Направления и значения суммарных фильтрационных сил определяются по заданной гидродинамической сетке движения фильтрационного потока под сооружением.
Для этого после построения объемлющей поверхности скольжения по методу, изложенному в п. 2, и построения гидродинамической сетки (методом ЭГДА или расчетным способом) каждая из зон I, II, III (см. чертеж а) оказывается разбитой на ряд участков, для каждого из которых находится линия тока, проходящая через центр тяжести участка. Направление фильтрационной силы принимается по касательной к этой линии тоже в центре тяжести участка, а значение ее - по формуле
, (10)
где - удельный вес воды;
- средний градиент напора для данного участка;
Аi - площадь участка.
Значения коэффициентов несущей способности и коэффициента К
|
|
Коэффициенты |
При (в долях от ) |
|||||
|
|
|
0 |
0,1 |
0,3 |
0,5 |
0,7 |
0,9 |
|
8° |
|
0,4089 |
0,3984 |
0,3598 |
0,3037 |
0,2340 |
0,1485 |
|
|
|
14,643 |
14,399 |
13,855 |
13,218 |
12,440 |
11,356 |
|
|
|
2,0580 |
2,0237 |
1,9473 |
1,8577 |
1,7484 |
1,5960 |
|
|
K |
1,4346 |
1,3500 |
1,1685 |
0,9649 |
0,7253 |
0,4001 |
|
10° |
|
0,5968 |
0,5742 |
0,5070 |
0,4184 |
0,3145 |
0,1929 |
|
|
|
14,016 |
13,715 |
13,052 |
12,288 |
11,374 |
10,133 |
|
|
|
2,4714 |
2,4184 |
2,3014 |
2,1667 |
2,0056 |
1,7866 |
|
|
K |
1,5721 |
1,4760 |
1,2709 |
1,0428 |
0,7775 |
0,4238 |
|
12° |
|
0,8407 |
0,8001 |
0,6914 |
0,5578 |
0,4084 |
0,2417 |
|
|
|
13,989 |
13,617 |
12,807 |
11,891 |
10,818 |
9,3988 |
|
|
|
2,9735 |
2,8945 |
2,7223 |
2,5276 |
2,2995 |
1,9978 |
|
|
K |
1,7244 |
1,6151 |
1,3830 |
1,1273 |
0,8333 |
0,4486 |
|
14° |
|
1,1584 |
1,0903 |
0,9227 |
0,7274 |
0,5182 |
0,2951 |
|
|
|
14,381 |
13,921 |
12,930 |
11,831 |
10,571 |
8,9502 |
|
|
|
3,5857 |
3,4708 |
3,2240 |
2,9500 |
2,6357 |
2,2316 |
|
|
K |
1,8936 |
1,7691 |
1,5061 |
1,2190 |
0,8933 |
0,4747 |
|
16° |
|
1,5732 |
1,4660 |
1,2136 |
0,9340 |
0,6465 |
0,3537 |
|
|
|
15,118 |
14,547 |
13,335 |
12,016 |
10,536 |
8,6856 |
|
|
|
4,3351 |
4,1713 |
3,8236 |
3,4458 |
3,0210 |
2,4905 |
|
|
K |
2,0821 |
1,9400 |
1,6415 |
1,3189 |
0,9577 |
0,5023 |
|
18° |
|
2,1179 |
1,9527 |
1,5809 |
1,1867 |
0,7971 |
0,4181 |
|
|
|
16,182 |
15,471 |
13,985 |
12,398 |
10,660 |
8,5492 |
|
|
|
5,2577 |
5,0269 |
4,5440 |
4,0285 |
3,4635 |
2,7778 |
|
|
K |
2,2930 |
2,1304 |
1,7910 |
1,4281 |
1,0270 |
0,5314 |
|
20° |
|
2,8368 |
2,5872 |
2,0465 |
1,4965 |
0,9740 |
0,4889 |
|
|
|
17,583 |
16,697 |
14,870 |
12,959 |
10,915 |
8,5081 |
|
|
|
6,3996 |
6,0772 |
5,4122 |
4,7169 |
3,9728 |
3,0967 |
|
|
K |
2,5297 |
2,3432 |
1,9566 |
1,5475 |
1,1019 |
0,5621 |
|
22° |
|
3,7915 |
3,4188 |
2,6395 |
1,8779 |
1,1826 |
0,5669 |
|
|
|
19,358 |
18,250 |
15,998 |
13,693 |
11,287 |
8,5420 |
|
|
|
7,8211 |
7,3733 |
6,4634 |
5,5323 |
4,5602 |
3,4512 |
|
|
K |
2,7966 |
2,5821 |
2,1405 |
1,6787 |
1,1829 |
0,5947 |
|
24° |
|
5,0700 |
4,5173 |
3,3998 |
2,3499 |
1,4293 |
0,6530 |
|
|
|
21,570 |
20,178 |
17,392 |
14,605 |
11,769 |
8,6381 |
|
|
|
9,6036 |
8,9836 |
7,7435 |
6,5026 |
5,2401 |
3,8459 |
|
|
K |
3,0989 |
2,8514 |
2,3457 |
1,8232 |
1,2707 |
0,6292 |
|
26° |
|
6,7963 |
5,9796 |
4,3805 |
2,9368 |
1,7224 |
0,7483 |
|
|
|
24,305 |
22,548 |
