Конспект лекций Портовые сооружения. Конспект лекций по дисциплине портовые сооружения Москва 2009
 Скачать 7.1 Mb.
|
|
48 - характер изменения уровня воды перед стенкой z=f(t) характер изменения удельного волнового давления p=f(t): - d d cr ; d br 2h – стоячая волна I, II – максимумы давления III – относительный минимум давления - d d cr ; d br 2h – стоячая волна - d d cr ; d br 2h – переходный тип волны. Максимумы давления в этом случае становятся неравными с уменьшением глубины над бермой увеличивается, а max II – уменьшается max I max II . - d d cr ; d br =0,7h – разбитая волна - d d cr – прибойная волна Характер изменения давления во времени Такое явление наблюдается до глубины над бермой d br =1,25h. При дальнейшем уменьшении глубины d br гребни волн в пучностях поднимаются выше и их вершины, воздействие волн на стену сопровождается всплесками нарастающей интенсивности, местным разрушением гребня и отрывом масс воды при наивысшем подъёме. Наконец, при глубине d br =0,7h происходит полное разбивание волны на стенке, те. происходит удар разбитых волн о стенку. При полном разбивании волны у стенки давление имеет резко выраженный динамических характер время нарастания давления сильно уменьшается до 0,005 сек. При этом давление возрастает до 9-10 кг/см 2 Расчёт оградительного сооружения вертикального типа при воздействии разбитых волн следует производить на динамические нагрузки. При воздействии на вертикальную стенку прибойной волны d br <0,7h давление носит, как ив случае разбитых волн, динамический характер, однако интенсивность его оказывается меньше, а время действия больше, что определяется значительным содержанием воздуха в виде отдельных пузырьков в разрушающемся гребне прибойной волны. В случае отражения от вертикальной стенки волн любого типа даже при относительно больших глубинах (стоячие волны) наблюдаются значительные донные скорости, которые могут вызвать опасный размыв основания вблизи сооружения. В результате сооружение может внезапно потерять устойчивость и опрокинуться. Максимум донных скоростей наблюдается на расстоянии ¼ λ. Если донная скорость будет больше, чем допускаемая для грунтов основания вместе расположения оградительного сооружения 49 необходимо предусмотреть защиту грунтом основания, путём отсыпки защитного слоя (ковра из камня толщиной 1-1,5 ми шириной 0,4λ перед сооружением) При воздействии волн на оградительное сооружение у нижнего ребра стенки возникает переменное во времени гидродинамическое давление, которое можно рассматривать как переменный напор, вызывающей в каменной постели фильтрационное течение воды (те. возникает взвешивающее давление, действующее на подошву сооружения. Каменная наброска устраивается из крупного материала, поэтому фильтрация будет нелинейной. Однако исследования показывают, что для стоячих волн распределение взвешивающего давления по ширине подошвы стенки мало отличается от линейного ив практике проектирования принимается эпюра волнового взвешивающего давления в виде треугольника с максимальной ординатой, равной ординате эпюры горизонтального давления. При воздействии на стену разбитых и прибойных волн взвешивающее давление имеет также динамический характер и обусловлено распространением в каменной наброске, поры которой заполнены водой, ударной волны. Однако теоретического исследования того вопроса не производилось, и нормы рекомендуют определять взвешивающее давление исходя из треугольной эпюры и введением коэффициента нелинейности μ=0,7 – 0,9. Все вертикальные и горизонтальные волновые нагрузки на сооружения вертикального типа от стоячих, разбитых и прибойных волна также донные скорости у сооружений необходимо определять в соответствии с рекомендациями СНиП 2.06.04.82 * /7/. В соответствии с рекомендациями /7/ через сооружения вертикального типа на открытой акватории возможно существование х расчётных волновых режима . При глубине пред сооружением d b ≥1,25h и глубине над бермой d br ≥1,25h расчёт производится на стоячую волну при максимальном горизонте. При глубине до дна d b ≥1,5h и глубине над бермой d br <1,25h расчёт производится на разбивающуюся волну при максимальном горизонте (т.к. вовремя шторма происходит нагон и уровень повышается. При глубине перед сооружением d b <d cr расчёт производится на прибойную волну при максимальном горизонте. При этом высота бегущей волны. Зоны воздействия волн на сооружения Следует отметить, что поскольку достаточно обоснованного метода динамического расчёта воздействия разбитых и прибойных волн на оградительное сооружение нетто в нормах /7/ расчёт ведётся на условно–эквивалентное статическое давление, те. при воздействии реальных динамических |