РД 31.31.55-93 стр.14 Таблица 12.3.

 

Таблица 12.3.

 

Способ намораживания

Температура льда, °С

Сопротивление льда сжатию, МПа при солености льда %

1-3

3-5

5-8

Послойное

-3+-5

1,7

1,4

1,1

-5+-7

2,9

2,6

2,1

-7+-10

3,4

3,0

2,4

Дождевание (набрызг)

-3+-5

1,1

1,0

0,9

-5+-7

1,3

1,2

1,1

-7+-10

1,5

1,3

1,2

Объемное промораживание

-3

2,0

-12

4,0

 

13. ПРОЕКТИРОВАНИЕ БЕРЕГОУКРЕПИТЕЛЬНЫХ СООРУЖЕНИЙ

 

13.1. Указания настоящего раздела распространяются на проектирование берегоукрепительных сооружений на защищенной акватории морских портов и судоремонтных заводов с высотами волн hi £ 2,0 м.

13.2. Берегоукрепительные сооружения предназначены для защиты существующих и вновь образуемых территорий от волновых и ледовых воздействий, изменения уровней воздействия размывающих течений; для использования при необходимости в качестве мелководных причалов.

13.3. Проекты берегоукрепительных сооружений должны разрабатываться с учетом перспективы развития портов и СР3 на основе исходных данных о естественных условиях района строительства и с учетом условий производства работ, приведенных в пп. 1.6, 1.7.

13.4. Берегоукрепительные сооружения не должны ухудшать безопасность мореплавания за счет изменения режима волнения и течений, заносимости акватории и фарватера, не должны создавать подпора грунтовых вод в прилегающих оползневых склонах.

13.5. Класс берегоукрепительных сооружений следует назначать в соответствии с требованиями СНиП 2.06.01-86.

13.6. Строительные материалы для возведения берегоукрепительных сооружений (камень, бетон, железобетон, сталь, полимерные синтетические материалы, щебень и гравий, грунты засыпки) должны соответствовать требованиям раздела 1 настоящей Инструкции.

13.7. Конструкцию берегоукрепительного сооружения следует выбирать, исходя из технико-экономической целесообразности ее применения в конкретных условиях строительства на основе сопоставления вариантов.

Следует применять прогрессивные технические решения, учитывающие опыт строительства, эксплуатации и результаты натурных и лабораторных исследований, причины повреждений и аварий аналогичных сооружений.

При применении новых типов берегоукрепительных сооружений либо их отдельных элементов следует, как правило, проводить модельные исследования, а в особо ответственных случаях — исследования на опытных участках.

13.8. Берегоукрепительные сооружения подразделяются:

по назначению — на постоянные и временные;

по принципу работы — на волногасящие (откосные) и волноотражающие (полуоткосные и вертикальные стены).

Условия применения рекомендуемых типов берегоукрепительных сооружений приведены в табл. 13.1.

 

Таблица 13.1.

 

Тип сооружения, вид крепления

Основные условия применения

Примечание

1. Откосный

Наличие территории и ограничений по отраженной волне

 

а) с креплением откосов сортированным камнем, массивами (черт. 13.1, а)

отсутствие архитектурных требований

 

б) из несортированного камня без планировки откосов (черт. 13.1, б)

 

Не рекомендуется в условиях стесненных акваторий

в) с креплением откоса бетонными или железобетонными сплошными или щелевыми плитами (черт. 13.1, в, г)

Наличие архитектурных требований

Допускается каменная отмостка надводной части при воздействии волн hi<0,7 м и пологости откоса сtgj£5

2. Полуоткосный, из обыкновенных или пустотелых массивов, шпунта или сплошного ряда свай с креплением откосов камнем, плитами (черт. 13.1 д, е)

Дефицит территории и наличие частичного ограничения по отраженной волне; необходимость использования в качестве мелководного причала

 

3. Вертикальный, гравитационного типа или типа "больверк"

