Руководящий документ РД 31.31.43-86 Указания по проектированию подпричального откоса и тылового сопряжения набережных-эстакад, подверженных интенсивному волнению.
РД 31.31.43-86
УКАЗАНИЯ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ ПОДПРИЧАЛЬНОГО ОТКОСА И ТЫЛОВОГО СОПРЯЖЕНИЯ НАБЕРЕЖНЫХ-ЭСТАКАД, ПОДВЕРЖЕННЫХ ИНТЕНСИВНОМУ ВОЛНЕНИЮ
Дата введения 1987-07-01
РАЗРАБОТАН Государственным проектно-изыскательским и научно-исследовательским институтом морского транспорта ("СОЮЗМОРНИИПРОЕКТ") - Одесским филиалом "ЧЕРНОМОРНИИПРОЕКТ"
Зам. главного инженера - В.А.Стецюк
Руководитель группы стандартизации - А.И.Долгая
Заведующий лабораторией морских каналов и портовых акваторий, канд. техн. наук - А.П.Тюрин
Руководитель разработки - Г.И.Елисеев
Исполнитель - В.А.Григоренко
УТВЕРЖДЕН Распоряжением Государственного проектно-изыскательского и научно-исследовательского института морского транспорта "Союзморниипроект" N 77 от 27 ноября 1986 г.
ВВОДИТСЯ ВПЕРВЫЕ
1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
1.1. Рекомендуются следующие типы тылового сопряжения и крепления подпричального откоса:
тип 1 - волногасящий короб с призмой из несортированного камня (рис.1.1);
тип 2 - перфорированная стенка уголкового профиля (контрфорсный блок) с развитой призмой из камня различной массы (рис.1.2);
тип 3 - сплошная стенка с призмой из несортированного камня (рис.1.3).
Схема подпричального откоса и тылового сопряжения по типу 1
1 - упорная призма; 2 - каменный откос; 3 - фигурный массив (упор); 4 - щелевая плита 1; 5 - волногасящий короб; 6 - разгрузочная призма из несортированного камня; 7 - плита 2; 8 - плита 3; 9 - обратный фильтр
Рис.1.1
Схема подпричального откоса и тылового сопряжения по типу 2
1 - упорная призма; 2 - каменный откос; 3 - фигурный массив (упор); 4 - щелевая плита 1; 5 - решетчатая уголковая стенка (контрфорсный блок); 6 - призма из сортированного камня; 7 - призма из несортированного камня; 8 - плита 4; 9 - плита 3; 10 - обратный фильтр
Рис.1.2
Схема подпричального откоса и тылового сопряжения по типу 3
1 - упорная призма; 2 - каменный откос; 3 - фигурный массив (упор); 4 - щелевая плита 1; 5 - массивовая стенка; 6 - призма из несортированного камня; 7 - обратный фильтр
Рис.1.3
1.1.1. Верхнюю часть каменного откоса следует укреплять щелевыми плитами 1, а территорию в пределах сопряжения - специальными плитами 2, 3 и 4.
1.1.2. Расчет и конструирование волногасящего короба, контрфорсного блока, плит 1-4 и упора 3 следует выполнять в соответствии с требованиями главы СНиП 2.03.01-84.
1.1.3. Изготовление волногасящего короба и контрфорсного блока рекомендуется производить из отдельных элементов (фундаментной плиты, перфорированных стенок, контрфорса), а их сборку и стыковку - на монтажной площадке.
1.2. На контакте каменной наброски подпричального откоса, постели и разгрузочной призмы с грунтовым откосом и засыпкой территории следует предусмотреть обратные фильтры.
1.3. Рекомендуемая область применения конструкций по типам 1-3 приведена в табл.1.1.
Таблица 1.1
|
|
|
|
|
|
Тип конструкции | Элементы волн, м | Возвышение низа ростверка над расчетным уровнем , м | Возвышение низа плит сопряжения над расчетным уровнем , м | Глубина воды , м | |
|
|
|
| ||
1 | 1,5-3,0 | 50-100 | |||
2 | 1,0-2,0 | 50-80 | |||
3 | 1,0-1,5 | 30-80 |
1.4. Размеры и масса волногасящего короба и контрфорсного блока должны определяться из статического расчета подпорной стенки с учетом требований настоящего РД.
1.5. Призма 6 по типу 2 должна выполняться из сортированного камня массой 100-500 кг, а откос 2 (от дна до упора 3) по типам 1-3 из камня массой 15-100 кг. В остальных призмах допускается применение несортированного камня массой 15-50 кг.
Схема перекрытия зазора между тыловым сопряжением и ростверком
Рис.1.4
Таблица 1.2
|
|
|
|
|
|
Пологость волны | 20 | 40 | 60 | 80 | |
коэффициент | для типа 1 | 0,15 | 0,20 | 0,25 | 0,30 |
| для типа 2 | 0,30 | 0,35 | 0,40 | 0,45 |
| для типа 3 | 0,56 | 0,64 | 0,72 | 0,80 |
1.8. Выбор конструкции подпричального откоса и тылового сопряжения должен производиться на основании технико-экономического сравнения разрабатываемых технических решений для условий проектируемого сооружения.
2. РАСЧЕТ И КОНСТРУКТИВНОЕ РЕШЕНИЕ КРЕПЛЕНИЯ ПОДПРИЧАЛЬНОГО ОТКОСА
2.2. Крепление подпричального откоса (см. рис.1.1-1.3) состоит из каменной упорной призмы 1, каменного откоса 2, упора 3 и щелевых плит 4.
Таблица 2.1
|
|
|
Элементы волн, м | Значение | |
| ||
1,0-1,5 | 30-80 | 1,3-1,5 |
1,5-2,0 | 50-80 | 1,6-2,0 |
2,0-3,0 | 50-100 | 2,0-2,5 |
2.8. При необходимости применения под плитами 1 камня других фракций (п.2.1) ширина щелей в них должна удовлетворять условию
2.9. У основания щелевых плит необходимо установить фигурный массив (упор) шириной 1,0-1,5 м и высотой 0,7-1,0 м.
2.10. Под щелевыми плитами предусматривается тщательное, а под упором весьма тщательное равнение камня.
Таблица 2.2
|
|
|
|
|
|
Пологость волны | 20 | 40 | 60 | 80 | |
Коэффициент | для типа 1 | 1,15 | 1,20 | 1,25 | 1,30 |
| для типа 2 | 1,30 | 1,35 | 1,40 | 1,45 |
| для типа 3 | 1,56 | 1,64 | 1,72 | 1,80 |
3. РАСЧЕТ И КОНСТРУКТИВНОЕ РЕШЕНИЕ ТЫЛОВОГО СОПРЯЖЕНИЯ ПО ТИПУ 1
3.1. Тыловое сопряжение по типу 1 (см. рис.1.1) состоит из волногасящего короба с каменной призмой за ним, каменной постели, покрытия территории плитами 2 и 3, обратного фильтра и грунтовой засыпки. Короб представляет собой пустотелый массив с камерой гашения и включает фундаментную плиту с проемом, лицевую и тыловую перфорированные стенки и боковые стенки с проемами.
3.9. Горизонтальные и вертикальные линейные нагрузки и эпюры волнового давления на элементы волногасящего короба и покрытия территории должны определяться по схемам на рис.3.1.
Расчетные схемы эпюр волнового давления на элементы тылового сопряжения по типу 1
а) - на фундаментную плиту и тыловую стенку короба; б) - на лицевую стенку короба; в) и г) - на плиты 2 и 3
Рис.3.1
Таблица 3.1
|
|
|
|
|
Ширина плиты , м | 2,0 | 2,5 | 3,0 | 3,5 |
Коэффициент | 0,84 | 0,80 | 0,76 | 0,72 |
4. РАСЧЕТ И КОНСТРУКТИВНОЕ РЕШЕНИЕ ТЫЛОВОГО СОПРЯЖЕНИЯ ПО ТИПУ 2
4.1. Тыловое сопряжение по типу 2 (см. рис.1.2) состоит из перфорированной стенки уголкового профиля (контрфорсного блока) с развитой призмой из сортированного и рядового камня за ней, каменной постели, железобетонных плит 4 и 3, обратного фильтра и грунтовой засыпки. Контрфорсный блок состоит из фундаментной плиты, лицевой перфорированной стенки и двух контрфорсов.
4.2. Глубину основания блока следует определять по формуле (2.2).
4.3. Площадь перфорации в виде горизонтальных щелей в стенке следует принимать равной 25-30% от площади стенки.
4.4. За перфорированной стенкой необходимо выполнить призму из сортированного камня массой от 100 до 500 кг.
Ширину призмы следует принять:
4.5. Ширину щелей в перфорированной стенке следует определять по формулам (2.4) и (2.5).
4.8. Ширину плиты 3, площадь перфорации и диаметр сквозных отверстий следует принять по п.3.13.
4.9. Горизонтальные и вертикальные линейные нагрузки и эпюры волнового давления на элементы контрфорсного блока и покрытия территории должны определяться по схемам на рис.4.1.
Расчетные схемы эпюр волнового давления на элементы тылового сопряжения по типу 2
а) - на плиты 3 и 4; б) - на фундаментную плиту блока; в) - на перфорированную стенку блока
Рис.4.1
5. КОНСТРУКТИВНОЕ РЕШЕНИЕ ТЫЛОВОГО СОПРЯЖЕНИЯ ПО ТИПУ 3
Тыловое сопряжение по типу 3 (см. рис.1.3) состоит из сплошной (массивовой) стенки с каменной призмой, каменной постели, покрытия территории, обратного фильтра и грунтовой засыпки. Сопряжение принято по типовому решению.
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
(справочное)
ПЕРЕЧЕНЬ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИХ ДОКУМЕНТОВ
|
|
СНиП 2.06.01-86 | Гидротехнические сооружения. Основные положения проектирования |
СНиП 2.06.04-82* | Нагрузки и воздействия на гидротехнические сооружения (волновые, ледовые и от судов) |
СНиП 2.06.05-84 | Плотины из грунтовых материалов |
СНиП II-56-77* | Бетонные и железобетонные конструкции гидротехнических сооружений |
| |
СНиП 2.03.01-84 | Бетонные и железобетонные конструкции |
СНиП 3.07.02-87 | Гидротехнические морские и речные транспортные сооружения |
Инструкция по проектированию морских причальных сооружений* | |
| |
РД 31.31.27-81 | Руководство по проектированию морских причальных сооружений |
П 58-76 ВНИИГ | Руководство по определению нагрузок и воздействий на гидротехнические сооружения (волновых, ледовых и от судов) |
Применение природного камня в морском гидротехническом строительстве | |
Минтрансстрой | Указания по обеспечению долговечности бетонных и железобетонных конструкций морских гидротехнических сооружений |
РД 31.35.10-86 | Правила технической эксплуатации портовых сооружений и акваторий |
П 92-80 ВНИИГ | Рекомендации по проектированию обратных фильтров гидротехнических сооружений |
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
(справочное)
ОСНОВНЫЕ БУКВЕННЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ
ПРИЛОЖЕНИЕ 3
(рекомендуемое)
ПРИМЕР РАСЧЕТА ЭЛЕМЕНТОВ КРЕПЛЕНИЯ ПОДПРИЧАЛЬНОГО ОТКОСА И ТЫЛОВОГО СОПРЯЖЕНИЯ ПО ТИПУ 1
1. Исходные данные:
Призма под щелевыми плитами, постель тыловой стенки и разгрузочная призма за ней могут быть выполнены из камня массой 10-50 кг, а крепление подпричального откоса от дна до щелевых плит - из камня массой 15-100 кг.
Согласно п.1.3 настоящих Указаний принимаем крепление подпричального откоса и тылового сопряжения по типу 1 (волногасящий короб с призмой из рядового камня).
2. Расчет элементов подпричального откоса выполняем по пп.2.1-2.13 настоящего РД.
Глубина основания волногасящего короба
Глубина нижней границы щелевых плит на откосе
Толщина щелевых плит 1
Размеры плит в плане принимаем 2,10х2,10 м.
Площадь щелей в плите
Ширина щелей в плитах 1
В основании щелевых плит устанавливаем фигурный массив (упор) шириной 1,2 м высотой 0,8 м.
