Причальные сооружения

МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 

 
МОСКОВСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ  
АКАДЕМИЯ ВОДНОГО ТРАНСПОРТА 
 

 
 
 
 
И. В. КОСТИН 
 
ПРИЧАЛЬНЫЕ СООРУЖЕНИЯ 

 
УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ 
 

 
 
 
Альтаир ‐ МГАВТ 
Москва, 2013 
 

МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 

 
МОСКОВСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ 
АКАДЕМИЯ ВОДНОГО ТРАНСПОРТА 

 

 
 

 

 

 
И. В. КОСТИН 

 
ПРИЧАЛЬНЫЕ СООРУЖЕНИЯ 

 
УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 
Альтаир - МГАВТ 

Москва, 2013 

 

УДК 627.21; 627.22; 627.23 

 

Костин И. В. 
Причальные сооружения.Учебное пособие.М.: Альтаир - МГАВТ, 2013 – 161 с., ил. 
69. 
 

 

 

Учебное пособие«Причальные сооружения» разработано в соответствии с 
программами дисциплин «Гидротехнические сооружения водного транспорта»и 
«Гидротехнические сооружения водных путей, портов и континентального шельфа». 

Для студентов очного и заочного отделений, обучающихся по направлению 
270800.62 «Строительство», профиль «Гидротехническое строительство», а также 
инженерно-технических работников водного транспорта. 

 

 

Рецензент – кандидат технических наук, доцент Сахненко М. А. 

 

Одобрено на заседании кафедры «Водных путей и портов»МГАВТ 
от «13» декабря 2012 г., протокол №74. 
 
 
 
 
 
Ответственность за оформление и содержание передаваемых в печать материалов несут авторы и кафедра академии, выпускающие учебно-методические 
материалы. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
© КостинИ. В., 2013 
© МГАВТ, 2013 

 

 

Оглавление 

 

ВВЕДЕНИЕ _______________________________________________________ 6 
 
Глава 1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ ______________________________________ 7 
§ 1.1 ОСНОВНЫЕ ВИДЫ КОНСТРУКЦИЙ ПРИЧАЛЬНЫХ СООРУЖЕНИЙ  ___ 7 
§ 1.2 ВЫБОР КОНСТРУКТИВНЫХ РЕШЕНИЙ ПРИЧАЛОВ  ________________ 10 
§ 1.3 ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ РАСЧЕТА ПРИЧАЛЬНЫХ СООРУЖЕНИЙ 
 ПО ПРЕДЕЛЬНЫМ СОСТОЯНИЯМ ___________________________________ 11 
 
Глава 2. НАГРУЗКИ И ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ПРИЧАЛЬНЫЕ СООРУЖЕНИЯ _ 14 
§ 2.1 КЛАССИФИКАЦИЯ НАГРУЗОК И ВОЗДЕЙСТВИЙ  __________________ 14 
§ 2.2 НАГРУЗКИ ОТ СОБСТВЕННОГО ВЕСА СООРУЖЕНИЯ  _____________ 15 
§ 2.3 НАГРУЗКИ ОТ ГРУНТОВ  _______________________________________ 16 
2.3.1 Активное давление грунта ______________________________________ 17 
2.3.2 Пассивное давление грунта _____________________________________ 19 
§ 2.4 СЕЙСМИЧЕСКИЕ НАГРУЗКИ  ___________________________________ 22 
§ 2.5 НАГРУЗКИ ОТ СКЛАДИРУЕМЫХ ГРУЗОВ  _________________________ 23 
2.5.1 Нагрузки на морской причал от складируемых грузов ________________ 23 
2.5.2 Нагрузки на речной причал от складируемых грузов _________________ 25 
§ 2.6 НАГРУЗКИ НА ПРИЧАЛ ОТ ПОРТАЛЬНЫХ КРАНОВ  ________________ 27 
2.6.1 Нагрузки от крана на причальные сооружения распорного типа _______ 29 
2.6.2 Нагрузки от крана на причальные сооружения эстакадного типа _______ 31 
§ 2.7 НАГРУЗКИ НА ПРИЧАЛ ОТ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫХ СОСТАВОВ  ______ 32 
§ 2.8 НАГРУЗКИ НА ПРИЧАЛ ОТ СУДОВ  ______________________________ 33 
2.8.1 Виды нагрузок ________________________________________________ 33 
2.8.2 Нагрузки от навала пришвартованного судна _______________________ 33 
2.8.3 Нагрузки от натяжения швартов __________________________________ 36 
2.8.4 Нагрузки от навала судна при подходе к сооружению ________________ 39 
§ 2.9 НАГРУЗКИ НА ПРИЧАЛ ОТ ВОЗДЕЙСТВИЯ ЛЬДА  _________________ 40 
 
Глава 3. НАБЕРЕЖНЫЕ ГРАВИТАЦИОННОГО ТИПА ___________________ 44 
§ 3.1 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ  _________________________________________ 44 
§ 3.2 НАБЕРЕЖНЫЕ ИЗ КЛАДКИ МАССИВОВ  __________________________ 45 
§ 3.3 НАБЕРЕЖНЫЕ ИЗ МАССИВОВ-ГИГАНТОВ  _______________________ 47 
§ 3.4 УГОЛКОВЫЕ НАБЕРЕЖНЫЕ  ___________________________________ 48 
§ 3.5 НАБЕРЕЖНЫЕ ИЗ ОБОЛОЧЕК БОЛЬШОГО ДИАМЕТРА  ____________ 51 
§ 3.6 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ РАСЧЕТА  ________________________________ 52 
3.6.1 Устойчивость на опрокидывание _________________________________ 52 
3.6.2 Устойчивость на сдвиг __________________________________________ 53 
3.6.3 Проверка прочности грунта основания под сооружением  ____________ 55 
3.6.4 Расчет надстройки на устойчивость ______________________________ 57 
3.6.5 Расчет общей устойчивости по круглоцилиндрическим поверхностям 
скольжения _______________________________________________________ 58 
§ 3.7 ПРИМЕР РАСЧЕТА НАБЕРЕЖНОЙ ИЗ МАССИВОВ-ГИГАНТОВ  ______ 62 
3.7.1 Исходные данные для расчета ___________________________________ 62 
3.7.2 Общие положения расчета ______________________________________ 63 
3.7.3 Учет швартовной нагрузки ______________________________________ 64 
3.7.4 Особенности построения эпюры активного давления грунта __________ 65 
3.7.5 Определение горизонтальных сил и опрокидывающих моментов ______ 67 
3.7.6 Определение вертикальных сил и удерживающих моментов __________ 68 

3.7.7 Определение нормальных напряжений  ___________________________ 69 
3.7.8 Расчет массива-гиганта на плавучесть и остойчивость ______________ 70 
 
Глава 4. НАБЕРЕЖНЫЕ В ВИДЕ ТОНКИХ СТЕНОК ____________________ 74 
§ 4.1 КЛАССИФИКАЦИЯ ПРИЧАЛЬНЫХ СООРУЖЕНИЙ В ВИДЕ  
ТОНКИХ СТЕНОК  _________________________________________________ 74 
§ 4.2 КОНСТРУКЦИИ ТОНКИХ ПРИЧАЛЬНЫХ СТЕНОК  _________________ 77 
4.2.1 Незаанкерованные стенки ______________________________________ 77 
4.2.2 Заанкерованные стенки ________________________________________ 77 
§ 4.3 АНКЕРНЫЕ УСТРОЙСТВА ТОНКИХ СТЕНОК  _____________________ 79 
§ 4.4 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ РАСЧЕТА  ________________________________ 82 
§ 4.5 ПРИМЕР РАСЧЕТА ТОНКОЙ СТЕНКИ ИЗ МЕТАЛЛИЧЕСКОГО ШПУНТА 84 
4.5.1 Построение расчетной схемы ___________________________________ 85 
4.5.2 Вычисление ординат эпюры активного давления грунта _____________ 85 
4.5.3 Вычисление ординат эпюры от воздействия эксплуатационной нагрузки 85 
4.5.4 Вычисление ординат суммарной эпюры активного давления грунта ___ 87 
4.5.5 Вычисление ординат эпюры пассивного сопротивления грунта _______ 87 
4.5.6 Вычисление ординат общей суммарной эпюры _____________________ 88 
4.5.7 Построение многоугольника сил _________________________________ 88 
4.5.8Построение веревочной кривой __________________________________ 88 
4.5.9 Определение реакции в анкере __________________________________ 89 
4.5.10 Определение глубины погружения шпунта _______________________ 90 
4.5.11 Определение изгибающего момента в пролете ____________________ 91 
4.5.12 Подбор типа шпунта __________________________________________ 91 
4.5.13 Расчет распределительного пояса ______________________________ 92 
4.5.14 Расчет анкерной плиты _______________________________________ 94 
4.5.15 Расчет анкерной стенки _______________________________________ 96 
 
