Рекомендації по проведенню робіт загальні положення

Вид материалаДокументы

Содержание


4.5.1. Методика розрахунку
Можливі схеми руйнування габіонної
Схема впливу зсувного тиску е
4.5.2. Зовнішня стійкість стіни
Розрахункова схема на визначення стійкості стіни на зрушення
Розрахункові схеми
4.5.3. Внутрішня стійкість стінки
Розрахункова схема до аналізу внутрішньої
5. Рекомендації по проведенню робіт
5.2. Рекомендації зі зборки й установки габіонів
Подобный материал:
1   2   3   4

4.5. Гравітаційна підпірна стіна

4.5.1. Методика розрахунку

Гравітаційна габіонна стінка (ГГС) повинна проектуватися з урахуванням можливих схем її руйнування, наведених на рис. 4.1. Спочатку провадиться вибір типу форми й конструкції ГГС, прив'язка до місцевих умов, призначення основних розмірів стіни і їхня прив'язка до конструкції посиленого насипу. Висота стіни повинна забезпечувати стійкість верхньої частини насипу. Ширина габіонів, що її складають, і форма стіни встановлюється з умови забезпечення стійкості стінки проти зрушення й перекидання, додатково перевіряється розрахунками по оцінці несучої здатності основи (у тому числі по круглоциліндричній поверхні зсуву) і по оцінці внутрішньої стійкості стіни. Розрахунок варто починати з визначення зсувного тиску ґрунту насипу Ej (див. 4.4. 2 (4.5), рис. 4.2) і активний тиски ґрунти засипання Еа і їхнє порівняння між собою для вибору найбільшого. Активний тиск незв'язаного ґрунту засипання Еа, (кН/м) на задню грань підпірної стіни визначається на одиницю її довжини як

(4.6)

де Ка - коефіцієнт активного тиску на підпірну стіну;

, (4.7)

- питома вага ґрунту засипання, кн/м;

Н - висота підпірної стіни, м ;

φ - кут внутрішнього тертя ґрунту, град.;

φ0 - кут тертя ґрунту по задній грані стіни, град.,

для досить шорсткуватих граней підпірних стін φ=φ0;

ε - кут нахилу поверхні ґрунту засипання до горизонталі, град.;


МОЖЛИВІ СХЕМИ РУЙНУВАННЯ ГАБІОННОЇ

ГРАВІТАЦІЙНОЇ СТІНКИ






а – повне обвалення

б – порушення несучої спроможності основи

в – зрушення

г – перекидання

д – внутрішнє руйнування


Рис. 4.1


СХЕМА ВПЛИВУ ЗСУВНОГО ТИСКУ Еn НА ПІДПІРНУ СТІНКУ





Рис. 4.2


α - кут відхилення задньої грані підпірної стіни від вертикалі, град.; значення α - позитивно, коли ґрунт нависає над задньою гранню стіни, і негативно, якщо стіна навалюється на ґрунт.

Для випадку α=0 й φ0 =0 тиск ґрунту на підпірну стіну буде горизонтальним (рис. 4.3). Вираз для визначення коефіцієнта активного тиску прийме вигляд:

, (4.8)

Сила активного тиску ґрунту засипання Еа (кН/м) на підпірну стіну прикладається на відстані Н/3 від основи стіни (див. рис. 4.3). Сила зсувного тиску ґрунту насипу Ег, на підпірну стіну прикладається в середині висоти стіни (див. рис. 4.3).

Гравітаційна габіонна стіна розраховується на сприйняття найбільшого активного тиску Еа або зсувного Еп.

Розглядається зовнішня й внутрішня стійкість стіни. Зовнішня стійкість стіни оцінюється на зсуву, перекидання й втрату несучої здатності основи. Внутрішня стійкість стіни перевіряється розрахунком на міцність по найнебезпечніших перетинах (по місцях з'єднань габіонів один з одним).

