2. Выбор типа причальной набережной и привязка ее на местности

Тип причальной набережной и ее расположение на местности определяется в основном инженерно – геологическими условиями в районе строительства.

2.1 Анализ инженерно – геологических условий площадки строительства

Проект любого объекта, в том числе и гидротехнического, начинается с анализа инженерно – геологических условий площадки строительства.

Характер напластования и физико-механические характеристики грунтов позволяют наметить возможные варианты фундамента на естественном или искусственном основании.

Наличие слабого грунта в несущем слое предопределяет применение искусственного основания (песчаная подушка) для фундамента мелкого заложения при условии невозможности опирания сооружения на естественные основания.

Иное решение – применение свайного фундамента при заглублении свай в грунт, обладающий достаточной несущей способностью.

2.2 Выбор типа причальной набережной

В курсовом проекте мы рассматриваем сборную гравитационную причальную набережную, так как в основании залегает супесь текучая.

Сборные причальные набережные возводят методом «в воду» с применением плавучих кранов. В осушенном котловане под защитой перемычки.

Для ограждения котлована применяется шпунтовая перемычка, которая заглубляется в водонепроницаемый грунт.

Размещение причальной набережной на местности производиться на инженерно-геологическом разрезе. Отметка верхней причальной набережной назначается на 1 м выше максимального уровня воды в реке.

Свободная высота стенки определяется, как:

(7)

где ДНО – отметка дна в месте пересечения плоскости кордона причальной набережной с поверхностью дна русла реки, м;

В.С. – отметка верха сооружения, м.

3 Проектирование фундамента мелкого заложения

3.1 Последовательность проектирования фмз.

Проектирование ФМЗ позволяет определить ширину подошвы b и глубину заложения d.

1. Назначаем ширину подошвы ФМЗ b =7 м;

2. Глубина заложения ФМЗ d=1 м;

3. Выполняем сбор нагрузок на сооружение;

4. определяем контактные напряжения под передней и задней гранями сооружения с учетом каменной пастели;

5. определяем расчетные сопротивления грунта основания при назначенных ширине подошвы b и глубине заложения d;

6. выполняется проверка возможности опирания сооружения на естественной основание;

7. в случае невыполнения п.6 корректируются значения b и d и расчеты выполняются заново, либо проектируются искусственное основание (грунтовая подушка);

8. производиться проверка прочности подстилающего слоя.

9. В случае необходимости выполнения расчет основания на устойчивость по схемам плоского и глубинного сдвигов;

10. Выполняется расчет основания по деформациям.

Каждый этап расчетов завершается проверкой того или иного условия в соответствии с требованиями СНиП 2.02.01 – 83*. Если хотя бы одно условие не выполняется – следует произвести корректировку основных параметров ФМЗ.

3.2 Расчет нагрузок, действующих на сооружение

На гравитационную причальную набережную действуют две группы сил:

горизонтальные, от грунтов засыпки и основания, эксплутационной нагрузки на поверхности причала и швартующихся судов, которые стремятся опрокинуть стенку относительно передней грани;

вертикальные, от собственного веса причального сооружения, каменной пастели и различных грузов, располагающихся по поверхности причала в пределах ширины сооружения, которые удерживают стенку от опрокидывания.

Активное давление грунта, действующие на виртуальную заднюю грань сооружения определяется по формуле:

(8)

где q – эксплутационная нагрузка, кПа ;

- удельный вес грунта i - го слоя засыпки, кН/м³;

h_i – мощность i - го слоя засыпки, м;

- коэффициент бокового давления грунта;

n – число слоев грунта с различным удельным весом.

(9)

Строительный случай.

σ_а1 =0 кПа

σ_а2 = =30,576 кПа

σ_а3 = =41,605 кПа

Эксплутационный случай.

σ_а1 = 0,273∙30 = 8,19 кПа

σ_а2 = ( 30+6,2*20) ∙ 0,273= 42,043 кПа

σ_а3 = ( 30+20*6,2+10,1∙3,4 ) ∙ 0,273= 51,416 кПа

По полученным данным строится эпюра бокового давления грунта. Эпюра бокового давления грунта приведена в приложении В.

Для определения величины равнодействующей бокового давления грунта и точки ее приложения, эпюра бокового давления разбивается на элементарные фигуры.

Далее определяется опрокидывающий момент относительно точки О. Для определения значений веса отдельных элементов сооружения, грунта над уступами, удерживающего момента относительно(.) О, тело сооружения разбивается на элементарные фигуры с учетом уровня воды (Приложение В).

Расчет выполняется для двух случаев сочетания нагрузок – строительного и эксплутационного. Расчет ведем в табличной форме (приложение Г).

Итогом расчетов является определение результирующих горизонтальной Т и вертикальной Р сил, а также главного момента сил М₀. Расчет нагрузок выполняется на 1 погонный метр длины причального сооружения.