Горизонтальную линейную нагрузку, кН/м, от прибойных волн необходимо принимать по площади эпюры бокового волнового давления, при этом величины , кПа, для значений ординат z, м, должны определяться по формулам:

где - средняя длина прибавочной волны, м.

Вертикальную линейную нагрузку , кН/м, от прибойных волн следует принимать равной площади эпюры взвешивающего волнового давления (с высотой ) и определять по формуле

Максимальная донная скорость прибойной волны , м/с, перед вертикальной стеной со стороны открытой акватории должна определяться по формуле

1.13. Определение нагрузок на вертикальную стену от воздействия разбивающихся и прибойных волн (см. рис.8 и 9) при надлежащем обосновании допускается производить динамическими методами, учитывающими импульсы давления и инерционные силы.

Нагрузки и воздействия волн на сооружения откосного профиля

1.14*. Высоту наката на откос волн обеспеченностью 1% по накату ( , м) для фронтально подходящих волн при глубине перед сооружением надлежит определять по формуле

где и - коэффициенты шероховатости и проницаемости откоса, принимаемые по табл. 6;

- коэффициент, принимаемый по табл. 7*;

- коэффициент, принимаемый по графикам рис. 10* в зависимости от пологости волны на глубокой воде.

При глубине перед сооружением коэффициент необходимо принимать для значений пологости волны, указанной на рис. 10* в скобках и определяемой при глубине .

Высоту наката на откос волн обеспеченностью i, %, по накату необходимо определять умножением полученного по формуле (25) значения , м, на коэффициент , принимаемый по табл. 8.

Таблица 6

┌────────────────────┬────────────────┬───────────────┬─────────────────┐
│Конструкция         │ Относительная  │  Коэффициент  │  Коэффициент    │
│крепления           │ шероховатость  │    k_r        │       k_p       │
│откоса              │   r/h_1%       │               │                 │
├────────────────────┼────────────────┼───────────────┼─────────────────┤
│Бетонными (железобе-│     -          │      1        │       0,9       │
│тонными) плитами    │                │               │                 │
│                    │                │               │                 │
│Гравийно-галечнико- │  Менее 0,002   │      1        │       0,9       │
│вое,  каменное   или│  0,005-0,01    │      0,95     │       0,85      │
│крепление  бетонными│     0,02       │      0,9      │       0,8       │
│(железобетонными)   │     0,05       │      0,8      │       0,7       │
│блоками             │     0,1        │      0,75     │       0,6       │
│                    │   Более 0,2    │      0,7      │       0,5       │
│                    │                │               │                 │
│    Примечание.  Характерный   размер  шероховатости   r,  м,   следует│
│принимать равным среднему диаметру зерен материала крепления откоса или│
│среднему размеру бетонных (железобетонных) блоков.                     │
└───────────────────────────────────────────────────────────────────────┘

Таблица 7*

┌────────────────────────────────────┬─────────┬──────────┬─────────────┐
│   Значение ctg фи                  │   1-2   │  3-5     │  Более 5    │
├────────────────────────────────────┼─────────┼──────────┼─────────────┤
│Коэффициент k_sp при скорости ветра │         │          │             │
│V_w, м/с:                           │         │          │             │
│         20 и более                 │   1,4   │  1,5     │     1,6     │
│         10                         │   1,1   │  1,1     │     1,2     │
│         5 и менее                  │   1     │  0,8     │     0,6     │
│                                                                       │
│    Примечание. Фи - угол наклона откоса к горизонту, град.            │
└───────────────────────────────────────────────────────────────────────┘

Таблица 8

┌──────────────────┬──────┬─────┬───────┬──────┬──────┬───────┬─────────┐
│Обеспеченность по │ 0,1  │ 1   │   2   │  5   │  10  │   30  │   50    │
│накату i, %       │      │     │       │      │      │       │         │
├──────────────────┼──────┼─────┼───────┼──────┼──────┼───────┼─────────┤
│Коэффициент k_i   │ 1,1  │ 1   │  0,96 │ 0,91 │ 0,86 │  0,76 │  0,68   │
└──────────────────┴──────┴─────┴───────┴──────┴──────┴───────┴─────────┘

1041 × 993 пикс.     Открыть в новом окне

При подходе фронта волны к сооружению под углом , град, со стороны открытой акватории величину наката волн на откос следует уменьшать умножением на коэффициент , принимаемый по табл. 9.

Таблица 9

┌──────────────────┬───────┬──────┬──────┬──────┬──────┬──────┬─────────┐
│Значение          │    0  │  10  │  20  │  30  │  40  │  50  │  60     │
│угла альфа, град  │       │      │      │      │      │      │         │
├──────────────────┼───────┼──────┼──────┼──────┼──────┼──────┼─────────┤
│Коэффициент       │    1  │ 0,98 │ 0,96 │ 0,92 │ 0,87 │ 0,82 │  0,76   │
│k_альфа           │       │      │      │      │      │      │         │
└──────────────────┴───────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┴─────────┘

Примечание. При определении высоты наката волн на песчаные и гравийно-галечниковые пляжи необходимо учитывать изменение уклона пляжа во время шторма. Наибольшее понижение пляжа в створе уреза воды следует принимать равным 0,3h, м, с выклиниванием на нулевые значения на берегу до высоты наибольшего наката, а в море до глубины , м, для размываемых грунтов или на глубине , м, - для неразмываемых грунтов (где h, и - соответственно высота волны и глубина воды в створах первого и последнего обрушений, м).

1.15. Эпюра волнового давления на откос при , укрепленный монолитными или сборными плитами, должна приниматься по рис. 11, при этом максимальное расчетное волновое давление , кПа, необходимо определять по формуле

где - коэффициент, определяемый по формуле

- коэффициент, принимаемый по табл. 10;

667 × 568 пикс.     Открыть в новом окне

Таблица 10

┌─────────────────────┬─────────┬─────────┬─────────┬─────────┬─────────┐
│   Пологость волны   │   10    │   15    │   20    │   25    │   35    │
│      ______         │         │         │         │         │         │
│      ламбда/h       │         │         │         │         │         │
├─────────────────────┼─────────┼─────────┼─────────┼─────────┼─────────┤
│     Коэффициент     │    1    │  1,15   │   1,3   │  1,35   │  1,48   │
│         k_f         │         │         │         │         │         │
└─────────────────────┴─────────┴─────────┴─────────┴─────────┴─────────┘

- максимальное относительное волновое давление на откос в точке 2 (см. рис. 11), принимаемое по табл 11.

Таблица 11

┌───────────────────┬─────┬─────┬──────┬──────┬─────┬──────┬──────┬─────┐
│ Высота волны h, м │ 0,5 │  1  │ 1,5  │  2   │ 2,5 │  3   │ 3,5  │ >=4 │
├───────────────────┼─────┼─────┼──────┼──────┼─────┼──────┼──────┼─────┤
│   Максимальное    │ 3,7 │ 2,8 │ 2,3  │ 2,1  │ 1,9 │ 1,8  │ 1,75 │ 1,7 │
│   относительное   │     │     │      │      │     │      │      │     │
│ волновое давление │     │     │      │      │     │      │      │     │
│       p_rel       │     │     │      │      │     │      │      │     │
└───────────────────┴─────┴─────┴──────┴──────┴─────┴──────┴──────┴─────┘

Ордината , м, точки 2 приложения максимального расчетного волнового давления должна определяться по формуле

где А и В - величины, м, определяемые по формулам

Ордината , м, соответствующая высоте наката волн на откос, должна определяться согласно п. 1.14*.

На участках крепления по откосу выше и ниже точки 2 (см. рис. 11) следует принимать значения ординат эпюры волнового давления р, кПа, на расстояних, м:

при и ;

при и ,

где

Ординаты эпюры волнового противодавления , кПа, на плиты крепления откосов следует определять по формуле