Подводная часть; 4 — каменная постель; 5 — берменные массивы; 6 — берма постели; 7 — гребень откосного сооружения

Сравнительно небольшая ширина сооружения понизу приводит к существенному возрастанию и резкой неравномерности напряжений в основании. Для распределения напря­жений на большую площадь и предотвращения размыва основания под­водная часть сооружения устанавливается на призму из каменной наброски - каменную постель. С уменьшением глубины воды над бермой постели волна под влиянием откоса каменной призмы может ут­ратить правильный колебательный характер и разрушиться непосред­ственно перед сооружением, вызывая ударное воздействие на него с особенно высокой интенсивностью волнового давления. Сооружения вертикального профиля весьма чувствительны к неравномерным осад­кам. Однако они требуют значительно меньшего по сравнению с откос­ным профилем объема строительных материалов, позволяют исполь­зовать волнолом в качестве причального сооружения, что часто и предопределяет его выбор.

Откосный профиль не нарушает правильного колебательного харак­тера волны на подходах к сооружению, представляющему собой, как правило, наброску из камня или бетонных массивов (блоков). Такие сооружения характеризуются значительной пористостью и часто не мо­гут служить достаточно надежной защитой от проникновения на ак­ваторию порта волновой энергии и наносов. Они требуют для своего возведения чрезмерно больших объемов строительных материалов и их невозможно использовать в качестве причала. Однако в связи с резким снижением явления сложения волн и уменьшением горизон­тальных сдвигающих усилий, а также благодаря наличию широкой подошвы напряжения в основании откосного сооружения практически не возрастают от волнового давления. Донные скорости и неравно­мерные осадки основания не представляют для набросного coopужения серьезной опасности. Такие сооружения чрезвычайно просты в строи­тельстве и надежны в эксплуатации. Ни сила штормов, ни слабость ос­нований не являются непреодолимым препятствием для их возведения. Эти и другие преимущества привели откосные оградительные соору­жения к широкому распространению в практике портового строи­тельства.

Смешанный профиль в зависимости от соотношения между размерами волн и глубиной воды у сооружения и над бермой может вызывать как отражение волн, так и их разрушение перед сооружением (над откосом). В сооружениях смешанного профиля ослабляется основной недостаток откосного сооружения - уменьшается потребный объем строительных материалов и проявляются отдельные достоинства соору­жений вертикального профиля - возможность использования огра­дительного сооружения в качестве причала, создание условий для пропуска по нему транспортных средств и т. д.

По способам обеспечения устойчивости ог­радительные сооружения делятся на гравитационные (полностью располагаемые над поверхностью основания) и частично погружаемые в глубь основания, как правило, свайные.

В гравитационных сооружениях устойчивость на сдвиг и опрокиды­вание обеспечивается за счет собственной массы, рационально распре­деленной по профилю. Они могут иметь как вертикальный, так и от­косный профиль. Гравитационные вертикальные стенки возводят в виде кладки из бетонных массивов (массивовая кладка); железобетон­ных ящиков, заполненных песком, камнем или бетоном (массивы-гиганты); деревянных, заполненных изнутри срубов (ряжи) и т. п. Для предотвращения выпадения отдельных массивов из кладки и утечки материала заполнения из массивов-гигантов или ряжей, а также для повышения волногасящей способности сооружения над его подводной частью возводится надстройка, как правило, из монолитного бетона. В набросных сооружениях из камня или обыкновенных бетонных масси­вов правильной формы собственной массой обеспечивается как общая устойчивость сооружения, так и устойчивость отдельных элементов (камней или массивов), в связи с чем расход строительных материалов в них максимально велик. В откосных сооружениях из фасонных бло­ков различной формы устойчивость отдельных элементов в теле соору­жения достигается не только за счет их массы, но и благодаря их взаимному зацеплению, что позволяет возводить их с более крутыми откосами и соответственно меньшим объемом строительных материалов.

В свайных (погружаемых) сооружениях устойчивость обеспечивается, помимо собственной массы, защемлением свай (оболочек, шпунта) в грунте. Все они представляют собой, как правило, сооружения вер­тикального профиля, и их возводят чаще всего в виде двухрядных перемычек или ячеистой конструкции с заполнением из камня или песка. Значительного снижения стоимости сооружения можно добить­ся, применяя облегченные конструкции (рис. 53).

Сквозные волноломы (рис. 53 а,б) представляют собой разновид­ность стационарного оградительного сооружения облегченного типа. Известно, что волновая энергия концентрируется в верхних слоях и затухает в глубине. Это обстоятельство продиктовало конструкцию сквозного волнолома, состоящую из двух частей: верхнего сплошного пролетного строения, перекрывающего собой основную часть зоны концентрации волновой энергии, и нижних опор. Основным элементом волнолома является передняя грань верхнего строения, от размеров и относительного расположения которой зависит в основном волногасящий эффект ограждения. Конструкция верхнего строения может быть выполнена в виде прямоугольного в поперечном сечении (или дру­гой формы) ящика из железобетона, металла или другого материала (волнолом ящичного или коробчатого типа), или в форме плоского щита (экранный волнолом), или более сложной сквозной пространст­венной формы (решетчатый тип). Попытки создать сквозные волноло­мы с одними вертикальными разрывами в виде отдельных опор-быч­ков или свайных рядов к успеху не привели, так как не обеспечивали сплошного перекрытия зоны концентрации волновой энергии.

В сквозных волноломах строительный материал распределяется по высоте более рационально, чем в обычных оградительных сооруже­ниях. В условиях больших глубин и крутых коротких волн они де­шевле обычных гравитационных оградительных сооружений, чем и оправдывают свое применение. Однако слабая способность гашения более длинных волн, сложность устройства и некоторые другие недо­статки ограничивают их использование на практике.

Рис.53 Волноломы облегченной конструкции

а,б - сквозные волноломы; в,г - полупроницаемые или проницаемые волноломы;

Поиск по сайту: