Вы можете открыть актуальную версию документа прямо сейчас.
Если вы являетесь пользователем интернет-версии системы ГАРАНТ, вы можете открыть этот документ прямо сейчас или запросить по Горячей линии в системе.
Приложение А
Элементы волн на открытых и огражденных акваториях
А.1 Элементы ветра над поверхностью водоемов должны определяться путем численного прогноза на основе результатов статистической обработки барических полей с помощью вероятностного моделирования и с учетом натурных данных.
А.2 Элементы течений по глубине водоемов должны устанавливаться путем гидродинамического и вероятностного моделирования с учетом элементов приливных и стоковых течений, а также натурных данных.
А.3 Определение элементов волн на открытых и огражденных акваториях следует проводить согласно А.6-А.20.
В качестве исходных данных следует использовать карты глубин и данные об элементах ветра, полученные в соответствии с А.1.
Верификация полученных значений элементов волн проводится на основе данных измерений, выполненных в натурных условиях.
А.4 Трансформацию волн на течении следует учитывать с помощью апробированных методов расчета.
А.5 Определение характеристик волнения на основе гидродинамического и вероятностного моделирования должно выполняться с использованием спектрально-дискретных или спектрально-параметрических моделей.
Верификацию результатов гидродинамического моделирования рекомендуется проводить по результатам измерений характеристик волнения в натурных условиях или на физических моделях.
Элементы волн в глубоководной зоне
А.6 Средняя высота , м, и средний период волн
, с, в глубоководной зоне должны определяться по расчетной (анемометрической) скорости ветра
по верхней огибающей кривой рисунка А.1. По значениям безразмерных параметров
и
, и верхней огибающей кривой следует определять значения
и
и по меньшему из них принять среднюю высоту и средний период волн.
Длину разгона волны L, м, следует определять по картографическому материалу с учетом направления ветра.
Значения длины предельного разгона , м, принимаются по таблице А.1 для заданной расчетной скорости ветра
, м.
Таблица А.1
Скорость ветра |
20 |
25 |
30 |
40 |
50 |
Значения длины предельного разгона |
1600 |
1200 |
600 |
200 |
100 |
Среднюю длину волн , м, при известном значении Т следует определять по формуле
. (А.1)
Примечание - При переменных скоростях ветра вдоль разгона волн следует принимать по результатам последовательного определения высоты волны для участков с постоянными значениями скорости ветра.
А.7 Высоту волны i%-ной обеспеченности в системе , м, следует определять умножением средней высоты волн на коэффициент
, принимаемый по графикам рисунка А.2 для безразмерной величины
. При сложной конфигурации береговой черты значение
должно приниматься по величине
и верхней огибающей кривой рисунка А.1.
Элементы волн с обеспеченностью по режиму 1%; 2%; 4% необходимо принимать по функциям распределения, определяемым по натурным данным.
А.8 При сложной конфигурации подветренной береговой линии средняя высота волн , м, определяется по формуле
, (A.2)
где , м, (при n = 1;
;
;
) - средние высоты волн, которые должны приниматься согласно рисунку А.1 по расчетной скорости ветра
и проекциям лучей
, м, на направление главного луча, совпадающего с направлением ветра. Лучи проводятся из расчетной точки до пересечения с линией берега с интервалом
от главного луча.
При наличии перед расчетным створом большого числа препятствий в виде островов с угловыми размерами менее и суммой угловых размеров более 22,5° среднюю высоту волн
, м, в секторе n следует определять по формуле
, (A.3)
где ,
- соответственно угловые размеры i-го препятствия и j-го промежутка между соседними препятствиями, отнесенные к углу 22,5° (
;
) в пределах n-го сектора, назначаемого в интервале
от направления луча.
Средние высоты волн ,
, м, следует определять по рисунку А.1 по расчетной скорости ветра и разгону L, равному проекциям лучей
и
, м, на направление ветра. Лучи
и
равны соответственно расстоянию от расчетной точки до пересечения с i-м препятствием или подветренным берегом в j-м промежутке.
Средний период волн определяется по безразмерному параметру , который принимается согласно рисунку А.1 при известном значении
. Среднюю длину волн следует определять по формуле (А.1).
Примечание - Конфигурация береговой черты принимается сложной, если , где
и
- наибольший и наименьший лучи, проведенные из расчетной точки в секторе
от направления ветра до пересечения с подветренным берегом.
А.9 Превышение вершины волны над расчетным уровнем , м, определяется по безразмерному параметру
(рисунок A.3) для данного значения
при
.
А.10 Период пика спектра для спектральной плотности JONSWAP связан со средним периодом волн соотношением:
, (А.4)
где - параметр пиковатости спектра JONSWAP.
А.11 Максимальная высота волны , м, для шторма длительностью t, с, определяется по формуле
, (A.5)
где - среднее число волн за период t,
- значительная высота волн.
