МИНИСТЕРСТВО МОРСКОГО ФЛОТА
ИНСТРУКЦИЯ
ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ ПРИЧАЛЬНЫХ СООРУЖЕНИЙ РАСПОРНОГО ТИПА НА СЛАБЫХ ГРУНТАХ
РД 31.31.34-85
влу е г I е и......т/.з / ж 93
МфШеГfTruTb
£ /сйшмл/Зе ёгу)а&)'Мосс
ССКСЕл\;~-:е......Q-f.Q6.4A...............I
1 Москва • В/О «Мортехинформреклама»
МИНИСТЕРСТВО МОРСКОГО ФЛОТА
ИНСТРУКЦИЯ
ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ ПРИЧАЛЬНЫХ СООРУЖЕНИЙ РАСПОРНОГО ТИПА НА СЛАБЫХ ГРУНТАХ
РД 31.31.34-85
Москва-В/О ’’Мортехинформреклама”
1986
10
2. 4. Приведенная интенсивность равномерно распределенной нагрузки £ на поверхности засыпки в пределах расстояния от расчетной плоскости лицевой стенки до расчетной плоскости анкерной отенки определяется по формуле
(2.5)
где - интенсивность равномерно распределенной нагрузки,
расположенной на поверхности засыпки, кПа;
- ширина полосы нагрузки интенсивностью ф., и;
- сосредоточенные нагрузки на поверхности засыпки,
расположенные в пределах ,■ кЦ/м;
Хл - длина анкера от расчетной плоскости лицевой стенки до расчетной плоскооТи анкерной стенки, м.
2.5. Осадки слабых грунтов основания к моменту времени £ рекомендуется определять по формуле
/lns - высота слоя олабого грунта основания, м;
/п - коэффициент относительной сжимаемости слабого
" т
грунта основания, —^— ;
ifla
€ул - вертикальное нормальное напряжение! (da), военн-капцее на кровле слоя слабого грунта основания, определяемое по формуле (2.'4);
Х> - величина, епредедяемая пе формуле
Я*ст
~17Р~
/is
II
£ - время (срок служб» сооружения), гоя; - коэффициент консолидации, ,
(2.8)
где кр - коэффициент фильтрации, -gjjg ;
плотность веди, т/м3.’
2.6. Паяную стабилизированную осадку грунтов засыпки и грунтов основания, подстилающих засыпку (к моменту времени^««4, следует определясь по формуле
К
где ^ - конечная стабилизированная осадка грунтов
засыпки (м), определяемая по указаниям п.2.2; - полная стабилизированная осадка слабого грунта основания (м) мощностью АЛ£ ,
3. ПРОВЕРКА ОВДЕЙ УСТОЙЧИВОСТИ И ССРШЛШЕ свщ
дпишьнш дастций
3.1. Проверку общей устойчивости рекомендуется выполнять по глубинному сдвигу в предположении круглоцилиндричеоких поверхностей скольжения (Метод Крея-Терцаги).
В случаях, если компоновочные решения по достижению коэффициента устойчивости больше единица вызовут значительное заглубле-
12
ние лицевой стенки* либо существенные изменения конструктивной схемы, неприемлемые по техническим или экономическим соображениям, необходимо выполнить расчет деформаций, обусловленных неустойчивым состоянием сооружения.
3.2* Величину общей длительней деформации причального сооружения при коэффициенте общей устойчивости» меньшем единили, следует определять по формуле
Uj.-£iSL S г
где ^ - индекс точки на лицевой стенке, джя которой опре
деляется деформация; гГ - линейная скорость деформации (ц/сут) но касательной к дуге поверхности Скольжения вдвигаемой приз
мы;
£ - период времени (сут.), ооотве тстцущий расчетному
сроку службы сооружения;
Zj - величина радиуса (м) до / -той точки, в которой определяется деформация;
2 - радиуо сдвигаемой призмы, м.
3,3. Линейную скорость деформации по касательной к дуге поверхности скольжения ( .рис.’ЗЛ) следует определять по форцуле
|
PncJ 1 Схема к определению общих длительных деформаций причальных сооружений |
14
i - индекс величин, относящихся и рассматриваемому I -тоцу слою грунта;
л Q - превышение сдвигающей силы (кИ/м) над сил oft сопротивления сдвигу но всей дуге скольжения, определяемое по указаниям п.3.4;
О . - коэффициент вязкости (кПа*сут), соответствующий энв-
04.