Дефицит территории и отсутствие ограничений по отраженной волне; необходимость использования в качестве мелководного причала

См. табл. 2.1

 

Черт. 13.1. Типы берегоукрепительных сооружений

а-г — откосного типа; д, е — полуоткосного типа; 1 — каменная наброска из сортированного камня; 2 — обратный фильтр; 3 — упор (каменный банкет); 4 — засыпка (песок, песчаногравелистый грунт др.); 5 — каменная наброска из несортированного камня; 6 — профиль переформирования; 7 — бетонная или железобетонная плита; 8 — упор (массив); 9 — выкладка камнем массой не менее 100 кг; 10 — упор (обыкновенный или пустотелый массив);

11 — каменная постель; 12 — разгрузочная каменная призма; 13 — шпунт или сплошной ряд свай; 14 — оголовок, 15 — анкерная тяга; 16 — анкерная плита

 

13.9. При выборе типов конструкций берегоукрепительных сооружений должны учитываться следующие дополнительные рекомендации:

а) в условиях агрессивной среды, при повышенных требованиях по долговечности крепления в условиях сурового климата, при необходимости защиты откоса водопроницаемым креплением для его дренирования, в условиях неравномерной осадки грунта основания рекомендуется крепление откосов из камня;

б) при неблагоприятных ледовых условиях и истирающих воздействиях ледовых полей следует применять массивные конструкции с использованием крупноблочных элементов, отдавая предпочтение наклонным формам грани сооружения, непосредственно подвергающимся действию льдин;

в) в условиях сильных придонных течений, размывающих дно, следует предусматривать мероприятия по защите дна от размыва;

г) следует отдавать предпочтение конструкциям, содержащим наименьший объем трудоемких подводно-технических работ.

При проектировании берегоукрепительных сооружений для условий Арктики следует также руководствоваться указаниями раздела 12.

13.10. Продолжительность строительства каждого завершенного участка берегоукрепления должна соответствовать периоду с наиболее благоприятными погодными условиями в районе строительства.

Для сооружений, продолжительность строительства которых превышает этот период, в проекте должны предусматриваться решения по промежуточному закреплению участков незавершенного строительства.

При возведении берегоукрепительных сооружений на всех стадиях строительства сооружение и его элементы должны быть устойчивы против волнения.

13.11. При разработке проекта реконструкции берегоукрепительных сооружений следует тщательно изучить причины имевших место повреждений и разрушений и принимать такие проектные решения, которые максимально использовали бы существующие конструкции в составе проектируемых сооружений и учитывали предшествующий опыт эксплуатации.

 

ОСНОВНЫЕ КОНСТРУКТИВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ

 

13.12. Верхняя граница откосного берегоукреплеиия должна определяться расчетом высоты наката волн по указаниям СНиП 2 06 04-82* и Пособия к нему.

Для уменьшения высоты наката волн рекомендуется откосным сооружениям придавать ступенчатую форму, либо устраивать специальные противонакатные полосы из крупных камней.

При устройстве по верху крепления парапета с волноотбойным козырьком верхняя граница крепления может быть понижена.

13.13. Вид крепления откосов берегоукрепительных сооружений следует устанавливать, исходя из технико-экономической оценки вариантов, агрессивности воды, долговечности крепления в условиях эксплуатации, архитектурных требований.

 

Примечание.

При наличии данных, обоснованных опытом строительства и эксплуатации, допускается принимать и другие виды креплений, кроме приведенных и табл. 13.1.

 

13.14. Крепление откоса делится на основное, расположенное в зоне максимальных волновых и ледовых воздействий, возникающих в эксплуатационный период, и облегченное — ниже основного крепления.

Верхней границей основного крепления, как правило, следует считать верхнюю границу откосного берегоукрепления.

13.15. Нижнюю границу основного крепления следует назначать, считая от минимального уровня воды, на глубине d=2h1%, где h1% — высота расчетной волны обеспеченностью 1% в системе. При этом нижняя граница основного крепления должна быть ниже минимального уровня воды не менее чем на 1,5t, где t — расчетная толщина ледяного покрова.

