- по схеме глубинного или смешанного сдвига по профилю поверхности скольжения, ограничивающему область предельного состояния грунта основания, либо по круглоцилиндрическим или ломаным (фиксированным) поверхностям скольжения.
9.1.4 Расчеты общей устойчивости причальных сооружений следует проводить с учетом конкретных характеристик конструкции, грунтов основания и эксплуатационных нагрузок для условий плоской или пространственной задачи.
В условиях плоской задачи расчеты проводят на 1 м длины сооружения, в условиях пространственной задачи - на всю длину сооружения или ограниченного участка.
9.1.5 Расчеты общей устойчивости в условиях пространственной задачи следует выполнять в случаях, когда длина сдвигаемого участка сооружения l меньше 5h (h - высота сооружения от дна до верха стенки).
При решении пространственной задачи к удерживающим силам необходимо добавить силы трения и сцепления, реализованные по торцевым сечениям сдвигаемого объема грунта основания. Значения равнодействующих сил трения при этом допускается определять как произведение равнодействующих горизонтальных составляющих активного давления грунта по указанным сечениям на коэффициент трения tgf, а сил сцепления - как произведение удельного сцепления на соответствующие площади участков торцевого сечения.
9.1.6 Расчеты устойчивости причальных сооружений на плоский сдвиг, опрокидывание, поворот лицевой стенки больверка вокруг точки крепления анкера, анкерующую способность массива грунта перед анкерными опорами следует выполнять в соответствии с требованиями СП 23.13330 и раздела 13.
Расчеты устойчивости грунта засыпки ячеистых сооружений на сдвиг по вертикальной плоскости выполняются по указаниям раздела 14.
9.1.7 Расчеты устойчивости сооружений на однородных основаниях по схеме глубинного или смешанного сдвига следует проводить методами теории предельного равновесия по СП 23.13330, а на неоднородных основаниях - методами, оперирующими расчлененной на элементы призмой обрушения, сдвигаемой по ломаным фиксированным или круглоцилиндрическим поверхностям сдвига.
9.1.8 Расчеты общей устойчивости на глубинный сдвиг по круглоцилиндрическим или ломаным (фиксированным) поверхностям скольжения, а также по схеме смешанного сдвига, следует выполнять по формуле
, (9.2)
где Mt - сумма моментов сил, вызывающих сдвиг сооружения относительно выбранного центра круглоцилиндрической поверхности, кН·м;
Mr - сумма моментов сил, удерживающих сооружение от сдвига относительно выбранного центра круглоцилиндрической поверхности, кН·м;
gdc - дополнительный коэффициент условий работы, независимый от класса сооружения и работы, принимаемый:
- для причальных сооружений gdc =1,05 (что соответствует запасу устойчивости 0,95 по методу Крея-Терцаги для сооружений класса III);
- для откосов gdc =1,1 (что соответствует запасу устойчивости 1,05 по методу Крея-Терцаги для сооружений класса III).
9.1.9 При выполнении расчетов на глубинный сдвиг по круглоцилиндрическим и ломаным (фиксированным) поверхностям необходимо учитывать следующее:
- если поверхность скольжения проходит по контакту двух слоев грунта, в расчете следует принять характеристики более слабого слоя;
- в случае расположения в основании рассчитываемого вертикального элемента разнородных грунтов расчет следует выполнять с учетом средневзвешенных характеристик;
- при расположении в пределах сдвигаемой части основания временных нагрузок в виде штабеля навалочного груза поверхность скольжения выше отметки территории причала следует принять по плоскости обрушения штабеля.
9.1.10 При выполнении расчета устойчивости по круглоцилиндрическим поверхностям скольжения графоаналитическим способом ширину вертикальных элементов следует принимать не более 0,01r (r - радиус поверхности скольжения).
9.2 Определение расположения поверхностей скольжения при глубинном сдвиге
9.2.1 При расчете общей устойчивости на глубинный сдвиг по круглоцилиндрическим поверхностям необходимо рассматривать следующие поверхности скольжения:
- для сооружений типа больверк - проходящие через нижнюю точку лицевой стенки шпунта (рисунок 9.1, а);
- для гравитационных сооружений - проходящие через тыловую грань подошвы стенки или через точку пересечения подошвы постели с линией, проведенной из тыловой грани подошвы стенки под углом 45° от вертикали в сторону берега;
- для сооружений эстакадного типа на оболочках большого диаметра при однородном основании - проходящие по подошве оболочек или в зависимости от конструкции элемента сопряжения эстакады с берегом при гравитационной стенке - через тыловую грань стенки, при заднем шпунте - через нижнюю точку шпунта, при уголковой стенке - через нижнюю тыловую грань стенки или по подошве оболочек, для сооружений с высоким свайным ростверком - проходящие по нижним точкам заднего или переднего шпунтов, а в отдельных случаях - по точке скопления наибольшего числа свай.
9.2.2 При расчете устойчивости сооружений по круглоцилиндрическим поверхностям скольжения временная равномерно распределенная нагрузка на территории причала принимается отодвинутой от линии кордона на расстояние (см. рисунок 9.1, а):
, (9.3)
где r - радиус поверхности скольжения, м;
f - угол внутреннего трения грунта по поверхности скольжения под прикордонным участком, град;
а - расстояние от вертикали, проведенной от центра поверхности скольжения, до лицевой стенки причала, м.
В случае расположения в основании причалов слабого грунта временная нагрузка на территории причала учитывается полностью, то есть aq=0.
9.2.3 При пересечении поверхностью скольжения элементов конструкции сооружения (свайных или других жестких связей) следует учитывать в расчете силу сопротивления разрушению этих элементов.
9.2.4 Расчет устойчивости причальных сооружений по ломаным (фиксированным) поверхностям скольжения следует выполнять при наличии в основании слабых прослоек грунта.
9.2.5 Необходимо рассмотреть следующие поверхности скольжения:
- в случае расположения в нижней части основания больверка и свайных сооружений слабых грунтов - поверхности АБК, АБВГ, АБДВГ (рисунок 9.1, в); в этом случае необходима также проверка по поверхностям АБСВГ или АБСДВГ (рисунок 9,1, в);
- для сооружений гравитационного типа в зависимости от расположения слабой прослойки у подошвы стенки - проходящие через точки А, Б, В, Д, Е с выходом к территории причала по слабому слою (рисунок 9.1, г) и А, Б, В, Г, включающие в себя призму обрушения КВГ;
- для опор гравитационного типа и ячеистых палов - проходящие через точки А, Б, В, Г (рисунок 9,1, д).
660 × 661 пикс.   Открыть в новом окне |
Рисунок 9.1 – Расположение поверхностей скольжения
9.2.6 При построении ломаных поверхностей скольжения необходимо принимать следующие углы наклона плоскостей;
- перед сооружением типа подпорных стенок - под углом отпора грунта (рисунок 9.1, б, в, г);
- в тыловой части со стороны берега - под углом распора грунта (рисунок 9.1, б, в, г);
- для опор гравитационного типа и ячеистых палов в сторону приложения горизонтальной сосредоточенной нагрузки - под углом отпора грунта, а в противоположную сторону - под углом распора грунта (рисунок 9.1, б, д).
Углы наклона остальных плоскостей, расположенные между призмами отпора и распора, определяются по отметкам нижних точек лицевой стенки больверка и анкерных опор, а в случае гравитационных стенок - по наклону слабых прослоек.
9.2.7 При расчетах устойчивости по ломаным поверхностям скольжения временную равномерно распределенную нагрузку на территории причалов следует принимать от линии кордона.
В случае если угол наклона участка ломаной поверхности скольжения меньше угла внутреннего трения грунта, временная равномерно распределенная нагрузка на этом участке принимается равной нулю.
9.2.8 Сдвигаемый объем грунта, ограниченный возможными поверхностями скольжения, расчленяется на отдельные вертикальные элементы (блоки) таким образом, чтобы в основании каждого элемента был однородный грунт.
Если в основании одного элемента располагаются грунты с различными характеристиками, следует принимать средневзвешенное значение характеристик в основании таких элементов.