книги из ГПНТБ / Шерле, З. П. Речные порты конспект лекций

Тавровая форма железобетонных элементов набережных обес­ печивает их повышенную трещиностойкость, непосредственную ан­ керовку каждого элемента без устройства распределительных по­ ясов, уменьшение количества швов в вертикальной стенке и удоб­ ство их перекрытия.

Для перекрытия стыков между шпунтами таврового сечения широко применяются металлические замки различных конструк­ ций. В надводной части набережных для этой цели успешно ис­ пользуются рулонные материалы, наиболее перспективными из ко­ торых являются синтетические.

Наряду с широким применением унифицированных конструк­ ций в последние годы в практике строительства портов наметилась тенденция к разработке и внедрению конструкций набережных, Tie требующих устройства -каменной постели и выгодно отличаю­ щихся от существующих сооружений подобного типа. В частно­ сти, предлагается применять конструкции набережных из желе­

ментов без фундаментной плиты (рис. 20,6), а также из железо­ бетонного шпунта таврового се.чения, заанкерованного наклонны­ ми сваями с уширением (рис. 20, в).

Две первые конструкции (гравитационного тина) отличаются универсальностью по условиям применения (Строительство в воде и насухо, на грунтах, не допускающих погружения шпунта и свай, и на мягких грунтах средней плотности) и не требуют тяжелого труда водолазов.

В развитии конструктивных форм подпорных стенок можно отметить стремление к созданию таких конструкций, у которых для обеспечения устойчивости сооружения вовлекается в работу грунт засынки и создаются условия для уменьшения бокового дав­

При значительных колебаниях горизонта воды в случае небла­ гоприятных условий для постройки береговых причальных соору­ жений, а также при необходимости иметь временные причалы, ста­ вят плавучие причальные приспособления. К ним относятся дебар­ кадеры, понтоны, с установленными на них перегрузочными маши­ нами. Для обработки грузо-пассажирских судов используют балла­ стирующиеся понтоны. Их преимущества—возможность постановки их на любом уровне, недостатки—необходимость отводки их на зи­ мовку в затон и выводки после ледохода, что сокращает рабочий период использования причала. На рис. 21 приведены схемы ис­ пользования понтонов в качестве плавучих причалов с различными устройствами для связи их с берегом.

60

* )

Швартовные приспособления

Швартовные приспособления должны обеспечивать безопасную стоянку у причалов судов. К швартовным приспособлениям отно­ сятся тумбы и рымы, закрепляемые анкерными болтами непосред­ ственно на причальных сооружениях, и причальные бочки (буи), устанавливаемые на якорях (рйс. 22).

Рис. 22. Швартовные устройства

а) причальная туигба

Для набережных высотой до 7 м принимают 1 ярус тумб, для набережных высотой от 8 до 12 м—2 яруса и при большей высоте— 3 яруса тумб.

62

л

/ss

YSO

Рис. 22.

б) рым с крюком и кольцом

Рис. 22.

в) причальная бочка

63

О т б о й н ы е уст р о й с т ва

Отбойные устройства предназначены для восприятия усилий от навала судов. Они предохраняют судно и сооружение от непосред­ ственных механических повреждений, от ударов и истирания.

Отбойные устройства должны быть прочными и упругими, легко ремонтирующимися, не иметь выступающих металлических деталей во избежание повреждений корпуса судна.

В качестве отбойных устройств могут служить брусья и рамы, висячие кранцы, плавучие палы, кусты свай и др.

В конструкциях отбойных устройств (в морских портах) иногда используют пружинные, гидравлические или гидропневматические амортизаторы [6].

Выбор типа отбойных устройств, в первую очередь, зависит от водоизмещения швартующихся судов, конструкции причальных сооружений и гидрологических условий.

На рис. 23 показаны некоторые типы отбойных устройств, применяемых в речных портах.

8.6. Внешние оградительные сооружения

Для защиты от волнения акваторий применяют различные ти­ пы оградительных сооружений: откосные; с вертикальной стенкой; смешанного типа; сквозные; плавучие; пневматические.

В речных условиях широкое распространение получили огра­ дительные сооружения откосного типа. Такие сооружения, возво­ димые на глубинах до 10—12ж оказываются обычно экономичнее, чем сооружения с вертикальной стенкой, смешанного типа или сквозные.

Оградительные сооружения откосного типа (рис. 24) могут быть выполнены в виде грунтовых дамб, палов или волноломов с креп­ лением откосов мощением рваным камнем или бетонными плита­ ми на щебеночном подстилающем слое в виде обратного фильтра.

При высоте волны более одного метра применяют двойное мощение. Отметка верха гребня защитного сооружения прини­ мается^ обычно на 0,3—0,5 м выше высоты наката волны (/щ), оп­ ределяемой по формуле

з_

к— у л2х •-

64

л

l)

.Рис. 23. Отбойные устройства:

а) деревянные брусья; б) подвесные кранцы с амортиза­

торами в виде резиновых ска­

тов; в) кранцы из литой резины

§9. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ

КРАСЧЕТАМ ПОРТОВЫХ ГИДРОТЕХНИЧЕСКИХ

СООРУЖЕНИЙ

9.1. Механические характеристики грунтов

Грунты бывают двух видов—сыпучие и связные. В сыпучих .грун­ тах (песок, щебень, гравий, каменная наброска и т. д.) между зер­ нами образуются только силы трения, а в связных грунтах (глина, суглинок, супеси и т. д.) кроме сил трения возникают силы сцепле­ ния между частицами (под действием капиллярных и др. сил). Сы­ пучие грунты не могут сопротивляться растяжению.

Грунты являются сложной средой и изучаются в специальном курсе—механике грунтов.

В причальных сооружениях в качестве засыпки, как правило, применяются сыпучие грунты. Они хорошо пропускают грунтовые воды, исключают возможность образования гидростатического давления воды.

Глинистые же грунты в течение длительного времени дают осад­ ки, набухают при увлажнении и т. д. Для расчета давления грун­ та на стенки существенное значение имеет важная механическая характеристика—угол внутреннего трения ср. Кроме того, грунт

характеризуется его объемным весом у. За счет пористости грунта объемный вес его меньше удельного веса твердого тела.

Угол внутреннего трения

Как известно из механики, сила трения

О

Рис. 25. Определение угла внутреннего трения

68

Если угол ф мал, то отсеченная часть остается в состоянии по­ коя. Увеличение угла ф приведет отсеченную часть в состояние пре­

cos®

Здесь трение происходит между частицами грунта, поэтому ко­ эффициент f представляет собой коэффициент внутреннего трения грунта, а угол ср, при котором имеет место состояние предельного равновесия, называется углом внутреннего трения, следовательно,

коэффициент внутреннего трения / = tgcp.

Этот угол характеризует сопротивление грунта сдвигу.

Угол внутреннего трения зависит от свойств грунта и практи­ чески приравнивается для несвязных грунтов (песок и гравий) к значению угла естественного откоса. Приближенные значения

69