Действующий
где - коэффициент трения; при ;
- суммарная гидравлическая шероховатость дна;
( , рекомендуется ) - шероховатость плоского (без русловых форм) дна, сложенного грунтом средней крупностью , м;
- шероховатость, обусловленная донными формами средней высотой , м, и средней длиной , м.
Среднее за период значение касательного напряжения на поверхности дна , кПа, от воздействия волн должно определяться по формуле
Возможность размыва дна акватории у основания сооружений следует оценивать сравнением и/или с допускаемыми значениями этих величин, при которых грунт остается устойчивым. При превышении этих значений должны разрабатываться мероприятия, обеспечивающие защиту от размыва и подмыва основания сооружения (приложение В).
5.19 Расчет сооружений на воздействие разбивающихся волн со стороны открытой акватории должен производиться при глубине над бермой и глубине до дна (рисунок 5). Горизонтальную нагрузку , кН/м, от разбивающихся волн следует определять по эпюре бокового волнового давления, при построении которой значения р, кПа, для ординат z, м, следует принимать по формулам:
Вертикальную нагрузку , кН/м, от разбивающихся волн следует принимать равной площади эпюры взвешивающего волнового давления и определять по формуле
где - коэффициент, принимаемый равным ; при следует принимать ; при .
Максимальную придонную скорость воды , м/с, над поверхностью бермы перед вертикальной стеной при разбивающихся волнах следует определять по формуле
5.20 Расчет сооружений на воздействие прибойных волн должен производиться при глубине на примыкающем к стене участке дна протяженностью не менее (рисунок 6). Возвышение вершины максимальной прибойной волны , м, над расчетным уровнем следует определять по формуле
где - высота прибойной волны, м;
- критическая глубина, м.
Горизонтальную нагрузку , кН/м, от прибойных волн необходимо принимать по эпюре бокового волнового давления, при этом значение р, кПа, для ординат z, м, допускается определять по формулам:
где - средняя длина прибойной волны, м.
Вертикальную нагрузку , кН/м, от прибойных волн следует принимать равной площади эпюры взвешивающего волнового давления (с высотой ) и определять по формуле
Максимальная придонная скорость прибойной волны , м/с, у основания вертикальной стены со стороны открытой акватории должна определяться по формуле
5.21 Нагрузки от воздействия разбивающихся и прибойных волн на сооружения I и II классов следует уточнять на основе лабораторных исследований или гидродинамических расчетов.
Нагрузки и воздействия волн на сооружения откосного профиля
5.22 При определении высоты наката волн на откос (рисунок 7) должны учитываться следующие факторы:
высота и длина расчетных волн;
шероховатость поверхности откоса;
фильтрационные свойства материала, образующего откос;
направление и скорость ветра;
глубина воды в акватории перед сооружением;
угол подхода фронта волны к линии уреза воды на откосе.
Расчет высоты наката на откос может производиться методами, приведенными в приложении Д.
Деформируемость за время расчетного шторма пляжных откосов следует оценивать по данным натурных наблюдений (в том числе, на аналогах) и гидравлического моделирования в сочетании с апробированными расчетными методами.
5.23 Волновое давление на защитное плитное крепление откоса должно определяться на основании результатов физического и/или математического моделирования.
Для крепления из бетонных и железобетонных плит при предварительных расчетах допускается определять волновое давление расчетом по зависимостям приложения Д.
5.24 При креплении откоса рваным камнем, обыкновенными и фасонными бетонными или железобетонными блоками расчетную массу отдельного элемента можно определять по зависимостям приложения В.