pages
Логин Пароль
Регистрация  Забыли пароль?  Запомнить меня

  Stroy-life.ru / Главная / Строительные ГОСТы, строительные СНИПы

2 часть

  Главная / Строительные ГОСТы, строительные СНИПы / Полезное

2 часть

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;

hd - 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 Rc = 0,3 МПа, а дли начальной его стадии на реках этого района Rc = 0,45 МПа, нормативные сопротивления смятию льда - по формуле (116), но не выше Rb = 0,46 МПа в период ледохода и Rb = 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,Зhd, 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 Fb,p, МН, или при оста­новке ледяного поля опорой Fc,p, МН, по меньшему значению из определенных по формулам:

Fb,p = mRbbhd ; (117)*

; (118)*

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

от воздействия движущихся ледяных полей на протяженные сооружения (b/hd і 50) при ударе отдельных льдин Fc,w, МН, или при разрушении льда Fb,w, МН,по наименьшему значению из опреде­ленных по формулам:

; (119)

Fb,w = 0,5Rcbhd. (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;

Rb, Rc, b, hb - 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 Fh, МН, - как наименьшее из значений, полученных по фор­муле (120) и по формуле

; (121)*

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

; (122)*

на отдельно стоящую опору с наклонной передней гранью;

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

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

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

mt - коэффициент, принимаемый по табл. 31*;

Rf, hd, 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 Fp, 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 Fb, 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, hd, A,g, kb - 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 Fs, МН, необходимо определять по формуле

Fs = (pm +pv +pi +pma)A, (125)

в которой величины pm, pv, pi и pm, МПа, опре­деляются по формулам:

; (126)

; (127)

; (128)

; (129)

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

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

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

i - уклон поверхности потока;

hd 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 = hmaxklpt, (130)

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

kl - 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


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

; (131)

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

hi - коэффициент вязкости льда, МПаЧч, определяемый по форму­лам:

при ti і-20°С

; (132)

при ti < - 20 °С

; (133)

ti - температура льда, °С, определяемая по формуле

; (134)

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

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

; (135)

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

; (136)

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

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

vw,m - средняя скорость ветра, м/с;

y,j - безразмерные коэффициенты, принимаемые по графикам рис. 35, 36 при заданных значениях относительной толщины ледяного покрова hrel 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 Si і 2% необходимо определять по формуле

q = pthmaxkl (137)*

где рt = 0,1 МПа;

hmax и kl - 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 Fb,j, МН, необходимо определять по формуле

Fb,j = mRb,jbhj, (138)

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

hj - расчетная толщина зажора, м, при­нимаемая по данным натурных наблюдений. Допускается прини­мать hj 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 Fs,j, МН, необходимо определять по формуле

Fs,j = lLj(4pm+pv+pi+pm,a), (139)

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

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

pm, pv ,pi, pm,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)qi, 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;

Fs,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*) Fd, МН, необходимо определять по формуле

, (141)

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

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

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

Ф - безразмерная функция времени, определяемая по формуле

; (142)

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


Примечание. Время td, в течении которого происходит деформация ледяного покрова, принимается по данным натурных измерений, но не более tcal, 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, МНЧм, необходимо определять по формуле

, (143)

где l, vd, td,

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

При этом предельное значение момента силы Mlim, МНЧм, не должно быть более определяемого по формуле

(144)

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

; (145)*

; (146)*

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

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

ke - коэффициент, принимаемый в зависимости от величины равным

ke

0,8 и менее

1

0,85

1,5

0,9 и более

2


hmax,hi, 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 Fd,p, МН, следует определять по формуле

, (147)

где Rf, hmax - обозначения те же, что и в пп. 5.1* и 5.7;

kf - безразмерный коэффициент, прини­маемый по табл. 34.

При расстоянии между опорами менее 20 hmax 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 Fb,i, МН, от прорезания опорой за­торной массы льда необходимо определять по фор­муле

Fb,i = 0,5mRb,ibhb i, (147)

где Rb,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;

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

Hb,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 0,5іd>dcr, где дно оказывает влияние на развитие волн и на основ­ные их характеристики;

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

приурезовая - с глубиной менее dcr,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 hi 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 Dhset, 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

, (148)

где aw - угол между продольной осью водо­еме и направлением ветра, град;

Vw - расчетная скорость ветра, опреде­ляемая по п. 9*;

L - разгон, м;

kw - коэффициент, принимаемый по табл. 2*.

Таблица 2

Vw, м/с

20

30

40

60

kw Ч106

2,1

3

3,9

4,8


РАСЧЕТНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ВЕТРА


7. При определении элементов ветровых волн и ветрового нагона должны приниматься обеспечен­ности расчетного шторма для сооружений I, II классов - 2% (1 раз в 60 лет) и III, IV классов - 4% (1 раз в 25 лет).

