СП 287.1325800.2016 Действует

где – угол наклона поверхности грунта к горизонтали, град, принимаемый со знаком «плюс» при повышении отметки территории;

– угол трения грунта по расчетной плоскости, град, принимаемый от 0 до , но не более 30°;

– угол наклона расчетной плоскости к вертикали, град, принимаемый со знаком «минус» при наклоне от грунта;

- при и 7

| (Г.35)

где

| (Г.36)

где – угол, град, принимаемый при 0,33 равным , а при > 0,33 – 0,677.

Коэффициент горизонтальной составляющей пассивного давления грунта от сил сцепления р,с определяют по формуле

| (Г.37)

При горизонтальной поверхности грунта ( = 0) и вертикальной расчетной плоскости ( = 0) коэффициенты горизонтальной составляющей пассивного давления грунта р и р,с следует принимать по таблице Г.3.

Т а б л и ц а Г.3 – Коэффициенты горизонтальной составляющей пассивного

давления грунта

, град | р | р, с | = 0 | = 0,33 | = 0,667 | = | = 0 | = 0,33 | = 0,667 | = 1 | 1,04 | 1,04 | 1,04 | 1,05 | 0,00 | 0,00 | 0,00 | 0,00 2 | 1,07 | 1,08 | 1,09 | 1,10 | 0,00 | 0,00 | 0,00 | 0,00 3 | 1,11 | 1,13 | 1,14 | 1,15 | 0,00 | 0,29 | 0,51 | 0,62 4 | 1,15 | 1,17 | 1,19 | 1,20 | 0,50 | 0,82 | 1,05 | 1,18 5 | 1,19 | 1,22 | 1,25 | 1,26 | 0,82 | 1,16 | 1,41 | 1,55 6 | 1,23 | 1,28 | 1,31 | 1,32 | 1,05 | 1,41 | 1,67 | 1,83 7 | 1,28 | 1,33 | 1,37 | 1,39 | 1,22 | 1,60 | 1,88 | 2,05 8 | 1,32 | 1,39 | 1,43 | 1,46 | 1,36 | 1,76 | 2,07 | 2,25 9 | 1,37 | 1,45 | 1,50 | 1,54 | 1,48 | 1,90 | 2,23 | 2,43 10 | 1,42 | 1,51 | 1,58 | 1,62 | 1,58 | 2,03 | 2,38 | 2,60 11 | 1,47 | 1,57 | 1,66 | 1,71 | 1,67 | 2,15 | 2,52 | 2,77 12 | 1,52 | 1,64 | 1,74 | 1,80 | 1,75 | 2,26 | 2,66 | 2,93 13 | 1,58 | 1,72 | 1,83 | 1,90 | 1,83 | 2,37 | 2,80 | 3,09 14 | 1,64 | 1,80 | 1,92 | 2,01 | 1,90 | 2,47 | 2,94 | 3,25 15 | 1,70 | 1,88 | 2,03 | 2,13 | 1,97 | 2,57 | 3,07 | 3,42 16 | 1,76 | 1,96 | 2,13 | 2,26 | 2,04 | 2,68 | 3,21 | 3,59 17 | 1,83 | 2,06 | 2,25 | 2,39 | 2,11 | 2,78 | 3,36 | 3,77 18 | 1,89 | 2,15 | 2,38 | 2,54 | 2,17 | 2,88 | 3,50 | 3,96 19 | 1,97 | 2,26 | 2,51 | 2,70 | 2,23 | 2,99 | 3,66 | 4,15 20 | 2,04 | 2,36 | 2,65 | 2,87 | 2,30 | 3,10 | 3,82 | 4,36 21 | 2,12 | 2,48 | 2,81 | 3,06 | 2,36 | 3,21 | 3,98 | 4,57 22 | 2,20 | 2,60 | 2,98 | 3,27 | 2,42 | 3,33 | 4,15 | 4,80 23 | 2,28 | 2,74 | 3,16 | 3,47 | 2,48 | 3,44 | 4,34 | 5,04 24 | 2,37 | 2,88 | 3,35 | 3,73 | 2,55 | 3,57 | 4,53 | 5,30 25 | 2,46 | 3,02 | 3,56 | 4,00 | 2,61 | 3,69 | 4,73 | 5,58 26 | 2,56 | 3,18 | 3,79 | 4,30 | 2,68 | 3,83 | 4,59 | 5,88 27 | 2,66 | 3,36 | 4,04 | 4,62 | 2,74 | 3,96 | 5,13 | 6,20 28 | 2,77 | 3,54 | 4,31 | 4,98 | 2,81 | 4,11 | 5,42 | 6,54 29 | 2,88 | 3,73 | 4,61 | 5,37 | 2,88 | 4,26 | 5,68 | 6,91 30 | 3,00 | 3,95 | 4,93 | 5,80 | 2,94 | 4,42 | 5,95 | 7,32 31 | 3,12 | 4,17 | 5,28 | 6,21 | 3,02 | 4,59 | 6,25 | 7,64 32 | 3,25 | 4,42 | 5,67 | 6,64 | 3,09 | 4,76 | 6,57 | 7,97 33 | 3,39 | 4,68 | 6,10 | 7,11 | 3,16 | 4,95 | 6,91 | 8,31 34 | 3,54 | 4,97 | 6,57 | 7,60 | 3,24 | 5,14 | 7,29 | 8,66 35 | 3,69 | 5,28 | 7,09 | 8,15 | 3,31 | 5,35 | 7,69 | 9,04 36 | 3,85 | 5,61 | 7,67 | 8,73 | 3,40 | 5,57 | 8,12 | 9,44 37 | 4,02 | 5,98 | 8,31 | 9,37 | 3,48 | 5,81 | 8,60 | 9,86 38 | 4,20 | 6,37 | 9,02 | 10,06 | 3,56 | 6,06 | 9,11 | 10,31 39 | 4,40 | 6,81 | 9,82 | 10,82 | 3,65 | 6,33 | 9,68 | 10,79 40 | 460 | 7,28 | 10,72 | 11,65 | 3,74 | 6,62 | 10,30 | 11,31

