3.2. Назначение предварительных размеров

На основании рекомендаций к курсовому проекту для открытых или закрытых дренажей, выдвинутых в нижний бьеф, отметку застенного дренажа принимаем на уровне высоких вод в нижнем бьефе гидроузла, т.е. Ñдренажа=ÑУНБ_max= 61.1м. При этом предусмотрена откачка воды из камеры в случае необходимости. Этой же отметкой определяется высота ремонтных ворот в нижней головы.

Конструктивную толщину железобетонных стен камер шлюза вверху принимаем 1.0 м, высоту парапета –h_пар= 1.2м.

Толщина железобетонных стен камер из монолитного бетона в расчетном сечении их сопряжения с днищем изменяется в пределах:

, где

H_ст=H_д+h_L+2м=11.9+6+2=19.9 м.

Принимаем толщину железобетонных стен камер расчетном сечении их сопряжения с днищем равную:

b_ст=0.18*19.9=3.6 м

Минимальная толщина неразрезного днища b_дн=(0.15÷0.20)H_ст=4.0 м.

3.3. Основные расчётные случаи

При намеченных размерах конструкции производим поверочный расчёт для двух случаев: 1–ый эксплуатационный – с камерой, наполненной до наивысшего судоходного уровня верхнего бьефа, и ремонтного, с осушенной камерой.

Для каждого расчётного случая выбираются наихудшие сочетания действующих нагрузок от давления воды и грунта, удара судов.

3.3.1. Расчёт стен камеры шлюза в 1–ом эксплуатационном случае

Наихудшее сочетание нагрузок для первого эксплуатационного случая принимается при наинизшем уровне грунтовых вод (на отметке минимального уровня воды в нижнем бьефе), отметку воды в камере на уровне НПУ, минимально возможное давление грунта обратной засыпки и нагрузку от удара судна при подходе к стене камеры шлюза.

I-й эксплуатационный случай

Рис.2

Результаты проведенного расчета представим в табличной форме:

Таблица 1

Обозначение нагрузки	Значение вертикальной силы тс, (10кН)		Плечо относительно тО.	Изгибающий момент, тс·м (10кН)
				Нормативный				Расчетный
	Нормативная	Расчетная		+	-			+	-
P1	487.55	463.07	0,5		286,01				271,7
Р2	1049,76	995,9	0,11		115,47				109,6
T1	488.74	413.2	1,05	651,2				613,1
T2	110.9	98.4	2,21	267,6				259,7
P(ф)	-71.64	-71.64	0	0				0
Сумма	2065.31	1898.93		517,04				491,5
Обозначение нагрузки	Значение горизонтальной силы тс, (10кН)		Плечо относительно тО.	Изгибающий момент, тс·м(10кН)
				Нормативный				Расчетный
	Нормативная	Расчетная		+		-	+			-
E1	-1481.05	-1332.9	8,9			16497,9				16334,2
E2	-410.75	-378.6	1,2			524,5				528,2
E3	-30,1	-30,1	0,78			23,5				23,5
E4	2000	2000	6,7	13400			13400
F(q,n)	59.12	70.94	19.9	373,36			448,32
Сумма	137.22	329.34	Сумма	-3272,5				-3037,6

Итог: -2558,3 -2417,32 -2755,46 -2546,1

Боковое давление вычисляем, принимая грунт в состоянии допредельного равновесия (в состоянии покоя):

Давление от грунта:

–принятый коэффициент бокового давления покоя грунта,

до отметки минимального уровня нижнего бьефа

–временная нагрузка на поверхности засыпки, кПа, принимаемкПа.

Давление воды на стены камеры шлюза на глубине уопределяется по формуле

Нагрузки от навала судна при подходе его к стене камеры шлюза:

F_q,max=10*(L_s- 20)=10*(98.4-20)=784 т.

Сосредоточенная горизонтальная нагрузка от удара судна приводится к нагрузке F_qна 1мв расчётном сечении:

F_q===59.12 т.

F_q=

Вертикальная сила от веса грунта, находящегося между вертикальной расчётной плоскостью и тыловой гранью стены, определяется:

Сила трения по контакту:

Вес ж/б элемента стены:

, где - площадь элемента;- принятый коэффициент

Фильтрационное противодавление в шве:

- напор в шве

- толщина стенки