Изменение N 2 СНиП 2.06.04-82* "Нагрузки и воздействия на гидротехнические сооружения (волновые, ледовые и от судов)" (утв. постановлением Минстроя РФ от 13 июля 1995 г. N 18-66)

Тип кристалличе- ской структуры пресноводного льда	Температура льда в i-ом слое ледяного поля t_i, °C
	0	-3	-15	-30
	Значения (Ci+-Дельта_i), МПа (при альфа=0,95, n=5)
Зернистый (снежный) Призматический (столбчатый) Волокнистый (шестовато- игольчатый)	1,2+-0,1 1,5+-0,2 0,8+-0,l	3,1+-0,2 3,5+-0,3 2,0+-0,2	4,8+-0,3 5,3+-0,4 3,2+-0,3	5,8+-0,4 6,5+-0,5 3,8+-0,4
t_i - температура льда в i-ом слое ледяного поля, °С, определяемая по опытным данным, а при их отсутствии - по формуле t =t Z (116), i y i где ty - температура льда на границе воздух (или снег) - лед, °С, определяемая методами тепло- и массообмена по данным о температуре воздуха, толщине снежного покрова и скорости ветра или принимаемая равной среднесуточной температуре воздуха до момента наибольшего воздействия льда на сооружение при данной толщине льда: 0,5 м - за 5 суток; 0,75 м - за 11 суток; 1,0 м - за 19 суток; 1,5 м - за 48 суток; 2,0 м - за 77 суток; Zi - расстояние от границы лед-вода до середины i-го слоя в долях толщины ледяного поля. Примечание. В период весеннего ледохода допускается принимать t_y=0°С при переходе температуры воздуха через ноль до момента наиболь- шего воздействия льда на сооружение при данной толщине льда: 0,5 м - за 1 сутки; 1,0 м - за 5 суток; 1,5 м - за 11 суток; 2,0 м - за 19 суток.

Таблица 28

Тип кристал- лической структуры морского льда	Количество жидкой фазы в i-ом слое ледяного поля Vi, %.
	1	10	25	50	100	200
	Значения (Ci+-Дельта_i), МПа (при альфа=0,95, n=5)
зернистый волокнистый	8,4+-0,5 6,0+-0,5	6,0+-0,5 3,9+-0,4	3,4+-0,4 1,9+-0,2	1,6+-0,2 0,7+-0,1	1,0+-0,2 0,4+-0,1	0,8+-0,2 0,3+-0,1
Vi - количество жидкой фазы в i-ом слое ледяного поля, о/оо, определяемое по "Океанографическим таблицам" при заданных значениях температуры и солености льда, t_i и Si. t_i - температура льда к i-ом слое ледяного поля, °С, определяемая по опытным данным, а при их отсутствии - по формуле t_i = (t_v - t_b) Zi + t_b, (117) где t_b - температура льда на границе лед-вода (температура замерзания), °С, определяемая по "Океанографическим таблицам" при заданном значении солености воды Sw; St_i, Zi - обозначения те же, что в формуле (116), табл.27. Si - соленость льда в i-ом слое ледяного поля, определяемая по опытным данным, а при их отсутствии принимаемая одинаковой по толщине поля и равной 0,2Sw для льда возрастом до двух месяцев или 0,15Sw для льда возрастом два месяца и более.

5.5. Силу от воздействия движущихся ледяных полей на сооружения в вертикальной передней гранью необходимо определять:

от воздействия ледяного поля на отдельно стоящую опору, рис.35, с передней гранью в виде треугольника, многогранника или полуциркульного очертания F_c,р, МН, по формуле

При этом, сила F_c,p, определенная по формуле (118), не может быть больше силы F_b,p, МН, определяемой по формуле

Таблица 29

Коэффициент формы опоры в плане	Для опор с передней гранью в виде
	треугольника с углом заострения в плане 2 гамма, град					многогранника или полуцир- кульного очертания	прямо- уголь- ника
	45	60	75	90	120
m	0,41	0,47	0,52	0,58	0,71	0,83	1
Примечание. В случае внезапной подвижки смерзшегося с опорой ледяного поля для опоры с передней гранью в виде треугольника и прямоугольника принимается m-1, для опор с передней гранью в виде многогранника или перпендикулярного очертания - m-1,26.