Г.16 Интенсивность горизонтальной составляющей пассивного давления грунта рp,qп от нагрузки на призме выпора

| (Г.38)

где qп – интенсивность нагрузки на призме выпора, кПа, принимаемая бесконечной по ширине причала.

Г.17 При наличии откоса на поверхности грунта перед сооружением (рисунок Г.3, а, б) эпюру интенсивности горизонтальной составляющей пассивного давления грунта определяют по двум эпюрам:

- эпюре 1, построенной от точки пересечения линии, являющейся продолжением откоса, с расчетной плоскостью, как для неограниченного откоса;

- эпюре 2, построенной от точки пересечения линии, являющейся продолжением горизонтальной поверхности полуоткоса или бермы, с расчетной плоскостью, как для горизонтальной поверхности грунта; при этом для схемы на рисунке Г.3, а, эпюра 2 строится от точки 0, интенсивность пассивного давления грунта в которой определяют как для неограниченного откоса.

1, 2, 3 – эпюры

Рисунок Г.3 – К расчету пассивного давления грунта при наличии откоса на поверхности перед стенкой

Эпюру 3 принимают в зависимости от схемы очертания поверхности грунта перед сооружением:

- для схемы на рисунке Г.3, а, от верха расчетной плоскости до точки 0, расположенной на глубине d, – по эпюре 1, ниже – по эпюре 2;

- для схемы на рисунке Г.3, б от верха расчетной плоскости до точки 0 (точка пересечения эпюр 1 и 2) – по эпюре 2, ниже – по эпюре 1.

Г.18 Интенсивность вертикальной составляющей пассивного давления грунта рpv определяют по формуле

| (Г.39)

где pp – интенсивность горизонтальной составляющей пассивного давления грунта, кПа.

Г.19 Горизонтальная Ер и вертикальная Еpv составляющие равнодействующей пассивного давления грунта определяются площадью эпюр интенсивности давления грунта.

