гравитационные сооружения что это

гравитационное сооружение

3.2.3 гравитационное сооружение: Сооружение, устойчивость которого на сдвиг и опрокидывание обеспечивается его собственной массой.

Смотреть что такое «гравитационное сооружение» в других словарях:

ГОСТ Р 54523-2011: Портовые гидротехнические сооружения. Правила обследования и мониторинга технического состояния — Терминология ГОСТ Р 54523 2011: Портовые гидротехнические сооружения. Правила обследования и мониторинга технического состояния оригинал документа: 3.7.1 акватория порта: Водная поверхность порта в установленных границах, включающая в себя… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

напор — 3.6 напор: Разность пьезометрических высот столбов воды на границах входа и выхода воды в (из) пробы геотекстильного материала, выраженная в мм. Источник: ГОСТ Р 52608 2006: Материалы геотекстильные. Методы определения водопроницаемости … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Земля — I Земля (от общеславянского зем пол, низ) третья по порядку от Солнца планета Солнечной системы, астрономический знак ⊕ или, ♀. I. Введение З. занимает пятое место по размеру и массе среди больших планет, но из планет т … Большая советская энциклопедия

Земля (планета) — Земля (от общеславянского зем пол, низ), третья по порядку от Солнца планета Солнечной системы, астрономический знак Å или, ♀. I. Введение З. занимает пятое место по размеру и массе среди больших планет, но из планет т. н. земной группы, в… … Большая советская энциклопедия

Земля — (Earth) Планета Земля Строение Земли, эволюция жизни на Земле, животный и растительный мир, Земля в солнечной системе Содержание Содержание Раздел 1. Общая о планете земля. Раздел 2. Земля как планета. Раздел 3. Строение Земли. Раздел 4.… … Энциклопедия инвестора

ПБ 03-571-03: Единые правила безопасности при дроблении, сортировке, обогащении полезных ископаемых и окусковании руд и концентратов — Терминология ПБ 03 571 03: Единые правила безопасности при дроблении, сортировке, обогащении полезных ископаемых и окусковании руд и концентратов: Выщелачивание Выщелачивание как основная операция гидрометаллургического процесса селективное… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Шлюз — I (голл. sluis, от лат. exclude исключаю, удерживаю, отделяю) судоходный, гидротехническое сооружение, расположенное между водоёмами с различными уровнями, через которое проходят суда (или плоты). Ш. возводят в речных гидроузлах, каналах… … Большая советская энциклопедия

Украинская Советская Социалистическая Республика — (Украiнська Pадянська Cоцiалiстична Pеспублiка), Украинa, расположена на Ю. З. CCCP. Пл. 603,7 тыс. км2. Hac. 51,7 млн. чел. (1989). Cтолица Kиев. B республике 25 областей, 479 сельских p нов, 434 города, 927 посёлков гор. типа. … … Геологическая энциклопедия

Источник

МОРСКАЯ ДОБЫЧА НЕФТИ

МОРСКИЕ СТАЦИОНАРНЫЕ ПЛАТФОРМЫ

Гравитационные платформы по форме и конструктивным особенностям классифицируются следующим образом:

Массивная гравитационная платформа с вертикальными стенками

Гравитационный массив 2, имеющий вертикальные стенки, изготовленный в форме прямоугольника (вертикальное сечение) из бетона или железобетона, устанавливается на дно моря, глубина которого H. На верхней плоскости массива устанавливается верхняя палуба 1. Размеры палубы определяются технологическими и жилищно-бытовыми требованиями. На ней (и в ней) размещаются блок-модули с оборудованием, энергетические установки, жилые помещения, буровые вышки, вертолетная площадка. Нижняя плоскость палубы находится на высоте h от поверхности воды. В массиве 2 имеется шахта 5 для прохождения буровых труб, а также емкости для хранения нефтепродуктов, других жидких материалов, запасов труб и другого оборудования 3.

Весь массив (его можно назвать еще несущим корпусом) может быть монолитным или собранным из отдельных бетонных блоков, заранее изготовленных на береговой базе и доставленных к месту установки на специальных баржах или иных плавсредствах.

