СНиП 2.06.04-82 (1989, с изм. 2 1995) (СНиП 2.06.04-82), страница 7

z =z₃ =1,5h_sh , p₃=0,5rgh_sh; (89)

Рис.31. Эпюры давления судовых волн на крепления берегов каналов

а - при накате волны на откос; б - при откате волны с откоса; в - при ложбине волны у вертикальной стены

б) при откате волны с откоса, укрепленного пли­тами (см. рис. 31,б):

z =z₁ =Dz_f, p₁=0; (90)

z =z₂ =0,5h_sh, p₂ = -rg(0,5h_sh-Dz_f); (91)

z = z₃ = d_inf, p₃ = p₂ ; (92)

в) при ложбине волны у вертикальной стены (см. рис, 31.в) :

z =z₁ =Dz_f, p₁=0; (93)

z =z₂ =0,5h_sh, p₂ = -rg(0,5h_sh-Dz_f); (94)

z = z₃ =d_sh, p₃ =p₂; (95)

z =z₄ =d_sh+d_h, p₄=0, (96)

где d_inf - глубина низа крепления откоса, м;

d_h - глубина забивки шпунта, м;

Dz_f - понижение уровня воды, м, за крепле­нием берега канала вследствие филь­трации, принимаемое равным:

0,25h_sh - для крепления протяженностью по от­косу от расчетного уровня воды менее 4 м с водонепроницаемым упором;

0,2h_sh - то же, с протяженностью более 4 м с упором в виде каменной призмы;

0,1h_sh - для вертикальной шпунтовой стенки.

4. НАГРУЗКИ ОТ СУДОВ (ПЛАВУЧИХ ОБЪЕКТОВ) НА ГИДРОТЕХНИЧЕСКИЕ СООРУЖЕНИЯ

4.1.* При расчете гидротехнических сооружений на нагрузки от судов (плавучих объектов) необхо­димо определять:

нагрузки от ветра, течения и волн на плавучие объекты согласно пп. 4.2 - 4.4*;

нагрузки от навала на причальное сооружение пришвартованного судна при действии ветра, тече­ния и волн согласно п. 4.7*;

нагрузки от навала судна при его подходе к пор­товому причальному сооружению согласно пп. 4.8*- 4.10;

нагрузки от натяжения швартовов при действии на судно ветра и течения согласно пп. 4.11 и 4.12.

НАГРУЗКИ ОТ ВЕТРА, ТЕЧЕНИЯ И ВОЛН НА ПЛАВУЧИЕ ОБЪЕКТЫ

4.2. Поперечную W_q, кН, и продольную W_n, кН, составляющие силы от воздействия ветра на пла­вучие объекты следует определять по формулам:

для судов и плавучих причалов с ошвартован­ными судами

; (97)

; (98)

для плавучих доков

; (99)

; (100)

где А_q и A_n - соответственно боковая и лобовая надводные площади парусности (силуэтов) плавучих объектов, м²;

v_q и v_n - соответственно поперечная и про­дольная составляющие скорости ветра обеспеченностью 2 % за нави­гационный период, м/с;

x- коэффициент, принимаемый по табл. 21, в которой a_h - наиболь­ший горизонтальный размер попе­речного или продольного силуэ­тов надводной части плавучего объекта.

Примечание. Площади парусности следует определять с учетом площадей экранирующих преград, расположенных с наветренной стороны.

Таблица 21

Наибольший размер силуэта плавучего объекта аh, м	до 25	50	100	200 и более
Коэффициент x	1	0,8	0,65	0,5

4.3. Поперечную Q_w, кН, и продольную N_w, кН, составляющие силы от воздействия течения на пла­вучий объект следует определять по формулам:

; (101)

, (102)

где A_l и A_t - соответственно боковая и лобовая подводные площади парусности плавучих объектов, м²;

v_t и v_l - поперечная и продольная составляющие скорости течения обеспечен­ностью 2 % га навигационный период, м/с.

4.4*. Максимальные значения поперечной Q, кН, и продольной N, кН, горизонтальных сил от воздей­ствия волн на плавучие объекты следует определять по формулам:

Q = cg₁rghA_l; (103)*

N = crghA_t, (104)

где c- коэффициент, принимаемый по рис. 32, на котором d_s - осадка плавучего объекта, м;

g₁ - коэффициент, принимаемый по табл. 21а*, в которой a_l - наибольший горизонтальный размер про­дольного силуэта подводной части плавучего объекта, м;

h - высота волн обеспеченностью 5 % в системе, м;

A_l и A_t, - обозначения те же, что и в п. 4.3.

Рис. 32. График значений коэффициента c

Таблица 21а*

	0,5 и менее	1	2	3	4 и более
Коэффициент g1	1	0,73	0,5	0,42	0,4

Примечание. Период изменения волновой нагрузки следует принимать равным среднему периоду волн.

4.5. При расчете гидротехнических сооружений на действие нагрузок, передающихся от плавучих объектов на палы, корневые части причалов и анкерные опоры (для принятого количества, калибра и длины связей, значения натяжения связей в перво­начальном состоянии, массы подвесных грузов и места их закрепления), необходимо определять:

горизонтальные и вертикальные нагрузки на со­оружения и анкерные опоры;

наибольшие усилия в связях;

перемещения плавучих объектов.

Примечание. На морях с приливами и отливами определение усилий в элементах раскрепления следует производить при самом высоком и самом низком уровнях воды.

4.6. Нагрузки на анкерные опоры, усилия в свя­зях и перемещения плавучих объектов необходимо определять с учетом динамики действия волн, при этом соотношения периодов свободных и вынуж­денных колебаний плавучих объектов должны при­ниматься из условия недопущения резонансных явлений.

НАГРУЗКИ ОТ НАВАЛА

ПРИШВАРТОВАННОГО СУДНА НА СООРУЖЕНИЕ

4.7*. Линейную нагрузку от навала пришварто­ванного судна на сооружение q, кН/м, под действи­ем ветра, течения и волн, высота которых превыша­ет допускаемые значения по табл. 216*, следует определять по формуле

, (105)

где Q_tot - поперечная сила от суммарного воздействия ветра, течения и волн, кН, определяемая согласно пп. 4.2, 4.3, 4.4* и 4.6;

l_d - длина участка контакта судна с со­оружением, м, принимаемая в за­висимости от соотношения длины причала L, м, и длины прямолинейной части борта судна (или обноса) l, м, соответственно: при L ³ l l_d =l;

при L<l l_d = L.

Примечание. Для причального фронта, образованного несколькими опорами или палами, распределение нагрузки от пришвартованного судна следует принимать только на те из них, которые располагаются в пределах прямолинейной части борта судна.

Таблица 216*

Угол подхода фронта волн к диаметральной плоскости судна a, град	Допускаемые высоты волн h5%, м, для судна с расчетным водоизмещением D , тыс т
	до 2	5	10	20	40	100	200 и более
До 45	0,6	0,7	0,9	1,1	1,2	1,5	1,8
90	0,9	1,2	1,5	1,8	2	2,5	3,2

НАГРУЗКИ ОТ НАВАЛА СУДНА ПРИ ПОДХОДЕ К СООРУЖЕНИЮ

4.8*. Кинетическую энергию навала судна Е_q, кДж, при подходе его к портовому причальному сооруже­нию следует определять по формуле

, (106)

где D - расчетное водоизмещение судна, т;

v - нормальная (к поверхности соору­жения) составляющая скорости подхода судна, м/с, принимаемая по табл. 22;

y - коэффициент, принимаемый по табл. 23, при этом для судов, швар­тующихся в балласте или порож­нем, табличные значения y необходимо уменьшать на 15%.

Примечание. При определении кинетической энергии навала морских судов водоизмещением до 5 тыс. т, швартующихся на незащищенной акватории, нормальную составляющую скорости подхода, принимаемую по табл. 22, следует увеличивать в 1,5 раза.

Таблица 22

Суда	Нормальная составляющая скорости подхода суд­на v, м/с, с расчетным водоизмещением D, тыс. т
	до 2	5	10	20	40	100	200 и более
Мор­ские	0,22	0,15	0,13	0,11	0,10	0,09	0,08
Речные	0,2	0,15	0,1	-	-	-	-

Таблица 23

Конструкции причальных сооружений	Коэффициент y для судов
	морских	речных
Набережные из обыкновенных или фасонных массивов, масси­вов-гигантов, оболочек большо­го диаметра и набережные уголкового типа; больверки, набереж­ные на свайных опорах с передним шпунтом	0,5	0,3
Набережные эстакадного или мос­тового типа, набережные на свай­ных опорах с задним шпунтом	0,55	0,4
Пирсы эстакадного или мостового типа, палы причальные	0,65	0,45
Палы причальные головные или разворотные	1,6	-

4.9. Поперечную горизонтальную силу F_q, кН, от навала судна при подходе к сооружению необхо­димо определять для заданного значения энергии навала судна E_q, кДж, по графикам, полученным согласно схеме рис. 33, следуя по направлению штриховой линии со стрелками.

