Расчеты устойчивости портовых сооружений

1. Расчет устойчивости сооружений при поступательном перемещении сдвигаемого массива грунта вместе с сооружением (черт. 1) следует выполнять, принимая в условии (3) п. 3.1:

(1)

(2)

где – горизонтальные составляющие соответственно сдвигающих (со знаком „плюс") и удерживающих (со знаком „минус") сил, возникающих в пределах i –го вертикального элемента, на которые условно разделен сдвигаемый массив грунта;

– определяется по формуле

(3)

T_h – сумма горизонтальных составляющих длительных временных и одной из кратковременных нагрузок, приложенных непосредственно к сооружению;

R_g – сумма горизонтальных составляющих сил сопротивления сдвигу конструктивных элементов (свай, шпунта и пр.) при пересечении их поверхностью скольжения;

– то же, что в п. 3.7;

G _i – вес i –го элемента массива с учетом временных нагрузок на его поверхности;

n ₁, n ₂ – количество элементов массива грунта, для которых имеет соответственно положительное или отрицательное значение;

– угол между вертикалью и плоскостью основания элемента, отсчитываемый по часовой стрелке и принимаемый не более 173° – ;

– ширина элемента;

– угол наклона сил взаимодействия между элементами, который допускается принимать постоянным в пределах характерных участков и, как правило, равным для элементов, расположенных:

а) в шпунтовых набережных:

перед шпунтом , но не более 20°, где – осредненное значение угла внутреннего трения в створе шпунта с низовой стороны;

между шпунтом и анкерной плитой – то же, но – в створе шпунта с верховой стороны;

за анкерной плитой – то же, но – в створе плиты;

б) в гравитационных набережных – аналогично указанному ранее перед и за сооружением и 0° – в пределах ширины сооружения.

Черт. 1. К расчету общей устойчивости по схеме глубинного сдвига при поступательном перемещении сдвигаемого массива грунта вместе с сооружением

1 – шпунтовая подпорная стена; 2 – возможная поверхность сдвига; 3 – нагрузка на поверхность грунта

2. Расчет устойчивости сооружений при вращательном перемещении сдвигаемого массива грунта вместе с сооружением (черт. 2) следует выполнять, принимая в условии (3):

(4)

(5)

где М_t – сумма моментов сил, вызывающих сдвиг сооружения относительно выбранного центра круглоцилиндрической поверхности;

М_r – сумма моментов сил, удерживающих сооружение от сдвига относительно выбранного центра круглоцилиндрической поверхности;

G_i – вес i–г o вертикального элемента, на которые условно разделен сдвигаемый массив грунта, с учетом вертикальных составляющих нагрузок на его поверхности:

– угол между вертикалью и радиусом r, проведенным к середине основания i– гo элемента ();

a_i – расстояние по горизонтали от центра круглоцилиндрической поверхности до середины i –го элемента (принимается со знаком „минус" для элементов, расположенных слева от вертикали, проходящей через центр кругло–цилиндрической поверхности);

– сумма моментов от горизонтальных составляющих длительных временных и одной из кратковременных нагрузок, приложенных непосредственно к сооружению и вызывающих его сдвиг относительно выбранного центра круглоцилиндрической поверхности ();

T_h – равнодействующая горизонтальных составляющих длительных временных и одной из кратковременных нагрузок, приложенных непосредственно к сооружению;

a_t – плечо равнодействующей T_h относительно центра круглоцилиндрической поверхности;

l_i – длина дуги в основании i –го элемента;

R_g – сумма сил сопротивления конструктивных элементов (анкера, сваи, шпунта и т. п.) сдвигу, перпендикулярная радиусу r;

n – количество элементов.

При определении F и R следует принимать коэффициенты надежности по нагрузке, грунту и материалу равными единице.

Черт. 2. К расчету общей устойчивости по схеме глубинного сдвига при вращательном перемещении сдвигаемого массива грунта вместе с сооружением

1, 2, 3 – то же, что на черт. 1

ПРИЛОЖЕНИЕ 9

Рекомендуемое