где nc и n - то же, что в п. 13.16 (8.8);
mд - дополнительный коэффициент условий работы, назначаемый по табл. 17 (7);
Nсдв - сдвигающие силы или моменты, определяемые по указаниям настоящего Руководства и ведомственных нормативно-технических документов (см. прил. 1) с применением в расчетах значений нагрузок и характеристик грунтов с учетом требований пп. 13.7 (8.4) и 13.13 (8.5).
Таблица 17 (7)
|
Позиция |
Причина потери устойчивости сооружения или основания |
Дополнительный коэффициент условии работы mд |
|
1 |
Потеря устойчивости сооружений при скольжении по плоскости (плоский сдвиг) и оснований причальных сооружений на глубинный сдвиг по ломаным (фиксированным) поверхностям скольжения в условиях плоской задачи |
0,95 |
|
2 |
Потеря устойчивости оснований причальных сооружении и подпричальных откосов (на ограниченном участке между опорами) на глубинный сдвиг по круглоцилиндрическим поверхностям скольжения в условиях плоской задачи |
0,75 |
|
3 |
Потеря устойчивости оснований причальных сооружении и подпричальных откосов (на ограниченном участке между опорами) на глубинный сдвиг по круглоцилиндрическим поверхностям скольжения в условиях пространственной задачи, а также с учетом влияния сцепления грунта и перерезывания свай в условиях плоской задачи |
0,80 |
|
4 |
Потеря устойчивости сооружения от опрокидывания вокруг ребра вращения |
1,20 |
|
5 |
Потеря устойчивости неполностью защемленной лицевой стенки больверков при повороте вокруг точки крепления анкера |
1,05 |
|
6 |
Потеря устойчивости массива грунта, обеспечивающего анкерное крепление конструкций типа «больверк» (глубинный сдвиг) |
1,20 |
|
7 |
Потеря устойчивости анкерной стенки заанкеренных больверков |
1,50 |
|
8 |
Потеря устойчивости анкерных плит |
1,55 |
|
9 |
Потеря устойчивости гравитационных причальных сооружений по методу глубинного выпора (метод Герсеванова) |
0,80 |
13.22 (8.14). Расчетные значения удерживающих сил (моментов) RудI определяются по формуле [см. также п. 13.20 (8.12)]
[7 (5)]
где m - коэффициент условий работы, принимаемый, по указаниям главы СНиП II-16-76 для портовых сооружений равным 1,15;
kн - то же, что в п. 13.16 (8.8);
Rуд - удерживающие силы или моменты, определяемые по указаниям настоящего Руководства и ведомственных нормативно-технических документов (см. прил. 1) с применением в расчетах значений нагрузок и характеристик грунтов в соответствии с требованиями пп. 13.7 (8.4) и 13.13 (8.5).
13.23 (8.15). При расчете общей устойчивости сооружений по схеме глубинного сдвига в предположении скольжения по круглоцилиндрическим поверхностям (метод Терцаги) должно быть выполнено условие
[8(6)]
где nc, n, kн - то же, что в п. 13.16 (8.8);
mд - дополнительный коэффициент условий работы, принимаемый по табл.17 (7), поз. 2;
m - то же, что в п. 13.22 (8.14);
Mсдв и Mуд - соответственно суммы моментов сдвигающих и удерживающих сил относительно критического центра окружности скольжения, определяемые в соответствии с требованиями пп. 13.21 (8.13) и 13.22 (8.14) по формулам (см. также рис. 4).
Рис. 4. Схема к расчету общей устойчивости сооружения в предположении скольжения по круглоцилиндрическим поверхностям
[9]
[10]
где R - радиус окружности скольжения;
gi - суммарный вес слоев грунта, элементов конструкции сооружения и временной эксплуатационной нагрузки в пределах i-й полосы;
i - угол наклона к горизонтали касательной, проведенной к дуге скольжения в точке пересечения ее с линией действия силы gi, а также угол между вертикалью и радиусом R, проходящим через указанную точку под i-й полосой;
[11]
ri - расстояние по горизонтали от центра вращения О до линии действия силы gi;
iI и ciI - соответственно угол внутреннего трения и сцепление в основании i-й полосы;
li - длина дуги по основанию полосы;
Wi - дополнительное гидродинамическое давление, величина которого определяется по указаниям п. 13.28 (8.19) настоящего Руководства;
zi - расстояние от уровня точки вращения до силы Wi;
Qсвi - приведенная к 1 пог. м сооружения сила сопротивления сдвигу по поверхности скольжения за счет сопротивления излому свай, забитых ниже поверхности скольжения на глубину tп, рекомендуется значение Qсвi определять по Руководству к СНиП II-16-76; допускается определять Qсвi по формуле
[12]
Mсв - изгибающий момент в свае ниже поверхности скольжения, значение которого принимается из двух условий: из условия прочности железобетонного сечения, определяемой по формуле СНиП II-56-77, или из условия защемления сваи ниже поверхности скольжения tз = tп/1,25 по формуле
[13]
в расчет принимается меньшее из полученных значений;
p - то же, что в п. 13.35 (8.25);
a - то же, что в п. 13.30 (8.20);
lс - длина участка, в пределах которого на сваю передается активное и пассивное давление грунта. В зависимости от расстояния L между осями свай вдоль линии кордона lc принимается: при L 3dcв lс = L; при L > 3dcв lc = 3dcв. Здесь dcв - диаметр или сторона прямоугольного сечения сваи, при этом dcв 1,0 м;
tз - половина длины изогнутой части сваи между поверхностями защемления (рис. 5); ;
tn - расстояние от поверхности скольжения до торца сваи (см рис. 5).
Примечания: 1. Для набережных-эстакад на сваях-оболочках, имеющих диаметр более 1 м, определяются: устойчивость основания сооружения (кривая скольжения не перерезает опоры), устойчивость подпричального откоса (кривая скольжения проводится через тыловой конец стенки сопряжения или тыловой конец верхнего строения) и дополнительные усилия, которые передаются на опоры при возможном нарушении устойчивости подпричального откоса, определенной из решения плоской задачи и выполнения расчета устойчивости подпричального откоса в условиях пространственной задачи.
При невыполнении условия устойчивости подпричального откоса в условиях плоской задачи производят расчет устойчивости части откоса, расположенной между соседними поперечными рядами опор, в условиях пространственной задачи [см. прим. 2 к п. 13.23 (8.15) и рис. 6, б]. При этом силы трения Т, действующие по торцам рассматриваемой части откоса, не должны превосходить по величине суммарной величины сил Epi пассивного давления, действующих на опоры по их оси от линии откоса до окружности скольжения в пределах ширины опоры, т.е. Т £ Epi, где Epi = 0,5hipid (d - наружный диаметр опоры; Epi в рассматриваемом случае одновременно является дополнительной нагрузкой на опору).
2. При наличии по длине причального фронта отдельных участков ограниченного протяжения (длина не более ширины массива), для которых в условиях плоской задачи не выполняется требование формулы [8 (6)], расчет допускается производить по схеме пространственного решения задачи. В этом случае соседние протяженные массивы грунта должны быть устойчивыми из условия формулы [8 (6)]. В случае пространственного решения задачи, кроме сил, действующих по поверхности скольжения, учитываются силы трения и сцепления Тi, развивающиеся по торцевым поверхностям рассматриваемого массива грунта (см. рис. 6, б). С некоторым запасом принимают, что силы трения возникают от действия на торцевые поверхности активного давления грунта. Условие устойчивости проверяют по формуле [8 (6)], принимая в ней значение mд по табл. 17 (7), поз. 3 и увеличивая величину Муд на дополнительный удерживающий момент ( - удерживающий момент от сил, действующих по одной из торцевых поверхностей рассматриваемого массива грунта; - равнодействующая сил трения и сцепления на участке площади i торцевой поверхности массива грунта; Еi - сила активного давления на площади i; - плечо силы Ti относительно критического центра окружности скольжения; L - длина рассматриваемого массива грунта).
3. Расчеты общей устойчивости причальных сооружений по схеме глубинного сдвига по круглоцилиндрическим поверхностям скольжения следует, как правило, выполнять на ЭВМ.
