Портовые ГТС - Государственный университет морского и

ак
ар
ов
а
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО МОРСКОГО И РЕЧНОГО ТРАНСПОРТА
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Государственный университет морского и речного флота имени адмирала С.О. Макарова»
Кафедра Портов, строительного производства, оснований и фундаментов
АННОТАЦИЯ
Направление
(специальность)
270800 Строительство
код
наименование
С.
О
Профиль «Гидротехническое строительство»
.М
Дисциплины Портовые гидротехнические сооружения
им
ен
и
ад
ми
р
ал
а
1. Цели и задачи освоения дисциплины:
Дисциплина «Портовые гидротехнические сооружения» обеспечивает
функциональную связь с базовыми дисциплинами и имеет своей целью:
получение студентом знаний и умений, необходимых для работы при
строительстве и эксплуатации портов; ознакомление с типами и конструкциями
причальных,
оградительных,
берегозащитных,
судоремонтных,
судостроительных и шельфовых гидротехнических сооружений; освоение
теоретических основ и практики проектирования и эксплуатации различных
типов воднотранспортных и специальных гидротехнических сооружений.
Задачи дисциплины: изучение основных конструкций портовых
гидротехнических сооружений; освоение основных методов расчета портовых
ГТС, обеспечивающих их прочность, устойчивость и надежную эксплуатацию;
ознакомление с основными методами проектирования, составом исследований,
вопросами
эксплуатации,
ремонта,
реконструкции
и
усиления
воднотранспортных ГТС различных типов.
ГУ
М
РФ
2. Место дисциплины в структуре ООП бакалавриата:
Дисциплина «Портовые гидротехнические сооружения» относится к
вариативной части профессионального цикла и базируется на изучении
дисциплин математического и естественнонаучного цикла: инженерная
графика; физика; теоретическая механика; механика; механика грунтов; высшая
математика; основы геологии, а также дисциплин профессионального цикла:
инженерная геология и геомеханика; строительные конструкции; статика и
динамика сооружений, строительные материалы, устройство портов.
Для изучения дисциплины «Портовые гидротехнические сооружения»
студент должен знать: основы проектирования строительных конструкций,
основы механики грунтов и основы проектирования фундаментов сооружений,
РФ
им
ен
и
ад
ми
р
ал
а
С.
О
.М
ак
ар
ов
а
роль гидротехнических сооружений в жизни общества, их назначение, виды
гидротехнических сооружений и принципы их работы. Уметь вести расчёты
строительных конструкций, владеть навыками их конструирования, выполнять
расчёты несущей способности оснований сооружений, владеть навыками
проектирования фундаментов и навыками оформления строительных чертежей.
Дисциплина является предшествующей для следующих дисциплин:
Технологические процессы в строительстве, Эксплуатация и исследования
гидросооружений, Механизация перегрузочных работ.
3. Компетенции студентов, формируемые в результате освоения
дисциплины:
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих
компетенций общекультурного и профессионального уровня: (ОК-8); (ПК-2);
(ПК-3); (ПК-9); (ПК-17).
В результате освоения дисциплины студент должен:
Знать типы, конструкции, область применения и принципы работы
различных портовых гидротехнических сооружений; внешние силы,
действующие на портовые сооружения; принципы расчета различных типов
портовых гидротехнических сооружений; иметь представление о производстве
работ по строительству портовых сооружений, организации ремонта, усиления
и реконструкции; защитные мероприятия от агрессивных воздействий на
портовые гидротехнические сооружения.
Уметь выполнять работы по созданию проектов портовых и специальных
морских гидротехнических сооружений; выполнять расчеты причальных
набережных; научиться
определять допускаемую нагрузку на причалы
различных типов; оценивать длительную прочность и устойчивость
сооружений; уметь определять несущую способность портовых сооружений
при наличии в них локальных повреждений, вести наблюдения за
сооружениями.
Владеть
методами
определения
напряженно-деформированного
состояния основания портовых гидротехнических сооружений, расчетами их
общей устойчивости и прочности, местной прочности отдельных элементов
конструкции; навыками анализа факторов, влияющих на выбор формы и типа
портовых гидротехнических сооружений.
ГУ
М
4. Основное содержание дисциплины
Часть 1. Устройство и расчет портовых гидротехнических сооружений
Классификация причальных портовых сооружений. Достижения
отечественных ученых в области расчета и конструирования этих сооружений.
Причальный фронт. Факторы, влияющие на выбор формы и типа причальных
сооружений; область применения различных форм и типов. Внешние силы,
действующие на причальные сооружения собственный вес, временная нагрузка,
давление грунта, навал судна, швартовные усилия, действие льда.
Гравитационные причальные сооружения. Основные конструктивные типы.
Общие положения расчета Причальные сооружения из сборных
ГУ
М
РФ
им
ен
и
ад
ми
р
ал
а
С.
О
.М
ак
ар
ов
а
железобетонных
элементов.
Унификация
элементов.
Применение
предварительно напряженного железобетона. Причальные сооружения в виде
тонких стенок. Изучение методов расчета и конструирования причальных
сооружений. Статический расчет набережных в виде тонких стенок. Расчет
анкерных устройств Расчет основных конструктивных элементов гонких
стенок. Причальные сооружения с высоким свайным ростверком. Основные
конструктивные типы. Расчет тонких (шпунтовых) стенок, входящих в состав
свайных набережных. Предварительный выбор схемы свайного основания
Статический расчет этих набережных. Сквозные свайные причальные
набережные. Основные конструктивные типы. Расчет основной поперечной
конструкции и отдельных элементов. Проверка общей устойчивости
причальных сооружений.
Назначение и основные формы внешних
оградительных сооружений, их классификация. Область применения каждой
формы, факторы, влияющие на выбор формы сооружения Внешние силы,
действующие
на
оградительные
сооружения.
Волновая
нагрузка
(интерферированные, разбитые и прибойные волны), учет волнения на
защищенной акватории. Ледовые нагрузки от температурного расширения,
ударов льдин, подъемной силы ледяного покрова; ледяные заторы. Внешние
оградительные сооружения в виде вертикальной стенки. Конструкции и
принципы расчета. Внешние оградительные сооружения откосной формы.
Конструктивные типы. Принципы расчета откосных сооружений из наброски и
в виде земляных дамб. Сквозные и плавучие оградительные сооружения.
Пневматические волноломы. Общие сведения, условия применимости и
классификация. Сооружения пассивной защиты. Сооружения активной защиты.
Часть 2. Техническая эксплуатация портовых гидротехнических
сооружений.
Современное состояние портовых ГТС. Декларирование безопасности
сооружений.
Состав инженерных и организационных мероприятий по
обеспечению рациональной эксплуатации портовых ГТС. Воздействие
эксплуатационных нагрузок на причальные сооружения различных типов.
Особенности эффекта «наследственности» распорных причальных сооружений.
Общие принципы определения допускаемых нагрузок на причалы. Методы
определения бокового давления грунта на причальные сооружения от местных
нагрузок (плоские и пространственные схемы загружения). Определение
допускаемых нагрузок на причальные набережные различных конструкций.
Характер динамических воздействий от средств портовой механизации и
транспорта. Определение эксплуатационных динамических нагрузок на
причалы. Изменение несущей способности портовых ГТС в результате
реологических явлений в грунтах оснований. Общие сведения о реологичсеких
свойствах и длительной прочности грунтов. Изменение несущей способности
портовых ГТС вследствие старения и коррозии конструкционных материалов.
Защита портовых сооружений от агрессивных воздействий окружающей среды.
Характерные повреждения причальных набережных. Определение предельно
допустимой глубины повреждения конструктивных элементов сооружений.
ГУ
М
РФ
им
ен
и
ад
ми
р
ал
а
С.
О
.М
ак
ар
ов
а
Определение допускаемых нагрузок на сооружения, имеющие локальные
повреждения. Ремонт портовых ГТС. Определение несущей способности
отремонтированных
(усиленных)сооружений.
Оценка
степени
их
восстановления (усиления). Наблюдения и контроль за режимом эксплуатации
сооружений
и внешними воздействиями. Наблюдения за техническим
состоянием сооружений. Состав и общие положения методики натурных
исследований. Применяемые приборы и оборудование. Техника проведения
натурных испытаний элементов сооружений и оценка действительной несущей
способности сооружений по результатам натурных испытаний.