Статический расчет больверка

Содержание

1. Физические величины,используемые при работе больверка_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
2. Исходные данные к варианту № 5_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
3. Статический расчёт больверка_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

Вычисление абсцисс эпюры активного давления грунта_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

Вычисление абсцисс эпюры пассивного давления грунта_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

Вычисление абсцисс суммарной эпюры давления грунта_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

Построение силового и верёвочного многульников_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

1. Подбор шпунта и определение диаметра анкерных тяг_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

5. Проверка общей устойчивости больверка_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
1. Физические величины, используемые при работе больверка.

1.1. Сила, нагрузка, вес: кг, т, Н

1 кг =10Н

1т =10000Н =10Кн

1.2. Линейная нагрузка: кгс/м

1 кг/м = 10Н/м

1.3. Давление, напряжение: кг/см² ; т/м² ; Па

1 кг/см² = 10 т/м² = 10⁵ Па =100 кПа = 0,1 МПа

1 т/м² = 10 кПа =0,01 МП

1.4 Объемный вес грунта ρ: гр/см ³, т/м³

1г/см³ = 1 т/м³

1.5. Угол внутреннего трения грунта φ = град от 0º до 45º–в зависимости от вида грунта

1.6. Сцепление грунтаc: кг/см², Па от 0 до 1 кг/см² – в зависимости от вида грунта

Исходные данные к варианту № 5

2.1.Выполняем расчетную схему(рис.1) и на неё наносим исходные данные.

2.2.Числовое значение расчетной нагрузки на Прикордонной полосе для всех вариантов назначено эмпирически равным:

q₀ = 4 т/м² = 40кПа = 0.4 кг/см²

2.3. Физико-механические характеристики грунтовой засыпки за шпунтовой стенкой до уровня воды (УВ)

с₁= 0–для всех вариантов работы

ρ₁= 1.88 г/см³=1.88 т/м³ – из табл. 1

φ₁= 41⁰ - из табл.1

2.4. Физико-механические характеристики грунтовой засыпки за шпунтовой стенкой ниже уровня воды (УВ) до дна акватории

с₂=0–для всех вариантов работы

ρ₂=1.5 г/см³=1.5т/м3 – для всех вариантов работы

φ₂=29⁰ - из табл.1

2.5. Физико-механические характеристики дна, состоящего из грунта естественного сложения

с₃ =8 кПа=0.8 кг/см² =8 т/м²-из табл.1

ρ₃ =1.5 г/см³ = 1.5 т/м³ -для всех вариантов работы

φ₃ =22⁰ - из табл.1

2.6.Свободная высота стенки больверка

Н=10.4 м –из табл.1

2.7. Высота наданкерной части стенки больверка (от анкерной тяги до кордона)

t=2.7 м –из табл.1

Во избежание коррозии металлической анкерной тяги, она должна быть расположена как минимум на 0,5м., выше уровня воды (УВ). Для удобства вычислений принимаем равной

уровень воды = 4м

4.0 - 2.7 = 1.3 м

2.8. Ориентировочная глубина забивки шпунта

l = 1,3·Н = 1,3 х 10 = 13 м

2.9. Общая длина шпунта

L= H+ l =10.4+13= 23.4 мТак как шпунты изготавливают длиной кратной 1м. принимаем L = 24 м тогда l = 24.0 – 10.4 = 13.6 м

Статический расчет больверка

Расчет производим графоаналитическим методом (рис. 2) в следующей последовательности.

3.1. Вычисляем активное давление грунта, грунтовой засыпки и естественного сложения e_a на шпунтовую стенку используя формулу

e_{a i} = [q₀+∑(ρ_ih_i)] λ_{φ i},

где q₀=40 кПа=4 т/м² – расчетная равномерно распределенная нагрузка на покрытие причала (коммерческие грузы);

ρ_i –объемный вес i-го слоя грунта, т/м³;

h_i –мощность(высота) i-го слоя грунта величиной от 0,5 до 1,0м.;

для удобства вычисления принимаем hi –1 м

λ_{φ i} –коэффициент бокового давления грунта на стенку(распор);

λ_{φ i}= tg²(45º-φ_i/2),

где φ _i – угол внутреннего трения i-го слоя грунта, град

Если i-й слой грунта обладает сцеплением, то в пределах всего слоя этого грунта боковое давление (распор) уменьшают на величину e_{λi cφi}

e_{λi cφi}=-2c_itg(45-φ_i/2),

где с_i –сцепление i-го слоя грунта, кПа

3.2. Вычисляем λ_ai для трех слоев (см. рис.1): слой до уровня воды (λ_a1), ниже уровня воды до дна (λ_a2) и ниже дна (λ_a3)

λ_a1=tg²(45º-41º/2)= 0.207

λ_a2=tg²(45º-29º/2)= 0.346

λ_a3=tg²(45º-22º/2)= 0.454

3.3.Сцеплением, согласно исходным данным, обладает только грунт природного сложения (с₁,с₂), залегающий ниже дна. Поэтому e_{λi cφi} вычисляем тоже только для этого слоя

e_{λi cφ3}=-2c₃tg(45-φ₃/2)=-2·8·tg(34º)= -16*0,674 = -10,79

3.4.Полученные данные вносим в табл.1 и вычисляем e_λi (последняя колонка)

3.5. По табличным значениям e_λi строим эпюру активного давления грунта на шпунтовую стенку (распор) справа от оси стенки в масштабе 1:50 (рис 2a)

3.6.Интенсивность пассивного давления грунта e_λi вычисляем по формуле

e_{a i}=[q₀+∑(ρ_ih_i)] λ_{φ i}К₁

Таблица 1

Date: 2015-06-08; view: 1042; Нарушение авторских прав