МШШТЕРСТВО ЮРСКОГО Ш£к СССР
РУКОВОДСТВО ПО ПВОШШВОВ&Ш ОТОРОЧЕК ПЕРЕД СУЩЕС7ТВУЩИИИ СЮСРУШШШ ГРАЫГГАЩКШВОГО ТИШ.
РД 31.31.12-83
г.Ленинград
Государственным проектно-изыскательским в научно-исследовательским институтом морского Транспорта (СОШЮРШИЕРОЕКТ) - Ленинградским филиалом " ЛЕНМОРНИИЗЗРОЕКТ "
В.А.ФИРСОВ - главный инженер
Ф.А.ИАРТЫНШКО - руководитель разработки! каяд.тени.наук
Г.Н.1РИЫАЧВВА - ответственный исполнитель
Е.В. ЧЕКАНОМ - исполнитель по программе расчета для ЗШ
УХБЕРЗЩЯ Распоряжением Государственного проектно-
-иэыскательского и научно-исследовательского института морского транспорта "СОЮЗбЮРШАШРОЗйТ"'
В 37 от 30.06-33 года
8
цевой грани гравитационного сооружения, м.
2.1.10. Ширина полосы загружения равномерно распределенными вертикальными нагрузками, расположенными за расчетной плоскостью, гравитационного сооружения, В • и расстояние от их границ до расчетной плоскости устанавливается в соответствии сс схемой рс, 3,
Интенсивность нагрузки от грунта засыпки выше отметки верха гравитационного сооружения определяется со формуле
Ър'й?*1* , ш
где ^ - плотность грунта засыпки, т/м3;
^ - ускорение силы тяжести, принимаемое равным
9,81 м/се^;
flc - расстояние от отметки кордона до верха гравитационного сооружения, м.
Ширина полосы загружения нагрузкой интенсивность!) принимается, как правило, равной бесконечности {3^ =оо)
2,1.II. Условный пролет оторочки в первом срблихенаи рекомендуется определять по формуле
Н +06?te
О 9 с
где Н - расстояние от уровня крепления анкера до проектного дна, м;
t - глубина погружения элементов оторочки, м, (п.2.1.6).
О
Для определения положения подошвы гравитационного сооружения относительно призмы обрушения грунта за оторочкой из точки О, расположенной на расчетной плоскости оторочки на расстоянии £а от уровня крепления анкера, проводится вод углом в к горизонту линия скольжения прязин обрушения (рис. 4а,б,в).
9
Ъ р.
||£шйш4ПШШШШ
^ 1»П ТПП! 'U^ff I t t ТТТ^гт^пгг^
Лз
°V
I -4 dlP
<1
$1 - расстояние от нагрузки go расчетной плоскости ераВитационнаго сооружения;
8>l - полоса нагрузки данной интенсивности по ширине причта
Рис J Схема расположения Вертипсхтнькс нагрузок jo расчетной плоскостью гравитационного сооружения-
{~0тфочко; 2-гравитационное сооружение
|
Рис. 4. Расположение падашбы граВитационного сооружения относительно призмы Обрушения грунта за оторочкой :
а - подошбо ераоитационного сщзужения полностью попадает В /ты д обр^ оапния- подошбо ерабстационного сооружения частично попадает о призму обрушения; 6 - подошбо ери&итнрюннш сооружения быходотза пределы тризмы обрушения |
и
где Cf - угол внутреннего трения грунта в слое, расположен
Условный фояет оторочки С0 и расположение по до ивы гравитационного сооружения относитеяьно призмы обрушения грунта за оторочкой уточняется шеладовательнши расчетами по указания! Приложения 1.
2.2. Указания по о фе делению давления грунта
£-.2*4. давление грунта определяется в соответствии с требованиями раздела 2.2 РД 31.31.02-79.
2.2.2. Ординаты эпюры горизонтальной составляющей давления
грунта от треугольной вертикальной нагрузки с максимальной интенсивностью а фк полосе нагрузки шириной 5* Я , размещаемой
г тох. 1
на расстоянии Л от расчетной плоскости стенки, (рис. 5а) определяются по формуле
Рис 5 Давление грунта:
d- от треугольной Вертикальной нагрузки,
от рс&номернз распределенной горшснталшй нагрузки
13
у - текущая координата по высоте стенки, к.
