Вес грунта в пределах ширины сооружения В.

Нижняя часть гидротехнического сооружения погружена под расчетный уровень воды. На вертикальных гранях сооружения лицевой (передней) и тыльной (задней) при одинаковом уровне воды гидростатическое давление направлено навстречу друг другу, не нарушает условий равновесия в горизонтальном направлении и поэтому не учитывается в расчете.

Взвешивающее давление, действующее по всей ширине опорной плиты, направлено вверх, поэтому его называют противодавлением. Создаваемая им сила уменьшает собственный вес сооружения или «взвешивает» его, согласно закону Архимеда.

Для определения взвешивающей силы необходимо построить эпюру взвешивающего противодавления воды (рис.II.1.а). Эпюра взвешивающего противодавления воды принимает вид зеркального отражения подземного контура сооружения от расчетного уровня воды.

В любой точке подземного контура гидростатическое противодавление р_wi, вызывающее взвешивание сооружения, вычисляется по формуле:

р_wi=ρ_w∙ g h_i=γ_w h_i [кН/м²],

где: ρ_w – плотность воды;

γ_w – удельный вес воды;

g – ускорение свободного падения;

h_i – глубина погружения i -той точки подземного контура сооружения под расчетным уровнем воды. В данном случае у нас подземный контур плоский (h_i=h), поэтому эпюра взвешивающего противодавления воды будет иметь очертания прямоугольника.

Вычисляется сила _. , то есть собственный вес эпюры по формуле: =А·1пог.м. Определяется ее плечи l, как расстояние от центра тяжести эпюры до вертикальной оси Z, проходящей:

а) через середину опорной плиты – точку «С»;

б) через крайнюю точку на лицевой стороне опорной плиты сооружения – точку «О».

Далее определяется момент . Вычисленные , и l заносятся в таблицу II.1.

р_w= γ_w h =10 8=80 кПа,

Нагрузка q, действующая на поверхности набережной.

От равномерно распределенной на набережной нагрузки q, величина которой указана в индивидуальном Задании, вычисляем равнодействующую в пределах ширины сооружения В на 1 пог.м длины.

Горизонтальные силы.

Со стороны засыпки на вертикальную поверхность задней стенки действует активное давление грунта (распор). Оно входит в состав сдвигающих сил. При вычислении активного давления грунта σ₃ необходимо учитывать пригрузку на его поверхности.

Пригрузка создается нагрузкой, действующей на поверхности набережной. В курсовой работе в расчете бокового давления грунта интенсивность пригрузки принимается равномерно распределенной с ординатой q, величина которой указана в индивидуальном Задании.

В расчете бокового давления грунта σ_а любая пригрузка на его поверхности считается созданной воображаемым (фиктивным) слоем грунта высотой h_ф, имеющим такие же характеристики γ, γ_sb, φ, что и грунт засыпки, боковое давление которого определяется:

q=γ_i h_ф, откуда h_ф=q/γ_i,

где - удельный веса грунта засыпки.

В связи с тем, что выше расчетного уровня воды грунт засыпки имеет естественную влажность ( ), а ниже – находится во взвешенном состоянии (, высоту фиктивного слоя определяем отдельно для каждого случая:

а) от отметки набережной до расчетного уровня воды - на глубину h₁:

После такого представления о пригрузке, воображаемая отметка набережной увеличивается на высоту h_ф1 и оказывается на высоте, равной Н+h_ф, где Н=h₁+h – реальная высота вертикальной грани набережной.

h – Расчетный уровень воды,

h₁ – высота надводной части набережной (до расчетного уровня воды).

Какая либо пригрузка на воображаемой поверхности грунта теперь будет отсутствовать. В таких условиях эпюра активного давления будет треугольной с вершиной треугольника на воображаемой поверхности грунта. Из треугольной эпюры выделяют трапецеидальную (нижнюю часть треугольной) – реальную эпюру бокового давления грунта, действующего на реальную вертикальную грань причальной набережной.

б) от расчетного уровня воды до отметки подошвы сооружения – на глубину h, при этом вышележащий слой грунта, мощностью h₁ в данном случае учитывается, как дополнительная к заданной равномерно распределенная нагрузка:

Вычисляются ординаты активного σ_3а давления:

а) для грунта засыпки естественной влажности с характеристиками

на глубинах z₁ = h_ф1, z₂ = h_ф+h₁ ;

б) для грунта засыпки ниже расчетного уровня воды с характеристиками на глубинах z₂ = h_ф2, z₃ = h_ф2+h.

Ординаты активного давления в случае песчаного грунта засыпки определяются по формулам:

а) на глубине z₁ = h_ф – с характеристиками грунта засыпки в естественном состоянии:

б) на глубине z₂ = h_ф1+h₁ выше расчетного уровня воды – с характеристиками грунта засыпки в естественном состоянии:

в) на глубине z₂, соответствующей фиктивному слою h_ф2, ниже расчетного уровня воды с характеристиками грунта засыпки находящегося во взвешенном состоянии

г) на глубине z₃ = h_ф2+ h – с характеристиками грунта засыпки во взвешенном состоянии

Сила активного давления грунта определяется, как площадь эпюры активного давления умноженная на 1 п.м., но так как эпюра имеет сложное очертание, то ее разбивают на простейшие фигуры (в данном случае на две трапеции) определяют равнодействующие для каждой фигуры отдельно, затем определяеют положение центров тяжести каждого фрагмента, плечи этих сил l_i, какрасстояния от центра тяжести до горизонтальной оси Y, проходящей:

а) через середину опорной плиты – точку «С»;

б) через крайнюю точку на лицевой стороне опорной плиты сооружения – точку «О».

Вычисляются их моменты . Результаты вычислений Е_аi, М_i и l_i заносятся в таблицу II.1.

Центр тяжести трапеции вычисляется по формуле:

Плечо:

Момент:

Плечо:

Момент:

Таблица II.2.

Нагрузки, действующие на 1 пог.м. сооружения

на контакте с каменной постелью.

Живите по правилу: МАЛО ЛИ ЧТО НА СВЕТЕ СУЩЕСТВУЕТ? Я неслучайно подчеркиваю, что место в голове ограничено, а информации вокруг много, и что ваше право...

ЧТО ТАКОЕ УВЕРЕННОЕ ПОВЕДЕНИЕ В МЕЖЛИЧНОСТНЫХ ОТНОШЕНИЯХ? Исторически существует три основных модели различий, существующих между...

Система охраняемых территорий в США Изучение особо охраняемых природных территорий(ООПТ) США представляет особый интерес по многим причинам...

Что делает отдел по эксплуатации и сопровождению ИС? Отвечает за сохранность данных (расписания копирования, копирование и пр.)...

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте: