СНиП 2.06.04-82 (1989, с изм. 2 1995), часть 2

; (47)

(48)

и - относительные ординаты точек приложения инерционного и скоростного компонентов сил, принимаемые по графикам рис.21:

m i и m v - инерционный и скоростной коэффициенты фазы, принимаемые по графикам рис.22.





Рис.19 . Графики коэффициентов линейной нагрузки от волн q xi , q xv , q zv при d/ l :

1) 0,1; 2) 0,15; 3) 0,2; 4) 0,3; 5) 0,5; 6) 1; 7) 5 и l /h = 8-15 - штриховые линии

Расстояние zQ от расчетного уровня воды до точки приложения си лы Q при любом удалении x от вершины волны до преграды следует опре делять по формуле (46), при этом коэффициенты d i и d v должны при ни маться согласно графикам 1 и 2 рис.15 для данного значения c =x/ l .


Рис.20. График значений коэффициента h rel

1 - при d/ l = 0,5 и l /h = 40; 2 - при d/ l = 0.5 и l /h = 20, а также при d/ l = 0 ,2 и l /h = 40; 3 - при d/ l = 0 ,5 и l /h = 10 , а также при d/ l = 0 ,2 и l /h = 20; 4 - при d/ l = 0,2 и l /h = 10


Рис.21. Графики значений относительных координат

1 - ; 2 -



Рис.22. Графики значений инерционного m i , и скоростного m v коэффициентов фазы



НАГРУЗКИ ОТ ВОЛН НА ГОРИЗОНТАЛЬНУЮ ОБТЕКАЕМУЮ ПРЕГРАДУ


2.6. Максимальное значение равнодействующей линейной нагрузки от волн Pmax ,кН/м, на горизонтальную обтекаемую преграду (см. рис.14, б) с поперечными размерами a £ 0,1l , м, и b £ 0,1l , м, при zc ³ b но (zc - b/ 2 ) > h /2 и при (d -zc ) ³ b должно определяться по формуле

( 49)

для двух случаев:

с максимальной горизонтальной составляющей линейной нагрузки Px,max , кН/м, при соответствующем значении вертикальной составляю щей линейной нагрузки Pz кН/м;

с максимальной вертикальной составляющей линейной нагрузки Pz,max , кН/м, при соответствующем значении горизонтальной составляющей линейной нагрузки Px , кН/м.

Расстояние x , м, от вершины волны до центра преграды при действии максимальных линейных нагрузок Px,max и Pz,max должны определяться по относительной величине c = x /l , принимаемой согласно рис.18 и 23.


Рис.23. Графики значений коэффициентов сочетания d zi инерционного (графики 1) и d zv - скоростного (графики 2) компонентов вертикальной линейной нагрузки от волн


2.7. Максимальное значение горизонтальной составляющей линейной нагрузки от волн Px,max , кН/м, на горизонтальную обтекаемую преграду необходимо определять из ряда величин, получаемых при различных значениях x , по формуле

Px,max = Pxi d xi + Pxv d xv , (50)

где Pxi и Pxv - инерционный и скоростной компоненты горизонтальной составляющей линейной нагрузки от волн, кН/м, определяемые по формулам:

; (51)

; (52)

d xi и d xv - коэффициенты сочетания инерционного и скоростного компонентов линейной нагрузки от волн, принимаемые соответственно по графикам 1 и 2 рис.18 при значении x согласно п.2.1;

q xi и q xv - обозначения те же, что и в п.2.2;

b i и b v - инерционный и скоростной коэффициенты формы преграды с поперечным сечением в виде круга, эллипса и прямоугольника, принимаемые по графикам рис.17 при значениях a/b - для горизонтальной и b/a - вертикальной составляющих нагрузки.

2.8. Максимальную величину вертикальной составляющей линей ной нагрузки от волн на горизонтальную обтекаемую преграду Pz,max , кН/м, необходимо определять из ряда величин, получаемых при разных значениях x , по формуле:

Pz,max = Pzi d zi + Pzv d zv , (53)

где Pzi и Pzv - инерционный и скоростной компоненты вертикальной составляющей линейной нагрузки от волн, кН/м, определяемые по формулам:

; (54)

; (55)


d zi и d zv - инерционный и скоростной коэффициенты сочетания, принимаемые по графикам 1 и 2 рис.23 при значении x согласно п.2.1;

q zi и q zv - коэффициенты линейной нагрузки от волн, принимаемые соответственно по графикам в и г рис.19 при значениях относительной ординаты

;

b i и b v - обозначения те же, что и в п.2.7.

2.9. Значение горизонтальной Px , кН/м, или вертикальной Pz , кН/м, составляющих линейной нагрузки от волн на горизонтальную обтекаемую преграду при любом ее расположении х относительно вершины волны следует определять соответственно по формуле (50) или (53 ), при этом коэффициенты сочетания d x i, d xv или d zi , d zv должны приниматься по графикам рис.18 и 23 для заданного значения c = x/ l .

2.10. Максимальное значение равнодействующей линейной нагрузки от волн Pmax , кН/м, на лежащую на дне цилиндрическую преграду (см. рис.14, б), диаметр которой D £ 0,1l , м, и D £ 0,1d , м, должно определяться по формуле (49) для двух случаев:

с максимальной горизонтальной составляющей линейной нагрузки Рx ,max , кН/м, при соответствующем значении вертикальной составляю щей линейной нагрузки Pz , кН/м;

с максимальной вертикальной составляющей линейной нагрузки Pz,max , кН/м, при соответствующем значении горизонтальной составля ющей линейной нагрузки Рx , кН/м.

2.11. Максимальную горизонтальную Рх,max , кН/м, и соответству ющую вертикальную Рz , кН/м, проекции линейной нагрузки от волн, действующих на лежащую на дне цилиндрическую преграду, необходимо определять по формулам:

Px,max =Pxi d xi + Pxv d xv ; (56)

, (57)

где Pxi и Pxv - соответственно инерционный и скоростной компоненты горизонтальной составляющей линейной нагрузки от волн, кН/м, определяемые по формулам:

; (58)

; (59)

d xi и d xv , q xi и q xv - обозначения те же, что в п.2.7.

Максимальную вертикальную Рz,max , кН/м, и соответствующую горизонтальную Рx , кН/м, проекции линейной нагрузки от волн необходимо принимать равными и Px = Pxv .


НАГРУЗКИ ОТ РАЗБИВАЮЩИХСЯ ВОЛН НА ВЕРТИКАЛЬ НУЮ ОБТЕКАЕМУЮ ПРЕГРАДУ


2.12. Максимальную силу от воздействия разбивающихся (разрушающихся) волн Qcr,max , кН, на вертикальную цилиндрическую преграду, диаметр которой D £ 0,4dcr , м, необходимо определять по отдельным значениям силы от воздействий волн Qcr , кН, полученным для ряда положений преграды относительно вершины волны (рис.24, а) с интервалом , начиная с (где х - расстояние, м, от вершины разбивающейся волны до оси вертикальной цилиндрической преграды).

Сила от воздействия волн Qcr , кН, для любого положения цилиндрической преграды относительно вершины волны должна определяться по формуле

Qcr = Qi,cr + Qv,cr , (60)

где Qi,cr и Qv,cr - инерционный и скоростной компоненты силы от воздействия разбивающихся волн, кН, определяемые по формулам:

, (61)

, (62)

где dt - глубина воды под подошвой волны, м, принимаемая равной (см. рис.24, а):

dt = dcr - (hsur - h c,sur ) ; (63)

hsur - высота (трансформированной) волны, м, при первом обрушении в мелководной зоне с соблюдением условия hsur £ 0, 8dt ;

h c,sur -превышение над расчетным уровнем воды вершины (при первом обрушении) волны, м;

d i,cr - инерционный и скоростной коэффициенты, принимаемые по графикам рис. 24, б .