ПРгйЕЧАНЖ. Для упрощения расчетов по формуле (5) следует пользоваться указаниями Приложения 2 (рекомендуемое).
2.2.3. Ординаты эшрн горизонтальной составляющей давления грунта от равномерно распределенной горизонтальной нагрузки 7 при полосе нагрузки £•*£, , размещаемой на расстоянии Л от расчетной плоскости стенки, (рис. 56) определяются по формула
* If l(sUt*Pi *2sLn % * с°*&) '
- (sin4j$£ * 2sin? + 4бгса)fig)Jt (9)
где Mccty-jt- (pay) ;
A" агсс%лтв; w);
У - текущая координата no знсоте стенки, ы.
ПР А!ЕЧАНИЕ. Для угощения расчетов по формуле (9) следует пользоваться указаниями Приложения 2.
2.3. Указания по определенж> нагрузок на существующее гравитационное сооружение
2.3.1. На существующее гравитационное сооружение действуют следующие нагрузки:
собственный вес граавтациоЕного соорухвнгя; нагрузки, расположенные над гравитационным сооружением, включая нагрузку от грунта эасышси над гравитационна: сооружением ;
14
давление грунта на лицевую грань гравитационного сооружения; давление грунте на тыловую грань гравитационного сооружения.
2.3.2. Собственный вес гравитационного сооружения & определяется в зависимости от его конструкции в соответствии с требова-
шв,ъ теша,
Минморфдот
ПРИМЕЧАНИЕ. При определении веса сооружения следует учитывать грунт, располагавшийся над наклонными или ломаными участками тыловой грани гравитационного сооружения в пределах его высоты.
2.3.3. Интенсивность равномерно распределенной вертикальной нагрузки над гравитационным сооружением Q определяется по формуле
0 КяЬ'вс* НчЛ + Pi)
>= 5С
где ЛГ. - плотность грунта засыпки, т/м8;
- ускорение силы тяжести, принимаемое равным
9,81 м/сек2;
- расстояние от отметки кордона до верха гравитационного сооружения, м;
- ширяна гравитационного сооружения на уровне его подошвы, м;
- интенсивность временной равномерно распределенной нагрузки, Па, расположенной в пределах Зс ;
- полоса нагрузки, м, интенсивностью ql ;
- временные сосредоточенные нагрузки ,Н/м, расположен» вне в пределах вс.
2.3.4. Ординаты эпюры горизонтальной составляющей давления
грунта на лицевую грань гравитационного сооружения определяются
как силосное давление с учетом равномерно распределенных нагрузок
интенсивное»» Q (п,2.1.9) и Q (а.2.Л. 10),
го tip
ь
2.3.5. Орливаты эпюры горизонтальной составлявшей давления грунта на тыловую грань гравитационного сооружения \расчетную плоскость гравитационного сооружения) определяются по формуле
(13)
Г V
где — ординаты эпюры горизонтальное составляющей активно»
го давления от грунта засыпки, Па;
- ординаты эпюры горизонтальной составляющей давления грунта от равномерно распределенных вертикальных нагрузок, расположенных за расчетной плоскостью гравитационного сооружения (включая ^ ), Па, определяемые с учетом величин и (см.рис. 3) в соответствии с требованиями раздела 2.2.
РД 31.31.02-79.
ПРИМИНАНИЕ. При наличии каменной призмы за существующим гравитационным сооружением давление грунта на его тыловую грань рекомендуется определять пре характеристиках грунта засыпки.
2.3.6. Реактивное давление грунта по подоаве гравитационного сооружения определяется в зависимости от расположения подоввы гравитационного сооружения относительно призмы обрушения грунта за оторочкой (см.ряс. 4а,б,в) в соответствии с требованиями пн. 2.3.7-2.3.10 настоящего руководства.
При этом величина максимальной ординаты эпюры реактивного давления грунта по подошве гравитационного сооружения должна удовлетворять условию
Ьп R,
г да R - расчетное давление не грунт основания, Па, определи-
емое в соответствии с требованиями СНяП U-I5-74.
2.3.7. Эпюру реактивного давления грунта в случаях, когда
подошве гравитационного сооружения полностью попадает в призму
обрушения (сы.ряо. 4а), рекомендуется примат* прямоугольной формы с ординатой .
- равнодействующая вертикальных нагрузок, Н/м, опре-Являемая по п.2.3.8 вастоящего руководства;
- ширина гравитационного сооружения па уровне его подошвы, м.