Рис. 5. Схема работы сваи, перерезаемой поверхностью скольжения, при нарушении общей устойчивости основания сооружения
Рис. 6. Схема нарушения устойчивости откоса между опорами
13.24 (8.16). При наличии в основании сооружения прослоев более слабого грунта по сравнению с основной массой, вдоль которых может произойти скольжение, общую устойчивость рекомендуется рассчитывать по схеме глубинного сдвига в предположении скольжения по ломаным (фиксированным) поверхностям (рис. 7) из условия:
[14 (7)]
где nc, n, kн - то же, что в п. 13.16 (8.8);
mд - дополнительный коэффициент условий работы, принимаемый по табл. 17 (7), поз. 1;
m - то же, что в п. 13.22 (8.14);
Rсдв и Rуд - суммы горизонтальных проекций реакций основания, представляющих соответственно сдвигающие и удерживающие силы, определяемые в соответствии с требованиями пп. 13.21 (8.13) и 13.22 (8.14) по формулам:
а) для блоков, сползающих по поверхности скольжения вниз:
при i > iI
и [15]
[16]
при i < iI
[17]
б) для блоков, движущихся по поверхности скольжения вверх:
[18]
где Gi - вес i-го блока с однородным основанием с учетом веса грунта, веса материала сооружения и внешних нагрузок;
сiI и ??iI - соответственно сцепление и угол внутреннего трения в основании рассматриваемого блока;
bi - ширина рассматриваемого блока;
i - угол наклона i-й плоскости скольжения к горизонту.
Примечания: 1. Временные нагрузки учитываются на поверхности тех блоков, плоскость скольжения в основании которых наклонена к горизонту под углом , большим угла внутреннего трения ??iI грунта основания.
2. Не допускается плоскость скольжения со стороны активного давления грунта проводить круче, чем плоскость обрушения [см. п. 13.32 (8.22)], а со стороны пассивного давления - круче плоскости выпора.
Рис 7. Схема к расчету устойчивости сооружения в предположении скольжения по ломаным (фиксированным) поверхностям
13.25. Расчет причальных сооружений гравитационного типа на предварительных стадиях проектирования (обосновывающие материалы, проект) на устойчивость в предположении глубинного выпора (метод Герсеванова, рис. 8) допускается выполнять по формуле
[19]
где nc, n, kн - то же, что в п. 13.16 (8.8);
mд - дополнительный коэффициент условий работы, принимаемый по табл. 17 (7);
m - то же, что в п. 13.22 (8.14);
Ea - действующее активное давление на стенку, определяемое в соответствии с требованиями настоящего Руководства и других нормативно-технических документов (см. прил. 1). При этом значения нагрузок и характеристик грунтов определяются с учетом требований пп. 13.7 (8.4) и 13.13 (8.5);
Еmin - сила сопротивления сдвигу призмы грунта в основании сооружения, создаваемая пассивным давлением и горизонтальной составляющей реакции в основании указанной призмы грунта, определяемая по формуле
[20]
[21]
[22]
[23]
[24]
[25]
f = tg I - расчетный коэффициент трения по грунту основания;
b - ширина основания сооружения;
hn - толщина постели;
- объемный вес грунта;
- коэффициент горизонтальной составляющей пассивного давления грунта;
- по формуле [88 (41)];
- давление от веса постели;
z = tg q; определяется из решения кубического уравнения подбором
[26]
- угол наклона плоскости скольжения призмы грунта в основании постели;
[27]
[28]
. [29]
13.26 (8.17). Для распорных конструкций сосредоточенную крановую нагрузку допускается заменять эквивалентной равномерно распределенной.
При этом рекомендуется учитывать нагрузку только от прикордонной опоры крана, принимая давление от тыловой опоры равным равномерно распределенному от складирования грузов в этой зоне.
Для прикордонного подкранового рельса эквивалентную равномерно распределенную нагрузку допускается определять по формуле
[30 (8)]
где Рн - суммарная максимальная нагрузка от группы сосредоточенных сил при эксплуатации сближенных или одиночных кранов, возможная по технологическим условиям их работы (), давление от которых передается на длину полосы распределения [рис. 9 (3)];
b - ширина подкрановой плиты, балки или длина шпалы;
l - длина полосы распределения нагрузки вдоль линии кордона причала, определяемая в соответствии с рис. 9 (3).
Рис. 8. Схема к расчету устойчивости в предположении глубинного выпора (метод Герсеванова).
Рис. 9 (3). Схемы (слева приведена схема поперечного разреза, справа - продольного) определения эквивалентной нагрузки:
