпучих грунтах (песок, гравий, щебень, каменная наброска) между зёрнами (кусками) возникают только силы трения. В связных же (глинистых) грунтах, кроме названных сил, образуются силы сцепления при взаимодействии между собой мельчайших частиц глинистых грунтов.
В причальных сооружениях в качестве засыпки применяют сыпучие грунты. Они хорошо пропускают воду, исключают возможность образования гидростатического давления, возникающего при превышении уровня воды с тыловой стороны над горизонтом моря. Кроме того, сыпучие грунты, в отличие от глинистых грунтов, быстро уплотняются даже под действием собственного веса. Зная физико-механические характеристики фунтов, рассматриваемые в разделе 3, можно определить давление фунта на причальные стенки.
случая воздействия грунтов на: актив-
. пассивное. В первом случае стенка поддерживает засыпку,
ей обрушению {распор)- Пассивное давление возникает
ним стенки, когда стенка надвигается на фунт под воздействием
щей силы. Это имеет место, например, с наружной стороны боль-
| ниже уровня дна (отпор), где тонкая стенка стремится выпирать
под действием активного давления засыпки с внутренней стороны.