2.3.8,- Равнодействующая вертикальных нагрузок определяется по формуле
N + Et + Ей
В
- собственный вес гравитационного сооружения, Н/м, приведенный к I м его длины (п.2.3.2);
- вертикальная составляющая давления грунта по тыловой грани гравитационного сооружения, Н/м, определяемая по формуле
, , . (17)
„г '
• горизонтальная составляющая давления грунта на тыловую грань гравитационного сооружения, Ц/м, ординаты эпюры которой определяются по а.2.3.5 вастоящего руководства;
- угол внутреннего трения грунта засыпки за гравитационным сооружением, град;
- суммарная величина вертикальных сил трения грунта, возникающих по лицевой грани гравитационного сооружения, Ц/м, определяемая по формуле
17
%
У*Р.
tcf.l
$
»С
Cl<m*
%
- расстояние от расчетной плоскости оторочки до лицевой грани гравитационного сооружения, к;
- интенсивность временной равномерно распределенной нагрузки на причале, Па, (п.2.1.9);
- интенсивность нагрузки от грунта засыпки вше отметки верха гравитационного сооружения, Па, (п.2.1,10);
- средневзвешенное значение плотности грунта засыпки между стенками под водой в пределах высоты гравитационного сооружения, т/м3;—
- ускорение силы тяжести, принимаемое равным
9,81 м/сек1;
- высота гравитационного сооружения, м;
- интенсивность вертикального давления грунта в силосе
на уровне подшвы гравитационного сооружения, Па, с учетом нагрузок ^ a <j ; •
- интенсивность равномерно распределенной вертикальной нагрузки над гравитационным сооружением, Па,
(п.2.3;3);
вс - зарина гравитационного сооружения на уровне его подошвы, м,
2.3.9, Элвру реактивного давления грунта в случаях, когда вйдощаа гравитационного сооружения частично попадает в призму обрушения (см.рис. 46), рекомендуется принимать в виде трапеции с минимальной ординатой у лицевой грани гравитационного сооружения # а максимальной у тыловой £>_ .
"/! Г?Т
(Ш
г- сшг
где уз - интенсивность вертикального давления грунта в сило-се на уровне подошвы гравитационного сооружения,
Па, с учетом нагрузок
госудшяшпай ПРОЕКТНО-ИЗИСШВЛЬСКИЙ И НАУЧ110-ИССЛОЦОтШ1СШ{ ИНСТИТУТ морского транспорта
"СОШМОИШШРОШ"
РАСПОРЯШШЕ
30. О 0.83 Г. Г.
Содержание: Утверждешз и введение в действие Руководство во проектированию оторочек пород существующими cooiiy-аенияш гравитационного типа. 2 3 1 4
18
где N — равноjwйствующая вертикальных нагрузок, Н/ы, (п.2,3.8);
Ьс - ширина гравитационного сооружения на уровне его подошвы, м.
ПРИМЕЧАНИЕ, В случаях, когда максимальная ордината эпюры
реактивного давления грунта больше Rv , следует принимать ее равной т. Ирм этом равнодействующая реактивного давления грунта должна быть равна величине /V .
2.3.10, Зпвру реактивного давления грунта з случаях, когда
подошва гравитационного сооружения полностью выходит за пределы призмы обрушения (см.рис. 4в), рекомендуется принимать в виде трапеции о максимальной ординатой у лицевой грани гравитационного сооружения , а минимальной у тыловой &„т »
£ + ML
п-ч>) F иг
где /V равнодействующая вертикальных нагрузок, Н/м, (п.2.3.8);
F - площадь сечения подошвы гравитационного сооружения, м? приведенная к I м длины сооружения;
£ N - суммарный момент относительно точки, расположенной в центре тяжести подошвы гравитационного сооружения, Н*м/м, от вертикальных нагрузок (см.формулу (16) п.2.3.8) и горизонтальных нагрузок Вл и /-^ординаты эпюр которых определяются соответственно по хш.2.3.4 и 2.3,5 настоящего руководства;
- момент сопротивления сечения подошвы гравитационного сооружения относительно ее продольной оса, и4, приведенный к I м длины сооружения.
РУКОВОДСТВО ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ ОТОРОЧЕК ПЕРЕД СУ!1£СТВЖЩШИ СООРУЖЕНИЯМ ГРАВИТАЦИОННОГО ТИПА
РД 31.31.12-83 Взамен РД 31.31.12-73
Раепоряжением Союэыорниипроектв от * 30 * 06 1983 г.
