1. Определение параметров волн.

Исходные данные:

- скорость ветра на высоте 10 м над поверхностью моря:

;

- продолжительность действия ветра:

.

При определении элементов ветрового и волнового нагона обеспеченность расчётного шторма должна приниматься для сооружений I и II класса – 2% (шторм который бывает 1 раз в 50 лет) при необходимости допускается принимать обеспеченность –1% (шторм который бывает 1 раз в 100 лет).

Расчет параметров волн ведут в соответствии со СНиП 2.06.04-82 «Нагрузки и воздействия на гидротехнические сооружения» (1).

1. Среднее значение разгона волны:

-коэффициент, принимаемый -510³;

-коэф. кинематической вязкости воздуха, равный 10^-5 м/с²

-скорость ветра.

Значение предельного разгона L_u принимаем по таблице 4 (1) в зависимости от заданной скорости ветра :

L_u=20010³

При выборе предельного значения разгона волны выбираем наименьшее значение:

2. Значение средней высоты и среднего периода волны:

В глубоководной зоне h_d и Т определяются по верхней кривой графика рис. 1 Приложения 1 (1).

Для расчёта определяем две безразмерные величины и

Где: t –время действия ветра (сек)

g = 9.8 м/с²

Определяем величину == 16758,0;

При =16758,0 0,093 –определяем по графику (рис.1 стр.32) 

==15,18 м;

При= 16758,0= 4,4 – определяем по графику (рис.1 стр.32)

Т= =17,96 сек.

Определяем величину == 765,6

При =765,6 0,041–определяем по графику (рис.1 стр.32) 

==6,69м

При = 765,6 = 2,65– определяем по графику (рис.1 стр.№32) 

Т==10,8 сек.

Для дальнейших расчётов принимаем наименьшее значение обоих параметров

=6,69 м  Т=10,8 сек.

3. Определяем среднюю длину волны:

4. Определяем высоту волны % -ной обеспеченности:

Определяем путём умножения средней высоты волны на коэффициент K_i –величину, которую определяем по графику на рис.2 (1) по безразмерной величине

- Волны –0,1% -обеспеченности учитывают при назначении верхней отметки сооружения.

- Волны –1 % - обеспеченности учитывают при определении волновых нагрузок.

- Волны –5 % - обеспеченности учитывают при определении волновых нагрузок на плавучие объекты.

- Волны –13% - обеспеченности учитывают при определении нагрузки на сквозные опорные блоки.

0,1% - K_0,1% 2,6;

1% - K_1% 2,2;

5% - К_5% 1,8;

13% - K_13% 1,52.

высоту волны h_i - определяем по формуле:

h_i = K_i

h_0,1% =6,692,6=17,4м

h_1% =6,692,2=14,7 м

h_5% =6,691,8=12,04 м

h_13% =6,691,52=10,17 м

5. Определяем превышение вершины волны над расчетным уровнем:

Определяем по графику рис.3 Приложения (1) в зависимости от безразмерной величины , принимая.

при:

при :

6. Определяем высоту ветрового нагона:

Высоту ветрового нагона определяем по формуле :

h_в.н=

где

_w –угол между осью водоёма и направления фронта волны.

В курсовом проекте _w = 0, =1.

—коэффициент, зависящий от скорости ветра (табл. СНиП стр.31).

При V_w=40м/с =3,910^-6

d — глубина на шельфе, d=150 м.

h_в.н —величина ветрового нагона. Подбирается путём подстановки расхождение с результатом не должно превышать 10%.

h_в.н=3,910^-6=0,53 м