Глава 5. ПРИЧАЛЬНЫЕ СООРУЖЕНИЯ НА СВАЙНОМ ОСНОВАНИИ _____ 100 
§ 5.1 КЛАССИФИКАЦИЯ ПРИЧАЛЬНЫХ СООРУЖЕНИЙ НА СВАЙНОМ 
ОСНОВАНИИ  _____________________________________________________ 100 
§ 5.2 НАБЕРЕЖНЫЕ-СТЕНКИ НА СВАЙНОМ ОСНОВАНИИ  ______________ 103 
§ 5.3 ПРИЧАЛЬНЫЕ СООРУЖЕНИЯ ЭСТАКАДНОГО ТИПА  ______________ 104 
5.3.1 Сооружения на железобетонных сваях ___________________________ 104 
5.3.2 Сооружения на металлических сваях _____________________________ 107 
§ 5.4 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ  ПРИЧАЛОВ НА 
 СВАЙНОМ ОСНОВАНИИ  __________________________________________ 109 
§ 5.5 РАСЧЕТ НЕСУЩЕЙ СПОСОБНОСТИ СВАЙ ПРИ ДЕЙСТВИИ 
ВЕРТИКАЛЬНЫХ НАГРУЗОК  ________________________________________ 110 
§ 5.6 РАСЧЕТ УПРУГОГО ЦЕНТРА СЕКЦИИ ПРИЧАЛА СВАЙНОГО ТИПА  __ 115 
§ 5.7 РАСЧЕТ ПРИЧАЛА ЭСТАКАДНОГО ТИПА В ПОПЕРЕЧНОМ  
НАПРАВЛЕНИИ ___________________________________________________ 118 
5.7.1 Основные положения определения нагрузок на ригель ______________ 118 
5.7.2 Нагрузка на ригель от действия собственного веса верхнего строения _ 120 
5.7.3 Эксплуатационная распределенная нагрузка на ригель ______________ 120 
5.7.4 Расчет на вертикальные сосредоточенные нагрузки ________________ 121 
5.7.5 Определение нагрузок на ригель от действия портальных кранов и 
железнодорожных составов _________________________________________ 121 
5.7.6 Определение горизонтальных нагрузок ___________________________ 121 
5.7.7 Глубина защемления свай в грунте ______________________________ 122 
5.7.8 Расчетные сочетания нагрузок __________________________________ 123 
§ 5.8 ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ РАСЧЕТА ПРИЧАЛА ЭСТАКАДНОГО ТИПА  

В ПРОДОЛЬНОМ НАПРАВЛЕНИИ  ___________________________________ 124 
 
Глава 6. СПЕЦИАЛЬНЫЕ ТИПЫ ПРИЧАЛЬНЫХ СООРУЖЕНИЙ __________ 125 
§ 6.1 ПАЛЫ _______________________________________________________ 125 
§ 6.2 РЕЙДОВЫЕ ПРИЧАЛЫ _________________________________________ 126 
6.2.1 Общие положения _____________________________________________ 126 
6.2.2 Плавучие причалы _____________________________________________ 126 
6.2.3 Стационарные причалы ________________________________________ 130 
§ 6.3 ПОРТЫ НА ИСКУССТВЕННЫХ ОСТРОВАХ ________________________ 133 
 
Глава 7. ПОДКРАНОВЫЕ ПУТИ НА ПРИЧАЛАХ ________________________ 135 
 
Глава 8. ПРИЧАЛЬНЫЕ СООРУЖЕНИЙ НА СЛАБЫХ ГРУНТАХ __________ 138 
§ 8.1 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ  _________________________________________ 138 
§ 8.2 ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ЗАКРЕПЛЕНИИ СЛАБЫХ ГРУНТОВ  __________ 139 
 