Рис. 33. Схема построения графиков зависимости деформаций отбойного устройства (и причального сооружения) f_t

а - от энергии E_tot; б - от нагрузки F_q

Суммарная энергия деформации Е_tot, кДж, долж­на включать, энергию, деформации отбойных устройств E_e, кДж, и энергию деформации причаль­ного сооружения Е_i, кДж; при Е_e ³ 10E_i величину Е_i допускается не учитывать.

Энергию деформации, причального сооружения E_i, кДж, следует определять по формуле

, (107)

где k_i - коэффициент жесткости причального со­оружения в горизонтальном поперечном направлении, кН/м.

Продольная сила F_n, кН, от навала судна при под­ходе к сооружению должна определяться по формуле

F_n = mF_q, (108)

где m - коэффициент трения, принимаемый в зависимости от материала лицевой поверх­ности отбойного устройства: при поверхности из бетона или резины m = 0,5; при деревянной поверхности m = 0,4.

4.10. Допускаемое значение нормальной к поверхности сооружения составляющей скорости под­хода судна v_adm, м/с, необходимо определять по формуле

, (109)

где Е_q - энергия навала, кДж, принимаемая по графикам, полученным согласно схеме рис. 33 для случая наименьшей допускае­мой силы F_q, на причальное сооружение (или на борт судна) ;

y и D - обозначения те же, что и в п. 4.8*.

НАГРУЗКИ НА СООРУЖЕНИЯ ОТ НАТЯЖЕНИЯ ШВАРТОВОВ

4.11. Нагрузки от натяжения швартовов должны определяться с учетом распределения на швартовные тумбы (или рымы) поперечной составляющей суммарной силы Q_tot, кН, от действия на одно рас­четное судно ветра и течения. Значения Q_tot, кН, принимаются согласно пп. 4.2 и 4.3

Воспринимаемую одной тумбой (или рымом) силу S, кН, на уровне козырька (рис. 34), независимо от количества судов, швартовы которых за­ведены за тумбу, а также ее поперечную S_q, кН, продольную S_n, кН, и вертикальную S_v, кН, проек­ции следует определять по формулам:

; (110)

; (111)

S_n = Scosa cosb; (112)

S_v = Ssinb, (113)

где n - число работающих тумб, принимаемое по табл. 24;

a, b - углы наклона швартова, град, принимаемые по табл. 25.

Рис. 34. Схема распределения усилия на тумбу от натяжения швартовов

Таблица 24

Наибольшая длина судна lmax,м	50 и менее	150	250	300 и более
Наибольшее рассто­яние между тумба­ми ls, м	20	25	30	30
Число работающих тумб n	2	4	6	8

Значение силы от натяжения швартова S, кН, для судов речного флота должно приниматься по табл. 26.

Силу, передаваемую на каждую концевую тумбу носовыми или кормовыми продольными швартовами, для морских судов с расчетным водоизмеще­нием более 50 тыс. т следует принимать равной про­дольной составляющей суммарной силы N_tot, кН, от действия ветра и течения на пришвартованное судно, определенной согласно требованиям пп 4.2 и 4.3.

4.12. Для специализированных причалов морских портов, состоя­щих из технологической площадки и отдельно стоящих палов, значения суммарных сил Q_tot, N_tot от действия ветра и течения, определенные согласно пп. 4.2 и 4.3, должны распределяться между группами швартовных канатов следующим образом.

а) на носовые, кормовые продольные и прижим­ные канаты - по 0,8 Q_tot, кН;

б) на шпринги - по 0,6Q_tot, кН.

Если каждая группа швартовов заводится на несколько палов, то распределение усилий между ними допускается принимать равномерным. Значе­ния углов a и b (см. рис. 34) и число работающих тумб следует устанавливать по расположению швар­товных палов.

Таблица 25

Суда	Положения тумб на причальном сооружении	Углы наклона швартова, град
		a	b
			судно в грузу	судно порожнее
Морские	На кордоне	30	20	40
	В тылу	40	10	20
Речные пассажирские и грузопассажирские	На кордоне	45	0	0
Речные грузовые	То же	30	0	0

Примечание. При расположении швартовных тумб на отдельно стоящих фундаментах значение угла b следует принимать равным 30 град.

Таблица 26

Расчетное водоизме­-	Сила от натяжения швартова S, кН, для судов
щение судна в грузу D, тыс. т	пассажирских , грузопассажирских, технического флота со сплошной надстройкой	грузовых и технического флота без сплошной надстройки
0,1 и менее	50	30
0,11 - 0,5	100	50
0,51 - 1	145	100
1,1 - 2	195	125
2,1 - 3	245	145
3,1 - 5	-	195
5,1 - 10	-	245
Более 10	-	295

5. НАГРУЗКИ И ВОЗДЕЙСТВИЯ ЛЬДА НА ГИДРОТЕХНИЧЕСКИЕ СООРУЖЕНИЯ

5.1*. Нагрузки от льда на гидротехнические сооружения, принимаемые по предельным разрушаю­щим усилиям для льда, должны определяться на ос­нове исходных данных по ледовой обстановке в рай­оне сооружения для периода времени с наиболь­шими ледовыми воздействиями.

