6.7. Проверка устойчивости берменных массивов

Эпюра взвешивающего волнового давления на берменные массивы должна приниматься трапецеидальной (рис. 10), с ординатами p_br,i, т/м², определяемыми (при i = 1, 2 или 3) по формуле:

, где

x_i – расстояние от стены до соответствующей грани массива, м;

k_br – коэффициент, принимаемый по таблице 4 (СНиП 2.06.04–82, стр. 5). При d / = 0.136 < 0.27 и / h = 14.2 < 15 принимаем k_br = 0.86;

p_f – волновое давление на уровне подошвы сооружения.

При x₁ = 0:

;

При x₂ = 3.5 м:

;

При x₃ = 7 м:

.

Критерием устойчивости берменных массивов является условие:

, где

_lc – коэффициент сочетания нагрузок, принимаемый для основного сочетания нагрузок равным 1.0;

_р – коэффициент перегрузки, принимаемый равным 1.05;

_c – коэффициент условной работы, принимаемый равным 1.0;

_n – коэффициент надёжности по степени ответственности сооружений, принимаемый равным, для I класса сооружений, 1.25.

M_опр и M_уд – соответственно опрокидывающий и удерживающий моменты (см. рис. 10), определяемые по формулам:

;

.

.

Условие выполнено, следовательно, устойчивость берменных массивов обеспечена.

7. Расчёт основных элементов и частей оградительного сооружения

В дополнение к общим расчётам гравитационных сооружений молы и волноломы из массивов – гигантов следует проверить плавучесть и остойчивость массива – гиганта при транспортировке.

Проверка плавучести ящика массива – гиганта заключается в вычислении осадки T, м, по формуле:

, где

Q₀ – объёмное водоизмещение ящика на плаву, Q₀ = G/_, где G – вес ящика массива – гиганта, G = 1679.4 т, _ – удельный вес воды, _ = 1 т/м³.

Q₀ = 1679.4 / 1 = 1679.4 м³.

q – объём консольных выступов, q = 0;

B и L – ширина и длина ящика, B = 11.8 м, L = 20.7 м.

Таким образом, осадка массива – гиганта при транспортировке составит:

.

Так как возвышение массива – гиганта над уровнем воды составляет более 2.5 м (4.42 м) транспортировку необходимо производить с балластом. Для определения слоя воды t, который необходимо залить, чтобы получить необходимую осадку необходимо решить обратную задачу, задавшись осадкой массива.

T = H – 2.0 м = 11.3 – 2 = 9.3 м, здесь H – высота массива – гиганта.

Определим вес М – Г с балластом:

.

Вес необходимого балласта определим из выражения:

Слой воды балласта t определяется отношением веса балласта к суммарной площади всех отсеков М – Г:

.

Проверка остойчивости плавающего ящика сводится к определению метацентрической высоты:

, где

_m – метацентрический радиус, м, _m = LB³/12V (V – объём подводной части ящика М – Г, V = BLT = 11.8 ^. 20.7 ^. 9.3 = 2271.62 м³), тогда _m = 20.7 ^. 11.8³/12 ^. 2271.62 = 1.25 м;

y_w и y_c – ордината центра водоизмещения и центра тяжести массива – гиганта соответственно, при совмещении оси x с подошвой М – Г (см. рис. 11).

Для ящиков массивов – гигантов, которые буксируют на малые расстояния при тихой погоде, допускается m  0.15 … 0.2.

Таким образом, плавучесть и остойчивость массива – гиганта обеспечена.

Список использованной литературы:

1. СНиП 2.06.04–82. Нагрузки и воздействия на гидротехнические сооружения (волновые, ледовые и от судов). Москва, 1983;

2. СНиП 2.03.01–84. Бетонные и железобетонные конструкции. Москва, 1985;

3. Порты и портовые сооружения: учеб. для вузов / П60 Г.Н. Смирнов, Б.Ф. Горюнов, Е.В. Курлович, С.Н. Левачёв, А.Г. Сидорова, Е.А. Корчагин; под ред. Г.Н. Смирнова. – 2-е изд., перераб. и доп. – Москва: Стройиздат, 1993;

4. Порты и портовые сооружения: учебное издание / под ред. Смирнов Г.Н., Аристархов В.В., Левачёв С.Н., Сидорова А.Г., Корчагин Е.А.. Москва: Издательство АСВ, 2003;

5. Простейшие кладки / под ред. А.Г. Александров. Изд. Георг. 2000 г.

6. Указания по проектированию гидротехнических сооружений из кладки массивов разной массы. РД 31.31 (1–ая редакция). Москва, 1979г;

7. Справочник по гидравлическим расчетам», под ред. П.Г. Киселева, издательство «Энергия», Москва 1970г.

15