А. Розрахунок стійкості камери на спливання

Статичний розрахунок виконуємо в такому порядку:

Складаємо розрахункову схему камери шлюзу, при цьому конструкція камери дещо спрощується. Не розглядається парапет по верху стін і водопровідні в днищі. На схемі показують положення РГВ в зворотній засипці і всі необхідні розміри, встановлюють розрахункові характеристики грунту зворотніх засипок, в якості якого приймається піщаний грунт верхнього шару.

РГВ приймаємо посередині між відміткою НПР і відміткою дренажа.

Розрахунки проводимо на 1 метр погонний довжини камери шлюзу.

Проводимо розрахунок стійкості на спливання і зусиль в залізобетонному елементі без підбору армування.

Статичний розрахунок виконуємо в такому порядку.

Складаємо розрахункову схему камери шлюзу, при цьому конструкція камери дещо спрощується. Не розглядається парапет по верху стін і водопровідні галереї в днищі. На схемі показують положення РГВ в зворотній засипці і всі необхідні розміри, встановлюють розрахункові характеристики грунту зворотніх засипок, в якості якого приймається піщаний грунт верхнього шару.

При розрахунках тиску грунту на стінки камер враховують, що грунт вище РГА має природню вологість, а нижче РГВ – повністю насичений водою.

Тоді питома вага грунту вище РГВ буде:

– густина грунту,

Питома вага грунту, зваженого у воді:

– густина води,

– коефіцієнт пористості грунту,

Питома вага грунту, насиченого водою:

Для шарів грунту, що знаходяться в різних умовах потрібно приймати відповідні їм кути внутрішнього тертя: для сухого грунту , для зволоженого .

Визначаю величини навантажень, що діють на камеру шлюзу.

Для навантажень, що лежать правіше площини лицевої грані стіни (для правої половини камери), а також плечі моментів відносно точки .

Власна вага з/б частин камер:

– товщина днища камери,

– корисна ширина камери шлюзу.

– густина бетону,

Плечі:

Гідростатичний тиск води на стінку камери і зважувальний тиск на днище з найбільшою ординатою рівні:

Їх рівнодіючі:

Боковий тиск грунту в стані спокою, який рахується з врахуванням рівномірно розподіленого навантаження на його поверхню ( . Його епюра має ординати:

- коефіцієнт бокового розширення грунту. Для зворотніх піщаних засипок

Рівнодіюча бокового тиску грунту визначається по частинам (спрощується визначення плеч):

Плечі:

Перевіряється стійкість камери на спливання.

Розрахунок виконуємо для ремонтного розрахункового випадку за методом граничних станів:

де - рівнодіюча зважуючого тиску води , кН;

- сила опору спливанню, кН;

- коефіцієнт узгодження навантажень, для ремонтного випадку – 0,95;

- коефіцієнт умов роботи, для конструкцій шлюзів – 1,0;

- коефіцієнт надійності, для ІІ класу капітальності дорівнює – 1,2.

– сила опору спливання

– умова виконується, отже стійкість забезпечена.

Визначаємо зусилля ( )в перерізах стіни, для чого розглядаємо роботу стіни як консольної балки, защемленої в днищі і завантаженої рівномірно розподіленим навантаженням від бокового тиску води. Епюру зусиль будують за ординатами:

Визначають нормальні контактні напруги в основі камери шлюзу за рівнянням:

Напруги не можуть бути розтягуючими, тобто . Умова виконується, міцність забезпечена.

Визначаємо поперечні і поздовжні сили та згинні моменти в перерізах днищах між стінами. Розглядаємо роботу половини цієї частини днища по схемі консольної балки, защемленої в середині камери шлюзу. На балку рахують діючими наступні навантаження:

Ординати епюр зусиль визначають за залежностями:

Поздовжня сила, що стискає днище камери буде рівна .

Епюри представлені на рис. Д. 5.1.

ДОДАТОК 6

Поиск по сайту: