Яковлев П.И., Тюрин А.П., Фортученко Ю.А. Портовые гидротехнические сооружения

Подождите немного. Документ загружается.

где F

— нормативное значение предельного

сопротивления сваи, определяемое

по результатам испытания.

рекомендации по проек-

ированию свайных фун-

даментов. Группу свай при малом

расстоянии между ними обычно именуют

кустом. Испытания кустов свай пробной

нагрузкой показали, что несущая спо-

собность сваи в кусте будет меньше, чем

одиночной сваи.

При одинаковых нагрузках на сваю

осадка группы свай всегда больше осад-

ки одиночной сваи. При расстоянии

между осями свай, равном или более

6d (d— диаметр или сторона сечения

сваи), упомянутое взаимное влияние свай

можно практически не учитывать и сваи

рассматривать как одиночные. Во всех

случаях рекомендуется принимать рас-

стояние между осями вертикальных или

наклонных свай в плоскости их нижних

концов не менее 3d. Расстояние в свету

между сваями-оболочками должно быть

не

менее 1 м. Осадки свайных фундамен-

тов происходят в основном из-за де-

формации грунтов, залегающих ниже

острия сваи. Следует стремиться к тому,

чтобы пройти сваями толщу слабых грун-

тов (насыпные грунты, торфы, глинистые

грунты в текучем состоянии, рыхлые

пески) и завести нижние концы свай в

слой прочного грунта. При этом не сле-

дует

устанавливать глубину забивки свай

в твердые глины более 0,8 м, в крупно-

обломочные более 1 м и в плотные

гравелистые пески более 1,5—2 м. По

другим данным заглубление должно

быть: в глинистые грунты с консистен-

цией J

<0,1, в крупнообломочные грун-

ты, гравелистые грунты крупные и сред-

ней крупности, песчаные грунты — не

менее 0,5 м; в прочие виды нескальных

грунтов — не менее 1,0 м.

При проектировании иногда экономи-

чески выгодно принять фундамент с

меньшим числом более длинных свай, чем

с большим числом коротких. В низких

ростверках длина сваи от отметки по-

дошвы ростверка до нижнего конца на-

зывается расчетной длиной /

или глу-

биной погружения сваи. С учетом задел-

ки сваи в ростверк заготовительная дли-

на будет равна /

+d. Окончательную

длину сваи следует подобрать по нор-

малям на сваи.

При проектировании необходимо оп-

ределить количество свай в фундаменте,

которое для вертикальной центральной

нагрузки будет

где N — расчетная суммарная нагрузка на

сваи на уровне подошвы ростверка

от сооружения, веса ростверка, ве-

са грунта над ростверком и др., кН;

Р — расчетное сопротивление сваи по

материалу или грунту, кН.

При проектировании свайных фунда-

ментов иногда считают, что вся нагрузка

Нагрузка

6) 0 100 200 300 ¥00 500 600КН

$,мм

121

Г*

o,ts

Рис. 6.5. Схемы определения границ условного фундамента:

—

высокий свайный ростверк; б

—

низкий ростверк на вертикальных сваях; в

—

случай рост-

верка с наклонными сваями

от сооружения передается сваям. Учас-

тие подошвы ростверка в передаче дав-

лений непосредственно на грунт не учи-

тывают. Из-за этого создаются излиш-

ние запасы, что приводит к неэконом-

ному проектированию фундаментов.

В плане сваи располагаются рядами

или в шахматном порядке, т. е. по квад-

ратной или треугольной сетке. При вто-

рой схеме расположения свай в верши-

нах равносторонних треугольников обес-

печивается наиболее равномерное уплот-

нение грунта между сваями. В жилых

зданиях допускается располагать сваи

под стенами в один ряд.