13.16. В зоне основного крепления рекомендуется применять бетонные и железобетонные плиты, массивы, камень; в зоне облегченного крупнообломочные грунты, наброску из камня. При кратковременных больших понижениях уровня облегченные крепления допускается выполнять из железобетонных плит.

13.17. При сопряжении основного и облегченного крепления, на промежуточных и нижних границах креплений различных видов, а также на разделительных бермах по высоте откоса необходимо предусматривать упоры креплений.

Упоры устраиваются в виде каменных банкетов, бетонных и железобетонных массивных конструкций, заглубленных в грунт, конструкций из свай, шпунта и др.

Упоры в виде банкетов из крупнообломочных материалов и камня (черт. 13.1, а) допускается применять в основании защищаемых откосов.

Упоры в виде массивных бетонных и железобетонных конструкций следует применять как на промежуточных бермах откоса, так и в его основании и на дне (черт. 13.1, в, г, д).

Упоры со свайно-шпунтовым основанием применяются у подошвы откоса, на нижней границе облегченных креплений и наиболее рациональны для защиты креплений от подмыва при вероятных значительных переформированиях дна (черт. 13.1, е). Анкерные устройства свайно-шунтовых оснований следует размещать вне призмы обрушения откоса. С тыловой стороны ограждений в виде сплошного ряда свай должна быть отсыпана призма из каменных материалов в виде грунтонепроницаемого обратного фильтра (см. черт. 13.1, е). Глубина погружения свай определяется с учетом глубины вероятного размыва и условий устойчивости конструкции откосного берегоукрепления в целом.

13.18. Защиту дна перед сооружением от размыва следует предусматривать, если максимальные донные скорости Vb,max превышают допускаемые значения неразмывающих донных скоростей Vb,adm определяемых по указаниям СНиП 2.06.04-82* для сооружений вертикального типа и по указаниям п. 13.26 для сооружений откосного типа. При этом ширину полосы защиты рекомендуется назначать равной (0,15-0,25)l, где l — средняя длина волны. Большее значение ширины защищаемой полосы рекомендуется при более слабых грунтах дна.

13.19. Для креплений откосов из сортированного камня масса элементов наброски должна увеличиваться послойно от основания к периферии; каждый последующий слой должен надежно защищать нижележащий слой от вымывания. Верхний слой наброски должен состоять по высоте не менее чем из двух рядов камней, устойчивых против волнового воздействия.

Пологость откосов ctgj крепления из сортированного камня при расположении каменного крепления в зоне наката волн рекомендуется принимать в пределах 1,5£ctgj<2,5.

13.20. Конструкцию откосного типа в виде наброски из несортированного камня без планировки откосов (черт. 13.1, б) рекомендуется применять для защиты территорий портов, образуемых путем отсыпки грунта в море; для сопряжений портовых сооружений с берегом.

При проектировании наброски из несортированного камня без планировки откосов пологость подводного и надводного откосов сtgj следует принимать не менее 1,25; подход волн к сооружению — фронтальный с отклонением ±20°; средний диаметр камня Dmt в пределах 0,65³Dmt³0,24 м.

13.21. Крепление откосов из сборных бетонных и железобетонных плит (сплошных и щелевых) рекомендуется применять при пологости откосов в пределах 2,0£ctgj£3,5, отсутствии агрессивного действия воды, возможности возникновения неравномерных осадок.

Максимальный размер плит следует устанавливать с учетом условий транспортирования и удобства укладки на откос.

13.22. Обратные фильтры под креплением откосов, выполненные в виде каменной наброски, плит с открытыми швами или сквозными отверстиями, могут состоять из одного слоя разнозернистого материала или двух и более слоев материалов с различными по крупности частицами. В составе фильтра могут применяться искусственные водопроницаемые материалы (нетканое иглопробивное полотно из непрерывных волокон, нетканое полотно — дорнит и т.п.).

