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;

- обобщенный коэффициент потерь.

Коэффициенты , и следует определять по п. 18.

Длину волн, перемещающихся из глубоководной в мелководную зону, необходимо определять по рис. 4 при заданных безразмерных величинах и , при этом период волн принимается равным периоду волн в глубоководной зоне.

Превышение вершины волны над расчетным уровнем , м, следует определять по рис.3 для данных безразмерных величин и .

1033 × 1065 пикс.     Открыть в новом окне

18. Коэффициент трансформации необходимо принимать по графику 1 рис. 5. Коэффициент рефракции должен определяться по формуле

где - расстояние между смежными волновыми лучами в глубоководной зоне, м;

- расстояние между теми же лучами по линии, проходящей через заданную точку мелководной зоны, м.

690 × 686 пикс.     Открыть в новом окне

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 и графиками рис. 6.

Обобщенный коэффициент потерь должен определяться по заданным значениям величины и уклону дна i (табл. 5); при уклонах дна 0,03 и более следует принимать значение обобщенного коэффициента потерь равным единице.

Примечание. Значение коэффициента допускается принимать по результатам определения коэффициентов рефракции для волновых лучей, проводимых из расчетной точки в направлениях через 22,5 град от главного луча.

1913 × 1497 пикс.     Открыть в новом окне

Таблица 5

┌────────────────────────┬──────────────────────────────────────────────┐
│Относительная глубина   │ Значения коэффициента k_l при уклонах дна i  │
│  ______                ├──────────────────────┬───────────────────────┤
│d/ламбда_d              │          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             │
└────────────────────────┴──────────────────────┴───────────────────────┘

19. Среднюю высоту и средний период волн в мелководной зоне с уклонами дна 0,001 и менее необходимо определять по графикам рис. 1. По безразмерным величинам 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 рис. 2. По безразмерным величинам и определяются значения коэффициента , из которых принимается наименьший.

Среднюю длину волн при известном значении среднего периода следует определять в соответствии с п. 13.

Превышение вершины волны над расчетным уровнем должно определяться по рис. 3.

Примечание. Элементы волн, перемещающихся из мелководной зоны с уклонами дна 0,001 и менее в зону с уклонами дна 0,002 и более, необходимо определять согласно пп. 17 и 18, при этом принимается значение исходной средней высоты .

Элементы волн в прибойной зоне

20. Высоту волн в прибойной зоне , м, необходимо определять для заданных уклонов дна i по графикам 2, 3 и 4 рис. 5; при этом по безразмерной величине принимается значение и соответственно определяется .

Длину волны в прибойной зоне , м, следует определять по верхней огибающей кривой рис.4, превышение вершины волны над расчетным уровнем , м - по верхней огибающей кривой рис.3.

21. Критическая глубина , м, при первом обрушении волн должна определяться для заданных уклонов дна i по графикам 2, 3 и 4 рис.5 методом последовательных приближений. По ряду задаваемых значений глубин d в соответствии с пп.17 и 18 определяются величины по графикам 2, 3 и 4 рис.5 - соответствующие им значения , из которых принимается , численно и совпадающее с одной из задаваемых глубин d.

22. Критическую глубину, соответствующую последнему обрушению волн при постоянном уклоне дна, следует определять по формуле