- •2.6. Расчёт волновых нагрузок
- •2.6.1. Расчёт нагрузок от действия стоячих волн
- •Эпюра давления стоячих волн на вертикальную стену со стороны акватории
- •2.6.2. Расчёт нагрузок от действия разбивающихся волн
- •2.6.3. Расчёт нагрузок от действия прибойных волн
- •2.7 Проверка устойчивости на плоский сдвиг по подошве сооружения
- •2.8. Проверка устойчивости на плоский сдвиг вместе с каменной постелью
- •2.8.1 Расчет устойчивости на опрокидывание.
- •2.9. Проверка прочности грунтового основания
- •2.9.1. Определение напряжений под подошвой сооружения
- •2.9.2. Определение напряжений под каменной постелью
- •2.10 Расчёт основных элементов и частей оградительного сооружения
- •2.10.1. Расчет прочности стен
- •2.10.2 Оградительное сооружение откосного типа
2.10.2 Оградительное сооружение откосного типа
Тип оградительного сооружения откосного типа выбирается в зависимости от расчётной высоты волны. В нашем случае при hрасч. = 4.5 м применяем оградительное сооружение откосного типа из наброски массивовых блоков на каменной постели.
При проектировании сооружения откосного профиля и крепления откосов из рваного камня, обыкновенных и фасонных бетонных или железобетонных блоков вес отдельного элемента G или Gz, т, соответствующую состоянию его предельного равновесия от действия ветровых волн, необходимо определять:
При расположении блока на участке откоса от верха сооружения до глубины z = 0.7h по формуле:
;
то же, при z > 0.7h по формуле:
,
где
kfr – коэффициент, принимаемый по таблице 12 (СНиП 2.06.04–82, стр. 9). Принимаем для обыкновенных бетонных блоков kfr = 0.021;
m – объёмный вес бетона, m = 2,6 т/м3;
ctg – заложение откоса, при заложении 1:1 ctg = 1;
h2% – высота волны у головы 2%–ой обеспеченности, определяемая по формуле:
,
где
kt – коэффициент трансформации, kt = 0,91;
kr – коэффициент рефракции, kr = 0,77;
kl – обобщенный коэффициент потерь, kl = 0,87;
ki, – коэффициент принимаемый по графикам (рис.2 СНиП 2.06.04–82, приложение 1, стр.32) для безразмерной величины gL/Vw2 = 8825.Принимаем значениям коэффициента ki для волн 2% – ной обеспеченности ki = 1,95;
– средняя
высота волны,
=
4,11
м.
– средняя длина волны, = 91,6 м.
;
,
где
По найденному весу бетонных массивов подбираем их размеры, исходя из условия, что высота массива (h) равна ширине, а длинна составляет полторы высоты.
Таким образом значение высоты h находим из следующей зависимости:
.
Выполняем наброску из массивовых блоков размером 1,71,72,5
Отметка гребня оградительного сооружения откосного типа определяется по следующей формуле:
,
где
hнак.1%,
– высота наката на откос волн
обеспеченностью 1% (м)
для фронтально подходящих волн (h1%)
при глубине перед сооружением d
2 h1%
(
)
определяется по формуле:
,
где
h1% – высота волны 1% – ой обеспеченности, h1% = 5,39 м;
kr – коэффициент, учитывающий шероховатость крепления, принимаемый по таблице 6 (СНиП 2.06.04–82 , стр. 7). При r/h1% = 1,63/5.39 = 0.36 принимаем kr = 0.7;
kp – коэффициент, учитывающий проницаемость крепления верхового откоса, принимаемый по таблице 6 (СНиП 2.06.04–82, стр. 7). При r/h1% = 1,7/5,39= 0.32 принимаем kp = 0.32;
ksp – коэффициент, определяемый по таблице 7 (СНиП 2.06.04–82 , стр. 7) в зависимости от скорости ветра и заложения откоса. При Vw = 24 м/с и m = 1 принимаем ksp = 1.4;
krun – коэффициент, определяемый в зависимости от пологости волны по графику (рис. 10 , СНиП 2.06.04–82, стр. 7). Приd/h1% = 91.6/5.39 = 17 и m = 1 принимаем krun = 2.25.
.
hset – высота ветрового нагона, м, определяемая методом последовательных приближений по формуле СНиП 2.06.04–82 (приложение 1, стр. 29):
,
где
L – длина разгона волны, L = 200 км;
Vw – скорость ветра, Vw = 24 м/с.
d – глубина перед сооружением, d = 16.0 м;
kw – коэффициент, принимаемый в зависимости от скорости ветра по таблицам СНиП 2.06.04–82 (приложение 1, стр. 31). При скорости ветра Vw = 24 м/с принимаем kw = 2.510-6.
Первое приближение, при hset = 0:
.
Второе приближение, при hset = 1.0 м:
.
Третье приближение, при hset = 0.94 м:
.
Окончательно принимаем высоту ветрового нагона hset = 0.95 м.
a – конструктивный запас, принимаемый равным a = 0.1h1% = 0.1.5.39 = 0.54 м.
.
Однако для оградительных сооружений откосного типа, возводимых из наброски бетонных массивов, нормы рекомендуют определять отметку гребня по следующей зависимости:
Отметка гребня оградительного сооружения откосного типа отсчитывается от максимального уровня воды.
Ширина гребня Bг при наброске бетонных массивов составляет Bг = 2L, где L – наибольший размер массива. L = 1.5h = 1.5.1.7 = 2.55 м, следовательно
Bг = 2.2.55 = 5.1 м. Принимаем ширину гребня равной Bг = 5.5м.
Ширина сооружения на уровне поверхности воды B при наброске бетонных массивов составляет B = 4L, где L – наибольший размер массива.
L = 1.5h = 1.5.1.7 = 2.55 м, следовательно B = 4.2.55 = 10.2 м. Принимаем ширину гребня равной B = 10.5 м.
Схема оградительного сооружения откосного типа с предварительно назначенными размерами представлена на рис..
