ОСНОВНЫЕ КОНСТРУКТИВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ
13.12. Верхняя граница откосного берегоукреплеиия должна определяться расчетом высоты наката волн по указаниям СНиП 2 06 04-82* и Пособия к нему.
Для уменьшения высоты наката волн рекомендуется откосным сооружениям придавать ступенчатую форму, либо устраивать специальные противонакатные полосы из крупных камней.
При устройстве по верху крепления парапета с волноотбойным козырьком верхняя граница крепления может быть понижена.
13.13. Вид крепления откосов берегоукрепительных сооружений следует устанавливать, исходя из технико-экономической оценки вариантов, агрессивности воды, долговечности крепления в условиях эксплуатации, архитектурных требований.
Примечание.
При наличии данных, обоснованных опытом строительства и эксплуатации, допускается принимать и другие виды креплений, кроме приведенных и табл. 13.1.
13.14. Крепление откоса делится на основное, расположенное в зоне максимальных волновых и ледовых воздействий, возникающих в эксплуатационный период, и облегченное - ниже основного крепления.
Верхней границей основного крепления, как правило, следует считать верхнюю границу откосного берегоукрепления.
13.15. Нижнюю границу основного крепления следует назначать, считая от минимального уровня воды, на глубине d=2h1%, где h1% - высота расчетной волны обеспеченностью 1% в системе. При этом нижняя граница основного крепления должна быть ниже минимального уровня воды не менее чем на 1,5t, где t - расчетная толщина ледяного покрова.
13.16. В зоне основного крепления рекомендуется применять бетонные и железобетонные плиты, массивы, камень; в зоне облегченного крупнообломочные грунты, наброску из камня. При кратковременных больших понижениях уровня облегченные крепления допускается выполнять из железобетонных плит.
13.17. При сопряжении основного и облегченного крепления, на промежуточных и нижних границах креплений различных видов, а также на разделительных бермах по высоте откоса необходимо предусматривать упоры креплений.
Упоры устраиваются в виде каменных банкетов, бетонных и железобетонных массивных конструкций, заглубленных в грунт, конструкций из свай, шпунта и др.
Упоры в виде банкетов из крупнообломочных материалов и камня (черт. 13.1, а) допускается применять в основании защищаемых откосов.
Упоры в виде массивных бетонных и железобетонных конструкций следует применять как на промежуточных бермах откоса, так и в его основании и на дне (черт. 13.1, в, г, д).
Упоры со свайно-шпунтовым основанием применяются у подошвы откоса, на нижней границе облегченных креплений и наиболее рациональны для защиты креплений от подмыва при вероятных значительных переформированиях дна (черт. 13.1, е). Анкерные устройства свайно-шунтовых оснований следует размещать вне призмы обрушения откоса. С тыловой стороны ограждений в виде сплошного ряда свай должна быть отсыпана призма из каменных материалов в виде грунтонепроницаемого обратного фильтра (см. черт. 13.1, е). Глубина погружения свай определяется с учетом глубины вероятного размыва и условий устойчивости конструкции откосного берегоукрепления в целом.
13.18. Защиту дна перед сооружением от размыва следует предусматривать, если максимальные донные скорости Vb,max превышают допускаемые значения неразмывающих донных скоростей Vb,adm определяемых по указаниям СНиП 2.06.04-82* для сооружений вертикального типа и по указаниям п. 13.26 для сооружений откосного типа. При этом ширину полосы защиты рекомендуется назначать равной (0,15-0,25)??, где ?? - средняя длина волны. Большее значение ширины защищаемой полосы рекомендуется при более слабых грунтах дна.
13.19. Для креплений откосов из сортированного камня масса элементов наброски должна увеличиваться послойно от основания к периферии; каждый последующий слой должен надежно защищать нижележащий слой от вымывания. Верхний слой наброски должен состоять по высоте не менее чем из двух рядов камней, устойчивых против волнового воздействия.
Пологость откосов ctg?? крепления из сортированного камня при расположении каменного крепления в зоне наката волн рекомендуется принимать в пределах 1,5??ctg??<2,5.
13.20. Конструкцию откосного типа в виде наброски из несортированного камня без планировки откосов (черт. 13.1, б) рекомендуется применять для защиты территорий портов, образуемых путем отсыпки грунта в море; для сопряжений портовых сооружений с берегом.
При проектировании наброски из несортированного камня без планировки откосов пологость подводного и надводного откосов сtg?? следует принимать не менее 1,25; подход волн к сооружению - фронтальный с отклонением ±20°; средний диаметр камня Dmt в пределах 0,65??Dmt??0,24 м.