Таблица 30

Значение b/h_d		0,3 и менее	1	3	10	20	30 и более
Коэффици- ент, k_b	для пресноводного льда	5,3	3,1	2,5	1,9	1,6	1,3
	для морского льда	5,7	3,6	3,0	2,3	1,9	1,5
b - ширина опоры или секции сооружения по фронту на уровне действия льда, м

Таблица 31

. Значение эпсилон_0, с(-1)	10(-7) и менее	5х10(-5)	10(-4) - 5 х 10(-4)	10(-3)	5х10(-3)	10(-2) и более
Коэффициент k_v	0,1	0,9	1,0	0,8	0,5	0,3
. эпсилон_0 - эффективная скорость деформации льда в зоне его взаимодействия с опорой, с(-1), определяемая по формуле . эпсилон_0 = v/4b (120)

Таблица 32

Значения b/h_d	0,3 и менее	1	3	10	20	30 и более
Коэффициент k	1	0,9	0,8	0,6	0,5	0,4

Силу от воздействия ледяного поля на опору с передней гранью в виде прямоугольника следует определять по формуле (121)

R_c и h_d - обозначения те же, что и в пп.5.2 и 5.3.

5.6. Силу от воздействия движущегося ледяного поля на отдельно стоящую коническую опору, рис.37, или конический ледорез полуциркульного очертания при отсутствии смерзания со льдом необходимо определять по формулам:

Таблица 33

Значение ро g d(2)/R_f h_d	0,1	0,5	1	5	10	25	50	100
Коэффициенты: k_h,1 k_h,2	1,6 0,31	1,6 0,24	1,7 0,21	1,9 0,11	2,1 0,08	2,5 0,05	2,9 0,02	3,5 0,02

Таблица 34

Значение бета, град.	20	30	40	50	60	70
k_h,3 k_h,4 k_u,1 k_u,2	0,25 0,7 2,2 0,041	0,27 0,9 1,6 0,042	0,31 1,3 1,1 0,039	0,36 1,8 0,8 0,034	0,46 2,6 0,5 0,026	0,67 5,3 0,3 0,017
Примечание. Данные этой таблицы соответствуют коэффициенту трения между льдом и сооружением, равному 0,15

Таблица 35

Угол наклона образующей конуса бета, град	45	60	75	90
Коэффициент k_b	0,6	0,7	0,9	1

Примечание. В случае подвижки смерзшегося с коническим сооружением ледяного поля горизонтальная составляющая силы F_h,t, МН, определяется как на цилиндрическую опору с расчетной шириной b, равной диаметру конуса на уровне действия льда, по формуле:

     F    = k     F    ,                                           (127)

      h,f    бета  b,ро

     где

     k     - коэффициент, принимаемый по табл.35;

      бета

     F     - обозначение то же, что и в п.5.5.

      b,ро

Вертикальная составляющая силы F_v,ро в этом случае отсутствует.

5.7. Силу от воздействия движущегося ледяного поля на сооружение, состоящее из системы вертикальных колонн, F_ро, МН рис.39, необходимо определять по формуле:

     F   = n  K1 K2 F    ,                                          (128)

      ро    t        b,ро

     где

     n  - общее число колонн в сооружении;

      t

     К1 - коэффициент, определяемый по формуле

     K1 = 0,83 + 0,17 n_t(-1/2);                                    (129)

     К2 - коэффициент, принимаемый по табл.36;

Таблица 36

Значение b/a	0,1 и менее	0,5	1
Коэффициент К2	1	0,55+0,45(k_n/k)	k_n/k
а - шаг колонн, м; k_n - коэффициент, принимаемый по табл.32 при (n,b)/h_d; n_t - число колонн в первом ряду по фронту сооружения.

Примечание. Значения коэффициента К1, определенные по формуле (129), соответствуют коэффициенту вариации предела прочности льда при одноосном сжатии, равному 0,2.

h_d, F_b,ро, b и k - обозначения те же, что и пп.5.3 и 5.5.

5.8. Силу от воздействия остановившегося ледяного поля, наваливающегося на сооружение при действии течения воды и ветра Fs, МН необходимо определять по формуле:

     F  = (Р +Р +Р +Р   )А,                                         (130)

      s     u  v  i  u,a

в которой величины Р_u, Р_v, Р_i, Р_u,a, МПа, определяются по формулам:

                -6     2

     Р   = 5х10   Vmax ;                                            (131)

      мю

              -4       2

     Р  = 5х10 (h  Vmax /L ;                                        (132)

      v          d        m

                -3

     P  = 9,2x10   h i;                                             (133)

      i             d

                -8       2

     P    = 2.10   V      ,                                         (134)

      u,a           w,max

     где

     V    -  максимальная  скорость  течения  воды  подо   льдом   1%-ной

      max    обеспеченности в период ледохода, м/с;

     V      - максимальная скорость ветра 1%-ной обеспеченности в  период

      w,max   ледохода, м/с;

     L  - средняя длина ледяного поля по направлению потока,  принимаемая

      m   по  данным  натурных  наблюдений,  а  при их отсутствии для рек

          допускается принимать L_m равной утроенной ширине реки, м;

     i - уклон поверхности потока;

     h  и А - обозначения те же, что в пп.5.3 и 5.5.

      d

При этом, сила F_s, определенная по формуле (130), не может быть больше силы F_b,w, определенной по формуле (122) при k_v=0,1.

