Расчет надвига льда на берегозащитные сооружения на замкнутых акваториях
Ж.1 К замкнутым акваториям относятся озера, крупные водохранилища и глубокие заливы морей, на которых в зимнее время в пределах всего водоема образуется сплошной ледяной покров.
Ж.2 Длину и высоту надвига льда на сооружение отсчитывают от линии сопряжения нижней поверхности льда с дном или подводным откосом сооружения.
Ж.3 Длину надвига льда на откос сооружения , м, определяют по формуле
, (Ж.1)
где - линейная нагрузка на сооружение от действия ледяного покрова, кН/м;
- угол между горизонтальной плоскостью и наклонной поверхностью сооружения, по которой происходит надвиг льда, рад;
- коэффициент трения льда по поверхности откоса;
- плотность льда, кг/м;
- расчетная толщина льда, м;
- сила сцепления льда, кН/м.
Ж.4 Высоту надвига льда на откос сооружения , м, находят по формуле
, (Ж.2)
и отсчитывают от уровня воды, соответствующего периоду вскрытия водоема от льда.
Ж.5 Высоту нагромождения льда в навале , м, при его надвиге на откос сооружения определяют по формуле
, (Ж.3)
где - угол естественного откоса льда в навале, рад;
- коэффициент трения льда по льду.
Высоту льда в навале отсчитывают от уровня воды, соответствующего периоду вскрытия водоема от льда. Пустотность льда в навале может приниматься равной 50% первоначального объема.
Ж.6 Коэффициент трения льда определяют по таблице Ж.1.
Таблица Ж.1 - Значения коэффициентов трения льда
Надвиг льда | Коэффициент трения |
Лед по льду | 0,10 |
По бетону | 0,10 |
По грунту | 0,15 |
По свежему снегу толщиной 0,5 см | 0,17 |
По свежему снегу толщиной 2 см | 0,27 |
По свежему снегу толщиной 15 см | 0,92 |
Ж.7 Физико-механические свойства льда должны определяться на основе данных натурных исследований, а при их отсутствии допускается принимать =940 кг/м, =2 кН/м; =0,52 рад.
Ж.8 Линейную нагрузку на сооружение от ледяного покрова , кН/м, действующую в его горизонтальной плоскости вследствие термического расширения монолитного ледяного поля, воздействия на него течения воды и ветра рассчитывают по формуле