Новосибирская государственная академия водного транспорта

Кафедра ЗВХС от ЧС

Курсовой проект

Расчет одноанкерного больверка

Выполнил:

Студент группы ГЧ-41

Кашин И А

Проверил:

Пивон Ю.И.

Новосибирск 2013

Содержание:

1 Статистические расчеты конструкции.

1.1Составление расчетной схемы сооружения.

1.2 Определение бокового давления грунта на сооружение.

1.4 Построение результирующей эпюры бокового давления.

1.5 Построение эпюры сосредоточенных сил.

1.6 Построение силового многоугольника.

1.7 Построение верёвочного многоугольника.

1.8 Прогноз остаточного срока службы шпунта Ларсен – IV.

2 Основы статистической обработки результатов натурных исследований.

2.1 Статистическая обработка.

2.2 Построение гистограмм.

2.3 Условия подчинения нормальному закону распределения.

Заключение.

Список используемой литературы.

1 СТАТИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ КОНСТРУКЦИИ

1.1 Составление расчетной схемы сооружения

При составлении расчетной схемы стенки назначают ее предварительные размеры:

• Интенсивность допускаемой нагрузки на причале;

• Характерные уровни воды;

• Физико-механические характеристики грунтов засыпки и основания;

• Отметка консольной части сооружения (точку крепления анкерной тяги).

Характеристики грунтов засыпки и нагрузки при необходимости даются в нормативных и в расчетных вариантах (которые учитываются с коэффициентами перегрузки).

Высота стенки

Н_ст = 7.1(м).

Высота консоли определяется из соотношения:

h_к = (0.25 – 0.35) ∙ Н_ст.(м),

h_к = 0,3∙7.1=2.13 (м).

Предварительная глубина погружения шпунта:

H_з = (0,40 – 0,60) ∙Н_ст,

H_з = 0,5Н_ст = 0,5∙7.1=3.55 (м)

Высота анкерной плиты:

h_пл ≈ 0.2∙ Н_ст. (м)

h_пл = 1,42 (м)

Расстояние от поверхности земли до низа заложения анкерной плиты:

t_пл = (0.5 – 0.6) Н_ст. (м)

t_пл = 0.5∙Н_ст = 0,5∙7.1=3.55 (м)

- интенсивность нагрузки на причале(q)

q= 55 кН/м

характеристики грунтов засыпки и основания

- удельный вес грунта γ_зас = 18 кН/м³

- угол внутреннего трения φ _зас = 30°

- удельный вес грунта γ_осн = 10 кН/м³

- угол внутреннего трения φ _осн = 27°

1.2 Определение бокового давления грунта на сооружение

Давление грунта на сооружение определяется по методу Кулона. Метод Кулона предусматривает, что боковое давление грунта распространяется на абсолютно жесткое тело, т. е. перераспределение давления не происходит.

q =55 кН/м - нагрузка на причале равномерно распределенная

λ – коэффициент бокового давления грунта

λ _аг= tg² (45˚ - φ/2)

λ _аг ^зас = 0,33

λ _аг ^осн = 0,37

(45˚ - φ/2 ) – плоскость обрушения

λ показывает, какая часть давления распределяется в боковую плоскость.

1.3 Определение активного и пассивного давлений грунта

При определении активного и пассивного давлений грунта шпунтовая стенка по высоте разбивается на 4 участка. Участок АВ включает консольную часть стенки, участки ВС и СD – соответственно верхнюю и нижнюю пролетные части шпунта, участок DЕ – часть шпунта, заглубленную в грунт.

Высота участка: АВ = h_k =2,13 м

Высота участков ВС и DС равна: h_BC = h_СD = (7.1Н_ст - h_k)/2= 2.4 м

Высота участка: DЕ = h_DЕ = 3.55Н₃ – 7.1 Н_ст =3.55м

Определим расчетное вертикальное давление на глубине y при сплошной равномерно-распределенной нагрузке на поверхности засыпки по формуле:

=55 кH/м

Горизонтальные составляющие расчетной интенсивности активного давления несвязанного грунта определяется для вертикальной стены по формулам:

1. В точке (А)

2. В точке (В)

3. В точке (С)

4. В точке (D)

5. В точке (Е)

7. В точке (G)-дно

где,

λ_аг – коэффициент горизонтальной составляющей активного давления грунта;

σ_у – расчетное вертикальное давление на глубине у от поверхности засыпки;

С_АГ - расчетный коэффициент бокового давления грунта в точке В;

- коэффициент, принимаемый по таблице 1 .