------------------------------

Примечание. Расчетная ширина ледяного поля принимается по данным натурных наблюдений, а для затворов или аналогичных сооружений - не более ширины пролета сооружения.

5.9. Точку приложения равнодействующей ледовой нагрузки, определенной согласно пп.5.1 - 5.4, необходимо принимать ниже расчетного уровня воды на 0,2 h_d, в зимний период, а в период весеннего ледохода - на 0,4 h_d.

Нагрузки на сооружения от движущегося торосистого ледяного поля необходимо увеличить умножением их на коэффициент торосистости k_r, принимаемый равным:

для Азовского, Балтийского, Каспийского, Черного и Японского морей - 1,3;

для Белого, Берингова, Арктических и Дальневосточных морей - 1,5.

При соответствующем обосновании допускается принимать для Арктических и Дальневосточных морей k_r=2.

Нагрузки на сооружения от сплошного ледяного покрова при его температурном расширении

5.10. Горизонтальную линейную нагрузку (на 1 пог.м длины по фронту протяженного сооружения) от сплошного ледяного покрова при его температурном расширении q, МН/м, необходимо принимать равной наибольшему значению из полученных за рассматриваемый ряд лет.

Значения q определяются по графикам рис.40 при заданных значениях перепадов температуры воздуха ДельтаQ, °С, и соответствующих им реальных и приведенных толщинах льда, h_c, м и h_red, м.

Значения ДельтаQ следует выбирать из графика хода температуры воздуха по данным срочных наблюдений в ледоставный период для каждого года из рассматриваемого ряда лет (30 лет и более) при длительности перепадов от 5 часов до 20 суток.

Значения h_с принимаются равными средним толщинам льда за время перепада температуры.

Значения h_red, м, необходимо определять по формуле

     h   =h +1,43 h +h ,                                            (135)

      red  c       s  r

     где

     b  - средняя толщина снега за время перепала температуры, м;

      s

     h  - добавочная толщина льда, м, принимаемая по табл.37.

      r

Таблица 37

Средняя скорость ветра за время перепада температуры Vw, м/с	Добавочная толщина льда h_r, м, при средней температуре воздуха за время перепада температуры Qa, °С
	0	-10	-20
0 2,5 5 10 20	0,57 0,32 0,16 0,05 0,01	0,46 0,26 0,14 0,05 0,01	0,39 0,22 0,12 0,05 0,01

5.11. Силу от воздействия ледяного покрова на отдельно стоящее сооружение F_t, МН, необходимо определять по формуле:

     F =k  q b,                                                     (136)

      t  i

     где

     k  - коэффициент принимаемый по табл.38;

      i

Таблица 38

Значение L/b	1	5	15	25	50	75	100
Коэффициент k_i	1	2	4	6	10	14	17
L - расстояние от отдельно стоящего сооружения до берега или протяженного сооружения, м

b и q - обозначения те же, что и в пп.5.5 и 5.10.

При этом сила F_t, определенная по формуле (136), не может быть больше силы, F_t,b, МН, определяемой по формуле:

     F    = R  b h ,                                                (137)

      t,b    c    c

     где

     R  - обозначение то же, что в п.5.2.

      c

5.12. Точку приложения равнодействующей ледовой нагрузки, определенной согласно пп.5.10 и 5.11, необходимо принимать ниже расчетного уровня воды на 0,25 h_c.

Нагрузки на сооружения от заторных и зажорных масс льда

5.13. Силу от движущейся заторной массы льда на отдельно стоящую опору F_b,i, МН, необходимо определять по формуле:

     F    = 0,5 m R    b h   ,                                      (138)

      b,i          b,i    b,i

     где

     R    -  нормативное сопротивление заторной  массы льда смятию,  МПа,

      b,i    определяемое  по  данным  натурных  наблюдений,  а  при   их

             отсутствии допускается принимать равным:

- для участков рек севернее линии Воркута - Ханты-Мансийск - Красноярск - Улан-Удэ - Благовещенск - Николаевск на Амуре 0,45 МПа;

- между линиями Воркута - Ханты-Мансийск - Красноярск - Улан-Удэ - Благовещенск - Николаевск на Амуре и Архангельск - Киров - Уфа - Усть-Каменогорск 0,35 МПа;