Г.20 Интенсивность давления грунта в состоянии покоя при горизонтальной поверхности грунта на вертикальную расчетную плоскость определяют как активное давление в соответствии с указаниями Г.1, Г.8 при коэффициенте горизонтальной составляющей активного давления грунта, равном коэффициенту 0.

Г.21 Коэффициент бокового давления грунта в состоянии покоя 0 определяют по формуле

| (Г.40)

где – коэффициент поперечной деформации грунта, принимаемый при отсутствии опытных данных по СП 23.13330.

Приложение Д

(рекомендуемое)

Расчет размеров массивов для причальных сооружений из кладки массивов равной массы

Д.1 Массу обыкновенных бетонных массивов рекомендуется принимать равной грузоподъемности плавучего крана при среднем вылете его стрелы.

Д.2 Число курсов в кладке N равной массы выбирают из интервала

| (Д.1)

здесь hK – высота кладки массивов, м;

б – удельный вес бетона, кН/м3;

Gб – вес массивов, кН.

П р и м е ч а н и е – В случае если в интервал (Е.1) не попадает целое число, например 3,05 N 3,98, то принимают ближайшее целое число, т. е. N = 4.

Д.3 Поперечный профиль разбивают на N равновысоких элементов и вычисляют их площади. В случае N > 3 необходимо все значения площадей свести к трем значениям: A1, A2, A3.

П р и м е ч а н и я

1 Предполагается, что А1 < A2 < A3.

2 Выбор A1, A2 и A3 следует проводить с таким расчетом, чтобы элементы с одинаковыми площадями не оказались смежными.

3 В тех случаях, когда в пределах каждого элемента отношение максимальной ширины стенки к минимальной больше 1,5, следует проводить операции, описанные в Д.4, но не с площадями, а с произведениями площади на максимальную ширину соответствующего элемента.

Д.4 Секцию причальной стенки целесообразно компоновать из трех типов массивов. Число массивов в соответствующих рядах а, b и с (a < b < с) должно быть выражено целыми взаимно простыми числами в целях исключения совпадения швов внутри секции.

Д.5 Для определения сочетания числа массивов в рядах вычисляют функцию

| (Д.2)

для комбинаций чисел а, b и с, приведенных в таблице Д.1.

Т а б л и ц а Д.1

Вариант | а | b | c | Вариант | а | b | c 1 | 2 | 3 | 5 | 7 | 4 | 5 | 9 2 | 3 | 4 | 5 | 8 | 4 | 7 | 9 3 | 3 | 4 | 7 | 9 | 5 | 6 | 7 4 | 3 | 5 | 7 | 10 | 5 | 7 | 8 5 | 3 | 5 | 8 | 11 | 5 | 7 | 9 6 | 4 | 5 | 7 | 12 | 7 | 8 | 9

В качестве окончательного принимают вариант, для которого функция Ф имеет минимальное значение.

Д.6 Размеры блоков по направлению длины секции вычисляют по формулам

| (Д.3)

где

| (Д.4)

Необходимо округлить величину m с точностью до 0,01 и выдерживать следующие условия:

- – в случае, если в кладке имеются смежные ряды, в которых число массивов равно b и с;

- – в случае, когда отсутствует предыдущее условие и имеются смежные ряды, в которых число массивов равно а и с;

- – в случае, когда кладка компонуется из двух типов массивов;

– величина допустимого перекрытия швов в кладке в направлении длины стенки, определяемая по формуле

| (Д.5)

где – среднее значение перекрытия швов, зависящее от класса бетона и грузоподъемности кранового оборудования, мм; принимают по рисунку Д.1;

k – коэффициент надежности перекрытия швов; принимают по рисунку Д.2;

kn – коэффициент, зависящий от числа курсов кладки N, принимают по таблице Д.2.

Т а б л и ц а Д.2

Число курсов N | KN 2 | 0,47 3 | 0,66 4 | 0,83 5 | 1,00 6 | 1,16 7 | 1,31 8 | 1,47 9 | 1,61 10 | 1,76

Величину допустимого перекрытия швов в кладке в направлении ширины стенки рекомендуется принимать равной 1,5.

