Основание и фундамент подводной части водозаборного сооружения берегового типа
На контакте мелкозернистого и крупнозернистого песков под действием продольной фильтрации может происходить контактный размыв.
При оценке песчаного грунта как основания изучается возможность протекания в нем суффозионных процессов.
С этой целью определяется диаметр фильтрационных пор (ходов) dф, по формуле:
где βs - коэффициент локальности суффозии, зависящий от неравномерности распределения частиц в грунте и определяемый по формуле:
βs=1+0,05∙Us=1+0,05∙4,55=1,23,
Наибольший размер частиц, dc которые могут быть вынесены фильтрационным потоком из исследуемого грунта, определяется зависимостью:
Если dc окажется больше dmin = 0,01мм, то из него могут быть вынесены фильтрационным потоком частицы, крупность которых равна и меньше dc. В случае dc < dmin грунт следует считать несуффозионным.
dc > dmin - грунт - суффозионный.
2.4 Пылевато-глинистый грунт
Тип такого грунта устанавливают по числу пластичности Jp% ([1] приложение 3):
Jp=WL-Wp=24-14=10%
7< Jp <17 - исследуемый грунт - суглинок.
Если в гранулометрическом составе содержится более 50% пылеватых частиц (0,05…0,005 мм), выделяются низкопористый и пористый виды ([1] приложение 3).
По показателю текучести JL (консистенции) выделяют разновидности исследуемого грунта ([1] приложение 3):
JL= (W-Wp) / (WL-Wp) = (17-17) / (24-14) =0,3
0,25< JL <0,5 - исследуемый грунт - суглинок тугопластичный.
, γ=ρg=2,12 ∙9,81=20,8 кH/м3
e=0,47<0,8 - грунт низкопористый.
2.5 Деформационные характеристики
Модуль общей деформации грунтов E0 определяется по данным компрессионных испытаний грунтов:
е1 - коэффициент пористости при давлении Р1, кПа равном природному в уровне подошвы FL; ас - коэффициент сжимаемости
е2 - коэффициент пористости при давлении Р2, кПа равном контактному, β - коэффициент определяемый по формуле:
ν - коэффициент поперечного расширения (Пуассона) принимается равным для грунтов:
крупнообломочных - ν = 0,27;
песков и супесей - ν = 0,3;
суглинков - ν = 0,35;
глин - ν = 0,42;
При отсутствии данных испытаний значения величины Е0 принимают по табл.1 и 2 приложения 1 СНиП 2.02.01.
Компрессионные зависимости е=f (P)
Таблица 2.2
Давление Р, кПа |
Коэффициент пористости е | |
I пласт (песок мелкий) |
II пласт (суглинок тугопластичный) | |
50 |
0,562 |
0,389 |
100 |
0,551 |
0,374 |
200 |
0,530 |
0,363 |
300 |
0,514 |
0,344 |
400 |
0,432 |
0,327 |
Рисунок 2.2.: Компрессионные зависимости е=f (P)
еI1=0,562; еI2=0,541; еII1=0,389; еII2=0,369;
2.6 Прочностные характеристики
Показатели прочности - угол внутреннего трения φ и удельное сцепление с, кПа, определяют по данным испытаний грунтов в приборах плоскостного сдвига.
При отсутствии опытных данных нормативные значения величин φn и cn принимают по табл.1 и 2 приложения 1 СниП 2.02.01.
Песок мелкий:
φ=24о
с=2,8 кПа.
Суглинок тугопластичный:
φ=17о
с=32 кПа.
3. Нагрузки и воздействия
3.1 Схема давлений и нагрузок
В зависимости от продолжительности действия различают постоянные, временные (длительные и кратковременные), а также особые нагрузки.
Рисунок 3.1.: Действующие давления и нагрузки.
К постоянным нагрузкам проектируемого сооружения относятся:
Собственный вес конструкций и оборудования: Fvg1 - фундаментной монолитной железобетонной плиты; Fvg2 - передней стены (за вычетом объема проемов для входа воды); Fvg3 - разделительной стены; Fvg4 - задней стены; Fvg5 и Fvg6 - обеих боковых стен; Fvg7 - межсекционных перегородок.
Равнодействующие давления грунтов (с учетом взвешивания в воде песков): Fha - активного (распор); Fha - пассивного (отпор);
К длительным нагрузкам относится вес насосных агрегатов FVHi, распределительных устройств и электрощитов, а также сороудерживающих решеток и вращающихся сеток.
К кратковременным нагрузкам относится горизонтальная нагрузка Fhq, вследствие давления подъемно-транспортного оборудования и складирования материалов на площади, прилегающей к задней стене сооружения (т. н. монтажная нагрузка, принимаемая равной 10 кН/м2).
3.2 Значения давлений и нагрузок
Основными характеристиками нагрузок являются их нормативные значения Fn, i. Расчетное значение нагрузки Fi, определяется как произведение:
Fi= Fn, i ∙γf
γf - коэффициент надежности по нагрузке (для собственного веса железобетонных конструкций и грунтов в природном залегании γf =1,1).
Нормативные значения нагрузок Fvgi, определяют по формуле:
Fvg =bэ lэ hэ γжб bэ, lэ и hэ - размеры элемента. γжб =25 кН/м3 - собственный вес железобетона. Fvg1 =9∙12,9∙0,7∙25=2032 кН
Fvg2 = (12,9∙9,1∙0,25-4 (2,5∙2∙0,25)) ∙25=609 кН
Другие рефераты на тему «Геология, гидрология и геодезия»:
Поиск рефератов
Последние рефераты раздела
- Анализ условий формирования и расчет основных статистических характеристик стока реки Кегеты
- Геодезический чертеж. Теодолит
- Геодезические методы анализа высотных и плановых деформаций инженерных сооружений
- Асбест
- Балтийско-Польский артезианский бассейн
- Безамбарное бурение
- Бурение нефтяных и газовых скважин