Монолитный массив может быть изготовлен с применением так называемого кессона, по существу представляющего металлический ящик огромных размеров. Массив 2 при использовании кессона не обязательно полностью заполнять бетоном. Можно сделать внутреннюю стенку (оболочку) 2 из бетона или железобетона, а внутренность 4 заполнить рыхлым или крупноблочным материалом, например, гравием или камнем.

Массив, собираемый полностью из блоков, возводится непосредственно на месте его постоянного расположения, а технология изготовления монолитного массива с применением кессона содержит два крупных этапа: в порту, на специальной строительной площадке строится металлический каркас корпуса блока 2, и затем на плаву он доставляется к месту установки, где и затапливается. После чего бетонируется блок 2 (применяется подводное бетонирование), а затем заполняется крупноблочным материалом. Возможен также вариант изготовления блока 2 полностью в порту (изготовление кессона и заполнение его бетоном), затем доставка блока 2 на плаву, опуск его на дно и заполнение внутреннего массива крупнозернистым и крупноблочным каменным материалом.

Массивные гравитационные платформы с наклонными боковыми поверхностями

Форма платформы с вертикальными стенками имеет, наряду с таким достоинством, как минимальный объем материалов, расходуемый на её сооружение, и существенные недостатки. Эти недостатки заключаются, прежде всего, в том, что волны и лёд толщиной t воздействуют на вертикальные стенки. В этом случае силы воздействия будут наибольшими, что потребует увеличения объема массива, чтобы удержать платформу от сдвига или опрокидывания.

Для уменьшения величины силового воздействия платформам в разрезе придают форму усеченной пирамиды. Как волны, так и лёд в этом случае при воздействии на боковые поверхности будут изменять направление силового воздействия, поднимаясь по наклонным поверхностям.

Высота подъёма верхнего блока h_o зависит от возможного подъёма уровня воды в море и определяется как сумма приливного подъема уровня воды, высоты волны (наибольшей), высоты поднятия воды при набеге волны на откосе и навигационного запаса высоты.

Верхняя часть 1 является так называемым верхним строением (или палубой), на которой размещается буровая вышка (или вышки), техническое оборудование, склады, жилые помещения). Следовательно габаритные размеры А должны быть выбраны из условия их размещения на верхнем строении.

Платформа формируется из двух часей: нижней, состоящей из каменных отсыпок 2, и верхней 1, состоящей также из камня (несортированного) и обложенной бетонными блоками 6. Пространство между каменными дамбами, образующими замкнутое пространство, засыпается гравием 5. Внутри создаются полости 4 для размещения материалов и сквозное отверстие 3 для спуска бурового оборудования.

При многоярусной схеме платформа с наклонными боковыми поверхностями имеет несколько слоев, каждый из которых имеет высоту 5. Массив создается следующим образом. Отсыпается из крупного рваного камня замкнутая в плане дамба 2 на участке дна шириной В на высоту 5. Внутреннее пространство засыпается гравием. Затем на площадку на высоте 5 отсыпается следующая замкнутая дамба 2 и внутри её засыпается гравий. Процесс продолжается до тех пор, пока на поверхность не будет выведен последний слой 2. Одновременно с возведением массива внутри каждой из платформ могут устраиваться шахты 3 и емкости 4 для складирования труб и других материалов.

Платформы описанной формы могут устраиваться только на малых глубинах, в пределах 15-20 м, так как при больших глубинах трудно обеспечить их устойчивость и неразрушимость от воздействия течений и волн.

Основной объем строительных материалов (камень, песок) могут быть найдены в районе строительства, что существенно уменьшает затраты на строительство.

Железобетонные гравитационные платформы для замерзающих морей

Платформы, формы которых рассмотрены выше, предназначены для использования в условиях незамерзающих морей, либо в морях, на поверхности которых образуется ледяной покров незначительной толщины (до 0,5 м). Исключение составляют лишь некоторые из платформ. И хотя они могут выдерживать давление, практически, любых льдов, но они имеют существенный недостаток, заключающийся в том, что высота этих платформ дает возможность использовать их только на относительно малых глубинах. Поэтому в практике проектирования МНГС для больших глубин на акватории северных морей разработаны и разрабатываются формы платформ, способных даже при больших глубинах выдерживать давление льдов.

Основной принципиальной особенностью таких форм МНГС являются:

Основными условиями надежной работы платформ гравитационного типа являются:

Источник

Причальные сооружения гравитационного типа

Причальные сооружения гравитационного типа обычно состоят из трех основных частей:

— искусственного основания (постель);

— подводной части (основная конструкция);

— надстройки (надводная часть).

Постель выполняют из наброски камня массой 15-100 кг, с целью уменьшения давления, передаваемых сооружением на грунтовое основание, его неравномерности, а также защиты сооружения от размыва волнением, течением и винтами судов. Под постелью устраивается обратный фильтр из щебня и гравия (h ≥ 0,5 м), толщина постели ≥ 1 м.

Надстройка предназначена для выравнивания конструкции, соединения (омоналичивания) сборных элементов; на надстройке монтируется технологическое оборудование. Конструктивно надстройка может быть выполнена более легкой и иногда из элементов материалов, отличающихся от материала основной части сооружения.

Подводная часть зависит от гидрологических и геологических условий в районе строительства, строительных материалов и строительного оборудования. В зависимости от конструктивного решения гравитационные причальные сооружения могут возводиться из кладки бетонных массивов-гигантов, ряжей, уголкового профиля, оболочек большого диаметра.

Гравитационные причальные сооружения применяют при наличии в основании скальных грунтов или плотных и средней плотности сжимаемых грунтов, обладающих достаточно высокой несущей способностью и обеспечивающих относительно равномерную осадку сооружений. Конструкции этого типа успешно эксплуатируются в тяжелых гидрометеорологических условиях, в частности, в ледовых и в агрессивной морской среде. Применяются в зависимости от конструкции, практически при любых глубинах, необходимых для эксплуатации современных крупнотоннажных судов.

Примеры конструкций подводной части из массивовой кладки:

а) массивовая кладка: массивы бетонные массой 25-100 т укладывают горизонтальными рядами – курсами с перевязкой швов. Это набережные-стенки трапецеидального профиля. С тыловой стороны отсыпается призма из камня для снижения бокового давления грунта на набережную и предотвращения вымывания грунта через швы кладки. Контрфильтр толщиной 0,4 – 0,5 м служит для предотвращения вымывания грунта через швы кладки призмы. Наиболее существенными недостатками стенок трапецеидального профиля является большой расход бетона и неравномерные осадки;

б) для уменьшения неравномерности напряжений по подошве сооружения применяется конструкция набережной, которая по очертанию массивов нижнего яруса получила название: стенка “на стуле”. Особенность данной конструкции заключается в том, что массив нижнего курса стенки выдвинут в сторону засыпки. Благодаря этому уменьшается боковое давление грунта и выравнивается напряжение в основании;

в) набережные стенки системы Равье – преследуют цель облегчить конструкцию набережной и уменьшить расход бетона, что достигается использованием фасонных массивов. Например, стенка выполняется из трех курсов массивов, масса которых по 45 тонн. Массивы снабжены гребнями и пазами, увеличивающими их устойчивость на сдвиг относительно друг друга. Верхние массивы двутаврового профиля, остальные – таврового профиля. Такая форма массивов позволяет уменьшить боковое давление грунта на стенку и облегчить ее работу на сдвиг и опрокидывание, но имеется неравномерность напряжений под нижними тавровыми массивами. Передняя грань стенки сплошная, задняя сплошная только в пределах верхнего курса;

г) набережная-стенка «опрокинутого» профиля – для выравнивания напряжений под подошвой стенки и одновременно уменьшение распора, благодаря наклону задней грани в сторону засыпки.

Также встречаются конструкции набережных из пустотелых массивов, чем достигается существенная экономия бетона.

Сооружения из массивовой кладки, как причальные, так и оградительные, в конструкции которых отсутствуют тонкостенные элементы, обладают достаточной долговечностью.

Их конструкции просты и при изготовлении массивов и их укладке в сооружение не требуется сложного оборудования. Однако эти конструкции чувствительны к неравномерным осадкам, поэтому укладка массивов ведется после затухания осадки нижележащих, в связи, с чем существенно увеличиваются сроки строительства (от 2 до 8 лет). Сооружения материалоемки, а, следовательно, дорогостоящи. Наиболее широко применяются при глубине у кордона 11,5 м (пять курсов), 14,5 м (семь курсов).

Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций.

Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим.

Источник

Основания гравитационного типа (ОГТ)

это платформа, удерживаемая на морском дне за счет собственного веса и связей нижней части морской гравитационной платформы с грунтом

Бетонное ОГТ может быть монолитным или включающим в себя направляющие колонны для бурения, ячейки-резервуары для хранения нефти или топлива, используемого в качестве энергоносителя, трубопроводы.

Элементы ОГТ доставляются к месту монтажа в виде крупных блоков.

доступность и малая стоимость исходных материалов,

малое время установки платформы в море (существенно меньше, чем свайных платформ),

возможность буксировать ОГТ на большие расстояния и устанавливать их в рабочее положение на месте эксплуатации в море без применения дорогостоящих грузоподъёмных и транспортных средств,

возможность повторного использования в новом месте,

повышенные виброустойчивость и огнестойкость, высокая сопротивляемость морской коррозии, незначительная деформация под воздействием нагрузок и более высокая защита от загрязнения моря,

могут быть построены в районах, где отсутствует соответствующая инфраструктура,

возможность привлекать местную неквалифицированную рабочую силу во время строительства ОГТ.

Однако их установка технически осуществима и экономически целесообразна до глубин моря примерно 150 м.

К системам ОГТ относятся:

балластная и дренажная системы,

система удаления воды и воздуха из-под юбки,

установки для заливки цементирующего раствора под основание,

электрические установки и оборудование,

системы безопасности и вспомогательные системы,

системы доступа и системы транспортировки и загрузки материалов,

Источник

Научная электронная библиотека

Седрисев Д Н, Рубинская А В, Аксёнов Н В, Кожевников А К,

3.1. Гравитационные сооружения

Гравитационные причальные сооружения возводят из монолитного бетона, бетонных массивов, ряжей, массивов-гигантов, уголковых стенок, оболочек большого диаметра.

Причальные сооружения из монолитного бетона строят сравнительно редко, так как для их возведения требуются дополнительные сооружения (перемычки) и выполнение трудоемких работ по водоотливу.

Стенки из бетонных массивов (массивовой кладки). На рис. 3.1, а изображена причальная стенка из правильной массивовой кладки трапецеидального профиля. Она выполнена из пяти рядов (курсов) бетонных массивов массой 30–50 т каждая. Основанием стенок из массивовой кладки является каменная постель, выравниваемая водолазами.

Рис. 3.1. Набережная из бетонных массивов:
а – трапецеидального профиля; б – облегченного профиля

С тыловой стороны стенки для уменьшения горизонтального давления засыпают каменную призму с фильтром из гравия для предотвращения вымывания песчаной засыпки через швы массивовой кладки.

Основным недостатком причалов подобной конструкции является их значительная ширина понизу (70–80 % высоты), что приводит к удорожанию строительства. Более рациональной следует считать конструкцию причальных сооружений из правильной массивовой кладки облегченного профиля (рис. 3.1, б). Благодаря ступенчатой форме достигается более равномерное распределение напряжений у основания при обеспеченной устойчивости сооружения в целом. Для предотвращения проникновения песка через поры каменной призмы и вертикальные швы между массивами предусмотрена защита откоса специальной засыпкой, называемой обратным фильтром.

Установлено, что по сравнению с обычными эта конструкция позволяет сократить объем бетона на 1 пог.м на 25 %. Причальные стенки из массивовой кладки рационального профиля применяют как у нас в стране, так и за рубежом.

Причальные сооружения ряжевой конструкции (рис. 3.2) строили у нас главным образом в портах Севера и Балтики еще в XIX и первой половине ХХ вв. Применение ряжа в виде деревянного сруба из бревен оправдывалось наличием местных запасов леса, поэтому такие причалы широко использовались при строительстве береговых лесных складов. Дерево под водой при отсутствии древоточцев сохраняется долго. В зоне же переменного горизонта устраивают бетонную надстройку. Для экономии древесины иногда внутренние стенки ряжа делают сквозной рубки, т.е. рубят их через бревно.

Набережные из массивов-гигантов (рис. 3.3). Массивы-гиганты для набережных изготавливают в виде тонкостенных железобетонных плавучих ящиков, которые буксируют на место, затапливают и затем заполняют песком или камнем. Массивы-гиганты могут быть симметричного (рис. 3.3, а) или несимметричного профиля (рис. 3.3, б).

Рис. 3.2 – Набережная из ряжей

Стенки набережной, показанной на рис. 3.3, имеют несимметричный профиль из-за выступа тыловой части плиты днища. Эта консоль усилена железобетонными ребрами жесткости и способствует более равномерному распределению напряжений под стенкой.

Сборные уголковые конструкции. Стремление уменьшить объем бетона и железобетона при строительстве привело к созданию причальных сооружений в виде сборных уголковых стен. В настоящее время разработаны три типа таких конструкций: с внешней анкеровкой; с анкеровкой за фундаментную плиту; в виде уголков с контрфорсами; без анкеровки и козлового типа.

Существуют конструкции глубоководной набережной сборной уголковой конструкции с внешней анкеровкой. На заранее выровненную водолазами каменную постель плавкраном устанавливают фундаментные плиты. Затем собирают лицевые плиты, а также тыловые анкерные плиты, закрепляющие лицевые при помощи анкерных тяг.

По длине (в плане) фундаментных и лицевых плит образуются вертикальные и горизонтальные швы, создающие опасность размыва песчаной засыпки. Для устранения этого крайне нежелательного при нормальной эксплуатации причала явления швы под водой заклеивают специальной пластмассой – гидрорерином. Существуют также другие способы уплотнения швов. Кроме того, для предотвращения размыва с тыловой и лицевой сторон фундаментных плит предусмотрен щебеночный контрфильтр. По окончании сборки засыпают песок до проектной отметки.

Рис. 3.3. Набережная из массивов-гигантов:
а – симметричного профиля; б – несимметричного профиля

Преимуществом этой конструкции является то, что благодаря закреплению лицевой стенки к тыловой опоре напряжение под фундаментной плитой распределяется почти равномерно; недостаток – сравнительно сложная технология монтажа при креплении анкерных тяг.

Уголковые стенки с внутренней анкеровкой отличаются от стенок с внешней анкеровкой тем, что в данном случае анкерные тяги крепят непосредственно к фундаментным плитам. Благодаря этому сокращаются длины анкерных тяг и отпадает необходимость в тыловых опорных плитах.

Расчеты показывают, что в ряде случаев данная конструкция обходится на 10–12 % дешевле, чем уголковые стенки с внешней анкеровкой, однако сооружения этого типа требуют несколько лучших грунтов основания.

Недостатком причальных сооружений с внешней и внутренней анкеровкой является довольно сложная технология подводного монтажа анкерных тяг. Этот недостаток в существенной мере устраняется применением контрфорсных стенок, состоящих из трех сборных элементов: лицевой и фундаментной плит и контрфорсной плиты, позволяющий создавать жесткий уголок. Указанные сборные элементы соединяют на строительной площадке с последующей установкой готовой конструкции при помощи плавкрана на выровненную водолазами каменную постель. Данная конструкция значительно ускоряет строительство и снижает его стоимость.

Все три вида уголковых стен относятся к гравитационным конструкциям, у которых, в отличие от массивовых стенок, силы, придающие сооружению устойчивость, образуются в основном за счет пригрузки грунтовым столбом фундаментной плиты. Ведутся работы по дальнейшему совершенствованию уголковых стенок (двойная анкеровка и пр.) [16].

Источник