2. Подбор шпунтовых свай и определение диаметра анкерной тяги.
Расчетные значения изгибающих моментов, по которым следует подбирать шпунтовые сваи из сортамента, получают по формуле
(q˳)=Mmax*k₁
где k₁ - поправочный коэффициент, учитывающий приближенность теоретического расчета и экспериментальных данных.
k₁=0,77-0,37*h/H,
где h- высота наданкерной консоли, м;
H- свободная высота причальной стенки, м;
k₁=0,77-0,37*2,6/10,5=0,68;
=360*0,68=244,8 кН/м.
Шпунтовые сваи подбирают по сортаменту, согласно моменту сопротивления одного погонного метра стенки, который вычисляется по формуле:
W=
[Ϭ],
где [Ϭ] -допускаемое напряжение стальных сваи, равное 160 МПа;
W=244,8/160*10³=0,00153 м3 ;
Таблица 3
Технические характеристики стальных шпунтовых свай
Профиль |
Ширина (в осях) b,м |
Высота h,м |
Длина l,м |
Момент сопротивления 1 м стенки,м3 |
ШД-3 |
0,50 |
0,270 |
10…16 |
0,001534 |
Расчетные значения усилий в анкерной тягах определяют по формуле:
a(q˳)= a*k₂*d=260*1,263*2=656,8
где k₂-коэффициент, учитывающий податливость анкерных закреплений, неравномерность натяжения анкерных тяг, способ возведения стенки и т.п.
k₂=1,2+0,25*h/H,
k₂=1,2+0,25*2,6/10,5=1,2+0,25*0,25=1,263;
d - шаг анкерных тяг, м; d=4*b=4*0,5=2 м;
Диаметр анкерной тяги, работающий на растяжение, определяют по формуле:
м
3. Проверка общей устойчивости подпорной стенки
1.
Привести сдвигающийся грунтовый массив
к однородному с плотностью грунта,
находящегося во взвешенном
состоянии(p˳=p₂=p₃=1
т/м³).Для этого интенсивность нагрузки
над расчетным уровнем воды приводят к
высоте
эквивалентного слоя грунта с плотностью
p˳=1
т/м³.
Определение координаты центра и радиус кривой скольжения по приближенному методу Феллениуса.
Абсолютные координаты X˳=xH=0,31*10,5=3,25; Y˳=yH=3,6,
Где x и y – относительные координаты центра «О», определяемые по таблице № 5.
Таблица 5
Относительные координаты центра поверхности скольжения
∆h/H |
Tшп/H |
x |
y |
0 |
0,5 |
0,25 |
0,26 |
0 |
1 |
0,33 |
0,41 |
0,5 |
0,5 |
0,31 |
0,35 |
0,5 |
1 |
0,41 |
0,53 |
1 |
0,5 |
0,34 |
0,39 |
1 |
1 |
0,44 |
0,57 |
∆h-превышение эпюры приведенных нагрузок над отметкой территории порта.
Радиус поверхности скольжения определяют проведением ее через низ шпунтовой стенки.
Всю сдвигающуюся призму грунта разбиваем на полоски равной ширины b=0,1*R=0,1*19=1,9 м
Таблица 6
Результаты вычислений
№№ |
hi |
ri |
hiri |
ri/R=sinαi |
cosαi |
ϕi, |
tg ϕi |
hi cosαi tg ϕi |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
1 |
5 |
0 |
0 |
0 |
1 |
17 |
0,31 |
1,55 |
|
2 |
4,8 |
2 |
9,6 |
0,1 |
0,995 |
17 |
0,31 |
1,48 |
|
3 |
4,6 |
4 |
18,4 |
0,2 |
0,982 |
17 |
0,31 |
1,4 |
|
4 |
19,6 |
6 |
117,6 |
0,3 |
0,959 |
17 |
0,31 |
5,83 |
|
5 |
18,8 |
8 |
150,4 |
0,4 |
0,928 |
17 |
0,31 |
5,41 |
|
6 |
17,8 |
10 |
178 |
0,5 |
0,889 |
17 |
0,31 |
4,91 |
|
7 |
16,4 |
12 |
196,8 |
0,6 |
0,841 |
17 |
0,31 |
4,28 |
|
8 |
14,4 |
14 |
201,6 |
0,7 |
0,786 |
26 |
0,49 |
5,55 |
|
9 |
11,8 |
16 |
188,8 |
0,8 |
0,724 |
26 |
0,49 |
4,19 |
|
10 |
8 |
18 |
144 |
0,9 |
0,655 |
28 |
0,53 |
2,78 |
|
11 |
4,8 |
-2 |
-9,6 |
0,1 |
0,58 |
17 |
0,31 |
0,86 |
|
12 |
4,6 |
-4 |
-18,4 |
0,2 |
0,995 |
17 |
0,31 |
1,42 |
|
13 |
4 |
-6 |
-24 |
0,3 |
0,982 |
17 |
0,31 |
1,22 |
|
14 |
3,2 |
-8 |
-25,6 |
0,4 |
0,959 |
17 |
0,31 |
0,95 |
|
15 |
2 |
-10 |
-20 |
0,5 |
0,928 |
17 |
0,31 |
0,58 |
|
16 |
0,6 |
-12 |
-7,2 |
0,6 |
0,889 |
17 |
0,31 |
0,17 |
|
∑ |
|
|
1100,4 |
|
|
|
|
42,58 |
|
L=0.0175*B*R=0.0175*88*19=29.26, м