Волновое давление

В защищенных акваториях образуется обычно незначительное волнение, не оказывающее сколько-нибудь ощутимого влияния на причальные сооружения. Однако в не­которых случаях (рейдовые причалы, недостаточно защищенные ак­ватории и бухты) волновое давление на причальные сооружения может быть значительным. О методике определения этого давления сказано в СНиП 57-75.

Давление льда

Различают два вида давления льда - статическое и динамическое. Ледяное поле при понижении температу­ры расширяется. Вследствие этого портовые сооружения испытывают статическое давление льда. Для причальных сооружений гравитацион­ной конструкции благодаря их массивности статическое давление льда существенного значения не имеет. Более уязвимы сооружения сквозной конструкции на свайном основании. При больших деформа­циях льда отдельные сваи могут получить повреждения. Поэтому в портах с тяжелым ледовым режимом практикуют обкалывание льда вокруг свай, устройство утепленных прорубей и т.п.

Динамическое ледовое давление возникает при движении льда, дей­ствии течения, ветра и волны. Нагрузки, образующиеся при этом, мо­гут быть весьма значительными, поэтому в некоторых случаях прихо­дится возводить защитные сооружения (ледорезы, ледоскаты), разби­вать ледяное поле взрывами и т. п.

Состав нагрузок, их сочетание и последовательность расчетов

Для расчета причальных сооружений принимают наиболее неблагоприятные сочетания и положения нагрузок, причем любая временная нагрузка не вводится в сочетание, если она уменьшает напряженное состояние рассчитываемого элемента.

Сочетание нагрузок одновременно действующих на сооружение, подбирается так, чтобы они соответствовали фактической возможности и одновременного их действия. При учете совместного действия нагрузок различают основные и особые сочетания. Согласно СНиП установлены следующие сочетания нагрузок и воздействия, специфические для морских сооружений.

1. Основные сочетания, включающие нагрузки регулярно действующие на сооружения:

• собственный вес сооружения;

• волновое воздействие;

• гидростатическое давление воды и давление грунтовых вод;

• давление грунта;

• нагрузки от транспортных средств, перегрузочных машин и механизмов;

• нагрузки от навала судна, ветровые и ледовые нагрузки.

2. Особые сочетания, включающие нагрузки и воздействие основных сочетаний и дополнительные нагрузки и сочетания:

• удар судна;

• сейсмические;

• волновое давление при штормах;

• воздействие льда при подвижке и торошении;

• температурные и осадочные;

• нагрузки в процессе строительства.

В основные сочетания нагрузок при расчете причальных сооружений входят:

• постоянные нагрузки и воздействия;

• временно и длительно действующие нагрузки;

• одна (две) из возможных кратковременных нагрузок, наиболее существенно влияющих на напряженное состояние всей конструкции или ее элемента.

Таким образом, при расчете причальных сооружений на основе сочетания нагрузок учитывается в первую очередь:

• собственный вес причального сооружения и грунта засыпки;

• вес установленного на причале оборудования;

• активное давление грунта;

• швартовая нагрузка;

• нагрузка от статического навала судна стоящего у причала.

Расчет причальных сооружений производится в следующей последовательности:

1. Вычерчивается в масштабе схема причального сооружения.

2. Определяются внешние силы и нагрузки действующие на 1 пог.м. длины причального сооружения.

3. Производится проверка устойчивости причала на сдвиг по основанию, каменной постели.

4. Проверяется устойчивость причала на опрокидывание.

5. Рассчитывается напряжение каменной постели в грунте под основанием сооружения и сравнивается с допустимым.

6. Производятся выводы.

При детальных расчетах, кроме того производятся другие проверки устойчивости и прочности элементов конструкции причала.