где - угол между продольной осью водоема и направлением ветра, град;

- расчетная скорость ветра, определяемая по п. 9*;

L - разгон, м;

- коэффициент, принимаемый по табл. 2*.

Таблица 2*

┌──────────────────┬────────────┬──────────┬───────────┬────────────────┐
│V_w, м/с          │      20    │    30    │   40      │     50         │
├──────────────────┼────────────┼──────────┼───────────┼────────────────┤
│k_w x 10(6)       │     2,1    │    3     │   3,9     │     4,8        │
└──────────────────┴────────────┴──────────┴───────────┴────────────────┘

Расчетные характеристики ветра

7. При определении элементов ветровых волн и ветрового нагона должны приниматься обеспеченности расчетного шторма для сооружений I, II классов - 2% (1 раз в 50 лет) и III, IV классов - 4% (1 раз в 25 лет).

Для сооружений I и II классов допускается обеспеченность расчетного шторма принимать 1% (1 раз в 100 лет) при надлежащем обосновании.

8*. Сочетание обеспеченности скорости ветра с обеспеченностью уровня воды следует принимать для сооружений I и II классов, в том числе для условий водохранилищ при нормальном подпорном уровне (НПУ), согласно пп. 5* и 7 и уточнять по данным натурных наблюдений.

9*. Расчетную скорость ветра на высоте 10 м над поверхностью водоема , м/с, следует определять по формуле

где - скорость ветра на высоте 10 м над поверхностью земли (водоема), соответствующая 10-минутному интервалу осреднения и обеспеченности, принимаемой по п. 7;

- коэффициент пересчета данных по скоростям ветра, измеренным по флюгеру, принимаемый по формуле , но не более 1;

- коэффициент приведения скорости ветра к условиям водной поверхности для водоемов (в том числе проектируемых) с характерной протяженностью до 20 км, принимаемый: равным единице при измерении скорости ветра над водной поверхностью, над ровной песчаной (пляжи, дюны и прочее) или покрытой снегом местностью; по табл. 3* - при измерении скорости ветра над местностью типа А, В или С, устанавливаемого в соответствии с требованиями СНиП на ветровые нагрузки и дополнениями к нему.

Таблица 3*

┌────────────────────┬──────────────────────────────────────────────────┐
│  Скорость ветра    │  Значения коэффициента k_l при типе местности    │
│  V_l, м/с          ├──────────────┬─────────────────┬─────────────────┤
│                    │     А        │        В        │       С         │
├────────────────────┼──────────────┼─────────────────┼─────────────────┤
│       10           │    1,1       │       1,3       │     1,47        │
│       15           │    1,1       │       1,28      │     1,44        │
│       20           │    1,09      │       1,26      │     1,42        │
│       25           │    1,09      │       1,25      │     1,39        │
│       30           │    1,09      │       1,24      │     1,38        │
│       35           │    1,09      │       1,22      │     1,36        │
│       40           │    1,08      │       1,21      │     1,34        │
└────────────────────┴──────────────┴─────────────────┴─────────────────┘

10. При предварительном определении элементов волн среднее значение разгона, м, для заданной расчетной скорости ветра , м/с, допускается определять по формуле

где - коэффициент, принимаемый равным ;

- коэффициент кинематической вязкости воздуха, принимаемый равным .

Значения предельного разгона , м, допускается принимать по табл. 4 для заданной расчетной скорости ветра , м/с.

Таблица 4

┌───────────────────────────┬────────┬────────┬────────┬────────┬───────┐
│ Скорость ветра V_w, м/с   │   20   │   25   │   30   │   40   │   50  │
├───────────────────────────┼────────┼────────┼────────┼────────┼───────┤
│Значения  предельного      │  1600  │  1200  │   600  │   200  │   100 │
│разгона L_u x 10(-3), м    │        │        │        │        │       │
└───────────────────────────┴────────┴────────┴────────┴────────┴───────┘

1793 × 2649 пикс.     Открыть в новом окне

11. Расчетные скорости ветра при разгонах менее 100 км допускается определять по данным натурных наблюдений над максимальными ежегодными значениями скоростей ветра без учета их продолжительности.

12*. Расчетные скорости ветра при разгонах более 100 км следует определять с учетом их пространственного распределения (см. рекомендуемое прил. 3*).

Элементы волн в глубоководной зоне

13. Среднюю высоту , м, и средний период волн , с, в глубоководной зоне необходимо определять по верхней огибающей кривой рис. 1. По значениям безразмерных величин и и верхней огибающей кривой необходимо определять значения и и по меньшим их величинам принять среднюю высоту и средний период волн.

Среднюю длину волн , м, при известном значении следует определять по формуле

Примечание. При переменных скоростях ветра вдоль разгона волн допускается принимать по результатам последовательного определения высоты волны для участков с постоянными значениями скорости ветра.

14*. При сложной конфигурации береговой черты среднюю высоту волн , м, необходимо определять по формуле

где , м, (при n = 1, ; ; ) - средние высоты волн, которые должны приниматься согласно рис. 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  град от главного луча.

При наличии перед расчетным створом большого количества препятствий в виде островов с угловыми размерами менее 22,5 град и суммой угловых размеров более 22,5 град среднюю высоту волн , м, в секторе n необходимо определять по формуле

где , - соответственно угловые размеры i-го препятствия и j-го промежутка между соседними препятствиями, отнесенные к углу 22,5 град ( ; j= ) в пределах n-го сектора, назначаемого в интервале  град от направления луча.

Средние высоты волн , , м, следует определять по рис. 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 безразмерной величине , которая принимается согласно рис. 1 при известной безразмерной величине . Среднюю длину волн следует определять по формуле (151).

Примечание. Конфигурация береговой черты принимается сложной, если величина , где и - наибольший и наименьший лучи, проведенные из расчетной точки в секторе +45 град от направления ветра до пересечения с подветренным берегом.

15*. Высоту волны i%-ной обеспеченности в системе , м, следует определять умножением средней высоты волн на коэффициент , принимаемый по графикам рис. 2 для безразмерной величины . При сложной конфигурации береговой черты значение должно приниматься по величине и верхней огибающей кривой рис.1.

692 × 791 пикс.     Открыть в новом окне

16. Превышение вершины волны над расчетным уровнем , м, следует определять по безразмерной величине (рис.3) для данного значения , принимая .

1041 × 1209 пикс.     Открыть в новом окне

Элементы волн в мелководной зоне

17. Высоту волн i%-ной обеспеченности , м, в мелководной зоне с уклонами дна 0,002 и более следует определять по формуле

где - коэффициент трансформации;

- коэффициент рефракции;