Основные расчетные положения
5.1 Определение волновых нагрузок и воздействий на гидротехнические сооружения должно производиться для условий расчетного шторма при расчетных уровнях воды в акватории.
5.2 В качестве расчетного шторма следует принимать шторм повторяемостью для сооружений класса:
I - 1 раз в 100 лет;
II - 1 раз в 50 лет;
III и IV - 1 раз в 25 лет.
5.3 Параметры волнения при расчетном шторме: значения высоты, длины и периода волн различной обеспеченности в системе, а также спектральная плотность волнения - должны приниматься по результатам статистической обработки результатов инженерно-гидрометеорологических наблюдений.
При недостаточности данных инженерно-гидрометеорологических изысканий определение параметров волнения расчетного шторма можно производить на основании расчетных методов (приложение А) с последующей их верификацией (проверкой) по имеющимся данным наблюдений в конкретном месте изысканий. При отсутствии таких данных допустима верификация для акваторий со схожими условиями волнообразования.
Рекомендуется согласно [2] показывать соответствие используемых расчетных методов методам (моделям), принятым для таких же целей в международной практике.
5.4 При определении расчетных значений элементов волн на открытых и огражденных акваториях необходимо учитывать следующие волнообразующие факторы: скорость ветра (ее значение и направление), продолжительность непрерывного действия ветра над водной поверхностью, размеры и конфигурацию охваченной ветром акватории, рельеф дна и глубину воды.
5.5 Расчетные уровни воды и характеристики ветра необходимо определять по результатам статистической обработки данных многолетних рядов наблюдений.
5.6 Расчеты элементов волн должны производиться с учетом деления акватории на следующие зоны по глубине (буквенные обозначения - приложения А и С):
глубоководная - с глубиной , где дно не влияет на основные характеристики волн;
мелководная - с глубиной , где дно оказывает влияние на развитие волн и на основные их характеристики;
прибойная - с глубиной от до , в пределах которой начинается и завершается разрушение волн;
приурезовая - с глубиной менее , в пределах которой поток от разрушенных волн периодически накатывается на берег.
Характеристики волнения, соответствующие расчетным обеспеченностям скорости ветра и уровня воды в акватории, должны определяться с учетом трансформации волн - изменения их параметров под воздействием течений и с выходом на мелководье, рефракции при сложном рельефе и негоризонтальном дне, дифракции на оградительных сооружениях, обрушения.
Определение параметров волнения должно производиться расчетно-теоретическими методами на основе современных программно-вычислительных комплексов или с использованием номограмм (приложение А) и имеющихся апробированных методов.
5.7 Расчетную обеспеченность высот волн в системе необходимо принимать:
при определении защищенности портовых акваторий | 5%; |
при определении наката волн | 1%; |
при определении устойчивости и прочности гидротехнических сооружений и их элементов по таблице 1.
Таблица 1
Гидротехнические сооружения | Расчетная обеспеченность высот волн в системе, %, не более |
Сооружения вертикального профиля, оградительные сооружения откосного профиля | 1 |
Сквозные сооружения и обтекаемые преграды класса: | |
I | 1 |
II | 3 |
III, IV | 5 |
Берегоукрепительные сооружения класса: | |
I, II | 1 |
III, IV | 5 |
Примечания 1 При определении нагрузок на сооружения необходимо принимать высоту волны заданной обеспеченности в системе и длину волны в диапазоне , при которой оказывается максимальное воздействие на сооружение; для сквозных конструкций следует определять максимальное воздействие волн при длине расчетной волны в пределах . 2 При назначении высотных отметок сквозных сооружений, возводимых на открытых акваториях, расчетную обеспеченность высот волн в системе допускается принимать 0,1% при надлежащем обосновании. |
Для сооружений I класса и для всех сооружений с периодом собственных колебаний более 2 с необходимо учитывать спектральные характеристики волнения (частотный спектр).