СНиП 2.06.04-82. Нагрузки и воздействия на гидротехнические сооружения (волновые, ледовые и от судов).

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 v_b,max, м/с, перед берегоукрепительным сооружением необхо­димо определять по формуле (12), где коэффи­циент k_sl принимается:

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

б) для подводного волнолома по табл.18.

Таблица 18

Максимальную донную скорость воды v_b,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 Р_x, кН/м, и верти­кальной Р_z, 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 вертикальную 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:

; (76)

; (77)

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

; (78)

; (79)

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

h_br - 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 = h_{run 1%} ctgj; (80)

h_{run 1%} - высота наката волн на берег, м, опреде­ляемая по п.1.14*.

Примечания. 1. Если ордината верха сооружения z₁³ -0,3h, м, то величины волнового давления, определяемые по формулам (74), (76), (78), необходимо умножать на коэффициент k_zd, 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

3.4. Максимальные значения горизонтальной Р_х, кН/м, и верти­кальной Р_z,, 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 p_r, кПа, должно определяться по формуле

р_r = rg(Dz_r-0,75h_br) (81)

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

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 Р_х,ехt, Р_х,int кН, и вертикальной Р_z, 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 р_ехt, кПа, и теневую р_int, кПа, грани буны и соответствующие возвышения гребня волны h_ехt м, и h_int, м, должны определяться по форму­лам:

, (82)

, (83)

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

Рис. 30. Эпюры волнового давления на буну

Таблица 20

НАГРУЗКИ ОТ СУДОВЫХ ВОЛН НА КРЕПЛЕНИЯ БЕРЕГОВ КАНАЛОВ

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

, (84)*

где d_s и l_u - осадка и длина судна, м;

d - коэффициент полноты водоизмещения судна;

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

; (85)

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

b - ширина канала, м, по урезу воды.

3.8. Высоту наката h_rsh, 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 = -h_rsh, p₁=0 (87)

z =z₂ =0, p₂ = 1,34rgh_sh (88)

z =z₃ =1,5h_sh, p₃=0,5rgh_sh;(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 вертикальной стены

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

z =z₁ =Dz_f, p₁=0; (90)

z =z₂ =0,5h_sh, p₂ = -rg(0,5h_sh-Dz_f); (91)

z = z₃ = d_inf, p₃ = p₂ ; (92)

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

z =z₁ =Dz_f, p₁=0; (93)

z =z₂ =0,5h_sh, p₂ = -rg(0,5h_sh-Dz_f); (94)

z = z₃ =d_sh, p₃ =p₂; (95)

z =z₄ =d_sh+d_h, p₄=0, (96)

где d_inf - глубина низа крепления откоса, м;

d_h - глубина забивки шпунта, м;

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

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

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

0,1h_sh - 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: