Приложение 6 (справочное). Пример определения параметров волн в прибойной зоне и построение эпюры волнового воздействия

Приложение 6
Справочное

Пример определения параметров волн в прибойной зоне и построение эпюры волнового воздействия

Откос автодорожной насыпи с заложением m = 2 защищается бетонными плитами от воздействия ветровых волн. Расчетная высота волны в системе волн расчетного шторма для этого типа креплений принимается по п. 1.15 настоящих Норм.

Высота расчетной волны, подходящей в точке 1 к откосу насыпи мостового перехода с северного направления (см. рисунок в приложении 3 настоящих Норм), рассчитана с применением спектрального метода.

В табл. 1 приведены исходные параметры.

Таблица 1

Номер точки	Румб	- h, м	------ ламбда, м	- Т , с	h , м 5%
1	С	0,29	7,5	2,19	0,51

Защищаемый откос имеет уклон i > 0,05, поэтому на откосе одно обрушение волны и высота волны 5%-ной обеспеченности определяется .

Значение коэффициента определяют по рис. 2 приложения 1 СНиП 2.06.04-82* по параметру , как это показано в справочном приложении 3. Величина . - обобщенный коэффициент потерь. По п. 13 приложения 1 СНиП 2.06.04-82* для заложения откоса m = 2 коэффициент ,

- коэффициент рефракции для откоса с заложением m = 2 и северного направления , так как угол между нормалью к трассе и направлением волнения

- коэффициент трансформации в месте обрушения волны (определяют по рис. 5 приложения 1 к СНиП 2.06.04-82*) в зависимости от отношения . Для уклонов откоса более 0,2 критическую глубину определяют по формуле (4) и для параметров волн (см. табл. 1) .

Отношение определяет коэффициент трансформации .

Высота волны (в прибое) м.

В приурезовой зоне определяем 5% высоты волны, подходящей ко всем точкам со всех направлений (см. рисунок в справочном приложении 3).

Из высот волн 5%-ной обеспеченности на границе прибойной зоны для каждого направления ветра выбираем наибольшие (табл. 2) и принимаем их за расчетные.

Таблица 2

Номер точки	Сторона откоса	Румб волн	h_(5%cr,u), м
1	Верховая	Ю	0,59
	Низовая	СЗ	0,66
2	Верховая	Ю	0,59
	Низовая	СЗ	0,68
3	Верховая	ЮВ	0,54
	Низовая	СЗ	0,61
4	Верховая	ЮВ	0,54
	Низовая	С	0,49
5	Верховая	В	0,59
	Низовая	ЮЗ	0,49

На плане трассы мостового перехода откладываем в масштабе по нормали к оси трассы длины отрезков, соответствующие высотам волн (см. табл. 2) и получаем эпюру волнового воздействия на откос, представленную на рисунке.

Длину волны для каждого из направлений в табл. 2 определяют по верхней огибающей (рис. 4 приложения 1 СНиП 2.06.04-82*) в зависимости от отношения длина волны, подходящей к откосу. Так, для точки 1 северного направления (см. табл. 1).

На этом объекте для расчетных направлений рефракцию волн не рассчитывали, так как углы между нормалью к трассе и направлением расчетного волнения были меньше 40° и соответственно коэффициенты рефракции при m = 2 не могут быть меньше 0,9 (фактически они были больше 0,94) и в расчет могут не приниматься.

Однако бывают случаи, когда необходимо учитывать и те направления, по которым волны подходят к откосу с очень большими углами (относительно нормали). Большие разгоны и скорости ветра по этим направлениям позволяют развиваться большим волнам, которые даже после рефракции сохраняют на линии обрушения остаточную величину.

В качестве примера ниже приводится расчет высоты волны с учетом рефракции волн по двум направлениям на участке 3 одного из мостовых переходов через реку.

Участок N 3 расположен от ПК 183 до ПК 222 и имеет азимут 63°.

С низовой стороны участка 3 разгоны ограничиваются постройками двух небольших поселков, расположенных менее чем в 1 км от трассы. С низовой части участка 3 для его начала (от ПК 183 до ПК 212) расчетным является направление В, а конец у