Проверка обшей устойчивости больверка

5.1. Проверку обшей устойчивости больверка, выполняем по методу кругло-цилиндрической поверхностью (рис3).Приводим сдвигающийся массив к однородному с плотностью грунта, находящегося во взвешенном состоянии, В нашем случае

1.5

Для этого интенсивность нагрузки над расчетным уровнем воды равную

приводим к высоте

-эквивалентом слоя грунта с объемным весом

1.5 т/м3

Полученную высоту

откладываем вверх от расчетного уровня воды и получаем ограничение

5.2. Определяем координаты центра О и радиус кривой скольжения R по приближенному методу Феллениуса. Абсолютные координаты Х_о и У_о равны

Х₀ = х · Н

У_о = y · H

где х и у -относительные координаты центра О, определяемые по табл. 3 Методических указаний по выполнению настоящей РГР.

Н - свободная высота шпунтовой стенки = 10.4 м

h₀- превышение эпюры приведенных нагрузок над отметкой покрытия причала

h_o= h_прив- УВ = 6.42 м - (2,7+1,3) = 2.42м

l- полная глубина погружения стенки =13.484 м

тогда x = 0,32 м

Вычисляем координаты точки О

Хо = 0.32 x 10 =3,2 м

У₀= 0,57 x 10 = 5,7м

Линейный размер радиуса кривой скольжения (от точки О до низа шпунтовой стенки) будет равен

R = 24.54 м (рис. 3).

5.3.Определяем наихудшее для устойчивости больверка положение временной равномерно распределенной нагрузки (коммерческий груз) на территорию причала Для этого из точки О проводим радиус R под углом φ3= 16 ° к вертикали до пересечения с поверхностью скольжения. Из полученной точки N восстанавливаем вертикаль до которой от линии кордона нагрузку qo в расчете не учитываем. I V,

5.3.Ограничиваем эпюру приведенных нагрузок в тыловой ее части. Для этого расчетный уровень воды акватории (УВ) продолжаем вправо до пересечения с поверхностью скольжения и из полученной точки пересечения Ф проводим вертикаль до верха эпюры приведенных нагрузок (точка S).

Рассматриваем вертикаль, проходящую через точку пересечения поверхности скольжения с отметкой территории порта V Приведенная высота h на этой вертикали в точке Vi равна

Точки S и V₁соединяем отрезком прямой.

5.5.Всю сдвигающуюся призму грунта разбиваем на равные полоски шириной b = 0,1 R, а первую полоску располагаем так, чтобы ее центр тяжести попал на вертикаль, опущенную из центра поверхности скольжения. Это облегчит расчеты, так как величины

будут равны 0,0.1,0.2,0.3 и тд

Вычисляем b=0.1x28.878= 2.8878м

5 .6. Расчет сводится к определению коэффициента запаса общей, устойчивости больверка А^-, равного отношению суммы моментов сил сопротивления сдвигу (удерживающих сил) к сумме моментов сил сдвигающих. Для обеспечения устойчивости необходимо соблюдение условия К > 1.

Зависимость выведена из анализа сил, действующих на некоторый i- ый. выделенный двумя вертикальными плоскостями, элемент сдвигаемого грунтового массива шириной b = 0,1 R на один погонный метр стенки.

Расчетная схема приведена на рис.3.,

где R- радиус поверхности скольжения, м;

г,-расстояние от вертикали, опущенной из центра кривой скольжения до линии действия силы тяжести i - ой полоски, м. В расчетах г, принимаем со знаком плюс для полосок, расположенных справа от центра вращения, и со знаком минус - слева от него;

tg φ₁, - коэффициент трения грунта;

φ₁- угол внутреннего трения грунта, град. м;

L - длина дуги по которой действует сцепление, м;

с - сцепление грунта, кПа.

5.7. Подставив в формулу величину

где h_i - средняя высота i- ой полоски, снимаемая с чертежа (рис. 3) и разделив числитель и знаменатель на bр_з, получим

Где L =0,0175 b • R

b - центральный угол, опирающийся на дугу L, град.

b=129с чертежа

R=28.87м

L=0,0175∙129 · 28,87= 65.17 м 5.8 Вычисление знаменателя и первого слагаемого числителя уравнения выполняем в табличной форме (табл. 4)

5.9.Проверяем условие устойчивости

Условие выполняется, общая устойчивость больверка обеспечена.