Нормативные сопротивления льда сжатию R_c, МПа, изгибу R_f, МПа, и смятию R_b, МПа, должны определяться по опытным данным, а при их отсут­ствии допускается:

а) принимать R_c по табл. 27*

Таблица 27*

Соленость льда Si, %	Нормативное сопротивление льда сжатию Rc, МПа, при среднесуточной температуре воздуха ta, °С
	0	-3	-15	-30
Менее 1 (пресный лед)	0,45	0,75	1,2	1,5
1 - 2	0,4	0,65	1,05	1,35
3 - 6	0,3	0,5	0,85	1,05

t_a, °С - средняя температура воздуха трехдневного пе­риода, предшествующего действию льда на соору­жение при толщине льда 0,5 м и менее, или за шестидневный период при толщине льда более 0,5м;

S_i - соленость льда, %, принимаемая равной 20 % солености воды для льда с возрастом до двух месяцев или 15 % солености воды - для льда с возрастом два месяца и более.

б) определять R_f по формулам:

дня пресноводного льда

R_f = 0,75R_c; (114)

для морского льда

R_f = 0,5R_c (115)

в) определять R_b, по формуле

R_b = k_bR_c (116)

где k_b - коэффициент, принимаемый по табл. 28*.

Таблица 28*

Значение b/hd	1	3	10	20	30 и более
Коэффициент kb	2,5	2	1,5	1,2	1

b - ширина сооружения (опоры или секции сооружения) по фронту и на уровне действия льда, м;

h_d - расчетная толщина льда, м, принимаемая равной: для речного льда 0,8 от максимальной за зимний период толщины льда обеспеченностью 1%, для морского - максимальной толщине льда 1% - ной обеспеченности.

Примечания. 1. Для водохранилищ и озер, а также участков рек южнее линии Архангельск - Киров - Уфа - Кустанай - Караганда - Усть-Каменегорск допускается принимать нормативные сопротивления льда сжатию в пе­риод ледохода R_c = 0,3 МПа, а дли начальной его стадии на реках этого района R_c = 0,45 МПа, нормативные сопротивления смятию льда - по формуле (116), но не выше R_b = 0,46 МПа в период ледохода и R_b = 0,75 МПа - в на­чальной стадии ледохода.

2. Настоящие требования распространяются не пресно­водный и однолетний морской лед.

3. Денные таблиц 27* и 28* допускается принимать при скорости движения льда 0,5 м/с и более.

5.2*. Точку приложения равнодействующей ледовой нагрузки необходимо принимать ниже расчетного уровня воды на 0,Зh_d, м.

Нагрузки на сооружения от движущегося торо­систого ледяного поля, определенные согласно пп. 5.3*- 5.6*. необходимо увеличивать умножени­ем их на коэффициент, принимаемый: для Балтий­ского, Японского, Черного, Азовского и Каспийс­кого морей - 1,3;-Берингова Охотского, Белого и морей Арктического бассейна - 1,5.

Примечание. Для морей Арктического и Дальневосточного бассейнов нагрузки на сооружении уточняются по опытным данным.

НАГРУЗКИ ОТ ЛЕДЯНЫХ ПОЛЕЙ НА СООРУЖЕНИЯ

6.3*. Силу от воздействия движущихся ледяных полей на сооружения с вертикальной передней гранью необходимо определять:

от воздействия ледяного поля на отдельно стоящую опору с передней гранью треугольного очерта­ния при прорезании ею льда F_b,p, МН, или при оста­новке ледяного поля опорой F_c,p, МН, по меньшему значению из определенных по формулам:

F_b,p = mR_bbh_d ; (117)*

; (118)*

от воздействия движущихся ледяных полей на отдельно стоящие опоры любого другого очерта­ния при прорезании ими льда F_b,p, МН, по формуле (117)*;

от воздействия движущихся ледяных полей на протяженные сооружения (b/h_d ³ 50) при ударе отдельных льдин F_c,w, МН, или при разрушении льда F_b,w, МН,по наименьшему значению из опреде­ленных по формулам:

; (119)

F_b,w = 0,5R_cbh_d. (120)

где m - коэффициент формы опоры в плане, определяемый по табл. 29*;

v - скорость движения ледяного поля, м/с, определяемая по данным на­турных наблюдений, а при их отсут­ствии допускается принимать ее равной: для рек и приливных участ­ков морей - скорости течения во­ды; для водохранилищ и морей - 3% от значения скорости ветра 1%-ной обеспеченности в период движения льда;

А - площадь ледяного поля, м², опреде­ляемая по натурным наблюдениям в данном или смежных пунктах;

g - половина угла заострения передней грани опоры в плане, град;

R_b, R_c, b, h_b - обозначения тоже, что в п. 5.1*.

Примечание. В морских условиях при подвижках ледяного поля со скоростью меньше 0,5 м/с нагрузки для отдельно стоящих опор и протяжных сооружений уточняются по опытным данным.

Таблица 29*

Коэффициент формы опоры в плане	Для опор с передней гранью в виде
	треугольника с углом заострения в плане 2 g, град					прямоугольника		многогранника или полуциркульного очертания
	45	60	75	90	120
m	0,54	0,59	0,64	0,69	0,77		1		0,9

5.4*. Силу от воздействия ледяного поля на сооружения откосного профиля или на отдельно стоящую опору, имеющую в зоне действия льда на­клонную поверхность, необходимо определять:

на сооружение откосного профиля:

а) горизонтальную составляющую силы F_h, МН, - как наименьшее из значений, полученных по фор­муле (120) и по формуле

; (121)*

б) вертикальную составляющую силы F_v,, МН,- по формуле

; (122)*

на отдельно стоящую опору с наклонной передней гранью;

а) горизонтальную составляющую силы F_h,p, МН, - как наименьшее из значений, полученных по формулам (117)*и(121);

б) вертикальную составляющую силы F_v,p, МН,- по формуле(122)*;

где k_b - коэффициент, принимаемый по табл. 30*;

m_t - коэффициент, принимаемый по табл. 31*;

R_f, h_d, b - обозначения те же, что в п. 5.1*.

Таблица 30*

Вид преграды или сооружения	Опора прямоугольно­го сечения при значении b/hd			Конусообразная опора		Сооруже­ние от­косного профиля
	5 и менее	более 5
Коэффициент kb	1				0,1b

Таблица 31*

Угол наклона режущей гра­ни сооруже­ния к гори­зонту b, град	15	30	45	60	75	80	85
Коэффи­циент mt,	0,27	0,58	1	1,73	3,73	5,67	11,43

Примечание. Значение расчетного угла наклона режущей грани сооружения при ее обледенении допускает­ся увеличивать с учетом опыта эксплуатации существующих в данном районе сооружений, но не более чем на 20 град.

5.5*. Силу от воздействия движущихся ледяных полей F_p, МН, на опору сооружения из ряда верти­кальных опор, расположенных на расстоянии l, м, при значениях b/l от 0,1 до 0,9 необходимо прини­мать как наименьшее из значений, определенных по формулам (117)*, (118)*и по формуле

. (123)*

Силу от воздействия движущихся ледяных по­лей F_b, МН, на упругоподатливую опору с треу­гольным очертанием передней грани необходимо принимать как наименьшее из значений, определен­ных по формуле (117)* и по формуле

; (124)*

где d - коэффициент упругой податли­вости опоры сооружения, м/МН, определяемый методами строи­тельной механики;

Rc,m,v,

b, h_d, A,g, k_b - обозначения те же, что в пп, 5.1* и 5.3*.

5.6*. Силу от воздействия остановившегося ледяного поля, наваливающегося на сооружение при действии течения воды и ветра F_s, МН, необходимо определять по формуле

F_s = (p_m +p_v +p_i +p_ma)A, (125)

в которой величины p_m, p_v, p_i и p_m, МПа, опре­деляются по формулам:

; (126)

; (127)

; (128)

; (129)

где v_max - максимальная скорость течения во­ды подо льдом 1%- ной обеспечен­ности в период ледохода, м/с;

v_w,max - максимальная скорость ветра в пе­риод ледохода 1%- ной обеспечен­ности, м/с;

L_m - средняя длина ледяного поля по на­правлению потока, принимаемая по данным натурных наблюдений, а при их отсутствии для рек допус­кается принимать L_m, равной утро­енной ширине реки, м;

i - уклон поверхности потока;

h_d и A - обозначения те же, что в пп. 5.1* и 5.3*.

Примечание. Расчетная ширина ледяного поля принимается по данным натурных наблюдений, а для затворов или аналогичных сооружений - не более ширины пролета сооружения.

