Обоснование эксплуатационно-технических параметров портовых причальных сооружений

• Автор: Кочкурова, Наталия Викторовна
• Шифр специальности: 05.22.19
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Нижний Новгород
• Количество страниц: 182 с. : ил

ВВЕДЕНИЕ

1. АНАЛИЗ СОВРЕМЕННОГО СОСТОЯНИЯ ПРИЧАЛЬНЫХ СООРУЖЕНИЙ

1.1. Характеристика воздействия внешних факторов на причальные сооружения

1.2. Анализ современного технического состояния сооружений некоторых портов ВолжскоКамского бассейна

2. АНАЛИЗ ИССЛЕДОВАНИЙ ВОПРОСОВ

ЭКСПЛУАТАЦИОННОТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ПРИЧАЛЬНЫХ ПОРТОВЫХ СООРУЖЕНИЙ

2.1. Техническая эксплуатация портовых сооружений

2.2. Воздействие окружающей среды на техническое состояние причэьных сооружений

2.3. Анализ исследований влияния грунтовой среды на напряженнодеформированное состояние НДС сооружений

2.4. Постановка задачи исследований

3. РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ОЦЕНКИ

ЭКСПЛУАТАЦИОННОТЕХНИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ
ПРИЧАЛЬНЫХ ПОРТОВЫХ СООРУЖЕНИЙ ИЗ
МЕТАЛЛИЧЕСКОГО ШПУНТА
3.1. Выбор метода оценки эксплуатационнотехнических параметров
3.2. Разработка методики определения НДС причального портового сооружения методом математического моделирования
3.2.1. Имитационное моделирование
3.2.2. Математическое моделирование работы причального со
оружения методом конечных элементов
3.2.3. Численное исследование напряженнодеформированного состояния причального сооружения в сложных инженерногеологических условиях
3.2.4. Построение расчетной модели исследований
3.2.5. Точность, сходимость и устойчивость исследования конструкции причального сооружения методом конечных элементов
4. ИССЛЕДОВАНИЕ ЭКСПЛУАТА1ЩОННОТЕХНИЧЕСКИХ
ПАРАМЕТРОВ ПРИЧАЛЬНОГО ПОРТОВОГО
СООРУЖЕНИЯ ИЗ МЕТАЛЛИЧЕСКОГО ШПУНТА
4.1. Обоснование предельной эксплуатационной нагрузки на причальное сооружение
4.2. Исследование влияния технических характеристик на эксплуатационные параметры причального сооружения
4.2.1. Влияние глубины погружения шпунта
4.2.2. Влияние изменения толщины конструкции
4.2.3. Влияние изменения поперечного сечения шпунта
4.2.4. Влияние точки приложения анкерной тяги
4.3. Исследование природных факторов на деформационные характеристики причального сооружения
4.3.1. Ледовые нагрузки
4.3.2. Нагрузка от гидростатического давления воды
4.4. Исследование НДС причального сооружения из металлического шпунта порта Левшино
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ
ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ
ВВЕДЕНИЕ


Характеристиками динамических и вибрационных нагрузок на портовые сооружения, создаваемых, например, средствами механизации и транспорта, относятся ускорения, амплитуды и частоты колебаний элементов конструкций, грунтов основания и засыпки. Г лавными показателями реакции сооружений на внешние воздействия являются изменение параметров их напряженнодеформированного состояния, плановые и высотные смещения, уплотнение и разуплотнение грунтов засыпки и основания, изменение прочности и деформативности конструкционных материалов. Эксплуатационные нагрузки на причальное сооружение определяются Нормами технологического проектирования . Допускаемые эксплуатационные нагрузки представляют собой наибольшие нагрузки от складируемых грузов и подъемнотранспортных средств, при которых обеспечивается их нормальная эксплуатация и долговечность. Величины допускаемых эксплуатационных нагрузок на причальные сооружения зависят от конструкции сооружений, их технического состояния, геологических, гидрологических, сейсмических и других условий района, где расположены причалы. В соответствии с нагрузки на территории причала от перегрузочных и транспортных средств, а также нагрузки от складируемых грузов определяются проектом технологии производства погрузочноразгрузочных работ с учетом указаний . В некоторых случаях при эксплуатации причалов наблюдается несоблюдение установленной схемы загружения. Например, складирование тяжеловесных или контейнерных грузов с большим весом на причалах, конструкция которых не соответствует нагрузкам, возникающим при складировании. Подобная ситуация вызывает большой риск при эксплуатации сооружения и может привести к частичному или полному выводу его из эксплуатации. От судов причальным сооружениям передаются усилия следующих видов швартовные усилия, навал судна при стоянке его у причала, возникающий под действием ветра и волнения, навал судна, возникающий при его подходе к сооружению. Непосредственные воздействия судов на причтьные сооружения нередко вызывают серьезные повреждения элементов, на которые они воздействуют. Наиболее часто повреждаются отбойные приспособления, а если они отсутствуют, то само причальное сооружение. На поверхности сооружения наблюдаются каверны, вмятины, сколы, трещины и т. Сооружения в виде шпунтовых стен из металлического шпунта менее всего подвержены подобным повреждениям, чем сооружения других типов. Однако при серьезных нарушениях правил подхода и швартовки судов большой грузоподъемности возможны значительные повреждения. Усилия в швартовых возникают при торможении судна швартовыми, при подтягивании судна на них к причалу, а также при давлении ветра с берега на пришвартованное судно или вдоль него. Чувствительность портовых гидротехнических сооружений к воздействию статических нагрузок зависит от их конструкции. По характеру влияния статических нагрузок сооружения делятся на две группы распорные и безрасиорные. Распорному сооружению рис. Кроме горизонтальной составляющей распорное давление характеризуется вертикальной составляющей, которая зависит от зрения фунта о стенку. При безраспорном сооружении рис. Исследованиями А. Я. Будина выявлено, что характерной особенностью работы распорных сооружений при действии статических нафузок на поверхности засыпки является присущий им эффект наследственности. Сущность эффекта состоит в том, что после удаления поверхностной нафузки вызванные ею приращения напряжений в конструкциях исчезают лишь частично. Механизм эффекта наследственности можно проиллюстрировать на схеме рис. З., где показана упругая консольная подпорная стенка, поддерживающая грунтовую засыпку. Проект, дно
Рис. Рис. Схема возникновения остаточных напряжений в тонких подпорных стенках после снятия нагрузки с поверхности засыпки. На рисунках 13 обозначено ая приращение распорного давления от нагрузки x, х2 ая остаточное распорное давление от нагрузки цхь х2 А смещение верха стенки после приложения нарузки ях, х2 тсО вертикальная составляющая распорного давления А остаточное смещение верха стенки после удаления нагрузки Н высота стенки х,х2 координаты полосы загружеиия. Рис.