4.5.2. Зовнішня стійкість стіни

4.5.2.1. Стійкість стіни проти зрушення по поверхні основи(рис.4.4) забезпечується при виконанні умови

К≥|К| , (4.9)

(4.10)

де R - утримуючі сили, кН/м;

Т - сили, що зрушують, кн/м;

R=N·f+c·B, (4.11)

Т=Е, (4.12)

де Е- максимальна величина горизонтальної складової активного тиску Еah або зсувного тиску Еп, кН/м.

E=maxЕah=Ea cos (α+φ0)

(4.13)

4.5.2.2. Стійкість стіни проти перекидання (рис.4.5) забезпечується при виконання умови (4.9), але До визначається з вираження

СХЕМА ДІЇ АКТИВНОГО ТИСКУ Еа НА ПІДПІРНУ СТІНКУ




Рис.4.3


, (4.14)

де Муд - момент утримуючих сил, кН·м/м;

Моп - момент сил, що діють на перекидання стіни, кН·м/м.

(4.15)

де G0 - рівнодіюча всіх вертикальних навантажень, кН/м;

(4.16)

де Ggi - вага i-ої секції габіона, кН/м3;

- плече рівнодіючої всіх вертикальних навантажень, м

(4.17)

- плече сили Ggi, щодо крапки А (див. рис. 4.5), м ; Вага i - го габіона Gg, визначається як

(4.18)

де ωgi - площа i - того габіона, м2;

γg - питома вага матеріалу заповнення габіона, кН/м";

(4.19)

γs- питома вага часток матеріалу заповнення габіона, кН/м , (див. рис. 3.4, табл. 3.5);

n - пористість матеріалу заповнення габіона

(4.20)

де γ0 - плече рівнодіючої всіх горизонтальних навантажень Е, м

4.5.2.3. Несуча здатність підстави габионной стіни забезпечується при виконання умови


РОЗРАХУНКОВА СХЕМА НА ВИЗНАЧЕННЯ СТІЙКОСТІ СТІНИ НА ЗРУШЕННЯ





Рис. 4.4


РОЗРАХУНКОВА СХЕМА ДО ВИЗНАЧЕННЯ СТІЙКОСТІ СТІНИ НА ПЕРЕКИДАННЯ




Рис. 4.5


(4.21)

(4.22)

де σv - максимальна вертикальна напруження, що діє в основі підтримуючої споруди, кПа;

- допустимий тиск, під підошвою габіонної стінки, кПа;

- гранична несуча здатність основи, кПа;

Fs - коефіцієнт запасу, Fs=3.

Розрахунок напруг σv діючих по підошві габіонного споруди, установленого на міцних ґрунтах основи допускається проводити при величині ексцентриситету нормальної сили N е <В/6, з обліком трапецієвидного розподілу тиску (рис. 4.6, 2а), а при е > В/6 - з урахуванням трикутного розподілу тиску (рис. 4.6, 26 ).

Для випадку е < В/6 (див. 4.6, 2а) максимальне σmax і мінімальне σmin значення напружень визначаються як

(4.23)

(4.24)

Для випадку е > В/6 (див. рис. 4.6, 26) існує тільки максимальне напруження

, (4.25)

де d - відстань від нижнього лівого краю підошви габіона до крапки додатка реакції ґрунту підстави N, м (див. рис.4.6,1)

, (4.26)

де Муд і Моп визначаються в п. 4.10.


РОЗРАХУНКОВІ СХЕМИ



Рис. 4.6

Оцінка несучої здатності основи провадиться по допустимим напруженням, що, з використанням формули Б. Хансена

, (4.27)

де - гранична несуча здатність підстави, кПа;

У - ширина підстави підтримуючого споруди, м;

с - питоме зчеплення ґрунту підстави, кПа;

φ - кут внутрішнього тертя ґрунту підстави, град.;

γ - питома вага ґрунту під підошвою фундаменту, кн/м ;

q - вертикальний тиск на підошву фундаменту,

q=γ'·z, (4.28)

де γ - питома вага ґрунту вище підошви фундаменту, Н/м

z - глибина закладення фундаменту, м;

Nс, Nq ,Nу - безрозмірні коефіцієнти несучої здатності., що залежать від кута внутрішнього тертя φ;

, (4.29)

, (4.30)

, (4.31)

ig,iγ - коефіцієнти, що враховують нахил навантаження;

, (4.32)

де Т, N - горизонтального й вертикальна складового рівнодіючого зовнішнього навантаження на фундамент, кН./м

(4.33)

dc, dq ,dγ - коефіцієнти, що враховують глибину закладення фундаменту, dq = 1;

(4.34)

4.5. 2.4. Стійкість підстави габионной стінки проти зрушення по круглоциллиндричній поверхні зсуву (див. рис. 4.1) оцінюється розрахунком коефіцієнта стійкості К по формулі (4.2).

Стійкість підстави забезпечується при дотриманні умови (4.9).

4.5.3. Внутрішня стійкість стінки

Оцінка внутрішньої стійкості габіонного споруди містить у собі розрахунок на міцність по найнебезпечніші перетини (по кожному місцю з'єднань габіонів один з одним) (рис. 4.7).

Внутрішня стійкість габионной стіни забезпечується при виконанні умов

, (4.35)

< , (4.36)

де τ - напруга зрушення, кПа;

τдоп -допустима величина, що зрізує напруги, кПа;

σmax - максимальна нормальна напруга, кПа;

σдоп - припустима величина нормальної напруги, кПа. Напруги зрушення на контакті габионных секцій (див. рис.4.7) визначається як

, (4.37)

Величина, що допускає, що зрізує напруги встановлюється розрахунком

(4.38)

де φ*- умовний кут тертя по контакті габионных секцій, град.,

, (4.39)

cg - питоме зчеплення габионной конструкції, кПа

cg=3Рн-5 (4.40)

де Рн - маса сітки габионной секції, кг/м.

Величина Ри вибирається за даними таблиці 4.2 залежно від межі міцності сітки Rp.

Допустима величина нормальної напруги перебуває їхнього вираження

(4.41)

Таблиця 4.2


Висота габионной секції, м

Межа міцності

сітки Rp,

кн/м

0.50

1.00

Маса сітки секції Ри, кг/м

8.50

5.55

30

11.20

7.85

34

11.00

7.25

35

11.00

8.20

40

12.30

8.20

42

11.80

8.40

43

14.30

10.50

45

15.20

10.30

47

15.00

10.50

53

РОЗРАХУНКОВА СХЕМА ДО АНАЛІЗУ ВНУТРІШНЬОЇ

СТІЙКОСТІ ГАБІОННОЇ СТІНКИ




Рис. 4.7

5. РЕКОМЕНДАЦІЇ ПО ПРОВЕДЕННЮ РОБІТ

5.1. Загальні положення

5.1. 1. Технологія й основні правила виконання робіт з посилення насипу армоґрунтовими підтримуючими спорудами відображаються в проекті проведення робіт.

5.1. 2. Проект проведення робіт повинен містити: схеми. проведення робіт; перелік необхідних матеріалів, машин, механізмів інструмента; календарний графік проведення робіт і правила техніки безпеки при їхньому виконанні.

5.1. 3. Проект і календарний графік проведення робіт повинні передбачати: підготовчі, основні й опоряджувальні роботи, а також способи оцінки якості цих робіт.

5.2. Рекомендації зі зборки й установки габіонів
  1. Рекомендації зі зборки й установки габіонів наведені відповідно до пропозицій ЗАТ "Габіони Маккфері СНД".
  2. Габіони й габіонні матраци відправляються із заводу спеціально складеними й з'єднаними у в'язки. На будівельних майданчиках, складені габіони відкриваються й збираються, випрямляються стінки й головні частини, виконується прошивання вертикальних крайок і можливих діафрагм спеціальним дротом. Прошивання звичайно виконується, пропускаючи дріт через кожні дві ланки.

Після проведення зборки декількох габіонів, що прошиті за формою коробки й з'єднанні у групи, переходять до їх укладання, з'єднуючи між собою по групах, з міцним прошиванням уздовж всіх контактних крайок .

Заповнення здійснюється за допомогою кар'єрного каменю що має розміри перевищуючі ланку сітки, так щоб одержати мінімум порожнеч.