При наличии эксцентриситета опреде-

ленное по приведенной формуле коли-

чество свай умножается на коэффициент

1,1—1,3 (чем больше эксцентриситет, тем

больше коэффициент), а сваи размещают-

ся с постепенным уменьшением расстоя-

ний к наиболее нагруженному ребру

так, чтобы центр тяжести сечений свай в

плоскости их нижних концов был бы бли-

зок или совпадал с точкой приложения

равнодействующей нагрузки N. В этом

случае, построив по обычной формуле

внецентреннего сжатия эпюру фиктивных

напряжений по подошве ростверка, объем

которой равен N, делят ее на полоски и

добиваются, чтобы объемы эпюры, при-

ходящиеся на одну сваю, были бы одина-

ковы. В том случае, если фиктивные кра-

евые напряжения Р

тах

^тт отлича-

ются не более чем на 30—40 %, можно

оставить равномерное распределение

свай по площади основания.

122

Горизонтальную нагрузку можно рас-

пределить равномерно между всеми свая-

ми фундамента, соблюдая условие,

< р

г ^ г>

где N" — нормативная горизонтальная на-

грузка на сваю на уровне подошвы

ростверка, кН;

Р" — нормативное сопротивление сваи

горизонтальной нагрузке, кН,

соответствующее заданному в

проекте горизонтальному пере-

мещению головы сваи.

Если к фундаменту приложена гори-

зонтальная нагрузка, не превышающая

0,1 от вертикальной, можно обойтись

без наклонных свай.

При выполнении этих расчетов опери-

руют с условным фундаментом АБВГ

(рис. 6.5), ширина которого b принима-

ется с учетом вовлечения в работу грун-

та, примыкающего к наружному кон-

туру свайного куста (см. линии, накло-

ненные к вертикали под углом ф

ср

/4).

Размер условного фундамента в направ-

лении, перпендикулярном чертежу, оп-

ределяется аналогично. Проверка проч-

ности основания при расчете по первой

группе предельных состояний заключа-

ется в выполнении условия

где

и — среднее давление на грунт в плоско-

сти нижних концов свай, кПа;

N\\ — расчетная вертикальная централь*

ная нагрузка, кН (внешняя на-

грузка и вес свай, ростверка и

грунта в объеме условного фунда*

мента);

# — расчетное сопротивление им уров-

не концов сваи, кПа;

— площадь подошвы условного мас-

сива, м*.

Средневзвешенное значение угла внут-

реннего трения грунта <р

ср

рекомендует-

ся находить по формуле:

ф| /i+ф» 1*+

• • •

+У

1я

rtffi. - расчетные значения углов внутрен-

Ф него трения для отдельных прой-

денных сваями слоев грунта толщи-

ной соответственно /

, 1

(при

расчете по второй группе предельных

состояний).

Расчет по устойчивости (например, по

методу круглоцилиндрических поверх-

ностей) требуется производить только в

том случае, если на свайные фундамен-

ты передаются горизонтальные нагруз-

ки

в основном сочетании (подпорные

стенки и др.) или основания ограничены

откосами.

Расчет по второму предельному сос-

тоянию заключается в сравнении рас-

четной осадки с предельной для данного

сооружения. Общая осадка свайного

фундамента складывается из деформа-

ции сжатия материала сваи (из-за мало-

го значения ею пренебрегают) и пере-

мещения острия свай, равного осадке

нижележащих слоев грунта под воздейст-

вием уплотняющего давления. Эта осад-

ка определяется в той же последова-

тельности и по той же методике, как

для любого фундамента на естественном

основании (см. гл. 5). Осадка роствер-

ков на сваях-стойках ввиду ее малого

размера не определяется.

Большие осадки Исаакиевского собо-

ра в Ленинграде, наблюдавшиеся в те-

чение более 100 лет, объясняются зна-

чительной деформативностью слабой лен-

точной глины, носившей ползучий харак-

тер. Слой этого грунта толщиной 6—

8 м при строительстве остался не прой-

денным сваями, и подстилающие его

плотные моренные суглинки не были

достигнуты.

§ 6.4. ОПУСКНЫЕ КОЛОДЦЫ И КЕССОНЫ

Опускной колодец (рис.

6.6, а). Представляет собой толстостен-

ную железобетонную или бетонную обо-

С/мбыи

грунт

CQQQQ)

Q Ш

•СП

Прочный грунт

Рис. 6.6. Опускные колодцы.