При проектировании обратных фильтров следует руководствоваться указаниями Инструкции по проектированию обратных фильтров гидротехнических сооружений.

13.23. Берегоукрепительные сооружения полуоткосного или вертикального типов, используемые в качестве мелководных причалов, следует проектировать в соответствии с указаниями разделов Инструкции, относящихся к проектированию соответствующих конструкций причалов.

 

УКАЗАНИЯ ПО РАСЧЕТУ

 

13.24. Расчеты берегоукрепительных сооружений, их конструктивных элементов и оснований следует выполнять в соответствии с указаниями СНиП 2.06.01-86 по предельным состояниям.

13.25. Обеспеченность расчетного уровня воды назначается в соответствии с указаниями СНиП 2.06.04-82*.

Обеспеченность волн в системе при определении высоты наката волн на откос принимается 1%, при расчете толщины покрытий — 5%.

13.26. Максимальную донную скорость Vb,max, м/с, перед сооружением откосного профиля рекомендуется определять по формуле

 

,                                                    (13.1)

 

где Кin коэффициент интерференции, принимаемый для откоса с каменным креплением 1,15, а для откоса с креплением из плит 1,50;

Кs1 коэффициент, определяемый по СНиП 2.06.04-82*;

h5% — высота волны обеспеченностью 5% в системе;

d глубина воды перед сооружением.

 

13.27. Массу отдельного элемента крепления откосов, соответствующую состоянию его предельного равновесия от действия ветровых волн, следует определять по СНиП 2.06.04-82*.

13.28. Толщину плит крепления рекомендуется определять по формуле

 

,                                                  (13.2)

 

где j — угол наклона плит к горизонту;

К — коэффициент, принимаемый для сплошных плит равным 0,14, для щелевых — 0,07;

r — удельный вес воды;

rm1 — удельный вес материала плиты;

l — длина плиты в направлении, нормальном к урезу воды.

 

13.29. Площадь щелей в щелевых плитах следует принимать от 10 до 20% от площади плиты, а ширину щелей — b1 равной 0,10-0,15 м для рядового камня массой 15-1000 кг.

При необходимости применения под плитами камня других фракций ширина щелей в них должна удовлетворять условию

 

b1 £ 0,7 Dmin,                                                            (13.3)

 

где Dmin — диаметр камня, определяемый по формуле

 

,                                                      (13,4)

 

где mmin — минимальный вес камня;

rm2 — удельный вес камня.

 

13.30. При расчете плит крепления откосов на воздействие ледовых нагрузок значения этих нагрузок следует определять в соответствии с указаниями СНиП 2.06.04-82*. Расчеты плит по прочности и трещиностойкости должны выполняться при наиневыгоднейшем контакте плиты с поверхностью основания как балки на двух опорах.

 

Примечание.

Размеры плит рекомендуется корректировать по результатам модельных исследований.

 

13.31. Расчеты общей устойчивости берегоукрепительных сооружений следует выполнять в соответствии с указаниями раздела 6 настоящей Инструкции.

13.32. При расчете берегоукрепления в виде наброски из несортированного камня без планировки откосов необходимо определить профиль переформирования наброски, т.е. определить ширину размыва наброски поверху b, глубину ее размыва d1.

13.33. Ширину размыва наброски поверху b (черт. 13.2) рекомендуется определять по формуле

 

,                                         (13.5)

 

где hcal — превышение отметки территории над расчетным уровнем;

Dmt — средний диаметр камня, приведенный к диаметру шара, определяемый по формуле (13.4) при Dmin=Dmt и mmin=mmt, где mmt — средневзвешенная масса камня в наброске.

 

Расчетную ширину размыва bcal определяют по формуле

 

bcal1 = K1 b,                                                              (13.6)

 

где К1 — коэффициент, определяемый по табл. 13.2 в зависимости от отношения

 

 

 

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *