ВСН 163-83/Миннефтегазстрой Учет деформаций речных русел и берегов водоемов в зоне подводных переходов магистральных трубопроводов (нефтегазопроводов)

13. ПРОГНОЗ ПЕРЕФОРМИРОВАНИЙ БЕРЕГА

     
Исходные положения

13.1. В основу прогноза переформирования берегов водохранилищ, сложенных размываемыми породами, положена следующая схема процесса.

Под действием ветрового волнения первоначальный подтопленный береговой склон теряет устойчивость и разрушается. Из материала разрушения формируется пологая, постепенно увеличивающаяся в ширину береговая отмель, в границах которой происходит частичное рассеяние волновой энергии. Переформирование берега завершается, когда отмель достигает предельной ширины , достаточной для поглощения всей волновой энергии, способной разрушать береговой откос (рис. 14).

Рис.14. Схема конечной стадии переформирования берега и его основные элементы.

     
- объем разрушения; - объем аккумуляции; - криволинейная часть профиля береговой отмели шириной ;
  - прямолинейная часть профиля отмели шириной ; - ширина береговой отмели;
  - глубина размывающего действия волны при НПУ; - сработка уровня воды водохранилища;
  - угол наклона надводного склона берега; - угол наклона внешнего склона береговой отмели;
  - значения смещения линии берега.

13.2. Для прогноза береговых переформирований необходимо иметь следующие материалы:

- профиль берегового склона в расчетном створе и сведения о его геологическом строении;

- сведения о расположении расчетного створа на плане водохранилища;

- профили дна водохранилища, ориентированные по четырем наветренным румбам и проходящие через расчетную точку береговой зоны;

- сведения о ветровом режиме рассматриваемого района водохранилища;

- сведения о режиме уровней воды в водохранилище за безледоставный период.

Определение расчетных характеристик ветра и волнения

13.3. В качестве исходных материалов для определения расчетных характеристик ветра на участке перехода трубопровода через водоем следует использовать данные о повторяемости ветров различных градаций скорости по восьми румбам для каждого месяца безледоставного периода, содержащиеся в Справочниках по климату СССР, часть III (ветер). Из Справочника выбираются сведения о ветрах по ближайшей к участку перехода метеостанции с учетом класса ее открытости. Следует выбирать наименее защищенные метеостанции, а поправку на защищенность флюгера вводить в соответствии с указаниями Справочника. В сомнительных случаях данные Справочника следует корректировать на основании наблюдений, специально поставленных на участке перехода трубопровода через водоем.

13.4. Из приведенных в Справочнике по климату СССР сведений о повторяемости ветра за каждый месяц следует использовать данные по четырем наветренным румбам (см. рекомендуемое приложение 19, рис.46), которые необходимо пересчитать на сезонные повторяемости , относящиеся ко всему безледоставному периоду продолжительностью полных или неполных (первый и последний) месяцев, по формуле

,                                                                          (46)

где - продолжительность соответствующего полного или неполного месяца.

Пример пересчета приведен в рекомендуемом приложении 19, табл.37, 38.

13.5. Для перехода от ветрового режима водохранилища к волновому режиму участка перехода трубопровода для этого участка следует построить волновые характеристики по четырем наветренным румбам, выражающие в графической форме связь между скоростью ветра и высотой волны на подходе к зоне прибрежного мелководья.

Расчеты волновых характеристик следует выполнять при расчетном уровне воды, равном НПУ, используя методы, рекомендуемые для волн на конечной глубине СНиП 2.06.04-82, с учетом особенностей, которые могут возникнуть на водохранилищах при резких колебаниях глубин по линии разгона волн.

Пример построения волновых характеристик приведен в рекомендуемом приложении 19, рис.47.