«■ 37 срок введения в действии установлен
С " 1 " 03 г*
Настоящее руководство устанавливает требования к расчету и конструирован» оторочек перед существующими цричадшши сооружениям гравитационного типа, выполненных в виде зааюсерен-них больввркоа.
1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
1.1. Руководство регламентирует расчет оторочек, выполненных в виде 8аанкеренных больверков, перед еущесгвующти причальным сооружениям гравитационного типа и используется совместно
С £9iJb&L и рд 31.31.02-79.
Ниниорфяот
В руководстве рр женена Международная система единиц СИ.
1.2. Оторочки перед существующими сооружениями гравитационного типа могут фженлться для финалов, располагаемых в районах с грунтами, фоницаеммии для свай.
1.3. Расчетные рекомендации настоящего руководства применяются для тех существующих причальных сооружений гравкгвцшв-кого типа, техническое состояние которых монет быть признано удовлетворите льнж.
2
При этой имеется а виду та часть гравитационного сооружения, которая учитывается в расчете нового финального сооружения.
1.4. Расчетные рекомендации настоящего руководства распространяются на оторочки с любой жесткостью ее элементов (рис. 1).
1.5. В случаях, когда в основании оторочки располагаются
слабые грунты ( 3L > 0,75, £в«< 5 ИПа), следует, кроме
расчета грочности (устойчивости) по настоящему руководству, произвести расчет по деформация! в соответствии е требованиями Р1Н 31.3012-77.
2. УКАЗАНИЯ ПО РАСЧЕТУ
2.1. Общие указания
2.1.1. Оторочку следует рассчитывать по методу предельных состояний в соответствии с требованиями СНА Н-51-74.
Номенклатуру нагрузок и их сочетания, величины нагрузок к характеристики грунтов следует трин жать в соответствии с требованиями —^0—f а такхе согласно п.2.2 настоящего руновоД-
Хинморфлот
eras.
В руководстве фиклга структура формуя, дающая нормативные значения усилий, используемые для расчета сооружения и его элементов по второй группе федельных состояния.
Расчетные значения усилия для расчета по первой группе федельных состояний офвделяются в соответствии с требованиям
вса з-8о #
К «Морфлот
2.1.2. При определении нагрузок и их сочетаний для расчета сооружения необходимо учитывать следующие положения:
нагрузки от судов со стороны акватории (навал фи подходе судна и навал фшварто ванного судна) в основную расчетную сха-
3
Рио. I Оторочка тред существующим гравитационным сооружением:
i-оторочка; 2. - проектное дно; 3- существующее дно; н-гравитационное сооружение; 5-анкер; б-анкерная стенка
4
му соopухекия не вводятся, а учитывается в расчете прочности надстройки, ее связей с элементами оторочки, отбойных устройств и их креплений, а также Ери расчете дополнительных усилий в элементах оторочки от казала судна (к усилиям, определяемым по основной расчетной схеме оторочки), который гроводится в соответствии с требованиями РД 31.31.02-7Э;
нагрузки, вызванные волнением,и фильтрационное давление суммируются с нагрузками, воздействующими на оторочку.
2.1.3. Расчетную схему оторочки перед существующим гравитационным сооружением следует принимать в зависимости от расположения подошвы гравитационного сооружения относительно призмы обрушения грунта за оторочкой (рис. 2а,б,в).
Расчет отсрочки следует проводить с учетом экранирующего влияния существующего гравитационного сооружения.
Оторочку следует рассчитывать с учетом перемещения ее на уровне крепления анкера, жесткости элементов и угу утих свойств грунта основания и засыпки.
