Конспект лекций Портовые сооружения. Конспект лекций по дисциплине портовые сооружения Москва 2009
 Скачать 7.1 Mb.
|
|
34 Рефракция волн на мелководье Нумерация изобат ведется от глубины к берегу. Вместо уравнения можно пользоваться номограммой Снипа. Построение диаграммы рефракции в этом случае ведется в соответствии с указаниями СНиП /7/. Каждый волновой луч, начиная от изобаты 0 0,5 d d продолжают до промежуточной между первой и ближайшей к ней изобате и измеряют угол между направлением луча и нормалью к соответствующей промежуточной изобате. В точке пересечения данного волнового луча со средней изобатой луч следует повернуть в сторону меньших глубин на угол ri , величина которого определяется в соответствии со схемой и графиком, приведенными на рис. 6 прил. I СНиП /7/. Схема и графики для построения плана рефракции Такое построение проводится для всех лучей. Результаты вычислений сводятся в таблицу. Полученная система лучей, с учетом их взаимного расположения, позволяет определить характер изменения важнейшей характеристики волнения – высоты волн. Лучи проводятся до критической глубины cr d , после которой они не меняют направление. Дальнейшее определение параметров трансформированных волн ведут для каждой пары лучей. Высота волны в общем случае определяется по формуле % , d i t r l i h k k k k h где t k - коэффициент трансформации r k - коэффициент рефракции l k - обобщенный коэффициент потерь i k - коэффициент перехода к высоте волны ой обеспеченности d h - исходная средняя высота волны на глубоководной акватории. Коэффициент рефракции определяется по формуле 35 где d a – кратчайшее расстояние между смежными волновыми лучами в глубоководной зоне a – кратчайшее расстояние между теми же лучами по линии, проходящей через заданную точку мелководной зоны. При схождении волновых лучей – конвергенции, наблюдаемой при наличии подводных возвышенностей или у мысов, высота волн увеличивается. При расхождении лучей – дивергенции, что имеет место при наличии подводных впадин, бухт или при косом подходе волн к берегу с прямолинейными изобатами, высота волн уменьшается. Поэтому у мысов обычно наблюдается усиление волнения, в бухтах же, наоборот, волнение уменьшается. Коэффициент трансформации принимается по кривой 1 (рис. 5 прил. I CНиП /7/), в зависимости от относительной глубины Обобщенный коэффициент потерь l k должен определяться по заданным значениям относительной глубины и уклонам дна по табл. 1.4 прил. I СНиП /7/. При уклонах дна 0,03 и более следует принимать значение обобщенного коэффициента потерь равным 1. При прямолинейных и параллельных между собой изобатах величина r k при фиксированном значении d зависит только от глубины в расчетной точке и генерального направления распространения волн на глубокой воде относительно направления береговой черты. В этом случае коэффициент рефракции для участков дна с прямолинейными изобатами (при 0 60 d , град) следует вычислять по формуле 2 2 2 где d – угол между направлением волн и нормалью к изобатам в расчетной точке N C – параметр, определяемый по формуле. Длина волн, перемещающихся из глубоководной зоны в мелководную, определяется по графикам, представленным на рис прил. I СНиП /7/ при заданных безразмерных параметрах d d и 1% 2 h g T , при этом период волн принимается равным периоду волн в глубоководной зоне или по аналитическим зависимостям. При этом следует отметить, что длина волн определяется только изменением глубины, те. от рефракции не зависит. Длину волн , м, перемещающихся из глубоководной акватории в зону трансформации необходимо определять по формуле 0,5 Определение параметров волн поданной методике ведется до критической глубины, то есть до глубины первого обрушения. Начиная с cr d , элементы волн определяются как в прибойной зоне. При этом следует заметить, что средний период T волн остается практически постоянным, что подтверждается данными натурных наблюдений. Прибойная зона |