2. Выбор типа причальной набережной

В курсовом проекте рассматриваются гравитационные причальные набережные.

Так как в основании залегает песок пылеватый с высоким значением коэффициента фильтрации и создание перемычки в русле реки и водоотведение требует значительных материальных и трудовых затрат, принимаем причальную набережную смешанной конструкции из монолитного оголовка и сборного железобетона, которую возводят методом « в воду» с применением плавучих кранов.

3. Размещение причальной набережной на местности и определение ее высоты

Размещение причальной набережной на местности производится на инженерно-геологическом разрезе таким образом, чтобы обеспечить заданную глубину воды у причала при минимальном уровне воды в реке и при минимальном объеме дноуглубительных и земляных работ.

Отметка верха причальной набережной назначается на 1 метр выше максимального уровня воды в реке (145,0м + 1,0м = 146,0м).

Свободная высота стенки определяется как разность отметки дна в месте пересечения плоскости кордона причальной набережной с поверхностью дна русла реки и отметки верха сооружения:

Н = 146,0-136 = 10 м

Привязка сооружения выполнена на Рисунке 1.1

3 Проектирование фундамента мелкого заложения

Проектирование фундамента мелкого заложения позволяет определить основные конструктивные параметры фундамента – ширину подошвы в и глубину заложения d.

3.1 Последовательность проектирования фундамента мелкого заложения

Основные конструктивные параметры ФМЗ определяются методом последовательных приближений:

1. Назначается ширина подошвы ФМЗ:

в = (0,7…1,0) *Н;

в = 0,9*Н=9 м.

2. Глубина заложения ФМЗ d назначается с учетом распределительной каменной постели, которая позволяет более равномерно распределить давление на грунт основания и уменьшить расход основных строительных материалов; каменная постель распределяет напряжение под углом 45 от грани сооружения и сдвигает точку опрокидывания в акваторию;

d = 1 м

3. Выполняется сбор нагрузок на сооружение (п.3.2.);

4. Определяются контактные напряжения под передней и

задней гранями сооружения с учетом каменной постели;

3. Определяются расчетные сопротивления грунта основания

при назначенных ширине подошвы и глубине заложения;

3. Выполняется проверка возможности опирания сооружения

на естественное основание;

3. В случае невыполнения п.6 производится корректировка

значений в и d и расчеты выполняются заново, либо проектируется искусственное основание (грунтовая подушка);

3. Производится проверка прочности подстилающего слоя;

4. В случае необходимости выполняется расчет основания на

устойчивость по схемам плоского и глубинного сдвигов;

3. Выполняется расчет основания по деформациям.

3.2 Расчет нагрузок, действующих на сооружение

На гравитационную причальную набережную действуют две группы сил:

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

• вертикальные – от собственного веса причального сооружения, каменной постели и различных грузов, располагающихся на поверхности причала в пределах ширины сооружения, которые удерживают стенку от опрокидывания и сдвига.

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

где q - эксплуатационная нагрузка на поверхности причала, кПа;

_i - удельный вес грунта i-го слоя засыпки, кН/м;

h_i - мощность i-го слоя засыпки, м;

_a - коэффициент бокового давления грунта;

n - число слоев грунта с различным удельным весом.

При расположении грунта ниже уровня воды удельный вес принимается с учетом взвешивающего действия воды:

,

где _w = 10 кН/м³ – удельный вес воды;

e – коэффициент пористости грунта.

кН/м³

а = tg²(45 - ) = 0,28

В строительном случае:

В эксплуатационном случае:

По полученным данным строится эпюра бокового давления грунта (рисунок 3.1).

Для определения величины равнодействующей бокового давления грунта и точки ее приложения эпюра разбивается на элементарные фигуры (прямоугольники и треугольники).

Определяется опрокидывающий момент относительно точки О.

Для определения значения веса отдельных элементов сооружения (с учетом каменной постели), грунта над уступами, удерживающего момента относительно точки О, тело сооружения разбивается на элементарные фигуры с учетом уровня воды.

Расчет выполняется в табличной форме для двух случаев сочетания нагрузок – строительного и эксплуатационного.

Итогом расчетов является определение равнодействующих горизонтальной Т и вертикальной Р сил, а также главного момента сил М_о.

Расчет нагрузок выполняется на 1 погонный метр длины причального сооружения.

Схема к расчету нагрузок представлена на рисунке 3.1

Расчет сил и моментов выполнен в таблице 3.1