Рисунок Д.1 – Графики зависимости параметра Δ* от класса бетона и грузоподъемности крана GбРисунок Д.1 – Графики зависимости параметра Δ* от класса бетона и грузоподъемности крана GбРисунок Д.2 – График зависимости коэффициента надежности перекрытия швов

Д.7 Размеры массивов по направлению ширины стенки следует определять по формулам:

| (Д.6) (Д.7) (Д.8)

П р и м е ч а н и я

1 Допускается применение массивов со скошенными гранями.

| (Д.9)

где

Приложение Е

(рекомендуемое)

Расчет стенок больверка на нагрузки от навала судна при подходе к сооружению

Е.1 Расчет стенок заанкеренного больверка на нагрузки от навала судна проводится при условии, что

| (Е.1)

где F – расчетная нагрузка от навала судна, кН/м, воспринимаемая 1 м сооружения по длине;

Rа – расчетная анкерная реакция, кН/м, полученная статическим расчетом в соответствии с требованиями раздела 11.

Расчет лицевой стенки обычного больверка (безанкеренного, заанкеренного) из металлического шпунта на нагрузки от навала судна допускается не проводить.

Е.2 Нагрузку от навала судна F следует определять по формуле

| (Е.2)

где Uс – перемещение сооружения в месте навала судна от действия единичной нагрузки, м/кН (Е.3);

Fq – расчетная горизонтальная нагрузка от навала судна при подходе к сооружению, кН, определяемая в соответствии с требованиями СП 38.13330;

U0 – перемещение сооружения в месте навала судна без учета распределяющего влияния надстройки и разгрузочной платформы от действия единичной нагрузки, м/кН (Е.4).

Е.3 Перемещение сооружения Uc определяют по формуле

, | (Е.3)

где – величина, м, определяемая по формуле

| (Е.4)

здесь ld – расчетная длина надстройки и платформы, равная 1 м;

Вн – жесткость сечения монолитной надстройки и разгрузочной платформы относительно вертикальной оси, кНм2, определяемая в соответствии с требованиями СП 41.13330 для случая кратковременного действия нагрузки.

Е.4 Перемещение сооружения U0 определяют по формуле

| (Е.5)

где А, Б – коэффициенты, определяемые по графику на рисунке Е.1 в зависимости от обобщенного показателя ;

hd – высота, м, от точки приложения горизонтальной нагрузки F (середина высоты отбойного устройства) до точки, расположенной на глубине 0,67dл от дна (dл – расчетная глубина погружения лицевой стенки больверка).

Рисунок Е.1 – К расчету перемещения U0 сооружения от навала судна

Обобщенный показатель определяют по формулам:

- для обычного больверка

| (Е.6)

- для экранированного больверка

| (Е.7)

где Ез – модуль деформации грунта засыпки, принимаемый равный 2,5∙104;

Вл, Вэi – жесткость сечения элементов соответственно лицевой и экранирующих стенок больверка, кН·м2, отнесенная к 1 м по длине сооружения и определяемая в соответствии с требованиями СП 41.13330 и для случая кратковременного действия нагрузки.

Е.5 При построении расчетной схемы для определения дополнительного изгибающего момента в лицевой стенке обычного больверка необходимо:

- построить эпюру превышения реактивного давления грунта над активным;

- определить часть нагрузки F, необходимой для реализации нагрузки от превышения реактивного давления грунта над активным.

Е.6 Реактивное давление грунта, вызванное нагрузкой от навала судна F, допускается определять упрощенным приемом в зависимости от обобщенного показателя (рисунок Е.2, а, б).

Рисунок Е.2 – К расчету реактивного давления грунта на стенку при навале судна при α ≥ 0,5 (а) и α ≤ 0,1 (б)

При 0,5 (рисунок Е.2, а) из точки С, расположенной на расстоянии 0,33hd от точки приложения нагрузки F, проводят прямую до пересечения с границей эпюры пассивного давления грунта со стороны засыпки так, чтобы было выполнено условие

| (Е.8)

где Еr – равнодействующая реактивного давления грунта, кН/м;

hr – плечо равнодействующей Еr относительно точки О, м.