некие бытового давленая на глубине залегания рассмат-рнваемого слоя (середина участка дуги ^ ), спреде» ляе|«й по указаниям п.3.6;
/И - коэффициент, характеризующий изменение вязкости о глубиной (*4[а*су*/м), определявши по указаниям п.3.6;
л - толщина (по направлению радиуса) деформируемого
слан (м) слабого грунта, подстилающего участок дуги ^ , определяемая по указаниям П.3.7;
- угол (град) между направлением оси л и радиусом г , Проходящим через середину участка дуги (см.рис.3,1).
3.4. Превышение с двигающей силы л& следует определять как разность площадей эпюр сдвигапджх касательных напряжений Т и предельно Допустимых касательных напряжений без учета сил оцепления по всей дуге скольжения по формуле
aQ * Zt - , (3.3)
где - текучая ордината эпюры нормальных напряжение я
дуге скольжения, кОа;
- уЛя внутреннего трения грунта, град.
3.5. Коэффициенты вязкости допускается определять по графикам на рис.3.2.
15
Ptac.3.2. Графякя м1*л**оспг коэффмапт влкоспг от Минины иорчьлышх мприжсик* 1 - глина mcywnneenrotti; 2 - гпяка мяпсоплагПКкм; 3 - гттжн гугоплеспгоме. 4 - еуттпюк тскучеплвспгпн1й, 5 - суттвюк кигкоштисттяы#; 6 - су i линии, тутопадслгеш#; 7 - супесь т«гучви; 8 * cynm ппвгтчнвя
16
В особо ответственных случаях коэффициент вязкости рекомендуется определять опытным путем с привлечением специализированных организаций по результатам испытания образцов грунта ненарушенной структуры по консолидированно-дренированной схеме*
Реологические испытания следует проводить при нормальной нагрузке, отвечающей бытовому давлению с учетом нагрузки £ , на глубине, соответствующей середине рассматриваемого слоя грунта (участка дуги ^ }.
Равномерно распределенные нагрузки (постоянные и временные длительные) при их ступенчатом распел оке ним ( рис.3.3) а расчете
по определению величины бытового давления следует принимать по средневзвешенному их значению в пределах участка по формуле
где - величина равномерно распределенной нагрузки (кПа)
на участке ^ ;
$ - ширина самого отдаленного от кордона участка (м) в
л
пределах , определяемая по формуле
4 --ъ. -/,4-
З.С. Коэффициент /V допускается определять с использованием графика на рис.3.2 (как тангенс угла наклона кривых) по формуле
A
17
Ряс J J. Схем к ооредвпешоо бытового щеп-п» с учетом ступеичкгого расяоложедол полетной тгрукя
18
соответственно катеты тангенса наклона касательной, проведенной в точке кривой, отвечающей величине вязкости грунта с уче* том бытового давления и нагрузки.
Пересчет величин давления (горизонтальная ос^сн.ряс,?.^} к соответствующим величинам приведенных глубин следует производить по формуле
>tcti щ
где ^Uti - бытовое давление с учетом нагрузки на глубине,
ооответствупцей середине с -того участка дуги, кПа;
J®miL ~ средневзвешенное значение плотности вышележащих слоев грунта, т/м5.
3.7. Толщину деформируемого слоя ^ для каждого I -того участка дуги следует определять по формуле
А%_ (3.7)
19
В случае, если величина окажется больше толщины слоя вязкого грунта, имеющегося в рассматриваемой расчетной схеме, то в расчет по формула (3.2) необходимо вводить ее меньшее значение*
4* РАСЧЕТ ПРИЧАЛЬНЫХ СООРУЖЕНИЙ НА ДЗШТЕПЕЬНУЮ ПРОЧНОСТЬ
4*1* Расчет на длительную прочность необходимо выполнять на действие расчетных нагрузок в соответствии с указаниями п.1.3. При этом нагрузки кратковременные и особые в расчете не учитываются.
