Эпюра давления стоячих волн на вертикальную стену со стороны акватории

при ложбине волны

2.6.2. Расчёт нагрузок от действия разбивающихся волн

Расчёт сооружений на воздействие разбивающихся волн со стороны открытой акватории должен производиться при глубине над бермой d_br < 1.25h и глубины до дна d_b  1.5h. Для расчёта выбираем сечение на расстоянии 1300 м от головы мола на глубине d_b = 9.4 м (при высоте волны h = 5.25 м d_b = 9.4 м > 1.5х5.25= 7.8 м), при этом глубина над бермой в этом сечении составляет d_br = 6.4 м, что меньше чем

1.25h =1.25х5.25= 6.6 м

Горизонтальную линейную нагрузку на вертикальную стену P_xc, т/м, от разбивающихся волн необходимо принимать по площади эпюры бокового волнового давления, при этом величина p, т/м², для значений ординат z, м, следует определять по формулам:

z₁ = – h = – 5.25 м, p₁ = 0;

z₂ = 0, ;

z₃ = d_f = 8.4 м, ,

здесь h – высота волны в рассматриваемом сечении, h = 5.25 м;

 – средняя длина волны, = 82.43 м.

Вертикальную линейную нагрузку P_zc, т/м, от разбивающихся волн следует принимать равной площади эпюры взвешивающего волнового давления и определить по формуле:

, где

a – ширина сооружения, a = 12 м;

 – коэффициент, принимаемый по таблице 5 (СНиП 2.06.04–82, стр. 5). При

принимаем значение коэффициента  = 1.

Максимальная донная скорость

м/с

Эпюра давления разбивающихся волн на вертикальную стенку

2.6.3. Расчёт нагрузок от действия прибойных волн

Расчёт сооружений на воздействие прибойных волн со стороны открытой акватории должен производиться при глубине d_b . d_cr на примыкающем к стене участке дна протяжённостью не менее 0.5, м. Для расчёта выбираем сечение на глубине d_b = 4.4 м (при критической глубине d_cr = 5.11 м d_b = 5 м < d_cr = 5.11 м), высота прибойной волны h_sur = 3.86 м, средняя длина прибойной волны = 82.4м. При этом возвышение вершины максимальной прибойной волны _c,sur, м, над расчётным уровнем следует определять по формуле:

, где

h_sur – высота прибойной волны, h_sur = 5.83 м;

d_f – глубина над подошвой сооружения, d_f = 4.0 м.

.

Горизонтальную линейную нагрузку на P_xc, т/м, от прибойных волн необходимо принимать по площади эпюры бокового волнового давления; при этом величины p, т/м², для значений ординат z, м, должны определяться по формулам:

z₁ = – h_sur = – 5.83 м, p₁ = 0;

, ;

z₃ = d_f = 4 м,

Вертикальную линейную нагрузку P_zc, т/м, от прибойных волн следует принимать равной площади эпюры взвешивающего волнового давления (с высотой p₃) и определить по формуле:

,

здесь a – ширина сооружения, a = 12 м.

Максимальная донная скорость

м/с

Эпюра давления прибойных волн на вертикальную стену

2.7 Проверка устойчивости на плоский сдвиг по подошве сооружения

Критерием обеспечения устойчивости гидротехнического сооружения на сдвиг является условие:

, где

E, R – расчётные значения соответственно обобщённых сдвигающих сил и сил предельного сопротивления;

_lc – коэффициент сочетания нагрузок, принимаемый для основного сочетания нагрузок равным 1.0;

_р – коэффициент перегрузки, принимаемый равным 1.05;

_c – коэффициент условной работы, принимаемый равным 1.0;

_n – коэффициент надёжности по степени ответственности сооружений, принимаемый равным, для I класса сооружений, 1.25.

2.7.1.Проверка устойчивости на плоский сдвиг от действия разбитых волн

Расчётная схема для определения устойчивости представлена на рис.

E – равнодействующая волнового давления от действия разбитых волн,

E = P_xc ^. 1 = 17.6 т/м;

R = g ^. f_тр, где

f_тр – коэффициент трения бетона по камню, f_тр = 0.6;

Вес верхнего строения сооружения:

В ес оболочки большого диаметра

Вес каменной засыпки

Общий вес сооружения

R = 111.78 ^. 0.6 = 67,06 т/м

.

Устойчивость сооружения на плоский сдвиг при действии разбитых волн по плоскости A – A обеспечена.