Работа лицевого элемента причального сооружения типа "больверк" за пределом упругости

• Автор: Горгуца, Роман Юльевич
• Шифр специальности: 05.22.19
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 110 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. Постановка задачи.

1.1 Ретроспективный анализ работы причальных сооружении типа больверк

1.2 Основные положения системного подхода К решению Проблемы

1.2.1 Система понятий, терминология

1.2.2 Ценности и критерии оценки состояния объекта.

1.2.3 Область исследования.

1.3 Аналитический обзор существующих методов расчета тонких подпорных стенок.

1.3.1 Теории давления грунта.

1.3.2 Реализация механизма взаимодействия стенки с грунтом

1.3.2.1 Графоаналитический метод и его вариации
1.3.2.2 Метод расчета балки на упругом основании
1.3.2.3 Метод конечных элементов.
1.3.2.4 Метод Б.Ф. Горюнова. г.
1.3.2.5 Исследования Б. Хенсена
1.3.2.6 Метод В. Э. Даревского.
Выводы
Глава 2. Теоретические исследования.
2.1 Физические основы пластической деформации.
2.1.1 Механизм упругой деформации
2.1.2 Механизм пластической деформации.
2.1.3 Упрочнение наклеп
2.2 Основные положения нелинейной работы конструкций
2.2.1 Виды нелинейности в теории расчета конструкций.
2.2.2 Основные постановки при решении нелинейной задачи
2.2.3 Упругие и пластические деформации
2.2.4 Зависимости между интенсивностями напряжений и
деформаций
2.3 Упругопластнческая работа лицевого элемента больверка.
2.3.1 Три основных теоремы предельного равновесия
2.3.2 Кинематический и статический методы теории предельного
равновесия
2.3.3 Пластический момент сопротивления сечения.
2.3.4 Особенности упругопластической работы лицевого элемента
ПС типа больвсрк.
Выводы
Глава 3 Методика расчета
3.1 Метод плавающего отрезка переменной жесткости
3.1.1 Основные положения и допущения
3.1.2 Особенности расчетной схемы предлагаемой методики
3.1.3 Алгоритм расчета
3.1.4 Область применения и рекомендации.
3.2 Метод разрывного плавающего отрезка
3.2.1 Основные положения и допущения
3.2.2 Особенности расчетной схемы предлагаемой методики
3.2.3 Алгоритм расчета
3.2.4 Область применения и рекомендации.
3.3 Преимущества и недостатки предлагаемых методов расчета
3.3.1 Метод плавающего отрезка переменной жесткости.
3.3.2 Метод разрезного плавающего отрезка.
3.4 Апробация методики расчета.
3.4.1 Прямая задача.
3.4.2 Обратная задача.
Выводы.
Заключение юо
Список литературы


Разработан инженерный аппарат, дающий возможность обоснованно принимать как концептуальные, так и технические решения по причальным сооружениям типа больверк и другим типам гидротехнических сооружений в процессе проектирования и эксплуатации. Предложенная методика внедряется в проектной практике, и используются в учебном процессе гидротехнического факультета СПбГУВК при изучении дисциплины «Портовые ГТС», а так же в курсовом проектировании. Апробации работы. Основные положения работы докладывались на научно-технических конференциях СПбГУВК в , , годах, заседаниях кафедры ПСПОФ СПбГУВК, на второй научно-практической конференции МГА водного транспорта в Москве г, результаты прошли апробацию на XXXIV недели науки СПбГПУ, на инженерно-строительном факультете в году. Публикации. По основным положениям диссертационной работы опубликовано пять печатных работ. Состав и объем работы. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, списка литературы, включающего наименований. Общий объем работы составляет 0 страниц, включая рисунка и 4 таблицы. ГЛАВА 1. Высокая экономическая, социальная и экологическая ответственность при строительстве и эксплуатации глубоководных причальных сооружений типа «больверк», получивших широкое распространение как в Северо-Западном регионе страны, так и на территории всей России, требует глубокого понимания обстоятельств работы сооружения как в период строительства, так и в период эксплуатации [9]. В соответствие с требованиями СНиП «Гидротехнические сооружения. Основные положения проектирования», в которых увязываются вопросы надежности и безопасности гидротехнических сооружений, расчеты «напряженно-деформированного состояния системы “сооружение-основание” должны выполняться на основе современных, главным образом, численных методов механики сплошной среды с учетом реальных свойств материала и пород оснований» по двум группам предельных состояний. Большое количество исследований эксплуатируемых сооружений типа больверк было проведено в речных портах Казань, Ульяновск, Осетрово, Ярославль (А. Я. Будин, А. И. Котов) для выявления резервов несущей способности или установления причин перенапряжений в элементах. В частности, установлено, что значительные усилия в стенке в Казанском порту возникли от неучтенного гидронапора до 4. Исследования в Осетрово ( г. В г. Ульяновском порту проведено исследование набережной. Конструкция набережной высотой 9. Ларсен IV, забитого на глубину 6. Засыпка выполнена среднезернистым песком. Исследования были необходимы для установления причин возникновения поперечных трещин в шпунтовой стенке. Результаты исследований оказались следующими. Конструкция стенки подвергалась воздействию неучтенного при расчете давления грунтовых вод (3. Усилия, возникшие в лицевом элементе, превысили 0 МПа вследствие неучтенного гидростатического давления и переуглубления дна у стенки. Низкая ударная вязкость шпунта при значительных напряжениях привела к возникновению в нем трещин. Усилия в анкерных тягах составили 0 и 0 кН. Напряжения в тягах о мм не превысили 0 МПа. Следует отметить, что при строительстве новой стенки в начале -х годов, на м удаленной в сторону воды от старой, были не учтены ползучие свойства грунтов основания и нарушена технология погружения шпунта. Так, низ шпунта не забивался, а укладывался в траншею глубиной до 7. Это привело к смещению участка стенки длиной до 0 м в сторону воды на величину до 3 м. В - гг. Гипроречтрансом в Усть-Донецком порту под руководством В. Б. Гуревича были проведены комплексные исследования набережной из железобетонного шпунта таврового сечения. Исследования велись на трех опытных участках. На первом участке набережная представляет собой больверк из таврового шпунта длиной 9 м, погруженный в песчаные грунты подмывом на глубину 5. На основании результатов исследования установлено: общее активное давление на стенку составило % давления, вычисленного по Кулону; измеренное удлинение анкерных тяг достигло мм, а средняя величина усилий в тягах без временной нагрузки — 0 кН (при максимальном усилии 0 кН). Полученное расчетом анкерное усилие без временной нагрузки равнялось 0 кН. Коэффициент перегрузки составил 1.