—

погружение опускного колодца с искусственного

островка; 6

—

формы опускных колодцев в плене

Рис, 6.7. Форма колодцев:

а — цилиндрическая; б — коническая; в — ступен-

чатая

Рис. 6.8. Схематический разрез кессона:

/ — рабочая камера: 2 — потолок рабочей камеры;

3 — заглубленное помещение; 4 — шахтная труба; 5

—

шлюзовой аппарат; 6 — надкессонное строение; 7 —

кессон

лочку (толщина стен от 0,2 до 2 м) со

скошенным нижним концом, погружае-

мую в основание под действием собст-

венного веса путем разработки грунта

у ножевой части оболочки. Колодцы

больших размеров для увеличения жест-

кости делают многоячейковыми (рис.

6.6, б), причем для облегчения погруже-

123

ния внутренние стены не доводят до

низа ножа на 0,5 м. Колодец бетонируют

сразу на всю высоту или постепенно на*

ращивают по мере опускания. Для

уменьшения сил трения грунта по боко*

вой с поверхности в процессе опускания

колодца наружным стенкам иногда при-

дают наклон или делают их ступенчатой

формы (рис. 6.7). После погружения ко-

лодец может быть заполнен бетоном или

оставаться без заполнения.

Опускание колодца производят с во-

доотливом или без него, удаляя грунт

с помощью грейфера или гидроэлевато-

ра. Бетонное или железобетонное дни-

ще колодца устраивают методом под-

водного бетонирования, последующие ра-

боты выполняют насухо после откачки

воды. На местности, покрытой водой,

колодцы опускаются с искусственно от-

сыпанных островков (см. рис. 6.6., а)

или на тяжах со стационарных или пла-

вучих подмостей.

Опускные колодцы применяются в

сложных гидрогеологических условиях

и, в частности, в случаях, когда грунты

с хорошей несущей способностью зале-

гают достаточно глубоко. В практике

имелись случаи применения колодцев

с глубиной погружения 70 м ниже уров-

ня воды.

Рассматриваемые конструкции исполь-

зуются не только как глубокие фундамен-

ты при больших нагрузках и ограничен-

ных размерах сооружения в плане, но

и в промышленном строительстве в ка-

честве заглубленных помещений — во-

дозаборные сооружения, насосные стан-

ции, подземные гаражи и резервуары

и др. В этом случае диаметр их достига-

ет 60 м и более. В отечественной прак-

тике известен случай сооружения опуск-

ного колодца размером в плане 78,6

Х28,6 м.

Кессоны (рис. 6.8). В рабочую

камеру кессона подается сжатый воздух,

под давлением которого вытесняется вода

из камеры. Рабочие ведут разработку

грунта насухо, что позволяет погружать

кессоны в самых сложных гидрогеоло-

гических условиях при наличии в грун-

тах любых препятствий, когда примене-

ние опускных колодцев невозможно. При

использовании кессонов создаются хо-

рошие условия для освидетельствования,

124

испытания и закрепления грунтов ос

нования.

Подъем и спуск рабочих в камеру кес.

сона, а также вертикальная транспорту

ровка материалов и грунта производят,

ся по собираемым из металлических зве-

ньев шахтным трубам. В процессе опус-

кания кессона звенья могут наращивать-

ся. Сверху на шахтные трубы устанав-

ливается металлический шлюзовой ап-

парат, состоящий из центральной шлю-

зовой камеры и прикамерков пасса-

жирского и материального. Шлюзовой

аппарат служит для постепенного изме-

нения давления воздуха в процессе шк>

зования и вышлюзовывания с тем, что-

бы не вызвать опасных изменений в

организме человека.

Кессон опускается под действием соб-

ственного веса и веса вышележащей час-

ти сооружения. После достижения про-

ектной отметки рабочую камеру запол-

няют бетоном, шлюз удаляют и закан-

чивают возведение вышележащего соо-

ружения. Как и опускные колодцы, кес-

соны могут погружаться с поверхности

грунта или искусственного островка, на

плаву и с подмостей стационарных

и пла-

вучих.