Рис. 24. Схема к определению нагрузок от разбивающихся волн и графики значений коэффициентов d i,cr - кривая 1 и d v,cr - кривая 2

2.13. Линейную нагрузку от разбивающихся волн qcr , кН/м, на вертикальную цилиндрическую преграду на глубине z, м, от расчетного уровня (см. рис. 24, a ) при относительном удалении оси преграды от вершины волны необходимо определять по формуле

qcr =qi,cr + qv,cr , (64)

где qi,cr и qv,cr - инерционный и скоростной компоненты, линейной нагрузки от разбивающихся волн на вертикальную преграду, кН/м, определяемые по формулам:

; (65)

, (66)

где e i,cr и e v,cr - инерционный и скоростной коэффициенты, принимаемые соответственно по графикам а и б рис. 25 при значениях относительной глубины

Примечание. Коэффициенты d i,cr ( рис.24б) и e i,cr ( рис.25б а) следует при нимать положительными при x/dt > 0 и отрицательными при x/dt < 0 .


Рис.25. Графики значений инерционного e i,cr и скоростного e v,cr коэффициентов


НАГРУЗКИ ОТ ВОЛН НА СКВОЗНОЕ СООРУЖЕНИЕ ИЗ ОБТЕКАЕМЫХ ЭЛЕМЕНТОВ


2.14. Нагрузку от волн на сквозное сооружение в виде стержневой системы необходимо получать суммированием нагрузок, определенных согласно пп.2.1-2.9 как на отдельно стоящие преграды с учетом положения каждого элемента относительно профиля расчетной волны. Элементы сооружения следует принимать как отдельно стоящие обтекаемые преграды при расстояниях между их осями l, м, равных и более трех диаметров D , м; при l < 3D (где D - наибольший диаметр элемента) волновую нагрузку, полученную на отдельно стоящий элемент сооружения, необходимо умножать на коэффициенты сближения по фронту y t и лучу y l волн, принимаемые по табл.14.


Таблица 14

Относительное расстояние между осями преград l/D

Коэффициенты сближения y t и y l при значениях относительных диаметров D/ l


y t

y l


0,1

0,05

0,1

0,06

3

1

1

1

1

2,5

1

1,05

1

0,98

2

1,04

1,15

0,97

0,92

1 ,5

1,2

1,4

0,87

0,8

1 ,25

1,4

1,65

0,72

0,68


2.15. Нагрузки от волн на наклонный элемент сквозного сооруже ния необходимо получать по эпюрам горизонтальной и вертикальной составляющих нагрузки, ординаты которых должны определяться согласно п.2 .9 с учетом заглубления под расчетный уровень и удаления от вершины расчетной волны отдельных участков элемента.

Примечание. Нагрузку от волн на элементы сооружения, наклоненные к горизонтали под углом менее 25° , определять соответственно по пп.2.4 и 2.8 как на вертикальную или горизонтальную обтекаемую преграду.

2.16. Динамическую нагрузку от воздействия нерегулярных ветровых волн на сквозное сооружение из обтекаемых элементов следует определять умножением значения статической нагрузки, полученной согласно пп.2.14 и 2.15 от волн с высотой заданной обеспеченности в системе и средней длиной, на коэффициент динамичности kd , принимаемый по табл. 15.

При отношениях периодов необходимо выполнять динамический расчет сооружения.


Таблица 15

Отношение периодов

0 ,01

0 ,1

0 ,2

0 ,3

Коэффициент динамичности kd

1

1,15

1,2

1,3

Tc - период собственных колебаний сооружения, с;

- средний период волны, с.