13.21. Крепление откосов из сборных бетонных и железобетонных плит (сплошных и щелевых) рекомендуется применять при пологости откосов в пределах 2,0??ctg????3,5, отсутствии агрессивного действия воды, возможности возникновения неравномерных осадок.
Максимальный размер плит следует устанавливать с учетом условий транспортирования и удобства укладки на откос.
13.22. Обратные фильтры под креплением откосов, выполненные в виде каменной наброски, плит с открытыми швами или сквозными отверстиями, могут состоять из одного слоя разнозернистого материала или двух и более слоев материалов с различными по крупности частицами. В составе фильтра могут применяться искусственные водопроницаемые материалы (нетканое иглопробивное полотно из непрерывных волокон, нетканое полотно - дорнит и т.п.).
При проектировании обратных фильтров следует руководствоваться указаниями Инструкции по проектированию обратных фильтров гидротехнических сооружений.
13.23. Берегоукрепительные сооружения полуоткосного или вертикального типов, используемые в качестве мелководных причалов, следует проектировать в соответствии с указаниями разделов Инструкции, относящихся к проектированию соответствующих конструкций причалов.
УКАЗАНИЯ ПО РАСЧЕТУ
13.24. Расчеты берегоукрепительных сооружений, их конструктивных элементов и оснований следует выполнять в соответствии с указаниями СНиП 2.06.01-86 по предельным состояниям.
13.25. Обеспеченность расчетного уровня воды назначается в соответствии с указаниями СНиП 2.06.04-82*.
Обеспеченность волн в системе при определении высоты наката волн на откос принимается 1%, при расчете толщины покрытий - 5%.
13.26. Максимальную донную скорость Vb,max, м/с, перед сооружением откосного профиля рекомендуется определять по формуле
,(13.1)
где Кin - коэффициент интерференции, принимаемый для откоса с каменным креплением 1,15, а для откоса с креплением из плит 1,50;
Кs1 - коэффициент, определяемый по СНиП 2.06.04-82*;
h5% - высота волны обеспеченностью 5% в системе;
d - глубина воды перед сооружением.
13.27. Массу отдельного элемента крепления откосов, соответствующую состоянию его предельного равновесия от действия ветровых волн, следует определять по СНиП 2.06.04-82*.
13.28. Толщину плит крепления рекомендуется определять по формуле
,(13.2)
где ?? - угол наклона плит к горизонту;
К - коэффициент, принимаемый для сплошных плит равным 0,14, для щелевых - 0,07;
?? - удельный вес воды;
??m1 - удельный вес материала плиты;
l - длина плиты в направлении, нормальном к урезу воды.
13.29. Площадь щелей в щелевых плитах следует принимать от 10 до 20% от площади плиты, а ширину щелей - b1 равной 0,10-0,15 м для рядового камня массой 15-1000 кг.
При необходимости применения под плитами камня других фракций ширина щелей в них должна удовлетворять условию
b1??0,7Dmin,(13.3)
где Dmin - диаметр камня, определяемый по формуле
,(13,4)
где mmin - минимальный вес камня;
??m2 - удельный вес камня.
13.30. При расчете плит крепления откосов на воздействие ледовых нагрузок значения этих нагрузок следует определять в соответствии с указаниями СНиП 2.06.04-82*. Расчеты плит по прочности и трещиностойкости должны выполняться при наиневыгоднейшем контакте плиты с поверхностью основания как балки на двух опорах.
Примечание.
Размеры плит рекомендуется корректировать по результатам модельных исследований.
13.31. Расчеты общей устойчивости берегоукрепительных сооружений следует выполнять в соответствии с указаниями раздела 6 настоящей Инструкции.
13.32. При расчете берегоукрепления в виде наброски из несортированного камня без планировки откосов необходимо определить профиль переформирования наброски, т.е. определить ширину размыва наброски поверху b, глубину ее размыва d1.
13.33. Ширину размыва наброски поверху b (черт. 13.2) рекомендуется определять по формуле
,(13.5)
где hcal - превышение отметки территории над расчетным уровнем;
Dmt - средний диаметр камня, приведенный к диаметру шара, определяемый по формуле (13.4) при Dmin=Dmt и mmin=mmt, где mmt - средневзвешенная масса камня в наброске.
Расчетную ширину размыва bcal определяют по формуле
bcal1=K1b,(13.6)
где К1 - коэффициент, определяемый по табл. 13.2 в зависимости от отношения
Таблица 13.2
|
|
0,15 |
0,22 |
0,29 |
0,36 |
|
K1 |
1,0 |
1,1 |
1,2 |
1,3 |
Промежуточные значения К1 определяются линейной интерполяцией.