2.1.4. Расчет необходимо выполнять в следующей последовательности:
установление компоновочной схемы сооружения; определение исходных расчетных параметров; определение нагрузок, действующих на существующее гравитационное сооружение в новых условиях его функционирования;
определение реактивного давления грунта по подошве гравитационного соорунекия;
определение реактивного давления грунта по лицевой грани гравитационного сооружения, вызванного наклоном сооружения вперед и навалом его на грунт засыпки за оторочкой;
определение сил трения по подошве гравитационного сооруже
ния;
Ка&ома
wnnX^mrmriiroti|.roM |
|
Puc 2 Рхчетря ехгъ'Э оторочки перед существующим гряБигпоцион?тЪ:м сооружением шподзшВо сраВитационного сооружений по л но cm? >с попадает В призму г6руш$н>Л
S-ficgeu^So ъраВ&пационнсеа сооружения vo&twnd тжоаея В призму обэушет&; В'ГюдоиВо ераВинкщионнсеа сооружена* В&хаgum за"пределы призмы обрушена* |
б
определение нагрузок, действующих на оторочку; определение перенесения оторочки на уровне крепления анкера; расчет оторочки, корректировка расчетов в случае необходимо зги;
дополнительный расчет оторочки на нагрузки от судов, дей7 ствуюцих на сооружение со стороны акватории; расчет анкерных устройств; расчет конструктивных элементов оторочки.
2.1.5. В процессе компоновки в зависимости от ведения на проектирование и схемы существующего гравитационного сооружения определяют отметку проектного дна у причала, отметки кордона и уровня расположения анкеров, глубину погружения элементов оторочки, расстояние от оси оторочки до лицевой грани гравитационного сооружения, тип к ееченда элементов оторочки, тип анкерных о asp.
При компоновке оторочки следует выполнять требования раздела 3 настоящего руководства.
Оптимальнее соотношение перечисленных факторов достигается при рассмотрении и расчете нескольких вариантов компоновки оторочки перед существующим гравитационна сооружением.
2.1.6. Минимально допустимая глубина погружения элементов оторочки tопределяется на основании расчета устойчивости сооружения в целом по глубинному сдвигу в соответствии о требо
вей з-ао
Микморфло?
ПРИМЕЧАНИЕ. В первом приближении, если нет дополнительных
тс>ебовакий* по конструированию, глубина погружения элементов оторочки ±0 принимается разной
^min *
2,1.7. В расчете используются следующие исходи* расчетные
параметры:
интенсивность временной равномерно распределенной нагрузки
7
на причале и пределах расстояния от расчетной плоскости оторочки до лицевой грани гравитационного сооружения;
интенсивность и схема расположения равномерно распределенных вертикальных нагрузок за расчетной плоскости) гравитационного сооружения, включая нагрузку от грунта засыпки воде отметки верха.гравитационного сооружения;
условный пролет оторочки и расположение подошвы гравитационного сооружения относительно призмы обрушения грунта за оторочкой.
2.1.8. Расчетная плоскость оторочки из плоских элементов принимается по их тыловой грани, из металлического шунта - по оси стенки, из свай-оболочек - на расстоянии 0,25 диаметра от оси оболочки в-сторояу засыпки.
За расчетную плоскость гравитационного сооружения принимается условная вертикаль, проходящая через крайни» точку таловой грани гравитационного сооружения или его тыловую грань.
2.1.9. Интенсивность временной равномерно распределенной нагрузка на причале ^ в пределах расстояния от расчетной
плоскости оторочки до лицевой грани гравитационного сооружения определяется как осредвенное значение йеех временных нагрузок, расположенных в этих пределах, по формуле
иС1>
где - интенсивность временной равномерно распределенной нагрузка, Па,расположенной в пределах Z ;
- полоса нагрузки, м, интенсивностью <£. ;
Р- - временные сосредоточенные нагрузки, Н/м, расположенные в пределах Л »
Л - расстояние от расчетной плоскости оторочки до ли-
1
Главному шшеперу Лотюршшпроекта т. Фироову В.А, обеспечить подготовку РД к изданию с учетом высказанных замечаний.
2
Лонморииипроектои разработано "Руководство по ирооктирова-шпо оторочек пород существуащип] сооружениями гравитационного типа", одобренное идротохныческой секцией НТО Союзморнпипроекта (протокол от 29 пшя I383b..$4(J.
На основаипи приводонного вше
ПРЕДЛАГАЮ:
3
Утвердить в ввести в действие сроком е 1.03.84 г, по 28,02.89 г. РД 31.33; .12^83. "Руководство по проектированию оторочек пород сущестиу&дищ сооружениями гравитационного типа".
4
Главным инженерам филиалов т«Т. Фирсову В.А.. Тарану В.М., и.о. главного инженера т, Багировой Т.Г. и я*о. директора
т, Коаевщцсову абесвачцть. внедранар JBtt jml всех проектных
подразделениях.
Главный шшзнер