НАГРУЗКИ ОТ ВОЛН НА ВЕРТИКАЛЬНЫЕ ЦИЛИНДРЫ БОЛЬШИХ ДИАМЕТРОВ (ОСОБЫЕ СЛУЧАИ)*


2.17* Максимальный опрокидывающий момент Mz,por, кН× м, от волнового давления на сплошное днище вертикальной кругло цилиндрической преграды, расположенной на гравийно-галечниковом или каменнонабросном основании, относительно центра днища следует определять по формуле

( 66а ) *

где b por - коэффициент опрокидывающего момента с учетом проницаемости основания, принимаемый по табл.15а*.

Полный максимальный опрокидывающий момент, действующий на преграду, определяется как сумма двух моментов: момента от максимальной силы Qmax, равного произведению этой силы, определяемой по п.2.1, на плечо, определяемое по п.2. 5, и максимального момента, определяемого по формуле (66 а) * и совпадающего по фазе с максимальной силой Qmax .

Таблица 15а*

d/ l

Значения коэффициентов b por при D/ l


0,2

0,25

0,3

0,4

0,12

0,67

0,76

0,82

0,81

0,15

0,59

0,68

0,73

0,73

0,2

0,46

0,52

0,57

0,56

0,25

0,35

0,42

0,44

0,42

0,3

0,26

0,29

0,32

0,32

0,4

0,14

0,15

0,17

0,17

0,5

0,07

0,08

0,09

0,09


2.18*. Волновое давление р , кПа, в точке поверхности вертикальной круглоцилиндрической преграды на глубине z > 0 в момент максимума горизонтальной силы Qmax необходимо определять по формуле

, (66 б)*

где c - коэффициент распределения давления, принимаемый по табл.15 б*


Таблица 15 б*

q , град

Значение коэффициента c при D/ l


0,2

0,3

0,4

0

0,73

0,85

0,86

15

0,7

0,83

0,85

30

0,68

0,81

0,84

45

0,6

0,74

0,8

60

0,5

0,65

0,7

75

0,35

0,51

0,55

90

0,22

0,34

0,34

105

0,03

0,11

0,1

120

-0,09

-0,08

-0,1

135

-0,23

-0,23

-0,23

150

-0,32

-0,36

-0,33

165

-0,37

-0,42

-0,38

180

-0,41

-0,45

-0 ,4

q - угол между лучом набегающей волны и направлением на рассматриваемую точку из центра преграды (для передней образующей цилиндра q = 0 )


Давление р в точках, лежащих выше расчетного уровня воды ( z <0), при c > 0 принимается по линейному закону между р на уровне c = 0, определяемым по формуле (66 б)* , и р = 0 на уровне z = -c h ; а при c <0 для точек на глубине 0 £ z £ - c h - также по линейному закону между р=0 при z = 0 и р , определяемым по формуле (66 б)* при z = - c h .

2.19*. Максимальную донную скорость vb,max , м/с, в точках, распо ло женных на контуре преграды (q = 90° и 270°) и впереди преграды на расстоянии 0,25 l от контура преграды (в q = 0°), следует определять по формуле

, (66 в)*

где коэффициент j v принимается по табл.15в*


Таблица 15в*

Положение расчетных точек

Значение коэффициента j v при D/ l


0,2

0,3

0,4

На контуре преграды

0,98

0,87

0,77

Впереди преграды

0,67

0,75

0,75



3. НАГРУЗКИ ОТ ВЕТРОВЫХ ВОЛН НА БЕРЕГОУКРЕПИТЕЛЬНЫЕ СООРУЖЕНИЯ , И СУДОВЫХ ВОЛН НА КРЕПЛЕНИЯ БЕРЕГОВ КАНАЛОВ


НАГРУЗКИ ОТ ВЕТРОВЫХ ВОЛН НА БЕРЕГОУКРЕПИТЕЛЬНЫЕ СООРУЖЕНИЯ


3.1. Максимальные значения горизонтальной Рх , кН/м, и вертикальных Pz и P с , кН/м, проекций равнодействующей линейной нагрузки от волн на подводный волнолом при ложбине волны необходимо принимать по эпюрам бокового и взвешивающего волнового давления (рис.26), при этом р , кПа, должно определяться в зависимости от z с учетом уклона дна i по формулам:

а) при уклоне i £ 0,04:

z = z1 при z1 < z2 , p1 = r g(z1 -z4 ) ; (67)

при z1 ³ z2 , p1 = p2 ; (68)

z = z2, , (69)

z = z3 = d, p3 = kw p2 ; (70)

б) при уклоне дна i > 0,04:

z = z1 , p1 определяется по формулам (67) и (68);

z = z2 , p2 = r g(z2 - z4 ); (71)

z = z3 =d, p3 = p2 , (72)

где z1 - ордината верха сооружения, м;

z2 - ордината подошвы волны, м, по табл.16;

kw - коэффициент, принимаемый по табл.17;

z4 - ордината поверхности воды за подводным волноломом, м, опре деля емая по формуле

z4 = -krd (z1 - z5 ) +z1 ; (73)

krd - коэффициент, принимаемый по табл.16;

z5 - ордината гребня волны перед подводным волноломом, м, принимаемая по табл.16.


Рис.26. Эпюры волнового давления на подводный волнолом


Таблица 16

Относительная высота волны h/d

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1

Относитель ное понижение подошвы волны z2 /d

0,14

0,17

0,2

0,22

0,24

0,26

0,28

Относитель ное превышение гребня волны z5 /d

-0,13

-0,16

-0,2

-0,24

-0,28

-0,32

-0,37

Коэффи циент krd

0,76

0,73

0,69

0,66

0,63

0,6

0,57


Таблица 17

Пологость волны

8-

10

15

20

25

30

35

Коэффициент kw

0,73

0,75

0,8

0,85

0,9

0,95

1


3.2. Максимальную донную скорость vb,max , м/с, перед берегоукрепительным сооружением необходимо определять по формуле (12), где коэффициент ksl принимается:

а) для вертикальной или круглонаклонной стены по табл.3;

б) для подводного волнолома по табл.18.


Таблица 18

Относительная длина волны

£ 5

10

15

20 и более

Коэффициент ksl

0,5

0,7

0 ,9

1,1


Максимальную донную скорость воды vb,max , м/с, перед берегоукрепительным сооружением при разбивающихся и прибойных волнах надлежит определять соответственно по формулам (18) и (24) .

Допускаемые значения неразмывающих лонных скоростей должны приниматься согласно п.1.9

3.3. Максимальные значения горизонтальной Рx , кН/м, и верти кальной Рz , кН/м, проекций равнодействующей линейной нагрузки от разбивающихся и разрушающихся волн на вертикальную волнозащитную стену (при отсутствии засыпки грунта со стороны берега) необходимо принимать по эпюрам бокового и взвешивающего волнового давлений (рис.27) , при этом значения р , кПа, и h с , м, должны определяться в зависимости от места расположения сооружения:

а) при расположении сооружения в створе последнего обрушения прибойных волн (рис.27, а) по формулам:

; (74)

; (75)


Рис.27. Эпюры волнового давления на вертикальну ю волнозащитную стену при расположении сооружения:

а - в зоне прибойной волны; б - в приурезовой зоне; в - за линией уреза


6) при расположении сооружения в приурезовой зоне (рис.27. 6) по формулам:

; (7 6)

; (7 7)

в) при расположении сооружения на берегу за пинией уреза в пределах наката волн (рис.27. в) по формулам:

; (7 8)

; (7 9)

где h с - превышение гребня волны над расчетным уровнем в створе волнозащитной стены, м;

hbr - высота разбивающихся (разрушающихся) волн, м;

a n - расстояние от створа последнего обрушения волн до линии уреза (приурезовая зона), м:

a i - расстояние от створа последнего обрушения волн до сооружения, м;

a l - расстояние от линии уреза воды до сооружения, м;

a r - расстояние от линии уреза воды до границы наката на берег разрушившихся волн (при отсутствии сооружения), м, определяемое по формуле:

a r = hrun 1% ctg j ; (80)

hrun 1% - высота наката волн на берег, м, определяемая по п.1. 14*.