19,090 |
15,709 |
12,362 |
8,7881 |
|
|
|
11,855 |
10,998 |
9,3107 |
7,6621 |
6,0295 |
4,2863 |
|
|
K |
3,4430 |
3,1564 |
2,5756 |
1,9829 |
1,3663 |
0,6660 |
|
28° |
|
9,1494 |
7,9429 |
5,6548 |
3,6709 |
2,0720 |
0,8541 |
|
|
|
27,684 |
25,465 |
21,141 |
17,029 |
13,069 |
8,9870 |
|
|
|
14,720 |
13,535 |
11,241 |
9,0545 |
6,9490 |
4,7785 |
|
|
K |
3,8366 |
3,5035 |
2,8341 |
2,1600 |
1,4705 |
0,7051 |
|
30° |
|
12,394 |
10,608 |
7,3255 |
4,5958 |
2,4911 |
0,9719 |
|
|
|
31,872 |
29,027 |
23,619 |
18,596 |
13,900 |
9,2321 |
|
|
|
18,402 |
16,759 |
13,637 |
10,738 |
8,0253 |
5,3302 |
|
|
K |
4,2897 |
3,9008 |
3,1263 |
2,3575 |
1,5846 |
0,7469 |
|
32° |
|
16,922 |
14,264 |
9,5362 |
6,7696 |
2,9966 |
1,1034 |
|
|
|
37,092 |
33,435 |
26,616 |
20,454 |
14,868 |
9,5222 |
|
|
|
23,178 |
20,893 |
16,632 |
12,781 |
9,2906 |
5,9502 |
|
|
K |
4,8143 |
4,3581 |
3,4583 |
2,5784 |
1,7099 |
0,7917 |
|
36° |
|
32,530 |
26,507 |
16,492 |
9,2122 |
4,3588 |
1,4170 |
|
|
|
51,963 |
45,776 |
34,706 |
25,281 |
17,290 |
10,240 |
|
|
|
37,754 |
33,258 |
25,215 |
18,367 |
12,562 |
7,4400 |
|
|
K |
6,1443 |
5,5062 |
4,2738 |
3,1074 |
2,0011 |
0,8915 |
|
40° |
|
66,014 |
51,714 |
29,605 |
15,093 |
6,4272 |
1,8186 |
|
|
|
76,506 |
65,611 |
47,007 |
32,200 |
20,552 |
11,159 |
|
|
|
64,196 |
55,054 |
39,444 |
27,019 |
17,245 |
9,3633 |
|
|
K |
8,0121 |
7,0952 |
6,3673 |
3,7916 |
2,3617 |
1,0080 |
|
45° |
|
177,62 |
131,12 |
66,272 |
29,516 |
10,783 |
2,5025 |
|
|
|
134,88 |
111,08 |
73,119 |
45,728 |
26,385 |
12,652 |
|
|
|
134,88 |
111,08 |
73,119 |
45,729 |
26,385 |
12,652 |
|
|
K |
11,614 |
10,101 |
7,3504 |
4,9747 |
2,9514 |
1,1848 |
Значения суммарных фильтрационных сил Фf1, Фf2, Фf3 определяются как геометрические суммы фильтрационных сил в пределах рассматриваемой зоны I, II или III.
6. При определении силы предельного сопротивления в случае сдвига с выпором при сейсмических воздействиях Ru,eq следует учитывать силы инерции, действующие на грунт в пределах призмы выпора и на пригрузку, определяемые по ускорению земной поверхности, соответствующему принятым расчетной сейсмичности и направлению сейсмических колебаний.
Если основание и пригрузка расположены ниже уровня воды, то по СНиП II-7-81* вес грунта основания и пригрузки принимается с учетом взвешивающего действия воды, а силы инерции определяются по плотности грунтов в водонасыщенном состоянии.
ПРИЛОЖЕНИЕ 8 Рекомендуемое
РАСЧЕТЫ УСТОЙЧИВОСТИ ПОРТОВЫХ СООРУЖЕНИЙ
1. Расчет устойчивости сооружений при поступательном перемещении сдвигаемого массива грунта вместе с сооружением (черт. 1) следует выполнять, принимая в условии (3) п. 3.1:
(1)
(2)
где - горизонтальные составляющие соответственно сдвигающих (со знаком «плюс») и удерживающих (со знаком «минус») сил, возникающих в пределах i-го вертикального элемента, на которые условно разделен сдвигаемый массив грунта;
- определяется по формуле
(3)
Th - сумма горизонтальных составляющих длительных временных и одной из кратковременных нагрузок, приложенных непосредственно к сооружению;
Rg - сумма горизонтальных составляющих сил сопротивления сдвигу конструктивных элементов (свай, шпунта и пр.) при пересечении их поверхностью скольжения;