4.2. При расчете больверка на длительную прочность используют-
оя максимальный изгибающий момент в лицевой стенке анкерное
усилие полученные в результате расчета сооружения по проч
ности (п.1.5) и отвечающие напряженному состоянию конструкции для начального момента времени»
Необходимые геометрические и прочностные параметры конструкций следует устанавливать по наибольшим значениям усилий, полученных в обоих расчетах.
4.3. В качестве расчетной схемы сооружения типа больверк при. расчете на длительную прочность, в зависимости от инженерно-геологических условий, следует принимать одну из трех схем напластования слабых ползучих и неползучих грунтов, указанных на рис.4.1 а,б,в.
ПРШЕЧАНЙЕ. В случае, если слой слабого ползучего грунта в пределах глубины погружения стенки, в свою очередь, состоит из нескольких слоев ползучих грунтов, то коэффициент вязкости всего слою следует принимать по средневзвешенному значению.
4.4. Расчеты на длительную прочность не производятся и напряженное состояние следует считать неизменным в следующих случаях:
а) при напластовании грунтов по схеме рис. 4.1 а, если отноше-
-ф 0,06;
Государственным проектно-изыскательшям а научно-исследовательским институтом морского транспорта
("СОЮЗМОРНИИЛРОЕКТ") - Ленинградским филиалом
-лшшршдарот"
Главный инженер БД.Фирсов
Начальник сектора стандартизация, метрологии и патентодедения В.Г.Дементьев
Руководитель темы Ф.А.Мартыненко
Руководитель разработки Ы.Д.Клочарев
Исполнителя:
О.Н.ПЬиаев, 0.А.Тарасенко (ЛМНИИП)
А,Я*Будии, В.М.Кирждлов, А*И.Котов (ЛИВТ)
Распоряжением Сесоморшпреокто * 66 от 15,11,85 г.
Ф в/О •МО^ТЕХИИФОРМРЕКЛАМА. год
20
Pec. 4.1. Схемы напластования грунтов основания в пределах глубины погружения лицевой стенки больвсрка. а - слабый грунт неограниченной мощности; б ~ верхний спой слабого груша подстилается прожпям (яеползужш) грунтом; в -верхний слой прочного грунта подстилается слабым грунтом
инструкция по проектированию
рд ЭХ.31.34-85 Взамен РТМ 31.3012-77
ПРИЧАЛЬНЫХ СООРУЖЕНИЙ РАСПОРНОГО ТИПА НА СЛАШХ ГРУНТАХ
Срок введения в действие установлен с 01.07.1986 г.
Настоящая Инструкция устанавливает требования к расчету я конструированию причальных сооружений распорного типа в виде заян-кереиного бодьверка, возводимых на основаниях, слаженных слабыми грунтами.
Инструкция предназначена для использования проектными, строительными в эксплуатирующими организациями ММ®.
I. ОБЩИЕ ПШСИЕНИЯ
1.1. Инструкция включает указания по определению:
напряженного состояния конструкций и деформаций заанкереяного
бодьверка с учетом ползучести слабых грунтов основания;
дополнительных усилий в анкерных тягах, вызываемых осадкой территории в зоне засыпки;
размеров зоны закрепления грунта перед сооружением.
Инструкция содержит также требования и правила компоновки и конструирования сооружений типа бсльверк на слабых грунтах основания.
1.2. К слабым грунтам следует относить водонаоыщенныв глинистые грунты, характеризующиеся наличием хотя бы одного из перечисленных ниже признаков:
4
степень влажности ^ более 0,8 и модуль общей деформации Е менее 500 Й1а в диапазоне нормальных давлений (э от 50 до 300 idla;
показатель консистенции ^ более 0,5 - для илов,глин и суглинков и более 1,0 - для супесей;
удельное сопротивление пенетрации /2^/ менее 50 кПа; коэффициент вязкости £ менее I05 кПа-сут, при нормальном давлении более 100 кПа.
1.3. Расчет причальных сооружений типа больверк на основаниях, сложенных слабыми грунтами, следует производить по двум группам предельных состояний. При этом расчетные нагрузки, воздействия и их сочетания необходимо принимать в соответствии с требованиями СНШ 2.06.01-86.
