Конспект лекций Портовые сооружения. Конспект лекций по дисциплине портовые сооружения Москва 2009
 Скачать 7.1 Mb.
|
|
36 При подходе волн с мелководья к прибойной зоне, с изменением их высоты и длины, меняется и крутизна или, что - тоже самое, пологость волны, при определенном значении которой волна разрушается. Прежде чем приступить к определению элементов волн в прибойной зоне, необходимо определить глубину первого cr d и последнего обрушения u cr d , . Критическая глубина с учетом рефракции волн определяется методом последовательных приближений. Полагая в первом приближении 1% 2 2 cur i h h g T g T , находят по (рис прил. I СНиП /7/) с учетом уклона дна i параметр cr g d и глубину I cr d первого приближения. Ход расчета можно представить в следующем виде 1-ое приближение ,1% 2 гл T g T рис.Снипа в зависимости от уклона i I cr d 2-ое приближение на глубине определяется k t , k l , k r и d r l t h k k k k h % 1 1 % 1 , далее 2 1 % 1 T g h по рис. Снипа в зависимости от уклона i d cr 2 е приближение на глубине d cr 2 k t , k l , k r h cr 2 Расчеты проводят до тех пор пока Как правило, бывает достаточно 3-4 приближений. Сходимость предыдущего и последующего приближений можно считать удовлетворительной, если разность между ними не превышает 3%. Глубину первого обрушения волн cr d , м, в прибойной зоне при постоянном уклоне i допускается определять по формуле Критическая глубина, соответствующая последнему обрушению волн при переменных уклонах дна, определяется путем последовательного расчета критических глубин в прибойной зоне для участков дна с постоянными уклонами. Для определения уклонов необходимо построить профили дна по рассматриваемым волновым лучам. Первая критическая глубина, как было изложено выше, определяется методом последовательных приближений. Вторая и последующая критические глубины определяется путем умножения глубины предыдущего обрушения на коэффициент, принимаемый по таблице 1.7 в зависимости от уклона того участка, где происходит предыдущее обрушение. Таблица 1.7 Уклон дна i 0,01 0,015 0,02 0,025 0,03 0,035 0,04 0,045 0,05 Коэффициент u k 0,75 0,63 0,56 0,5 0,45 0,42 0,4 0,37 0,35 Критическую глубину, соответствующую последнему обрушению волн , cr u d при постоянном уклоне дна, следует определять по формуле 1 , , n cr u u cr d k d 37 где u k - коэффициент, принимаемый по табл. 1.7; n – число обрушений (включая первое, принимаемое из ряда n=2, 3, и 4 при выполнении неравенств 2 0, 43 n u k и 1 0, При определении глубины последнего обрушения , cr u d коэффициент u k или произведение коэффициентов не должны приниматься менее 0,35. При уклонах дна более 0,05 следует принимать значение критической глубины , cr cr u d d . При уклонах дна 0,001 0,01 i необходимо принимать cr,u d 0, Высоту волны в прибойной зоне 1% sur h , м, необходимо определять для заданных уклонов дна i по графикам СНиПа. При этом по безразмерной величине sur d d принимается значение 1% 2 sur h g T и соответственно определяется Длина волны в прибойной зоне sur , м, определяется по верхней огибающей кривой на рис. СНиПа в зависимости от параметра Высоту волны i ой обеспеченности в прибойной зоне, м, необходимо определять по формуле 1% 1% , sur i sur h k Коэффициент перехода к высоте заданной обеспеченности i k следует принимать по таблице 1.8. Таблица 1.8 Обеспеченность высоты волны i% 0,1 1,0 2,0 5,0 13,0 Коэффициент i k 1,15 1,0 0,95 0,9 0,85 Расчет параметров волн на защищенных акваториях порта При компоновке плана порта, и особенно при выборе планового расположения оградительных сооружений, размеров и ориентации ворот, необходимо тщательно изучить волновой режим в порту. Допустимым волнением на акватории порта считается такое, от которого не возникает больших волновых нагрузок на суда, причалы и берегозащитные сооружения. Волна, проникающая на огражденную территорию через ворота порта, подвергается ряду изменений. Прежде всего, происходит дифракция волн при выходе в порт, т.к. волна, огибая в плане всякое препятствие, имеет свойство разворачиваться и менять свое направление. При этом количество энергии, приходящееся на участок гребня (фронта) волны, равный ширине ворот, распределяется на большую длину ее гребня. Волна как бы растягивается при непрерывном удлинении гребня (фронта) волны. Это неминуемо приводит к уменьшению волновой удельной энергии (приходящейся на единицу длины гребня волны, и к уменьшению высоты волн на огражденной акватории ( 2 E h ). При этом уменьшение величины удельной волновой энергии, а, следовательно, и высоты волн происходит неравномерно. Линия, соединяющая самые высокие точки гребней волн, называется главным волновым лучом. Помимо дифракции на волновой режим в порту при изменяющихся глубинах влияет и рефракция волн, также вызывающая их повороти уменьшение энергии. Кроме того, волна затухает и |