НАГРУЗКИ И ВОЗДЕЙСТВИЯ НА СООРУЖЕНИЯ ОТ СПЛОШНОГО ЛЕДЯНОГО ПОКРОВА ПРИ ЕГО ТЕМПЕРАТУРНОМ РАСШИРЕНИИ

5.7. Линейную нагрузку q, МН/м, на сооружение от воздействия сплошного ледяного покрова соле­ностью менее 2 % при его температурном расши­рении необходимо определять по формуле

q = h_maxk_lp_t, (130)

где h_max - максимальная толщина ледяного покрова, м, обеспеченностью 1%;

k_l - коэффициент, принимаемый по табл.32;

Таблица 32

Протяжен­ность ледяно­го покрова L, м	50 и менее	70	90	120	150 и более
Коэффици­ент kl	1	0,9	0,8	0,7	0,6

р_t - давление за счет упругой и пласти­ческой деформаций, МПа, при тем­пературном расширении льда, опре­деляемое по формуле

; (131)

v_t,a - максимальная скорость повышения температуры воздуха, °С/ч, за вре­мя t, ч (6 ч при 4 срочных наблю­дениях);

h_i - коэффициент вязкости льда, МПа×ч, определяемый по форму­лам:

при t_i ³-20°С

; (132)

при t_i < - 20 °С

; (133)

t_i - температура льда, °С, определяемая по формуле

; (134)

t_b - начальная температура воздуха, °С, от которой начинается ее повыше­ние;

h_rel - относительная толщина ледяного покрова с учетом влияния снега, определяемая по формуле

; (135)

h_red - приведенная толщина ледяного покрова, м, определяемая по формуле

; (136)

h_s,min - наименьшая толщина снежного по­крова за расчетный период, м, опре­деляемая по данным натурных наблюдений, а при их отсутствии не­обходимо принимать h_s,min=0;

a - коэффициент теплоотдачи от возду­ха и поверхности снежного покрова, Вт/м², принимаемый равным -— при наличии сне­га, или - при отсутствии снега;

v_w,m - средняя скорость ветра, м/с;

y,j - безразмерные коэффициенты, принимаемые по графикам рис. 35, 36 при заданных значениях относительной толщины ледяного покрова h_rel и безразмерной величины ,

t - интервал времени, ч, между двумя измерениями температуры воздуха.

Рис.35. Графики значений коэффициента y

Рис. 36. Графики значений коэффициента j

5.8. При определении линейной нагрузки q, МН/м, на сооружение от воздействия сплошного ледя­ного покрова при его температурном расшире­нии необходимо учитывать следующие требования: за расчетную линейную нагружу должно принимать­ся наибольшее из значений q, определенных соглас­но п. 5.7 для случаев, когда из имеющегося ряда наблюдений за температурой воздуха приняты расчетные периоды либо с минимальной температу­рой и соответствующим ей градиентом, либо с максимальным градиентом и соответствующей ему температурой воздуха; линейную нагрузку q, МН/м, при солености льда S_i ³ 2% необходимо определять по формуле

q = p_th_maxk_l (137)*

где р_t = 0,1 МПа;

h_max и k_l - обозначения те же, что в п. 5.7.

Линейную нагрузку q , МН/м, при наклоне грани сооружения к горизонту менее 40 град допускается не учитывать.

НАГРУЗКИ НА СООРУЖЕНИЯ ОТ ЗАЖОРНЫХ МАСС ЛЬДА

5.9*. Силу от прорезания опорой зажорной мас­сы льда F_b,j, МН, необходимо определять по формуле

F_b,j = mR_b,jbh_j, (138)

где R_b,j - нормативное сопротивление зажорной массы льда смятию, МПа, ко­торое определяется по опытным данным, а при их отсутствии допус­кается принимать R_b,j = 0,12 МПа;

h_j - расчетная толщина зажора, м, при­нимаемая по данным натурных наблюдений. Допускается прини­мать h_j по данным о толщине слоя шуги на прилегающих участках ре­ки, но не более 80% средней глуби­ны потока при расходе воды зажорного периода;

m, b - обозначения те же. что в пп. 5.1* и 5.3*.

5.10. Силу от навала зажорных масс льда на со­оружение перпендикулярно его фронту F_s,j, МН, необходимо определять по формуле

F_s,j = lL_j(4p_m+p_v+p_i+p_m,a), (139)

где l- длина участка сооружения на уров­не воздействия зажорных масс, м;

L_j - длина участка зажора, принимаемая равной полуторной ширине реки в створе сооружения, м;

p_m, p_v ,p_i, p_m,a - значения давлений льда, определяемые по формулам (126) - (129), при этом толщину зажора необхо­димо принимать согласно п. 5.9*. Скорость течения воды и уклон водной поверхности в месте образования зажора должны принимать­ся по данным натурных наблюде­ний, а при их отсутствии - по аналогии с данными натурных наблю­дений для смежных районов.

