Курсовая работа: Основание и фундамент подводной части водозаборного сооружения берегового типа

Из анализа эпюры находим:
  





Из анализа эпюры находим:
  


Размеры сечения шпунта находят по изгибающим моментам,
определяемым из рассмотрения равновесия верхних отсекаемых частей стены. Наиболее
опасное сечение находится на глубине h0,
ниже дна котлована. Из условия равенства суммы горизонтальных сил, приложенных
к шпунту выше искомого сечения, можем приближенно записать:

где р - суммарная величина давления в уровне проектного дна:

предельное
значение углового коэффициента уравнения линии эпюры результирующего давления
на стену ниже дна котлована:


Решая уравнение относительно h0,
получим для определения местоположения опасного сечения шпунтового ограждения
формулу:

Тогда наибольший изгибающий момент Мmax
в опасном сечении определяется по формуле

Профиль стального шпунта (плоский, корытный, зетовый, типа
"Ларсен") подбирается по техническим характеристикам. Требуемый
момент сопротивления W, шпунта определяется зависимостью:

где Ry - расчетное
сопротивление стали на площадке текучести.
Разработке грунта выемки предшествует отсыпка в примыкающий
к берегу части русла искусственного полуострова, с последующим устройством
перемычек. На пойменной части стройплощадки для защиты котлована от паводковых
вод устраивают грунтовые перемычки. В песчаном основании между дневной
поверхностью (отм. NL) и кровлей подстилающего
пылевато-глинистого пласта (отм. LL) устраивают
противофильтрационные преграды в нашем случае с использованием технологии
"стена в грунте. Со стороны русла ограждающие конструкции могут быть
представлены различными вариантами в нашем случае - свободностоящая стенка из
металлического шпунта с грунтовой засыпкой для уменьшения водопроницаемости.
Погружение и извлечение металлического или деревянного
шпунта осуществляют с помощью специальных машин и оборудования:
Для погружения элементов с относительно небольшими лобовым
сопротивлением и массой применяют высокочастотные вибрационный погружатель
ВПП-6. Для жесткой связи вибровозбудителя с погружаемой шпунтиной служит
наголовник. Более высокие значения статического момента дебалансов, малую
частоту колебаний и большую массу имеют низкочастотный вибропогружатель В1-772.
Вынуждающая сила у этих механизмов достигает сотен кН, а у В1-722-1250 и
1700 кН.
Свае - и шпунтовыдергиватели это специально
сконструированные машины для извлечения забитого в грунт шпунта используем
виброударный шпунтовыдергиватель Ш-2. Шпунтовыдергиватель Ш-2 создан на базе
вибратора и предназначен для извлечения стальных шпунтин массой до 2 т и
длиной до 20 м. При работе удары, направленные вверх, наносят корпусом
вибратора о наковальню, расположенную на траверсе над корпусом. Шпунтовыдергиватель
подвешивают к крану через пружинный амортизатор.
С целью снижения просачивания воды в котлован со стороны
поймы в песчаной толще основания устраивают водонепроницаемые преграды. Для
этого используют: инъектирование грунтов (цементация, битумизация, химические
растворы); искусственное замораживание грунтов; технологию "стена в грунте";
струйный способ; цементно-грунтовые секущиеся сваи (оборудование шведской фирмы
"Алимак"). Толщина преграды определяется
из условия сохранения фильтрационной прочности материала по формуле:

где - действующий
напор (перепад уровней), м, см. п. VI-4; Jcr - критический градиент напора, при котором
наступает разрушение материала.
Противофильтрационный
экран может быть устроен с помощью оборудования, которое разработано шведской
фирмой "Алимак". В массиве грунта бурится скважина глубиной до 10 м и
диаметром 0,5 м. В момент, когда бур начинает извлекаться из скважины, через
его полный вал под давлением подается цемент и перемешивается с разрыхленным
грунтом. В грунте образуется цементно-грунтовая свая. Затем на расстоянии,
меньшем диаметра сваи, бурится новая скважина, в которой также устраивается
цементная колонна. Между двумя колоннами снова бурят скважину, при этом
частично захватывая материал двух соседних свай. В результате образуется стенка
из сомкнутого ряда свай, обладающая противофильтрационными свойствами. Оборудование
позволяет устраивать не только вертикальные, но и наклонные сваи (до 15° во
всех направлениях).
1.
Баранов Н.Н. "Основание и фундамент подводной части водозаборного
сооружения берегового типа"-Методическое пособие для курсового
проектирования по дисциплине "Механика грунтов, основания и фундаменты"
для студентов специальности Т. 19.04. - "Водохозяйственное строительство".
Минск 2000 г.
2.
Штоль Т.М. и др. "Технология возведения подземной части зданий и
сооружений". "Стройиздат" 1990 г.
3.
СНиП 2.02.01. - 83* "ОСНОВАНИЯ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ".
|