Примечания. 1. Если ордината верха сооружения z1 ³ -0,3h , м, то величины волнового давления, определяемые по формулам (74), (76), (78), необходимо умножать на коэффициент kzd , принимаемый по табл.19.

2. Нагрузки от прибойных волн на волнозащитные стены при расположении их в прибойной зоне следует определять согласно п.1.12.


Таблица 19

Ордината верха сооружения z 1 , м

-0,3h

0,0

+0, Зh

+0,65h

Коэффициент kzd

0,95

0,85

0,8

0,5


3.4. Максимальные значения горизонтальной Рх , кН/м, и верти кальной Рz,, кН/м, проекций равнодействующей линейной нагрузки от разрушившихся волн на вертикальную волнозащитную стену (с засыпкой грунта со стороны берега) при откате волны необходимо принимать по эпюрам бокового и взвешивающего волнового давлений (рис. 28), при этом значение pr, кПа, должно определяться по формуле

рr = r g ( D zr -0,75hbr ) (81)

где D zr - понижение поверхности воды от расчетного уровня перед вертикальной стеной при откате волны, м, принимаемое равным в зависимости от расстояния аl от линии уреза воды до сооружения: при аl ³ 3hbr D zr = 0 и при аl , < 3hbr D zr = 0,25hbr .


Рис.28. Эпюры волнового давления на вертикальную волнозащитную стену при откате волны


3.5. Волновое давление р , кПа, на криволинейный участок стены необходимо принимать по эпюре волнового давления на вертикальную стену согласно п. 3.3 с ориентированием этой эпюры по нормали к криволинейной поверхности (рис. 29).


Рис.29. Эпюра давления воли на криволинейный участок волнозащитной стены


3.6. Максимальные значения горизонтальных Рх, ехt, Рх,int кН, и вертикальной Рz, кН, проекций равнодействующей линейной нагрузки от волн на элемент буны необходимо принимать по эпюрам бокового и взвешивающего волнового давления (рис.30), при этом значения волнового давления на внешнюю рехt , кПа, и теневую рint, кПа, грани буны и соответствующие возвышения гребня волны h ехt м, и h int, м, должны определяться по формулам:

, (82)

, (83)

где ka - коэффициент, принимаемый по табл. 20, в зависимости от угла a подхода фронта волны к буне.


Рис. 30. Эпюры волнового давления на буну


Таблица 20


Грань буны

ctg a

Коэффициент k a при значении



0,03 и менее

0 ,0 5

0,1

0,2 и более

Внешняя

-

1

0,75

0,65

0,6

Теневая

0

1

0,75

0,65

0.6


0,2

0,45

0,45

0,45

0,45


0,5

0,18

0,22

0,3

0,35


1

0

0

0

0



НАГРУЗКИ ОТ СУДОВЫХ ВОЛН НА КРЕПЛЕНИЯ БЕРЕГОВ КАНАЛОВ


3.7* Высоту судовой волны hsh , м, необходимо определять по формуле

, (84)*

где ds и lu - осадка и длина судна, м;

d - коэффициент полноты водоизмещения судна;

vadm - допускаемая по эксплуатационным , требованиям скорость судна, м/с, определяемая по формуле

; (85)

ka - отношение подводной площади поперечного сечения судна к площади живого сечения канала А , м2 ;

b - ширина канала, м, по урезу воды.

3.8. Высоту наката hrsh , м, судовой волны на откос (рис. 31) следует определять по формуле

, (86)

где b sl - коэффициент, принимаемый для откосов, облицованных сплошными плитами, равным 1,4, каменным мощением - 1,0 и каменной наброской - 0,8.