Элементы волн в мелководной зоне
А.12 Высоту волн i%-ной обеспеченности , м, в мелководной зоне с уклонами дна 0,002 и более следует определять по формуле
, (A.6)
где - коэффициент трансформации;
- коэффициент рефракции;
- обобщенный коэффициент потерь;
- коэффициент обеспеченности волн в системе.
Коэффициенты ,
и
следует определять по А.13.
Длина волн, перемещающихся из глубоководной зоны в мелководную, определяется по рисунку А.4 при заданных значениях безразмерных параметров и
. Период волн принимается равным периоду волн в глубоководной зоне.
Превышение вершины волны над расчетным уровнем , м, следует определять по рисунку А.3 для безразмерных параметров
и
.
А.13 Коэффициент трансформации следует принимать по графику 1 рисунка А.5. Коэффициент рефракции
должен определяться по формуле
, (А.7)
где - расстояние между смежными волновыми лучами в глубоководной зоне, м;
a - расстояние между теми же лучами по линии, проходящей через заданную точку мелководной зоны, м.
Лучи волн на плане рефракции в глубоководной зоне необходимо принимать по заданному направлению распространения волн, а в мелководной зоне их следует продолжать в соответствии со схемой А.6, а и графиками рисунка А.6, б согласно штриховой линии со стрелками.
Обобщенный коэффициент потерь должен определяться по заданным значениям параметра
и уклону дна i (таблица А.2); при уклонах дна 0,03 и более следует принимать значение обобщенного коэффициента потерь равным единице.
Примечание - При сложной конфигурации дна и частичной защищенности акватории значение коэффициента следует принимать по результатам определения коэффициентов рефракции для волновых лучей, проводимых из расчетной точки в направлениях через 22,5° от главного луча.
Таблица А.2
Относительная глубина |
Значения коэффициента |
|
0,025 |
0,02...0,002 |
|
0,01 |
0,82 |
0,66 |
0,02 |
0,85 |
0,72 |
0,03 |
0,87 |
0,76 |
0,04 |
0,89 |
0,78 |
0,06 |
0,9 |
0,81 |
0,08 |
0,92 |
0,84 |
0,1 |
0,93 |
0,86 |
0,2 |
0,96 |
0,92 |
0,3 |
0,98 |
0,95 |
0,4 |
0,99 |
0,98 |
0,5 и более |
1 |
1 |
А.14 Среднюю высоту и средний период волн в мелководной зоне с уклонами дна 0,001 и менее необходимо определять по графикам рисунка А.1. По безразмерным параметрам и
принимаются значения
и
и по ним определяются
и
.
Высоту волны i%-ной обеспеченности в системе следует определять умножением средней высоты волн на коэффициент , принимаемый по графикам рисунка А.2. По безразмерным параметрам
и
определяются значения коэффициента
, из которых принимается наименьшее.
Среднюю длину волн при известном значении среднего периода
следует определять в соответствии с А.6.
Превышение вершины волны над расчетным уровнем должно определяться по рисунку A3.
Примечание - Элементы волн, перемещающихся из мелководной зоны с уклонами дна 0,001 и менее в зону с уклонами дна 0,002 и более, должны определяться согласно А.12 и А.13, при этом высота исходной средней высоты принимается .
А.15 Учет переменных глубин вдоль линии разгона в мелководной зоне при уклонах дна 0.001 и менее производят следующим образом.
Профиль дна вдоль линии разгона, начиная от подветренного берега, разбивают на участки длиной с примерно одинаковым уклоном в пределах каждого участка. В конце первого участка для безразмерных величин
и
определяют среднюю высоту волн
по A.14. На каждом последующем участке по графикам на рисунке А.1 для безразмерных величин
и
(
- средняя высота волн в начале j-го участка;
- глубина воды в конце j-го участка) определяют условный разгон
. Далее в конце j-го участка для безразмерных величин
и
определяется средняя высота волн
по рисунку А.1. Указанный процесс применяется вдоль всей линии разгона волны.
Элементы волн в прибойной зоне
А.16 Высоту волн в прибойной зоне , м, следует определять для заданных уклонов дна i по графикам 2 рисунка А.5: по безразмерной величине
находится значение
и по нему определяется
.
Длину волны в прибойной зоне , м, следует определять по верхней огибающей кривой рисунка А.4, превышение вершины волны над расчетным уровнем
, - по верхней огибающей кривой рисунка A.3.
А.17 Критическая глубина , м, при первом обрушении волн должна определяться для заданных уклонов дна i по графикам 2 рисунка А.5 методом последовательных приближений. По ряду задаваемых значений глубин d в соответствии с А.12 и А.13 опре
<< Назад |
Приложение >> Б. Определение высоты ветрового нагона |
|
Содержание Свод правил СП 38.13330.2018 "СНиП 2.06.04-82*. Нагрузки и воздействия на гидротехнические сооружения (волновые, ледовые и... |
Если вы являетесь пользователем интернет-версии системы ГАРАНТ, вы можете открыть этот документ прямо сейчас или запросить по Горячей линии в системе.