5.11. Линейную нагрузку от навала зажорных масс льда на сооружение, расположенное параллель­но направлению течения (а также на берега)q_i, МН/м, необходимо определять по формуле

, (140)

где x - коэффициент, принимаемый рав­ным для песчаных берегов - 0,7; глинистых - 0,8; скальных и вер­тикальных стен - 0,9;

F_s,j и l - обозначения те же, что в п. 5.10.

НАГРУЗКИ ОТ ПРИМЕРЗШЕГО К СООРУЖЕНИЮ ЛЕДЯНОГО ПОКРОВА ПРИ ИЗМЕНЕНИИ УРОВНЯ ВОДЫ

5.12*. Вертикальную силу от примерзшего к сооружению ледяного покрова при изменении уров­ня воды (рис. 37*) F_d, МН, необходимо определять по формуле

, (141)

где l - длина участка сооружения на уров­не действия льда, м;

v_d - скорость понижения или повыше­ния уровня воды, м/ч;

t_d - время, ч, в течение которого проис­ходит деформация ледяного по­крова при понижении или повыше­нии уровня воды;

Ф - безразмерная функция времени, определяемая по формуле

; (142)

h_max и hi - обозначения те же, что в п. 5.7.

Примечание. Время t_d, в течении которого происходит деформация ледяного покрова, принимается по данным натурных измерений, но не более t_cal, определяемого по п.5.13*.

Рис. 37*. Схемы к определению нагрузок от примерзшего к сооружению ледяного покрова при изменении уровня воды (УВ)

а - при понижении УВ; 6 - при повышении УВ; УВЛ - уровень воды при ледоставе

5.13* Момент силы, воспринимаемый сооруже­нием от примерзшего ледяного покрова при пони­жении или повышении уровни воды (см. рис.37*), М, МН×м, необходимо определять по формуле

, (143)

где l, v_d, t_d,

h_max, Ф - обозначения те же, что в п. 5.12*.

При этом предельное значение момента силы M_lim, МН×м, не должно быть более определяемого по формуле

(144)

где R_t и R_c - нормативные сопротивления рас­тяжению и сжатию деформирующе­гося ледяного покрова, МПа, опре­деляемые по формулам:

; (145)*

; (146)*

где R_t,y и R_c,y - средние значения пределов текучес­ти льда соответственно на растяже­ние и сжатие, МПа, определяемые по опытным данным, при их отсут­ствии допускается принимать по табл. 33;

t_cal - время, ч, в течение которого уро­вень воды изменяется на величину равную толщине льда;

k_e - коэффициент, принимаемый в зависимости от величины равным

	ke
0,8 и менее	1
0,85	1,5
0,9 и более	2

h_max,h_i, l - обозначения те же. что в пп. 5.7 и 5.12*.

Таблица 33

Температура льда ti °C	Пределы текучести льда, МПа
	на растяжение Rt,y	на сжатие Rc,y
	Верхняя часть ледяного покрова
От 0 до -2	0,7	1,8
От -3 до -10	0,8	2,5
От -11 до -20	1	2,8
	Нижняя часть ледяного покрова
От 0 до -2	0,5	1,2
ti - то же, что и в п.5.7

5.14*. Вертикальную силу на отдельно стоящую опору (или свайный куст) от примерзшего к соору­жению ледяного покрова при изменении уровня воды F_d,p, МН, следует определять по формуле

, (147)

где R_f, h_max - обозначения те же, что и в пп. 5.1* и 5.7;

k_f - безразмерный коэффициент, прини­маемый по табл. 34.

При расстоянии между опорами менее 20 h_max силу от примерзшего к сооружению ледяного по­крова при изменении уровня воды необходимо определять согласно пп. 5.12* и 5.13*.

Примечание. Величина нагрузки на цилиндрические опоры морских гидротехнических сооружений от смерзшегося с ними ледяного поля при изменении уровня моря уточнялся по опытным данным.

Таблица 34

3начение D/hmax	0,1	0,2	0,5	1	2	3	5	10	20
Коэффициент kf	0,18	0,18	0,22	0,26	0,31	0,36	0,43	0,63	1,11
D- диаметр опоры (или свайного куста), м.

Примечание. При прямоугольной форме опоры в плане со сторонами а и b, м, допускается ее "диаметр" принимать равным , м.

