2.4. Основные габариты оградительных сооружений
При проектировании оградительных сооружений прежде всего необходимо назначить основные габаритные размеры сооружения.
Оградительные сооружения вертикального типа состоят из подводной стенки, надстройки и каменной постели.
Надстройка
Надстройка состоит из мощной монолитной плиты и сборно–монолитного парапета. Основное назначение надстройки – обеспечение надёжной связи между отдельными частями подводной стенки, что особенно важно при возведении её из бетонных массивов.
Надстройка играет существенную роль в увеличении общей устойчивости сооружения, поскольку она находится выше уровня воды, и в расчёт вводится её вес без учёта взвешивания. Надстройка воспринимает наибольшее волновое давление, что также необходимо учитывать при проектировании и расчёте оградительных сооружений.
Толщину плиты принимаем tпл = 2 м.
Сечение парапета проверяется расчётом на воздействие волнового давления. Ширину парапета поверху принимаем 2.5 м.
В надстройке устраивают потерны для прокладки инженерных сетей, поверху организуют площадки для служебных помещений, устанавливают закладные части для укрепления знаков навигационной обстановки. В местах стоянки судов надводную стенку оборудуют швартовыми и отбойными приспособлениями.
каменная постель
Постели из каменной наброски уменьшают интенсивность давления на нескальное основание от гравитационных гидротехнических сооружений и предохраняют подошвы их от размыва.
Для отсыпки применяем рваный камень массой от 15 до 100 кг не ниже марки 300 без трещин, признаков выветривания и глинистых или других размокающих включений.
В данном курсовом проекте по заданию грунтами, находящимися под сооружением, являются грунты-гравий. Поэтому принимаем каменную постель комбинированного вида.
Длину горизонтального участка каменной постели принимают кратной длине секции сооружения.
Принимаем ширину берменного массива равной 6 м. Ширину тыловой бермы принимаем 3 м.
Предварительно принимаем уклон откоса со стороны моря равным 1:2, со стороны акватории порта – 1:2.
Под сооружением устраиваем обратный фильтр равный min 0,5 м.
2.5. Статические расчёты оградительного сооружения вертикального типа
При больших горизонтальных нагрузках, действующих на портовые гидротехнические сооружения, возникают неравномерные напряжения в их основании, особенно у сооружений гравитационного типа, что влечёт за собой развитие неравномерных осадок и смещений сооружений, оказывающихся в ряде случаев определяющими при назначении размеров этих сооружений. В таких случаях используются расчёты по предельным состояниям, позволяющим учесть перераспределение напряжений в основании по мере увеличения смещений.
При расчётах набережных, берегоукрепительных или оградительных сооружений рассматривают две группы предельных состояний.
К первой группе предельных состояний, определяющих потерю несущей способности расчётной системы (полная непригодность сооружения к эксплуатации), относятся:
1. потеря общей устойчивости сооружения или его части совместно с грунтом основания, в том числе сдвиг по подошве конструкции, по контакту каменной постели с грунтом или по иной поверхности;
2. потеря устойчивости на опрокидывание гравитационных сооружений при скальных грунтах основания;
3. разрушение элементов конструкции или узлов соединения;
4. перемещения конструкций, от которых зависит прочность сооружения в целом.
Ко второй группе предельных состояний, определяющих непригодность сооружений к нормальной эксплуатации, относятся:
1. недопустимые перемещения, осадки или крен;
2. образование или недопустимое раскрытие трещин в железобетонных элементах конструкции.
Все расчёты по первой группе предельных состояний выполняются на основные и особые сочетания расчётных нагрузок при расчётных сопротивлениях материала конструкции и грунта основания; расчёты по второй группе производят только для основных сочетаний нормативных нагрузок при нормативных сопротивлениях материалов.