3.9. Максимальное значение линейной нагрузки от судовой волны на крепления берегов каналов P , кН/м, должно приниматься по эпюрам волнового давления (см. рис.31), при этом значения р , кПа, необходимо определять в зависимости от z по формулам:

а) при накате волны на откос, укрепленный плитами (см. рис. 31, а ):

z = z1 = -hrsh , p1 =0 (87)

z =z2 =0, p2 = 1,34 r ghsh (88)

z =z3 =1,5hsh , p3 =0,5 r ghsh ; (89)


Рис.31. Эпюры давления судовых волн на крепления берегов каналов

а - при накате волны на откос; б - при откате волны с откоса; в - при ложбине волны у верт ик альной стены

б) при откате во лны с откоса, укрепленного плитами (см. рис. 31, б ):

z =z1 = D zf , p1 =0 ; (90)

z =z2 =0,5hsh , p2 = - r g (0,5hsh - D zf ) ; (91)

z = z3 = dinf , p3 = p2 ; (92)

в) при ложбине волны у вертикальной стены (см. рис, 31. в ) :

z =z1 = D zf , p1 =0 ; (93)

z =z2 =0,5hsh , p2 = - r g (0,5hsh - D zf ) ; (94)

z = z3 =dsh , p3 =p2 ; (95)

z =z 4 =dsh +dh , p4 =0, (96)

где dinf - глубина низа крепления откоса, м;

dh - глубина забивки шпунта, м;

D zf - понижение уровня воды, м, за креплением берега канала вследствие фильтрации, принимаемое равным:

0,25hsh - для крепления протяженностью по откосу от расчетного уровня воды менее 4 м с водонепроницаемым упором;

0,2hsh - то же, с протяженностью более 4 м с упором в виде каменной призмы;

0,1 hsh - для вертикальной шпунтовой стенки.

4. НАГРУЗКИ ОТ СУДОВ (ПЛАВУЧИХ ОБЪЕКТОВ) НА ГИДРОТЕХНИЧЕСКИЕ СООРУЖЕНИЯ

4.1.* При расчете гидротехнических сооружений на нагрузки от судов (плавучих объектов) необходимо определять:

нагрузки от ветра, течения и волн на плавучие объекты согласно пп. 4.2 - 4.4*;

нагрузки от навала на причальное сооружение пришвартованного судна при действии ветра, течения и волн согласно п. 4.7*;

нагрузки от навала судна при его подходе к портовому причальному сооружению согласно пп. 4.8*- 4.10;

нагрузки от натяжения швартовов при действии на судно ветра и течения согласно пп. 4.11 и 4.12.

НАГРУЗКИ ОТ ВЕТРА, ТЕЧЕНИЯ И ВОЛН НА ПЛАВУЧИЕ ОБЪЕКТЫ

4.2. Поперечную Wq, кН, и продольную Wn , кН, составляющие силы от воздействия ветра на плавучие объекты следует определять по формулам:

для судов и плавучих причалов с ошвартованными судами

; (97)

; (98)

для плавучих доков

; (99)

; (100)

где Аq и An - соответственно боковая и лобовая надводные площади парусности (силуэтов) плавучих объектов, м2 ;

vq и vn - соответственно поперечная и продольная составляющие скорости ветра обеспеченностью 2 % за навигационный период, м/с;

x - коэффициент, принимаемый по табл. 21, в которой ah - наибольший горизонтальный размер поперечного или продольного силуэтов надводной части плавучего объекта.

Примечание. Площади парусности следует определять с учетом площадей экранирующих преград, расположенных с наветренной стороны.

Таблица 21

Наибольший размер силуэта плавучего объекта аh , м

до 25

50

100

200 и более

Коэффициент x

1

0,8

0 ,65

0 ,5


4.3. Поперечную Qw , кН, и продольную Nw , кН, составляющие силы от воздействия течения на плавучий объект следует определять по формулам:

; (101)

, (102)

где Al и At - соответственно боковая и лобовая подводные площади парусности плавучих объектов, м2 ;

vt и vl - поперечная и продольная составляющие скорости течения обеспеченностью 2 % га навигационный период, м/с.