Работы по устройству кессонов доро-

ги, сложны и трудоемки. Пребывание

людей в кессоне при давлении выше

0,39 МПа не допускается. Отсюда пре-

дельная глубина опускания кессона

ниже

уровня воды составляет порядка 35 к.

Используя принцип телеуправления, в

СССР осуществлен автоматический (без

людей в рабочей камере) метод погруже-

ния кессонов с разработкой грунта спо-

собом гидромеханизации («слепой» кес-

сон). В этом случае ограничения глуби-

ны погружения кессона отпадают, од-

нако удаление препятствий из-под кес-

сона становится невозможным.

Кессоны применяются при

строитель-

стве тоннелей метро, автодорожных под*

водных тоннелей, водозаборов,

насосных

станций и т. д., т. е. при

возведена

подземных помещений различного

наз-

начения В качестве глубоких фунД*'

ментов, в частности в

мостостроении»

они в настоящее время в

СССР

почти 1

применяются. Здесь они вытеснены (Ш

прогрессивными конструкциями щ

да ментов.

Глава 7

^ЙЧАЛЬНЫЕ СООРУЖЕНИЯ

ГРАВИТАЦИОННОГО ТИПА

5 7.1.

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Комплекс сооружений, оборудований

и устройств, технологически связанный

между собой и обеспечивающий обра-

ботку

одного судна, называют причалом.

Причальными называются гидротех-

нические сооружения, являющиеся ос-

новным элементом причала и предназ-

наченные для швартовки и стоянки су-

дов при производстве перегрузочных ра-

бот, посадки, высадки пассажиров, снаб-

жения судна всем необходимым во вре-

мя отстоя, в процессе достройки и ре-

монта судна и др.

Обделка берега может быть выполнена

по одной

из пяти форм (рис. 7.1). Выбор

профиля должен осуществляться на ос-

нове

использования широко применяемо-

го припципа, по которому выполняются

сравн ител ьные тех нико-экономические

расчеты с учетом стоимости перегрузоч-

ного оборудования и эксплуатационных

расходов.

В морских портах в подавляющем

большинстве случаев применяется вер-

тикальная форма обделки берега. Она

самая удобная, хотя и наиболее доро-

гостоящая.

Причалы откосного типа наиболее

просты: в сущности это укрепленные от-

косы. Наиболее часто они применяются

на реках при значительных колебаниях

уровня воды. Стоимость сооружения

здесь минимальна, причалы этого типа

могут применяться, в частности, в со-

четании с плавучими причалами и соо-

ружениями в виде отдельных опор (пал,

бычков). Полуоткосная форма профиля

причала применяется преимущественно

на реках в случаях, когда эксплуата-

ция сооружения происходит главным

образом при низких горизонтах воды.

Полувертикальная форма использу-

ется редко, например, на водохранили-

щах при резких понижениях уровня

воды.

При очень больших амплитудах се-

зонных колебаний уровня (на нижнем

участке Енисея она достигает 19—20 м)

для пассажирских и грузовых причалов

с небольшим грузооборотом иногда при-

меняется двухъярусная форма (рис.

7.1, д).

Иногда устраиваются отдельно при-

чалы высокой воды и меженные причалы,

затапливаемые весной. Так, в Дудинке,

крупнейшем северном порте страны,

имеются причалы высокой воды с от-

меткой кордона 14 и 20 м и меженные

причалы с отметкой 8 м.

Причальные сооружения можно клас-

сифицировать по назначению, по усло-

виям сопряжения с портовой террито-

рией, по условиям юбеспечения устой-

чивости, по планируемому сроку эксплу-

атации (постоянные, временные), по воз-

можности изменения местоположения

(стационарные, передвижные), по рас-

положению в плане, типу конструкции,

капитальности, материалу, способу и

продолжительности (быстровозводимые)

строительства, по типу одиночных опор

и способам их погружения, по расчет-

ной схеме, значению для порта и многим

другим признакам.