Глава 9. ШВАРТОВНЫЕ И ОТБОЙНЫЕ УСТРОЙСТВА __________________ 142 
§ 9.1 ШВАРТОВНЫЕ ПРИСПОСОБЛЕНИЯ  _____________________________ 142 
§ 9.2 ОТБОЙНЫЕ УСТРОЙСТВА  _____________________________________ 143 
 
Глава 10. УСИЛЕНИЕ И РЕКОНСТРУКЦИЯ ПРИЧАЛЬНЫХ СООРУЖЕНИЙ _ 146 
§ 10.1 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ  ________________________________________ 146 
§ 10.2 УСИЛЕНИЕ ГРАВИТАЦИОННЫХ СООРУЖЕНИЙ  _________________ 147 
§ 10.3 УСИЛЕНИЕ ПРИЧАЛОВ ТИПА БОЛЬВЕРК  _______________________ 149 
§ 10.4 РЕКОНСТРУКЦИЯ ГРАВИТАЦИОННЫХ ПРИЧАЛОВ  _______________ 150 
§ 10.5 РЕКОНСТРУКЦИЯ ЗААНКЕРОВАННЫХ БОЛЬВЕРКОВ  _____________ 151 
§ 10.6 РЕКОНСТРУКЦИЯ ПРИЧАЛОВ СВАЙНОГО ТИПА  _________________ 152 
§ 10.7 ПРОЕКТИРОВАНИЕ УСИЛЕНИЯ И РЕКОНСТРУКЦИИ СООРУЖЕНИЙ  153 
 
Глава 11. ПРОЕКТИРОВАНИЕ И ТЕХНИЧЕСКАЯ ЭКСПЛУАТАЦИЯ  
ПОРТОВЫХ СООРУЖЕНИЙ И АКВАТОРИЙ ___________________________ 155 
§ 11.1 ПРОЕКТИРОВАНИЕ ГИДРОТЕХНИЧЕСКИХ СООРУЖЕНИЙ _________ 155 
§ 11.2 ТЕХНИЧЕСКАЯ ЭКСПЛУАТАЦИЯ ПОРТОВЫХ ГИДРОТЕХНИЧЕСКИХ 
СООРУЖЕНИЙ ____________________________________________________ 156 
§ 11.3 ТЕХНИЧЕСКАЯ ЭКСПЛУАТАЦИЯ АКВАТОРИЙ ПОРТА И БЕРЕГОВЫХ 
СООРУЖЕНИЙ ____________________________________________________ 158 
 
ЛИТЕРАТУРА  _____________________________________________________ 161 
 

 
 

Введение 

 

Порты, являющиеся узловыми пунктами водного транспорта, представляют собой 
сложный комплекс разнообразных инженерных сооружений и устройств. В него 
входят гидротехнические сооружения, образующие защищенные портовые акватории; береговые причальные линии; гражданские и промышленные здания, расположенные на портовой территории; разнообразные установки механического 
оборудования порта. 

В этом комплексе видное место как по значимости для оперативной работы порта 
и сложности возведения, так и по размерам капиталовложений принадлежит гидротехническим сооружениям, в их числе причальным сооружениям.  

При проектировании гидротехнических сооружений необходимо точно оценить все 
природные факторы, влияющие на сооружение и его основание, правильно выбрать тип сооружения и строительные материалы, установить методы расчета устойчивости и прочности избранной конструкции и, наконец, определить методы 
работы, обеспечивающие надежное и быстрое возведение сооружения при  минимальных капиталовложениях. 

 

В данном учебном пособии, написанном в соответствии с учебной программой 
подготовки инженеров-строителей гидротехнической специальности, рассмотрены 
основные виды причальных сооружений, методы их расчета, действующие на 
причалы нагрузки, а также вопросы реконструкции существующих сооружений и 
строительства причалов на слабых грунтах. 

 

 
 

Глава 1 

ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ 

§ 1.1 ОСНОВНЫЕ ВИДЫ КОНСТРУКЦИЙ ПРИЧАЛЬНЫХ 
СООРУЖЕНИЙ 

Причальное сооружение- это гидротехническое сооружение порта, предназначенное для швартовки судов, их стоянки во время погрузочно-разгрузочных работ, 
посадки и высадки пассажиров и других портовых операций. 

Порасположениювплане причальные сооружения можно подразделить на следующие виды. 

1. Набережные – причальные сооружения, параллельные берегу (урезу воды). 

2. Пирс – сооружение, расположенное под каким-либо углом к территории 
порта или к урезу воды: а) узкий пирс – как правило, сквозная конструкция 
шириной не более 25 м, предназначенная для переработки наливных грузов, а также производства пассажирских операций; б) широкий пирс – часть 
территории порта, окаймленная гидротехническими сооружениями, ширина, 
как правило, от 200 м и более; на широком пирсе устраиваются открытые и 
крытые склады. 

3. Рейдовые (островные) причалы возводят, если появляется экономическая 
необходимость в обработке судов с большей осадкой, чем это позволяют 
причалы порта, эти сооружения строят в основном для химических, навалочных и наливных грузов. 

4. Швартовные палы – сооружения, предназначенные для отстоя судов. 

Разнообразие конструкций причальных сооружений вызвано геологическими условиями, назначением причалов, видами перерабатываемых грузов, различными 
глубинами и т. д. 

Поконструктивным признакам причальные сооружения можно подразделить на 
следующие типы. 

1. Гравитационныесооружения(рис. 1.1) – подпорные гравитационные стенки, 
которые удерживают грунт, отсыпанный за стенку, и обеспечивают устойчивость собственным весом сооружения и весом грунта, заключенного в нем. 
К гравитационным сооружениям относятся стенки из массивовой кладки, 
массивы-гиганты, оболочки большого диаметра, уголковые набережные, 
ряжевые конструкции и др. 

2. Тонкие стенки(рис. 1.2) – сооружения, образованные погружением в грунты 
основания сплошного ряда шпунтин или свай и отсыпанным за стенку грунтом засыпки. Устойчивость тонких стенок обеспечивается защемлением их 
в грунтах основания и анкерным устройством заанкерованных стенок. Сооружения в виде тонких стенок могут быть выполнены из металлического, 
железобетонного или деревянного шпунта, сплошного ряда свай, колонноболочек или металлических труб. Причалы в виде тонких стенок называют 
больверками. 

3. Сквозныесооружения (рис. 1.3) – сооружения на отдельных опорах (сваях, 
колоннах); набережные-эстакады; пирсы – эстакады на железобетонных 

или деревянных сваях, пустотелых железобетонных оболочках, опорах из 
металлических труб. Сквозное сооружение, примыкающее к существующей 
или вновь построенной стенке, называют свайнойоторочкой. 

4. Специальные сооружения – сооружения на специальных основаниях: винтовых сваях, опускных колодцах, кессонах и др. Строят их в исключительных случаях при тяжелых геологических условиях (слабые грунты большой 
мощности) и больших величинах вертикальных нагрузок. 

5. Особый типпричальных сооружений – плавучие причалы, состоящие из металлических или железобетонных понтонов и сооружения в виде отдельно 
стоящих пал (одиночных опор). 

Конструкции причалов, относящихся к одному и тому же виду сооружений, могут 
отличаться и иметь свои особенности. 

 

 
Рис. 1.1 Причальное сооружение гравитационного типа 

 

 
Рис. 1.2 Причальное сооружение в виде тонкой стенки 

Рис. 1.3 Причальное сооружение свайного типа 

В зависимости от планируемых сроков эксплуатации и условий использования причальные сооружения делятся на постоянные и временные. Постоянные- 
являются капитальными сооружениями и предназначены для эксплуатации в течение длительного промежутка времени. Временные - предназначены для эксплуатации в течение ограниченного промежутка времени (летний сезон, период 
строительства или ремонтных работ). 

Постоянные сооружения делятся на основные и второстепенные. 

Основные сооруженияимеют большую экономическую ответственность, частичное 
разрушение такого объекта нарушает работу всего или  части комплекса порта 
или судоремонтного завода. К основным относятся в первую  очередь грузовые 
причалы и терминалы, оградительные сооружения, сухие и плавдоки и др. 

Второстепенные сооружения– сооружения, частичное или полное разрушение которых не приводит к значительным потерям по основной деятельности порта 
(причалы для вспомогательного флота). 

Имеется четыре класса постоянных сооружений. Класс сооружения определяет 
экономическую ответственность, прочность, устойчивость, долговечность или надежность. 

Оградительные сооруженияявляются основными и относятся ко II-му классу. Причалыосновные относятся к III-му классу, второстепенные к IV классу. Берегоукрепительные сооруженияявляются второстепенными и относятся к IV классу. 

§ 1.2 ВЫБОР КОНСТРУКТИВНЫХ РЕШЕНИЙ ПРИЧАЛОВ 

При проектировании причальных сооружений с целью выбора правильного и рационального типа причала необходимо руководствоваться следующими факторами, влияющими на выбор формы и типа конструкции. 

Видгрузаитипысудов. Вид груза определяет конструкцию причального сооружения следующим образом. Для наливных грузов наиболее рационально устраивать 
причал в виде узкого пирса с большими глубинами. Навалочные грузы требуют 
набережные, способные выдержать большие нагрузки от штабелей песка, руды, 
угля и обеспечить общую устойчивость конструкции. Такие причалы также должны 
иметь большие глубины. Грузы типа «ро-ро» требуют создания причалов со специальными площадками, расположенными на более низких отметках, чем остальная территория причалов, для укладки аппарелей судов. Контейнерные грузы 
требуют создания специальных оснований на причалах для монтажа подкранового пути для перегружателей. Причалы для химических грузов должны быть расположены либо за пределами порта на морском рейде или, для речных условий, далеко за пределами порта. 

Геологические условия. В зависимости от геологических условий на площадке 
строительства выбор типа конструкции причального сооружения производится согласно данным, приведенным в таблице 1.1. 

Таблица 1.1. Условия применения различных типов причальных сооружений 

Тип конструкции 

Вид грунта основания 

применимо 
не применимо 

Гравитационная 
скальные, гравийные, песчаные 
грунты; меатические глины 
илистые и вечномерзлые грунты; 
слаботекучие глины 

Больверк 
песчаные, глинистые, илистые 
грунты 
скальные и крупнообломочные 
грунты 

Свайная 
песчаные, 
глинистые, 
вечно 
мерзлые грунты 
скальные, 
крупнообломочные, 
гравелистые грунты 

 

Волновойрежим. В портах с неблагоприятным волновым режимом не рекомендуется возводить причалы гравитационного типа или типа больверк. Для таких 
условий наиболее благоприятной является конструкция на свайном основании. 

Ледовыйрежим. В условиях подвижных ледовых полей рекомендуются гравитационные конструкции. Если на площадке строительства имеется лед толщиной 
более 20 – 30 см, свайные конструкции возводить не рекомендуется. 

Сейсмическиеусловия. В районах с повышенной сейсмической активностью рекомендуется применять причальные сооружения в виде тонкой стенки или свайного типа. 

Стесненностьтерриториипорта. В условиях дефицита территории применяют 
пирсовую систему планового расположения причалов. 

Наличиеместныхстроительныхматериалов. В зависимости от местных условий 
конструкция причала выбирается таким образом, чтобы имелась возможность 
максимального использования местного строительного материала. 

 

§ 1.3ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ РАСЧЕТА ПРИЧАЛЬНЫХ 
СООРУЖЕНИЙ ПО ПРЕДЕЛЬНЫМ СОСТОЯНИЯМ 

Расчет причальных сооружений основан на проектировании сооружений методами предельных состояний. Предельным называется состояния, при достижении 
которого конструкция перестает удовлетворять заданным эксплуатационным требованиям. 

Установлено две группы предельных состояний. Первая группа соответствует 
потере несущей способности или полной непригодности к эксплуатации конструкции или основания. По первой группе выполняются расчеты прочности, устойчивости и выносливости. Вторая группа предельных состояний учитывает факторы, 
затрудняющие нормальную эксплуатацию конструкций или оснований, этой группе 
соответствуют расчеты деформаций в результате осадок, прогибов, кренов, горизонтальных перемещений, а также расчеты по образованию и раскрытию трещин. 

По первой группе предельных состояний (по потере несущей способности или 
непригодности к эксплуатации) рассчитываются: 

 общая устойчивость сооружения в целом, а для причальных сооружений 
эстакадного типа и - подпричального откоса, по круглоцилиндрическим и 
ломаным (фиксированным) поверхностям скольжения (сдвига); 

 устойчивость по схеме плоского сдвига, по швам массивовой кладки, по постели и совместно с ней, а также на сдвиг надстройки, когда последняя не 
омоноличена с основной конструкцией стенки, и на опрокидывание (поворот) вокруг ребра вращения для причальных сооружений гравитационного 
типа; 

 устойчивость на поворот лицевой стенки больверков относительно точки 
крепления анкера при свободном опирании низа стенки или частичном ее 
защемлении; 

 устойчивость массива грунта, находящегося перед анкерными стенками или 
анкерными плитами и обеспечивающего анкерное крепление конструкции 
типа “больверк”; 

 несущая способность (прочность) конструктивных элементов причальных 
сооружений и их оснований; 

 несущая способность свай на воздействие горизонтальных и вертикальных 
нагрузок; 

 конструкции на температурные и влажностные воздействия (на влияние 
внешней среды); 

 устойчивость формы конструкции; 

 элементы конструкций на выносливость при многократно-повторных загружениях. 

 

По второй группе предельных состояний (по долговечности) по непригодности 
к нормальной эксплуатации (по деформациям и трещиностойкости) рассчитываются: 

 вертикальные осадки, горизонтальные перемещения и углы поворота, допускаемые прогибы пролетных строений железобетонных и стальных конструкций; 

 железобетонные предварительно напряженные конструкции по образованию трещин; 

 железобетонные конструкции по раскрытию и закрытию нормальных и наклонных трещин; 

 колебания конструкций. 

 
Расчет на прочность конструкций, работающих в условиях сложного напряженного состояния (сооружения, взаимодействующие с грунтом), для которых еще 
не разработаны способы определения усилий и напряжений с учетом неупругих 
деформаций, допускается производить исходя из условий, при которых наибольшие напряжения, определяемые по упругой стадии работы, не превышают соответствующих расчетных сопротивлений 




c
C
F
R



 
(1.1) 

где 
lc - коэффициент сочетаний нагрузок, принимаемый равным в расчетах по предельным состояниям первой группы: 
 для основного сочетания нагрузок и воздействий в период нормальной эксплуатации lc=1.0; 
 то же для периода строительства и ремонта lc=0.95; 
 для особого сочетания нагрузок и воздействий lc=0.90; 
 при расчетах по второй группе предельных состояний lc=1.0; 
 
F - расчетное значение обобщенного силового воздействия (сила, момент, напряжение), деформации или другого параметра, по которому производится оценка предельного состояния в элементе (конструкции); 
 
R- расчетное значение обобщенной несущей способности, деформации 
или другого параметра, устанавливаемого нормами проектирования для конструктивного элемента (конструкции); 
 
с - коэффициент условий работы, учитывающий тип сооружения, конструкции или основания, вид материала, приближенность расчетных схем, вид 
предельного состояния и другие факторы, принимаемый равным: 
 для причальных и берегоукрепительных сооружений с = 1.15; 
 для анкерных тяг с =1.0; 
 для откосов с=1.0; 
 
п - коэффициент надежности по ответственности (назначению) сооружения, учитывающий капитальность и значимость последствий при наступлении тех или иных предельных состояний; в расчетах по предельным состояниям первой группы принимается для класса сооружений: 
 I класс п=1.25; 
 II класс п=1.20; 
 III класс п=1.15; 
 IV класс п=1.10; 
в расчетах по предельным состояниям второй группы п=1.0. 
 

Одним из основных в расчетах по предельным состояниям является коэффициент надежности по нагрузкеf(на ранних этапах он назывался коэффициентом 
перегрузки). В процессе эксплуатации сооружения могут возникать такие ситуации, которые создадут нагрузки больше или меньше нормативных. Изменчивость 
нормативных нагрузок учитывается введением коэффициентов f (таблица 1.2.). 
Расчетная нагрузка составляет 

q1 = qнf 
(1.2)