НАГРУЗКИ НА СООРУЖЕНИЯ ОТ ЗАТОРНЫХ МАСС ЛЬДА *

5.15*. Силу F_b,i, МН, от прорезания опорой за­торной массы льда необходимо определять по фор­муле

F_b,i = 0,5mR_b,ibh_{b i}, (147)

где R_b,i - нормативное сопротивление льда смятию, принимаемое для заторных масс льда по опытным данным, а при их отсутствии - 0,45 МПа, а южнее линии Архангельск - Ки­ров - Уфа - Кустанай - Караган­да - Усть-Каменогорск - 0,25 МПа;

h_b,i - расчетная толщина заторных масс льда, м, принимаемая по данным натурных наблюдений, а при их отсутствии допускается принимать h_b,i = аН_b,i, где а - коэффициент, принимаемый по табл. 34а*;

H_b,i - средняя глубина реки выше затора при максимальном расходе воды заторного периода;

m,b - обозначения те же, что в пп. 5.1* и 5.3*.

Таблица 34а*

Hb,i, м	3	5	10	15	20	25
Коэффициент а	0,85	0,75	0,45	0,4	0,35	0,28

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Обязательное

ЭЛЕМЕНТЫ ВОЛН НА ОТКРЫТЫХ И ОГРАЖДЕННЫХ АКВАТОРИЯХ

1. При определении элементов волн на открытых и огражденных акваториях необходимо учитывать следующие волнообразующие факторы: скорость ветра (ее величину и направление), продолжитель­ность непрерывного действия ветра над водной поверхностью, размеры и конфигурацию охвачен­ной ветром акватории, рельеф дна и глубину водо­ема с учетом колебаний уровня воды.

2. Расчетные уровни воды и характеристики ветра необходимо определять по результатам статисти­ческой обработки данных многолетних (не менее 25 лет) рядов наблюдений в безледные сезоны, при этом расчетные уровни воды должны определяться с учетом приливо-отливных, сгонно-нагонных, се­зонных и годовых колебаний уровней.

3. Расчеты элементов волн необходимо произво­дить с учетом деления водоема на следующие зоны по глубине:

глубоководная - с глубиной d>0,5 , где дно на влияет на основные характеристики волн;

мелководная - с глубиной 0,5 ³d>d_cr, где дно оказывает влияние на развитие волн и на основ­ные их характеристики;

прибойная - с глубиной от d_cr до d_cr,u, в преде­лах которой начинается и завершается разрушение волн;

приурезовая - с глубиной менее d_cr,u, в преде­лах которой поток от разрушенных волн периоди­чески накатывается на берег.

4. При определении устойчивости и прочности гидротехнических сооружений и их элементов рас­четную обеспеченность высот волн в системе необ­ходимо принимать по табл. 1.

Таблица 1

Гидротехнические сооружения	Расчетная обеспеченность высот волн в системе, %
Сооружения вертикального про­филя	1
Сквозные сооружения и обтекае­мые преграды класса:
I	1
II	5
III, IV	13
Берегоукрепительные сооружения класса:
I,II	1
III, IV	5
Оградительные сооружения откос­ного профиля с креплением:
бетонными плитами	1
каменной наброской, обыкно­венными или фасонными масси­вами	2

Примечания: 1.При определении нагрузок на сооружения необходимо принимать высоту волны заданной обеспеченности в системе h_i и среднюю длину волны ; для сквозных конструкций следует определять максимальное воздействие волн при изменении длины расчетной волны в пределах от 0,8 до 1,4 .

2. Расчетную обеспеченность высот волн в системе необ­ходимо принимать:

при определении защищенности портовых аква­торий .......... 5%

при определении наката волн ........ 1%.

3. При назначении высотных отметок сквозных сооружений, возводимых на открытых акваториях, допускает­ся расчетную обеспеченность высот волн в системе прини­мать 0,1% при надлежащем обосновании.

РАСЧЕТНЫЕ УРОВНИ ВОДЫ

5*. Максимальный расчетный уровень воды необ­ходимо принимать согласно требованиям СНиП на проектируемые сооружения (объекты). При определении нагрузок и воздействий, на гидротех­нические сооружения обеспеченности расчетных уровней должны быть не более: для сооружений I класса -1% (1 раз в 100 лет), II и III классов - 5 % ( 1 раз в 20 лет), а для IV класса - 10% (1 раз в 10 лет) по наивысшим годовым уровням в безледный период.

Примечание. Для берегоукрепительных сооруже­ний в безливных морях обеспеченности расчетных уровней необходимо принимать:

по наивысшим годовым уровням - для подпорных гравитационных стен (волнозащитных) II класса - 1%; III класса - 25%; для искусственных пляжей без сооружений (IV класс) - 1%;

по среднегодовым уровням - для подпорных (волнозащитных) стен IV классы, бун и подводных волноломов IV класса - 50%; для искусственных пляжей с защитными сооружениями (буны, подводные волноломы - IV класс) -50%.

6*. Высоту ветрового нагона Dh_set, м, следует принимать по данным натурных наблюдений, а при их отсутствии (без учета конфигурации береговой линии и при постоянной глубине дна d) допускается определять по формуле