- южнее линии Архангельск - Киров - Уфа - Усть-Каменогорск 0,25 МПа;

     h     - расчетная толщина заторной массы, м, определяемая по  данным

      b,i    натурных наблюдений, а при их отсутствии по формуле

     h    = a  H   ,                                               (139)

      b,i    i  b,i

     где

     a  - коэффициент, принимаемый по табл.39;

      i

     H    - средняя глубина реки выше затора при максимальном расходе

      b,i

Таблица 39

Значение H_b,i, м	3	5	10	15	20	25
Коэффициент a_i	0,85	0,75	0,45	0,40	0,35	0,28

m,b - обозначения те же, что в п.5.5. воды заторного периода, м;

5.14. Силу от движущейся зажорной массы на отдельно стоящую опору Fb,j, МН, необходимо определять по формуле

     F    = m R    b h ,                                            (140)

      b,j      b,j    i

     где

     R    - нормативное  сопротивление   зажорной  массы   смятию,   МПа,

      b,j   определяемое  по  данным  натурных   наблюдений,  а  при   их

            отсутствии допускается принимать равным 0,12 МПа;

     h    - расчетная толщина зажора, м, определяемая по данным  натурных

      i     наблюдений, а при их отсутствии допускается принимать  равной

            0,8  от  средней  глубины  потока  при расходе воды зажорного

            периода; m,b - обозначения те же, что в п.5.5.

Нагрузки от примерзшего к сооружению ледяного покрова при изменении уровня воды

5.15. Вертикальную линейную нагрузку (на 1 пог.м длины по фронту сооружения) от примерзшего к сооружению ледяного покрова при изменении уровня воды f_d, МН/м, рис.41, необходимо определять по формуле

а - при понижении УВ;

б - при повышении УВ;

УВЛ - уровень воды при ледоставе.

5.16. Момент силы, воспринимаемый 1 пог.м протяженного сооружения от примерзшего ледяного покрова, Мl, МН x м/м, при изменении уровня воды, рис.41, необходимо определять по формуле

     M  = 2,6h0 кв.корень (h   (3)),                                (142)

      l                     max

     где h , h    - обозначения те же, что в п.5.15.

          0   max

При этом, момент силы Мl, определенный по формуле (142) не может быть больше момента Мl,lim, МН x м/м, определяемого по формуле:

                   2

     М      =  h    (сигма  + сигма )/12,                           (143)

      l,lim     max       c        t

     где

     сигма                - предельное      напряжение  в   сжатом   слое

          с                 изгибаемого     ледяного     покрова,    МПа,

                            определяемое  как   (С+Дельта)  для   нижнего

                            слоя ледяного покрова  при температуре t_b  в

                            случае  понижения  уровня  воды  или  -   для

                            верхнего   слоя    ледяного    покрова    при

                            температуре  t_u  в  случае  повышения уровня

                            воды;

     сигма                - предельное  напряжение   в  растянутом   слое

          t                 изгибаемого     ледяного     покрова,    МПа,

                            определяемое как 0,3  (С+Дельта) для верхнего

                            слоя ледяного покрова  при  температуре t_u в

                            случае  понижения  уровня  воды  или  -   для

                            нижнего слоя ледяного покрова при температуре

                            t_b в случае повышения уровня воды;

     C, Дельта, t   и t   - обозначения те же, что и в п.5.2.

                 u     b

5.17. Вертикальную силу на отдельно стоящую опору или свайный куст от примерзшего к сооружению ледяного покрова при изменении уровня воды Fd,p, МН, рис.42, необходимо определять по формуле:

                       2

     F    = k   R  h    ,                                           (144)

      d,p    f   f  max

     где

     k   - коэффициент, определяемый по формуле

      f

     k   = 0,6 + 0,15 D/h   ,                                       (145)

      f                  max

     где

     D           - поперечный размер (диаметр) опоры или свайного  куста,

                   м;

     R   и h     - обозначения те же что и пп.5.2 и 5.15.

      t     max

------------------------------

Примечание. При прямоугольной форме опоры в плане со сторонами b и с, м, или для сооружения, состоящего из системы колонн, или куста свай с внешними габаритами опорной части на уровне действия льда b и с, м, допускается принимать D = кв.корень (bc), м.

5.18. Вертикальную силу на сооружение, состоящее из системы вертикальных колонн, от примерзшего к опорам ледяного покрова при изменении уровня воды Fd,f, МН, рис.43, необходимо определять по формуле:

     F    = k F   ,                                                 (146)

      d,f      d,p

     где

     К - коэффициент, определяемый по формуле

         n -1

          t

     K = П K ,                                                      (147)

            k

         k=1

     где

     К                     - коэффициент для k-ой колонны, принимаемый по

      k                      графикам рис.44 при заданных значениях  а_k,

                             b и h_max;

     а                     - расстояние  от  оси  произвольно   выбранной

      k                      основной колонны  до оси  k-ой колонны  (см.

                             рис.43), м;

     b, n ,  h     и F     - обозначения те же, что в  пп.5.5, 5.7, 5.15

         t    max     d,p    и 5.17."