1.4. Расчет сооружения включает следующие этапы: установление компоновочной схемы; определение расчетных параметров; определение осадок территории причала;
проверку общей устойчивости и определение общих длительных деформаций;
расчет по прочности;
расчет на длительную прочность;
определение дополнительных усилий в анкерных тягах, вызываемых осадками территории сооружения в зоне засыпки;
определение деформаций смещения лицевой стенки за счет уплотнения грунта в зоне призмы выпора;
расчет при закреплении основания.
Схема последовательности выполнения расчетов и их взаимосвязь показана на рис.1 Л.
|
Fftc
спабмх грунтах основали |
6
* Расчет общих длительных деформаций выполняется, если коэффициент общей устойчивости в предположения глубинного сдвига по круглоцилиндрической поверхности скольжения получен меньше единицы*
2. Определение дополнительных усилий в анкерных тягах производится, если осадки грунта в зоне засыпки на уровне установки анкерных тяг превышают 0,01 их расчетной длины.
3. Расчет при закреплении основания выполняется в случае принятия решения о его закреплении.
1.5. Расчет боль верка по прочности рекомендуется выполнять
аналитически на ЭВМ по программе щ л в результате
расчета доливы быть подучены параметры, необходимые для дальнейших расчетов с учетом свойств слабых грунтов основания.
1.6. При расчете деформаций сооружения должно быть удовлетворено условие:
“ * Uadm j «Л)
где LL - расчетная величина смещения сооружения, м;
U-adm* допускаемая величина смещения сооружения (м), определяемая из условий обеспечения нормальной
его эксплуатации.
ПРИМЕЧАНИЕ. Расчетная величина смещения сооружения ва уровне два определяется как суша общей длительной деформации и максимальной горизонтальной деформации лицевой стенки за счет уплотнения грунта в зоне призмы выпора.
1.7. Перечень исходных данных, необходимых для выполнения
расчетов, должен приниматься в соответствии с СНиП 2.06.01-88 я ВН’Щ °^~78 . .
ВСН 3-60
Минморфдот
Минморфдот
7
1.8. Длительную прочность н длительные деформации следует определять исходя из расчетного периода времени (срока службы) соответственно классу капитальности сооружения: для I класса - 60 лет; для П класса - 50 лет; для Ш класса - 40 лет; для 17 класса - 20 лет.
2. СПРЕЖЛЕНИЕ ОСАДОК ТЕРРИТОРИИ ПРИЧАЛА В ЗСНЕ ЗАСЫПКИ ГРУНТА ЗА СТЕНКУ
2.1. Осадку грунтов засыпки и слабых грунтов основания следует определять по формуле
& * ^ ^ ^ (2.1)
Где - конечные стабилизированные осадки (м) грунтов
засыпки, определяемые в соответствии с указаниями н.2.2;
- осадки (м) грунтов основания к моменту времени £, определяемые в соответствия о указаниями п.2.5.
2.2. Конечные стабилизированные осадки грунтов засыпки (ом. схему на рис.2.1) следует определить по формуле
А = & £ , <2*2>
' *»✓ it.
л - число слоев сжимаемой толщи грунта засыпки;
9
- нормальное напряжение (tdla) в середине i -го слоя с учетом эксплуатационных нагрузок, определяемое в соответствии о указаниям п.2.3;
/£. - высота i -го слоя грунта засыпки, м;
£l - модуль общих деформаций (rila) i -го слоя грунта засыпки, определяемый а соответствии о требованиями. СНиП 2.02.02-85.
2.3. Нормальное напряжение в середине с -го слоя грунта засыпкя рекомендуется определять как полусумму вертикальных Нормальных напряжений по формуле
в,; - ), (2.3)
0* - вертикальное нормальное напряжение (tfla) на
нижней границе L -го слоя грунта засыпки,
ef'^v -‘уЧ/Л'/Ял (2-4)
L - порядковый номер слоя грунта в пределах высоты стенки с одинаковыми физюсо-иехаштсескими характеристиками;
JJ; - плотность грунта засыпки / -го слоя о учетом взвешивающего действия воды, т/м3;
£ - ускорение свободного падения» м/с2;
У - текущая координата по высоте стенки, м;
Щт/ - вертикальное нормальное напряжение (МЗа) о учетом приведенной равномерно распределенной нагрузки ^ на поверхности засыпки, возникающее на нижней границе вышележащего слоя грунта.