В конструктивном отношении основ-

ными группами причальных сооруже-

ний являются: гравитационные соору-

жения, сооружения в виде тонких сте-

нок (их часто называют шпунтовыми

стенками, или больверками) и сооруже-

ния свайной конструкции (с высоким

свайным ростверком). Причалы двух

последних типов иногда объединяют в

125

шШт

р I

Рис. 7.1. Формы обделки берега:

а — вертикальная; б — откосная; в

—

полуоткос-

ная; г

—•

пол у вертикальная; д. е. ж

—

двухъярус-

ная; з — двухъярусная набережная Дудинского

порта; / — шпунт Ларсен; 2 — коробчатые

стальные сваи; 3 — стенка из стального шпунта;

4 — анкерные тяги; 5 — разгрузочные стальные

рамы; / — максимальный уровень воды; // -- ми-

нимальный уровень воды

одну общую группу свайных сооруже-

ний.

Конструкции причальных сооружений

настолько сложны и разнообразны, что

в настоящее время не существует их

строгой общепринятой классификации.

В одном и том же сооружении часто

применяются конструктивные элементы

различных типов, и все сооружение от-

носят к тому или иному виду по основ-

ному несущему элементу или присваи-

вают наименование сооружению по сло-

жившейся традиции, например, высокий

свайный ростверк с передним шпунтом.

Количество таких типов сооружений

огромно, и их иногда называют комбини-

рованными. В них могут применяться

в самом разнообразном сочетании эле-

менты и признаки гравитационных,

свайных и тонких стенок, и классифи-

цировать их можно по большому коли-

честву признаков. Разумеется, как это

будет видно из дальнейшего, здесь сло-

I2fi

жилась более или менее общепринятая

терминология, причем терминами клас-

сификации по конструкции пользуются

чаще всего.

В отличие от выступающих в море пир-

сов (широких или узких) набережными

называют сооружения, окаймляющие бе-

реговую линию, в том числе и причалы,

расположенные по периметру вырытых

в береговой целине бассейнов. Если при

(

этом сооружения воспринимают зна-

чительный распор грунта (тонкие стен-

ки, гравитационные или свайные в виде

конструкций с передним или задним

шпунтом), то их часто называют набереж- \

ными-стенками. Это сооружения рас-

порного типа. Они имеют в своем составе

сплошную стенку. В отличие от них

свайные конструкции, перекрывающие

береговой откос и не воспринимающие

давление грунта или при незначительной

ее величине, называют набережными-

эстакадами или свайными эстакадами.

Это сооружения безраспорного типа.

Иногда при реконструкции с целью

увеличения глубины у причала, восприя-

тия возросших нагрузок перед сущест-

вующей Набережной возводят какое-

либо сооружение, например свайную эс-

такаду, которую в этом случае называют

оторочкой. Различные безраспорные

сооружения на отдельных опорах (ими

могут быть и узкие пирсы), в том числе

и на сваях (свайные эстакады и отороч-

ки), часто называют еще и сквозными соо-

ружениями.

Достроечные и судоремонтные при-

чальные сооружения могут быть выпол-

нены различных типов и конструкций,

но их характерной особенностью явля-

ется наличие в верхнем строении раз-

витой системы потерн для инженерных

коммуникаций.

Под рейдовым причалом (плавучим

или стационарным) понимают сооруже-

ния или устройства, с помощью которо-

го можно закрепить судно на расстоянии

от берега без связи с ним, в том числе

на внутреннем или внешнем рейде.

В настоящее время во многих странах

на искусственных островах построено

большое количество крупных портовых

комплексов — островных портов.

Плавучие заякоренные причалы (пла-

вучие пирсы и набережные, плавучие

рейдовые многоточечные и одноточечные

причалы и др.) расположены на понто-

нах и составляют особую группу соору-

жений. Они широко применяются на ре-

ках при больших колебаниях уровня во-

ды в комбинации с откосными причала-

ми, в морских условиях при значитель-

ных глубинах, а также, как причалы

для пассажирских катеров, в том числе

за пределами защищенной акватории

порта. В речных условиях иногда исполь-

зуют железобетонные суда с надстрой-

ками — дебаркадеры, в которых раз-

мещаются помещения для пассажиров,

кассы и др. В целом в СССР плавучие

причалы чаще всего применяются для

обслуживания пассажирских судов. Од-

нако плавучие причалы дороги и неудоб-

ны в эксплуатации, поэтому в настоя-

щее время новые причалы в крупных

портах строятся без использования де-

баркадеров. Плавучие причалы отно-

сятся к области судостроения, не яв-

ляясь по существу гидротехническими

сооружениями.

