1.4 Построение результирующей эпюры бокового давления

В большинстве случаев для упрощения обе эпюры складывают, причем, с учетом их направлений действий. Ординаты активного грунта направлены от засыпки к акватории. Силы пассивного давления грунта, возникающие в результате воздействий сил активного давления, направлены в противоположную сторону. Результирующая эпюра строится путем сложения (вычитания) ординат активного или пассивного давления в характерных точках, затем полученное суммарное значение откладывается в том же самом масштабе. Затем полученные характерные точки соединяют прямолинейными отрезками.

1.5 Построение эпюры сосредоточенных сил

Эпюра бокового давления грунта делится на элементарные полоски, чем будет больше полосок, тем точнее получится построение. В реальной практике высоте полосок назначается порядка 1м, это обеспечивает оптимальное соотношение, точность построения, трудозатраты. Определяется величина каждой сосредоточенной силы, как площадь элементарной фигуры, и элементарная полоска заменяется сосредоточенной элементарной силой, приложенной к центру тяжести полоски. В обязательном порядке необходимо указывать направление действующей силы. В масштабе силу откладывать не надо.

P_i =(( а + в )/ 2)∙h, (кН)

Активные силы	Пассивные силы
P1=975 P2=1005 P3=1030 P4=1050 P5=1080 P6=1110 P7=1165 P8=970 P9=468	P10=133 P11=260 P12=670 P13=1230 P14=1780 P15=2340
Сумма 8849	Сумма 6413

1.6 Построение силового многоугольника

Для построения силового многоугольника выбирается масштаб сил следующим образом: суммируются все значения сосредоточенных сил активного давления и выбирается масштаб, таким образом, чтобы сумма отложенных ординат активных сил составляла 10-15 сантиметров. Далее выбирается полюсное расстояние О (обычно 5-6 см, приблизительно посередине активных сил). Полюс О соединяется с началом и концом каждого луча прямыми линиями. Полюс О и линия действия сил смещаются вниз на одинаковую величину (обычно 1 см) и откладываются сосредоточенные силы пассивного давления, которые аналогичным образом соединяются лучами с полюсом О ′.

При построении силового многоугольника обязательно надо учитывать последний луч сосредоточенных активных сил и первый луч пассивного – единожды. Определяется полюсное расстояние η, как линейный масштаб от сосредоточенных сил до полюсного расстояния (или до полюсаО) умноженное на масштаб сил.

1.7 Построение верёвочного многоугольника

Принцип построения: проводится тонкой линией (пунктиром) точки действия равнодействующих сил, а также отметки территории и отметки низа забивки шпунта.

Первый луч О1 откладывается параллельно от отметки территории до линии действия первой силы. Луч О2 от первой до второй силы откладывается параллельно. Луч О14 и О15 откладывается только один раз и так далее. Луч О16 действует от последней силы до низа забивки. Далее проводится линия на отметке крепления анкерной тяги, и первый луч верёвочного многоугольника продлевается до точки пересечения с этой линией. Из полученной точки, опытным путём, проводится замыкающая из условия равенства моментов в пролётной части и заделки (y1-y2).

Отметка крепления анкерной тяги: hk=(0.25-0.35)×Hст. Максимальный изгибающий момент М= η×y=6*2.2=13.2. Значение y принимается в вертикальном масштабе.

1.8 Прогноз остаточного срока службы шпунта Ларсен – IV.

Надёжность данного сооружения будет зависеть от соотношения внешних сил, которые определяются значением изгибающего момента Мuи нисущей способностью шпунта.

Мн=W[Ru],

где

Ru– допускаемое напряжение стали,

W– момент сопротивления шпунта.

Ларсен IV.

Для которого IV–W– 2200cм3.

[Ru] = 14.6 кН/см2.

Номинальное значение толщины шпунта у IVЛарсена 14,6 мм.

Коррозионный износ возможен до тех пор, пока внешние напряжения не будут превышать допускаемых. Граничным условием является их равенство – это возможно когда соответственно будут ровны изгибающие и несущие моменты.

Мu=Mн=W[Ru];

Из данного граничного условия минимальную остаточную толщину шпунта, которая и будет обеспечивать граничное условие прочности, которое определяется по минимальному моменту сопротивления.

Wmin=Mu/[Ru];

Откуда tmin = 2200

Скорость коррозии:

V=tнач. –tмин./T,=14.6-2200/19=-115.02

где Т – срок службы сооружения по заданию,

tнач. = 14,6

Тогда остаточный срок службы:

Tост. = (tmin–t)/V=30.13-2200/-115.02=18,8

Соответственно Тпрогн=Т+Тост=19+18,8=37,8

2 ОСНОВЫ СТАТИСТИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ РЕЗУЛЬТАТОВ НАТУРНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