Черт. 13.2. Схема к расчету наброски из несортированного камня бед планировки откосов
1 - первоначальный профиль; 2 - фактический профиль размыва; 3 - расчетный профиль размыва
13.34. Глубину размыва наброски d1 рекомендуется определять по формуле
,(13.7)
Пологость откоса сtg?? от расчетного уровня воды до глубины d1 рекомендуется определять в зависимости от ширины переформирования наброски на уровне дна bcal,2, определяемого по формуле
bcal,2,=К2 bcal,1,(13.8)
где К2 - коэффициент, определяемый по табл. 13.3 в зависимости от глубины перед сооружением d.
Таблица 13.3
|
d |
2h1% |
3h1% |
4h1% |
5h1% |
6h1% |
(7-8)h1% |
|
К2 |
1,20 |
0,80 |
0,60 |
0,35 |
0,25 |
0,23 |
Промежуточные значения определяются линейной интерполяцией.
14. ОСОБЕННОСТИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ПОРТОВЫХ СООРУЖЕНИЙ В СЕЙСМИЧЕСКИХ РАЙОНАХ
ОСНОВНЫЕ КОНСТРУКТИВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ
14.1. Проектирование портовых сооружений в сейсмических районах следует производить в соответствии с требованиями СНиП II-7-81, СНиП 2.06.01-86 и указаний настоящего раздела.
14.2. При проектировании причальных сооружений следует предусматривать мероприятия, способствующие повышению их сейсмостойкости. Для гравитационных сооружений необходимо предусматривать устройства, препятствующие сдвигу сооружения по основанию ("зуб", упор и т.д.).
В сооружениях массивовой кладки следует использовать фасонные в поперечном сечении сооружения блоки или монолитную железобетонную обвязочную балку (шпонку) в верхнем курсе массивов.
В сооружениях эстакадного типа рекомендуется предусматривать пластические поглотители энергии колебаний (устройства типа диагональных связей между сваями эстакады), гасители колебаний или сейсмоизоляцию плиты верхнего строения.
14.3. Для засыпки за стенку рекомендуется применять однородный песчано-гравийный грунт или камень. Не рекомендуется устройство засыпок путем намыва. Следует предусматривать послойную засыпку грунта за стенку при обязательном уплотнении каждого отсыпанного слоя.
14.4. При замене слабого грунта в основании больверка необходимо, чтобы грунт замены располагался на плотные подстилающие или закрепленные грунты.
14.5. В заанкеренных подпорных стенках с целью повышения сейсмостойкости анкерной плиты (анкерной стенки) перед ее лицевой гранью рекомендуется устраивать плотное грунтовое ядро из крупнообломочных или песчаных грунтов.
14.6. Конструкции сопряжения анкерных тяг с сооружениями и анкерными опорами должны исключать возникновение изгибающих моментов в анкерах. Крепление концов анкерных тяг рекомендуется выполнять шарнирными.
14.7. В пределах секции сооружения длина тяг и марка стали должны быть идентичны.
При возведении сооружения рекомендуется обеспечить одинаковое предварительное напряжение анкерных тяг.
На анкерных тягах рекомендуется постановка специальных элементов, обеспечивающих выравнивание усилий в анкерах в процессе эксплуатации сооружения.
14.8. Сборные элементы верхнего строения и балочные элементы крановых путей должны иметь жесткие соединения, исключающие возможность сдвига в любом направлении. Узлы соединения должны тщательно омоноличиваться (черт. 14.1).
14.9. Во избежание увеличения сейсмических нагрузок на сооружения рекомендуется располагать склады, производственные корпуса и другие объекты порта в тыловой части причала на расстоянии не менее 2,5Н, где Н - высота причала.
14.10. Крановые пути за стенками рекомендуется устраивать на свайных фундаментах с передачей нагрузок на глубинные слои основания.
14.11. Антисейсмические швы в протяженных сооружениях целесообразно совмещать с температурно-осадочными швами. Ширину антисейсмических швов в сооружениях эстакадного типа следует назначать по результатам расчета и принимать не менее 40 мм.
Антисейсмические швы в плитах покрытий верхнего строения должны закрываться компенсаторами или нательниками из оцинкованной стали, алюминия или пластмассы, не препятствующих их взаимному перемещению.
Швы между секциями заполняются упругими прокладками, не препятствующими горизонтальным смещениям секций. В качестве прокладок следует применять ленты из пенопласта, губчатой резины и других упругих материалов.
Черт. 14.1. Омоноличивание сборных плит покрытия
1- шпонка; 2 - каркас; 3 - бетон марки М400 на легком заполнителе; 4 - полки плит покрытия; 5 - цементно-бетонное покрытие
