Приложение 18 (обязательное). Расчет скорости вдольберегового течения на береговой отмели

Приложение 18
Обязательное

Расчет скорости вдольберегового течения на береговой отмели

Расчет средней скорости вдольберегового течения

1. Вдольбереговые течения, возникающие на береговых отмелях (см. рис. 43) под действием трансформирующихся и разрушающихся ветровых волн и в некоторой мере под действием касательных напряжений ветра на водную поверхность, осуществляют вместе с волнами взмучивание донных наносов, вызывают вдольбереговой перенос взвешенных и донных наносов, которые частично или полностью аккумулируются в прорезях в период строительства и эксплуатации переходов трубопроводов через водоем.

2. Среднюю поверхностную скорость (м/с) вдольберегового течения на береговых отмелях шириной до 100 м следует вычислять по формуле

, (101)

где - высота волн 1%-ной обеспеченности (в системе) на подходе к береговой линии, м; - параметр, зависящий от угла между лучом волны (на подходе к береговой отмели) и нормалью к генеральному направлению линии берега, определяемый по табл. 35; B - общая ширина береговой отмели, м; - средняя глубина на отмели, м; - размерный коэффициент, принимаемый численно равным единице.

Таблица 35

Значение параметра

Плановые очертания участка	альфа_h, °
	0	10	20	30	40	50	60
Выпуклый	0,0	0,60	0,80	0,94	0,98	1,00	0,98
Прямолинейный	0,0	0,60	0,80	0,94	0,98	1,00	0,98
Вогнутый	0,0	0,60	0,80	0,94	0,98	1,00	0,98

Плановые очертания участка	альфа_h, °
	70	80	90	100	110	120	130
Выпуклый	0,97	0,92	0,85	0,76	0,65	0,50	0,35
Прямолинейный	0,95	0,90	0,82	0,70	0,55	0,35	0,15
Вогнутый	0,94	0,87	0,78	0,64	0,44	0,10	0,00

3. Среднюю поверхностную скорость (м/с) вдольберегового течения на береговой отмели шириной более 100 м следует вычислять по формуле

, (102)

где - скорость ветра на высоте 10 м над водной поверхностью, м/с; - угол между направлением ветра и нормалью к линии берега, градус.

4. Для расчета средней скорости (м/с) вдольберегового течения в пределах волноприбойной зоны, которая при слабом и средней силы волнении охватывает лишь часть береговой отмели, можно использовать формулу

, (103)

где g - ускорение свободного падения, равное 9,81 ; - глубина на линии разрушения волн, м; - высота волн 10%-ной обеспеченности (в системе) на линии разрушения, м; - угол между лучом волны и нормалью к генеральному направлению линии берега, градус; - ширина волноприбойной зоны между урезом и линией разбивания волн, м; - эффективный диаметр донных наносов, ограничивающий на графике гранулометрического состава грунта 10% наиболее крупных частиц, мм.

5. При выяснении условий строительства перехода трубопровода через береговую отмель водоема определение средней скорости вдольберегового течения по формулам (101), (102) или (103) необходимо производить по расчетным значениям скорости ветра и элементов волн заданной повторяемости, а для определения мутности воды, вдольбереговых перемещений наносов и заносимости траншей - вычисления выполнять по градациям скоростей ветра в пределах всего возможного диапазона их значений и для всех направлений, при которых возможно возникновение вдольберегового течения.

Распределение скорости вдольберегового течения на береговой отмели

6. Распределение скорости вдольберегового течения на береговой отмели при отсутствии данных наблюдений следует устанавливать по типовым кривым (рис. 45) с учетом соотношений, приведенных в табл. 36.

7. Переход от поверхностной скорости вдольберегового течения к средней скорости на вертикали или в створе береговой отмели следует осуществлять с использованием соотношения

. (104)

8. Для установления приближенного распределения скорости вдольберегового течения на вертикалях береговой отмели следует пользоваться безразмерной эпюрой (см. рис. 41) для значения относительной глубины , равного 0,4.

Таблица 36