Глубина нижней границы обратного фильтра
Размеры упорной призмы в основании каменного откоса
3. Размеры элементов тылового сопряжения определяем по пп.3.1-3.8 настоящего РД.
Ширина волногасящего короба
Ширина проема в фундаментной плите
Площадь перфорации в виде горизонтальных щелей в лицевой стенке короба принимаем 30%, а в тыловой 15%.
Ширина щелей в лицевой стенке короба
Ширина щелей в тыловой стенке короба
Площадь проема в боковой стенке короба
Размеры проема принимаем 2,0х2,0 м.
Минимальная ширина разгрузочной призмы за коробом
4. Расчет нагрузок от волн на элементы волногасящего короба производим по пп.3.9-3.14 настоящего РД.
Ординаты волнового давления на фундаментную плиту и тыловую перфорированную стенку короба.
Ординаты эпюры волнового давления на лицевую перфорированную стенку
Взвешивающее волновое давление на плиту 2
Конструкция подпричального откоса и тылового сопряжения и эпюры волнового давления на элементы волногасящего короба проектируемой набережной-эстакады показаны на рис.П.3.1 и П.3.2.
Конструкция подпричального откоса и тылового сопряжения по типу 1
Рис.П.3.1
Эпюры волнового давления на элементы волногасящего короба
Рис.П.3.2
ПРИЛОЖЕНИЕ 4
(рекомендуемое)
ПРИМЕР РАСЧЕТА ЭЛЕМЕНТОВ КРЕПЛЕНИЯ ПОДПРИЧАЛЬНОГО ОТКОСА И ТЫЛОВОГО СОПРЯЖЕНИЯ ПО ТИПУ 2
1. Исходные данные:
Учитывая величины исходных элементов волн и наличие камня различной крупности, принимаем тыловое сопряжение по типу 2.
2. Расчет элементов подпричального откоса выполняем по пп.2.1-2.13 настоящего РД.
Глубина основания контрфорсного блока
Глубина нижней границы щелевых плит на откосе
Толщина щелевых плит
Размеры плит в плане принимаем 3,00х3,00 м.
Площадь щелей в плите
Ширина щелей в плитах
Глубина нижней границы обратного фильтра
Размеры упорной призмы в основании подпричального откоса:
3. Размеры элементов тылового сопряжения определяем по пп.4.1-4.8 настоящего РД.
Принимаем сортированный камень массой 300-400 кг.
Ширина призмы из сортированного камня в сопряжении на фундаментной плите контрфорсного блока
на расчетном уровне
Ширина щелей в перфорированной стенке блока
Ширина плиты 4 покрытия территории
4. Определение нагрузок от действия волн по пп.4.9-4.12 настоящего РД.
Ординаты волнового давления на плиты покрытия территории
Ординаты волнового давления на фундаментную плиту блока
Ординаты волнового давления на перфорированную стенку блока
Конструкция крепления подпричального откоса и тылового сопряжения проектируемой набережной-эстакады и эпюры волнового давления на элементы контрфорсного блока и на плиты покрытия показаны на рис.П.4.1 и П.4.2.
Конструкция подпричального откоса и тылового сопряжения по типу 2
Рис.П.4.1
Эпюры волнового давления на контрфорсный блок
Рис.П.4.2
ПРИЛОЖЕНИЕ 5
(рекомендуемое)
ПРИМЕР РАСЧЕТА ЭЛЕМЕНТОВ КРЕПЛЕНИЯ ПОДПРИЧАЛЬНОГО ОТКОСА ПО ТИПУ 3
1. Исходные данные:
Согласно п.1.5 настоящих Указаний принимаем конструкцию крепления подпричального откоса и тылового сопряжения по типу 3.
2. Расчет элементов подпричального откоса выполняем по пп.2.1-2.13 настоящего РД.
Глубина основания массивовой стенки
Глубина нижней границы щелевых плит на откосе
Толщина щелевых плит 1
Размеры плит в плане принимаем 2,0x3,0 м.
Площадь щелей в плите
Ширина щелей в плите
Глубина нижней границы обратного фильтра
Размеры упорной призмы в основании подпричального откоса
Конструкция крепления подпричального откоса дана на рис.П.5.1.
Конструкция крепления подпричального откоса по типу 3
Рис.П.5.1.