4 .4*. Максимальные значения поперечной Q , кН, и продольной N , кН, горизонтальных сил от воздействия волн на плавучие объекты следует определять по формулам:

Q = cg1 r ghAl ; (103)*

N = cr ghAt , (104)

где c - коэффициент, принимаемый по рис. 32, на котором ds - осадка плавучего объекта, м;

g 1 - коэффициент, принимаемый по табл. 21а*, в которой al - наибольший горизонтальный размер продольного силуэта подводной части плавучего объекта, м;

h - высота волн обеспеченностью 5 % в системе, м;

Al и At , - обозначения те же, что и в п. 4.3.


Рис. 32. График значений коэффициента c

Таблица 21а *

0,5 и менее

1

2

3

4 и более

Коэффициент g 1

1

0,73

0,5

0,42

0,4


Примечание. Период изменения волновой нагрузки следует принимать равным среднему периоду волн.

4.5. При расчете гидротехнических сооружений на действие нагрузок, передающихся от плавучих объектов на палы, корневые части причалов и анкерные опоры (для принятого количества, калибра и длины связей, значения натяжения связей в первоначальном состоянии, массы подвесных грузов и места их закрепления), необходимо определять:

горизонтальные и вертикальные нагрузки на сооружения и анкерные опоры;

наибольшие усилия в связях;

перемещения плавучих объектов.


Примечание. На морях с приливами и отливами определение усилий в элементах раскрепления следует производить при самом высоком и самом низком уровнях воды.


4.6. Нагрузки на анкерные опоры, усилия в связях и перемещения плавучих объектов необходимо определять с учетом динамики действия волн, при этом соотношения периодов свободных и вынужденных колебаний плавучих объектов должны приниматься из условия недопущения резонансных явлений.

НАГРУЗКИ ОТ НАВАЛА

ПРИШВАРТОВАННОГО СУДНА НА СООРУЖЕНИЕ


4.7*. Линейную нагрузку от навала пришвартованного судна на сооружение q , кН/м, под действием ветра, течения и волн, высота которых превышает допускаемые значения по табл. 216*, следует определять по формуле

, (105)

где Qtot - поперечная сила от суммарного воздействия ветра, течения и волн, кН, определяемая согласно пп. 4.2, 4.3, 4.4* и 4.6;

ld - длина участка контакта судна с сооружением, м, принимаемая в зависимости от соотношения длины причала L , м, и длины прямолинейной части борта судна (или обноса) l , м, соответственно: при L ³ l ld =l ;

при L <l ld = L .

Примечание. Для причального фронта, образованного несколькими опорами или палами, распределение нагрузки от пришвартованного судна следует принимать только на те из них, которые располагаются в пределах прямолинейной части борта судна.

Таблица 216*

Угол подхода фронта волн к диаметральной плоскости судна a , град

Допускаемые высоты волн h 5% , м, для судна с расчетным водоизмещением D , тыс т


до 2

5

10

20

40

100

200 и более

До 45

0,6

0 ,7

0 ,9

1 ,1

1,2

1 ,5

1 ,8

90

0 ,9

1 ,2

1, 5

1 ,8

2

2 ,5

3,2


НАГРУЗКИ ОТ НАВАЛА СУДНА ПРИ ПОДХОДЕ К СООРУЖЕНИЮ


4.8*. Кинетическую энергию навала судна Еq , кДж, при подходе его к портовому причальному сооружению следует определять по формуле

, (106)

где D - расчетное водоизмещение судна, т;

v - нормальная (к поверхности сооружения) составляющая скорости подхода судна, м/с, принимаемая по табл. 22;

y - коэффициент, принимаемый по табл. 23, при этом для судов, швартующихся в балласте или порожнем, табличные значения y необходимо уменьшать на 15%.

Закрыть

Строительный каталог