ФЕДЕРАЛЬНОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ВОДНЫХ КОММУНИКАЦИЙ

К афедра портов, строительного производства, оснований и фундаментов

СВАЙНАЯ НАБЕРЕЖНАЯ С ВЫСОКИМ РОСТВЕРКОМ

Курсовой проект

по дисциплине: Портовые гидротехнические сооружения

ВЫПОЛНИЛ: СТУДЕНТ ГРУППЫ ГТ-41 ПОДРЕШЕТНИКОВА А.В.

ПРОВЕРИЛ: СМИРНОВ В.Н.

2012

СОДЕРЖАНИЕ

Исходные данные…………………………………………………………………….....3

1. Выбор основных габаритных размеров свайной набережной…………………….…4

2. Определение нагрузок, действующих на сооружение…………………………..……6

3. Уточнение схемы свайного основания………………………………………………..12

4. Определение глубины забивки свай…………………………………………………..15

5. Расчет шпунтовой стенки………….…………………………………………………..20

6. Статический расчет свайной набережной с жестким ростверком…….…..………..25

7. Проверка общей устойчивости сооружения………………………………………….32

8. Определение ориентировочной стоимости строительства сооружения …………...36

Список литературы……………………………………………………………......…….38

Исходные данные

1. Место расположения сооружения – море.

2. Профиль причала – вертикальный.

3. Расчётные уровни воды:

   • низкий (НРУ) - +0,60 м

   • уровень 50% обеспеченности - +4,00 м

   • высокий (ВРУ) - +6,00 м

4. Глубина у причала – 8,25м

5. Грунт основания – супесь (СП).

Характеристики грунта основания:

6. Грунт засыпки – песок средний.

Характеристики грунта засыпки:

7. Материал элементов сооружения:

   • Ростверк – бетон ;

   • Сваи – железобетон,

   • Шпунт – железобетон.

8. Расчетная равномерно распределённая нагрузка на территории:

9. Водоизмещение расчетного судна 5000 т.

1. Выбор основных габаритных размеров свайной набережной

Выбор основных габаритных размеров конструкции набережной производится в следующей последовательности:

1. наносятся отметки уровней воды, кордона и территории; от низкого расчетного уровня (НРУ= +0,60 м) откладывается глубину у причала (8,25м);

2. намечается положение передней грани ростверка, в данном проекте переднюю грань ростверка принимаем вертикальной;

3. намечается положение нижней грани ростверка, которое зависит от материала ростверка, свай, расчетных уровней воды и условий производства работ; для удобства заделки голов свай в ростверк и производства работ низ ростверка при железобетонных сваях назначают выше НРУ= +0,60 м на 0,5 м;

4. расстояние от передней грани ростверка до оси лицевой шпунтовой стенки при железобетонном шпунте принимается а=0,6 м;

5. глубина забивки шпунтового ряда ориентировочно принимается в зависимости от расстояния от низа ростверка до дна, но не менее 3 м ; предварительно глубина забивки принята равной 5,25м;

6. положение ближайшей к переднему ряду козловой сваи определяется из условия минимального расстояния между концом шпунтовой стенки и осью козловой сваи: .

7. уклон козловых свай принимается 3:1. Положение растянутой козловой сваи определяется точкой пересечения ее с осью сжатой козловой сваи на расстоянии от низа ростверка;

8. поскольку расстояние между осью шпунта и козловой сваи превышает 3м, намечается промежуточная вертикальная свая, на расстоянии 2,94м от лицевой шпунтовой стенки;

9. задняя грань ростверка проходит на расстоянии от точки пересечения козловых свай.

Расчётная схема набережной представлена на рисунке 1.

2. Определение нагрузок, действующих на сооружение

1) Вес ростверка и грунта, расположенного на нем, определяется по известным габаритам сооружения.

Расчет нагрузок производится на 1 м сооружения при низком расчетном уровне воды.

Вес грунта и ростверка определяется по следующей формуле:

,

где - площадь поперечного сечения; при расчете площади сложных фигур поперечного сечения вычисляются с помощью функций программы AutoCAD.

- плотность грунта или бетона.

Для перевода т в кН в формуле необходимо использовать объемный вес, тогда:

.

Расчет выполнен в табличной форме (табл.1).

Полная вертикальная нагрузка на сооружение получается при сложении собственного веса ростверка, грунта:

а) без учета полезной нагрузки на причал:

;

б) с учетом полезной нагрузки на причал :

.

Определение вертикальных нагрузок на ростверк представлено на рис.2.

2) Швартовые нагрузки:

Для морских судов величина силы от натяжения швартовых при глубине у причала составляет: .

Расчетное усилие нормальное к кордону (нормальная составляющая к линии кордона швартового усилия, рис. 2) распределяется на всю длину секции и определяется по следующей формуле:

,

где угол наклона швартова к горизонтальной плоскости;

угол между усилием параллельным линии кордона и проекцией направления швартовного усилия на горизонтальную плоскость; значения углов приняты для морских судов.

- предварительно принятая длина секции для набережной с бетонным ростверком.