При d 0,1 (рисунок Е.2, б) проводят аналогичное построение из точки С, расположенной на расстоянии 0,67/hd от точки приложения нагрузки F.

Пассивное давление грунта pр определяют в соответствии с требованиями раздела 8 и приложения Г при коэффициенте р без учета трения грунта о стенку.

Е.7 Эпюра превышения реактивного давления грунта над активным приведена на рисунке Е.3, а.

Активное давление грунта pa определяют в соответствии с требованиями раздела 8 и приложения Г.

Е.8 Нагрузку F (часть нагрузки F) следует определять из уравнения равновесия моментов всех сил относительно точки O рисунок Е.3, б) по формуле

| (Е.9)

где Е – равнодействующая нагрузки от превышения реактивного давления грунта над активным, кН/м;

hЕ – плечо равнодействующей Е относительно точки О, м;

Рисунок Е.3 – Эпюра превышения реактивного давления грунта над активным (а), схема к определению нагрузки F (б) и расчетная схема (в)

Е.9 Расчетная схема для определения дополнительного изгибающего момента в лицевой стенке больверка приведена на рисунке Е.3, в.

Дополнительные изгибающие моменты Мл, кНм/м, определяют обычными методами строительной механики.

Е.10 Дополнительные изгибающие моменты в стенках экранированного больверка следует определять по формуле

| (Е.10)

где Вi – жесткость сечения элементов соответствующей стенки, кНм2, отнесенная к 1 м по длине сооружения;

Му – дополнительный изгибающий момент, кНм/м, полученный расчетом условной стенки, заменяющей экранированный больверк.

Е.11 Условная стенка (рисунок Е.4) располагается ниже отметки низа разгрузочной платформы за ее тыловым обрезом и имеет жесткость, равную суммарной жесткости сечений элементов лицевой и экранирующих стенок больверка.

Расчет условной стенки следует выполнять аналогично расчету лицевой стенки больверка (Е.5–Е.9) на нагрузку от навала судна F. При этом следует учитывать:

- активное и пассивное давление грунта со стороны засыпки следует определять с учетом веса грунта выше отметки низа разгрузочной платформы;

- обобщенный показатель следует определять по формуле (Е.7) при высоте hd, равной расстоянию от отметки низа разгрузочной платформы до точки, расположенной на расстоянии 0,67dэi от дна (dэi – расчетная глубина погружения соответствующей экранирующей стенки).

П р и м е ч а н и е – В случаях, когда глубина у причала превышает естественную глубину, при которой проводилось погружение элементов стенок более чем на 50 %, при определении высоты hd следует принимать расчетную глубину погружения соответствующей стенки dэi от уровня естественного дна.

Е.12 Дополнительные усилия (изгибающие моменты) в элементах стенок больверка от навала судна суммируются с усилиями, полученными статическим расчетом лицевой и экранирующих стенок больверка в соответствии с требованиями раздела 11.

П р и м е ч а н и е – См. обозначения в Е.4, Е.10.

Рисунок Е.4 – К расчету дополнительных моментов в стенках экранированного больверка при навале судна

Приложение Ж

(рекомендуемое)

Проверка устойчивости массива грунта, обеспечивающего анкерное крепление сооружения типа больверк

Ж.1 Устойчивость массива грунта АВСД (рисунок Ж.1), расположенного между лицевой (экранирующей) стойкой больверка и анкерной опорой, на плоскости скольжения АВ обеспечивается при выполнении условия

| (Ж.1)

где Ra – расчетная анкерная реакция, кН/м, полученная статическим расчетом в соответствии с разделом 11;

Rм – равнодействующая горизонтальных сил, кН/м, действующих на массив грунта АВСД (Ж.3).

Ж.2 Плоскость скольжения АВ (см. рисунок Ж.1) следует проводить через точку, расположенную на уровне условного пролета лицевой (экранирующей) стенки, и подошву анкерной опоры.