Залежно від робочих умов, заповнення виконується вручну або за допомогою механічних засобів, що значно швидше, а значить економічніше.

Після закінчення робіт із заповнення переходять до закриття габіонів, опускаючи кришку й виконуючи прошивання уздовж крайок.


      1. Збір



Розкрити габіони, які знаходяться в пакеті.


Розкрити габіони на твердій плоскій поверхні.


Розтягнути його і вирівняти всі нерівності. Упевніться, в тому, що всі частини габіона рівні і немає згибів та нерівностей.


Зігніть передню, задню та бокові панелі у вертикальну позицію, зформувавши прямокутний ящик.

З`єднайте вершини кутів ящика разом з товстим дротом канту, яка стирчить з кутів кожної панелі.

Упевніться, що верх усіх чотирьох сторін ящика на одному рівні.


Починайте зв`язувати дроти для зв`язки з вершинами кутів панелей, з`єднуючи їх разом, як зазначено на рис.

Перев`язку виконують, чергуючи одну петлю та дві через 100мм.






5.2.4. Формування конструкції


Сформуйте кілька габіонів , як була зазначено раніше. Перенесіть їх на місце зведеня конструкції в становіть порожні габіони поруч з заповненими.

Поверхня землі, на яку встановлюють габіони, повинна бути спланована.

Зв`яжіть габіони між собою по сусіднім граням методом, зазначеним в п.3. Другий ряд габіонів повинен стояти наступним чином: лицем до лиця, спиною до спини.





5.2.5. Витягування габіонів перед заповненням








Встановіть порожні габіони в необхідну позицію.Через кути вбити стрижні та добре потягнути.

Доки габіони порожні, необхіднопровести зв`язку порожнього габіона з вже встановленим.

5.2.6. Заповнення


Для заповнення використовується каміння–заповнювач розміром 125 – 200мм (але не більше 250мм).

Мінімальний розмір каміння повинен бути не меньше ніж розмір вічка сітки. Допускається 5 – 7% каміння малого розміру.

Заповнюється габіон вручну або за допомогою механізмів. Упевніться, що каміння укладається щільно та має мінімальну кількість порожнин. Останній габіон залишають порожнім, щоб можливо було прив`язати до нього наступні габіони які встановлюються.


За один раз заповнюють тільки 1/3 габіона.

Фіксують габіон зсередини горизонтальним зв`язком поверх шару каміння.

Потім другу тритину габіона фіксують та останню третину доверху.







Півметрові габіони заповнюють у два прийоми. Габіони товщиною 330мм заповнюють в один прийом без зв`язуючих скоб.

Габіон заповнюється камінням на 2,5 – 5,0см вище верхньої кромки габіона для осаду каміння.

Мілкий матеріал найкращий для цієї мети.




При укладанні габіонних матів в берегоукріплюючих спорудах, де на них активно діє падаючий струмінь води або сильний перебіг потоку необхідно встановлювати додаткові ув’язуючі скоби між верхньою кришкою габіону і його днищем.


5.2.7. Встановлення кришки габіона



Кришку габіону необхідно щільно притягати до верхніх граней габіону і одночасно пов'язувати дротом. Спочатку робиться тимчасова прив'язка кутів, щоб не відбувалося зрушення сітки по периметру верху габіону. Якщо каміння-заповнювач заважає щільному притягуванню кришки, то деяка його кількість може бути переміщена всередину габіону.




5.2.8. Інструменти


Для монтажу конструкцій габіонів рекомендується використовувати наступний інструмент: плоскогубці (з довгими губами), монтування або маленький лом, спеціальний інструмент (типу "степлєр") для притягання і ув'язки кришки габіону.


5.2.9 Додаткові зауваження


В окремих випадках (для відносно протяжних споруд, що сприймають значні навантаження) застосовується компактна (ручна) лебідка для натягнення кожного встановлюваного габіону з простими пристосуваннями дня розтяжки. Вона кріпиться до боковини порожнього габіону, друга боковина прив'язана до елементів, що вже стоять. При роботі лебідка повинна бути надійно заанкерована.

Після розтяжки габіон відразу повинен бути заповнений камінням.