Палами называют сооружения в виде

отдельно стоящих стационарных опор

(гравитационных, свайных и др.), пред-

назначенных для фиксации судна при

стоянке. В частности, палами оборудуют

грузовые причалы на реках при откос-

ной форме обделки берега.

Морские и речные откосные причалы

иногда оборудуются причальными быч-

ками — отдельными сооружениями не-

большой длины. Обычно на причале

установлены два бычка, перекрывающие

откос и обеспечивающие связь судна с

берегом.

На выбор причального сооружения

большое влияние оказывают геологи-

ческие и ледовые условия, амплитуда ко-

лебаний уровня воды, волновой режим,

сроки и условия строительства, наличие

и вид местных строительных материалов

и др. Окончательный выбор типа конст-

рукции осуществляется только на осно-

ве технико-экономического анализа раз-

личных вариантов сооружения.

Проектирование причальных соору-

жений имеет ряд особенностей, которые

зависят от специфических условий их

возведения и эксплуатации: от располо-

жения под водой основной несущей кон-

струкции, воздействия значительных

эксплуатационных нагрузок, наличия

во многих случаях слабых грунтов ос-

нования, от агрессивного воздействия на

материал конструкции природных фак-

торов и др.

К основным типам гравитационных

причальных сооружений, устойчивость

которых обеспечивается их собственным

весом, относят: набережные из ряжей

(деревянных или железобетонных), из

массивовой кладки (прямоугольных или

фасонных), из массивов-гигантов, угол-

кового профиля и из оболочек большого

диаметра. Обычно сооружения этого типа

строятся сборными. За рубежом построе-

но много сооружений монолитных, когда

бетонирование осуществлялось на месте.

Например, в 1966 г. в порту Гент (Бель-

гия) построена уголковая контрфорсная

набережная высотой 19,5 м. В СССР мо-

нолитные сооружения возводились в тех

случаях, когда строительство можно осу-

127

ществить насухо, например, на водохра-

нилищах до их заполнения, и благодаря

этому снижалась стоимость сооружений.

Одна из таких набережных уголкового

типа (без контрфорсов и без анкеровки)

свободной высотой 6,5 м была построена

в 1940 г. в порту Углич.

В прошлом столетии и в начале XX в.

набережные этого типа преобладали во

всех портах. Однако за последние 50—

60 лет гравитационные сооружения все

более и более вытесняются свайными,

которые часто оказываются экономич-

нее.

Гравитационные сооружения и сей-

час применяются там, где невозможно

или затруднительно погружение опор

(скальные грунты, наличие валунов и

прочее), в условиях значительных ледо-

вых воздействий, где сквозные сооруже-

ния применять в большинстве случаев

нельзя, а гравитационные, особенно из

массивовой кладки, обладают достаточ-

ной долговечностью. В ряде случаев

гравитационные сооружения оказыва-

ются экономичнее свайных на мягких

плотных грунтах.

Сооружения этого типа обычно состоят

из трех основных частей: искусственно-

го основания (каменной постели),

подводной и надводной части (надстрой-

ки).

Рис. 7.2. Ряжевая набережная сплошной

рубки?

/ камень;

2 —

контрфильтр

Набережные гравитационного типа

разделяются по длине иа секции сквоз-

ными вертикальными температурнГо-оса-

дочными швами. Такие швы устраивают-

ся также в местах возможной резкой раз-

ницы в осадках в случаях изменения

грунтовых условий, примыкания ново-

го сооружения к старому, изменения вы-

соты стенки.

За гравитационными стенками часто

устраиваются каменные разгрузочные

призмы из камня массой 15—100 кг,

служащие для уменьшения активного

давления и предотвращения вымывания

грунтовой засыпки через швы сооруже-

ния. Каменная отсыпь прикрывается

слоем обратного фильтра.

