Несущая способность анкерных устройств

0дним из наиболее важных вопросов, возникающих в процессе закрепления трубопроводов на дне обводнённых траншей, является определение несущей способности анкерного устройства (рис. 6).при закреплении трубопроводов винтовыми анкерными устройствами в заполненной водой траншее на его устойчивость одновременно влияет как несущая способность винтовых анкеров, так и характер грунта засыпки.

Рис. 6. Зависимость расстояния l между анкерными устройствами от выдёргивающих усилий Р (с_в= 1 т/м³)

Крутящий момент, необходимый для погружения винтового анкера в грунт, можно приближённо определять по формуле.

М_кр=б t D_л К₁,.

где б — коэффициент, равный 1 при глубине завинчивания анкеров до 3 м и 1,1 при глубине завинчивания анкеров свыше 3 м; t — шаг винта лопости анкера; D_л — диаметр винтовой лопости; К₁ — коэффициент, учитывающийплотность грунта, проходимого лопастью.

Большой интерес представляют исследования по разработке способа определения удерживающей силы винтовых якорей в зависимости от крутящего момента, развиваемого при их установке. Установление такой зависимости позволяет не проводить дополнительных геологических изысканий в процессе проектирования трубопроводов и даёт возможность определять несущую способность анкера при различной глубине его завинчивания. Оснащение машин, используемых для заглубления анкера устройствами, позволяющими производить замеры крутящих моментов, возникающих при погружении анкеров в грунт, позволили значительно сократить и в дальнейшем полностью ликвидировать контрольные выдергивания их. Кроме того, при этом по крутящему моменту можно определить фактические выдёргивающие усилия анкеров, установленных на различной глубине.

Одной из основных величин, влияющих на несущую способность винтовых анкеров, является глубина погружения их лопастей в грунт. Обобщение результатов проведённых испытаний и литературных источников позволяет сделать следующие выводы: с увеличением глубины погружения винтовых анкеров в однородные грунты несущая способность их возрастает; до глубины, равной 3 — 3,5 диаметров лопости (анкеров с D_л=200 300 мм), увеличение несущей способности происходит неинтенсивно; до глубины, равной 7 — 8 диаметрам лопости, несущая способность анкеров резко возрастает; при заглублении анкеров выше указанной глубины несущая способностьувеличивается, но интенсивность её снижается.

Таким образом, оптимальная глубина погружения для винтовых анкеров с диаметром лопостей от 100 до 500 мм может быть принятаравной 5 — 8 диаметрам лопасти в зависимости от характера напластований грунта, технических характеристик механизма для завинчивания и других условий. минимальную глубину заложения лопастей анкеров в минеральный грунт определяют в каждом случае проектом. Во всех случаях она не должна быть менее пяти диаметров лопасти в глинистых грунтах и шести диаметров лопасти в песчанных.