Сооружения из массивовой кладки

строятся на скальных или плотных мало-

сжимаемых грунтах. Все остальные соо-

ружения могут возводиться и на осно-

ваниях средней плотности.

§ 7.2. РЯЖЕВЫЕ НАБЕРЕЖНЫЕ

Из всех видов гравитационных набе

режных ряжевые конструкции (рис. 7.2)

являются самыми старыми.

По сравнению с другими .типами гра

витационных сооружений ряжи наи-

менее чувствительны к неравномерным

осадкам, благодаря чему их можно ус-

танавливать прямо на грунт без камен-

ной постели и делать ряжи длиной до

60 м и более. Они широко применялись

в нашей стране (Север, Балтика) и за

рубежом (Швеция, Норвегия, Кана-

да, США). В современных условиях эта

конструкция считается трудоемкой, до-

рогой и наименее индустриальной и мо-

жет применяться в редких случаях (де-

шевый лес и камень, отсутствие дре-

воточцев, холодный климат, отсутствие

индустриальной строительной базы).

В благоприятных условиях под во-

дой долговечность ряжей практически

не ограничена. При разборке в годы пер-

вой мировой войны ряжевых сооружений

Таллиннского порта, построенных еще

при Петре I, было установлено,

что

дере-

во за два века нлхождения под водой

нисколько не пострадало.

Как и в оградительных сооружениях,

постоянные набережные в нашей стране

строились в большинстве случаев из ря-

жей сплошной рубки русского типа, в

то время как за рубежом часто применя-

лись ряжи сквозной рубки американ-

ского типа, у которых лицевая стенка

обшивалась вторым слоем брусьев. Ряжи

сквозной рубки обладают меньшей проч-

ностью и долговечностью, но проще в

изготовлении и экономичнее, так как

расход леса на 30—35 % меньше. Иног-

да применяли ряжи смешанной конст-

рукции: фасадная часть ряжа рубилась

сплошной, а задняя — с зазорами между

венцами.

строительной практике применялись

ряжевые набережные, собранные из от-

дельных железобетонных элементов. Гип-

роречтрансом был разработан типовой

проект такой набережной, предназна-

ченной для строительства «насухо». Для

морских условий подобные конструкции

из-за большого количества устанавлива-

емых под воду элементов являются не-

перспективными.

§ 7.3. НАБЕРЕЖНЫЕ

ИЗ МАССИВОВОЙ КЛАДКИ

В практике мирового портостроения

применялись набережные стенки следую-

щих основных типов: трапецеидального

профиля, «на стуле», системы Равье,

«опрокинутого» профиля, из пустотелых

массивов.

Набережные стенки тра-

пецеидального профиля

(рис. 7.3, а). Исторически массивовые

стенки этого типа появились первыми.

Начиная с 60-х годов прошлого века, ког-

да появились плавучие краны сравни-

тельно большой грузоподъемности, в

наших морских портах на всех бассей-

нах было построено много сооружений

этого типа. В частности, подобные соо-

ружения имелись почти в каждом из

черноморских портов.

В первоначальный период постель от-

сыпалась поверх дна гавани. В последу-

ющем для повышения устойчивости ос-

нования, а также для полного исполь-

~8,5 »о

1ННП

-ш,6&

6,00

Ш "

^nrz

<уу//.

-12,65

ЛИ

Рис. 7.3. Причальные сооружения из бетонных массивов:

—

трапецеидального профиля; 6—набережная типа «на стуле»; в

—

набережная из фасонных

массивов типа Равье; г

—

набережная стенка «опрокинутого» профиля; /

—

железобетонная плита;

2 —

каменная постель; 3 — каменная призма; 4

—

контрфильтр; 5

—-

скальный грунт; 6, 7, 8

верхиий, средний и нижний массивы стеики типа Равье; /— суглинок-, //искала

ЗАК, 179* ' 129

ЗойанИя глубины начали применять за4

глубленные постели.

В течение многих десятилетий подоб-

ные стенки строились с перевязкой всех

швов из массивов массой 20—40 т, что

вызывало необходимость укладки в ниж-

них курсах по ширине сооружения двух

и даже трех массивов. Это приводило к

неопределенному и неравномерному рас-'

пределению напряжений под подошвой

и к расстройству кладки, состоящей из

многих, не связанных один с другим эле-

ментов.

Для предотвращения вымывания грун-

та через швы кладки каменная разгру-

жающая призма должна быть обязатель-

но прикрыта контрфильтром толщиной

не менее 0,4—0,5 м. В массивовых набе-

режных 10—11-го причалов Одесского

порта, построенных незадолго перед Ве-

ликой Отечественной войной, отсутствие

контрфильтра на каменной отсыпи при-

вело к аварийным просадкам территории

и образованию воронок. Для исправле-

ния этого дефекта потребовалось прив-

лечение дополнительных средств.

Основными недостатками стенок тра-

пецеидального профиля являются боль-

шой расход бетона (ширина стенки по

низу 0,7—0,8 высоты) и неравномерные

осадки (расчетная эпюра под подошвой

стенки имеет трапецеидальное и даже

треугольное очертание). В связи с этим

с начала 50-х годов нашего столетия стен-

ки рассматриваемого профиля строить

перестали. На рис. 7.3, а показана одна

из последних набережных этого типа,

построенная в Находке в 1950 г. В от-

личие от своих предшественников здесь

предусмотрено устройство нижнего кур-

са массивов в виде сплошной в попереч-

ном сечении железобетонной плиты. Бла-

годаря этому решению, которое было вы-

звано еще и из-за резкой неоднородности

грунтов в поперечном сечении котлова-

на, удалось предотвратить расстройство

массивовой кладки и вести форсирован-

ную укладку массивов. При толщине

постели 2,5 м набережная была построе-

на за 5 мес.

Набережные-стенки «на

стуле». В 1926 г. на XIV Междуна-

родном судоходном конгрессе в Каире

анализировался опыт строительства на-

бережной из массивов массой 400 т,

130

Построенной в 1921 г. в Алжирском пор-

ту. По очертанию массивов нижнего

курса сооружение получило название

стенка «на стуле».

Впоследствии за рубежом было пост-

роено много сооружений подобного про-

филя: одна из конструкций, осуществлен-

ная в 1929 г. в Марселе из массивов мас-

сой 80 т, показана на рис. 7.3, б. В этой

стенке нижний ряд массивов выдвинут

вперед: при таком очертании центр тя-

жести сооружения перемещается в сто-

рону задней грани, благодаря чему осу-

ществляется выравнивание напряжений

по подошве. Задняя часть нижнего мас-

сива срезана под углом, из-за чего умень-

шается боковое давление грунта и, глав-

ное, перемещается осевая линия по-

Гдошвы в сторону передней грани, при-

ближая ее к равнодействующей и умень-

шая эксцентриситет. Благодаря этому

можно обеспечить практически полную

равномерность распределения давления

по подошве (в рассматриваемой конст-

рукции у передней грани 0,269 МПа, у

задней 0,261 МПа). Среднее же значе-

ние напряжений из-за уменьшения ши-

рины подошвы здесь несколько возрас-

тает. Подобное возрастание напряжений

следует считать приемлемым, ибо наи-

более опасными являются неравномер-

ные осадки. Массивы уложены с пере-

вязкой швов, которая равна половине

ширины массива.

Особенностью конструкции является

то, что массивы нижних двух курсов

имеют зуб в горизонтальных плоско-

стях, а массивы нижнего курса — еще

гребень в боковой вертикальной грани,

благодаря чему в целом повышаются ус-

тойчивость и надежность стенки. Стен-

ки подобного профиля строились и в

СССР, в частности в Клайпеде.

Стенки рассматриваемого типа экспе-

риментально не изучались. Возможно,

что скашивание задней грани нижнего

массива не очень существенно повлияет

на изменение напряженного и деформи-

рованного состояния основания, т. е.

не исключено, что деформации сооруже-

ния со срезом или без среза задней гра-

ни будут мало отличаться.

Набережные-стенки сис-

темы французского инже-

нера Луи Разье. На рис. 7.3, в