Для сооружений I и II классов допускается обеспеченность расчетного шторма принимать 1% ( 1 раз в 100 лет) при надлежащем обосновании.

8*. Сочетание обеспеченности скорости ветра с обеспеченностью уровня воды следует принимать для сооружений I и II классов, в том числе для усло­вий водохранилищ при нормальном подпорном уровне (НПУ), согласно пп. 5* и 7 и уточнять по дан­ным натурных наблюдений.

9*. Расчетную скорость ветра на высоте 10 м над поверхностью водоема Vw, м/с, следует определять по формуле

Vw = kflklVl (149)

где Vl - скорость ветра на высоте 10 м над поверхностью земли (водоема), со­ответствующая 10-минутному интервалу осреднения и обеспечен­ности, принимаемой по п. 7;

kfl - коэффициент пересчета данных по скоростям ветра, измеренным по флюгеру, принимаемый по форму­ле , но не более1;

kl - коэффициент приведения скорости ветра к условиям водной поверх­ности для водоемов (в том числе проектируемых) с характер­ной протяженностью до 20 км, прини­маемый: равным единице при изме­рении скорости ветра Vl над водной поверхностью, над ровной песча­ной (пляжи, дюны и прочее) или в покрытой снегом местностью; по табл. 3* - при измерении скорости ветра над местностью типа А, В или С, устанавливаемого в соответствии с требованиями СНиП на ветровые нагрузки и дополне­ниями к нему.

Таблица 3*

Скорость ветра Vl,. м/с

Значения коэффициента kl при типе местности


А

В

С

10

1,1

1,3

1,47

15

1,1

1,28

1,44

20

1,09

1,26

1,42

25

1,09

1,25

1,39

30

1,09

1,24

1,38

35

1,09

1,22

1,36

40

1,08

1,21

1,34


10. При предварительном определении элементов волн среднее значение разгона, м, для заданной расчетной скорости ветра Vw, м/с, допускается определять по формуле

, (150)

где kvis - коэффициент, принимаемый рав­ным 5Ч1011;

v - коэффициент кинематической вяз­кости воздуха, принимаемый рав­ным 10-5м2/с.

Значения предельного разгона Lu, м, допускает­ся принимать по табл. 4 для заданной расчетной ско­рости ветра Vw, м/с.


Таблица 4

Скорость ветра Vw, м/с

20

25

30

40

50

Значения предельного разгона Lu Ч10-3

1600

1200

600

200

100

 

11. Расчетные скорости ветра при разгонах менее 100 км допускается определять по данным натурных наблюдений над максимальными ежегодными значениями скоростей ветра без учета их продолжи­тельности.

12*. Расчетные скорости ветра при разгонах более 100 км следует определять с учетом их простран­ственного распределения (см. рекоме­н­ду­­емое прил.4*).


Рис. 1. Графики для определения элементов ветровых волн в глубоководной и мелководной зонах


ЭЛЕМЕНТЫ ВОЛН В ГЛУБОКОВОДНОЙ ЗОНЕ


13. Среднюю высоту , м, и средний период волн с, в глубоководной зоне необходимо определять по верхней огибающей кривой рис. 1. По значениям безразмерных величин gt/Vw и gL/, и верхней огибающей кривой необходимо определять значения / и и по меньшим их величинам принять среднюю высоту и средний период волн.

Среднюю длину волн , м, при известном значе­нии следует определять по формуле

. (151)


Примечание. При переменных скоростях ветра вдоль разгона волн допускается принимать по результатам последовательного определения высоты волны для участков с постоянными значениями скорости ветра.


14*. При сложной конфигурации береговой черты среднюю высоту волны, м, необходимо определять по формуле

(152)

где , м, (при n = 1; ±2; ±3; ±4) - средние высоты волн, которые должны приниматься согласно рис. 1, по расчет­ной скорости ветра и проек­циям лучей Ln, м, на направление главного луча, совпадающего с направле­нием ветра. Лучи проводят­ся из расчетной точки до пересечения с линией бере­га с интервалом ±22,5 град от главного луча.

При наличии перед расчетным створом большого количества препятствий в виде островов с угловыми размерами менее ±22,5 град и суммой угловых размеров более 22,5 град среднюю высоту волн , м, в секторе n необходимо определять по фор­муле

, (152a)*

где cni, vnj - соответственно угловые размеры i- го препятствия и j-го промежутка между соседними препятствиями, отнесенные к углу 22,5 град (i=1,2,3...kn; j=1,2,3,...,ln) в пределах n-го сектора, назначаемого в интервале ±11,25 град от направле­ния луча.

Средние высоты волн , м, следует опреде­лять по рис. 1 по расчетной скорости ветра и разгону L, равному проекциям лучей Lni и Lnj, м, на направ­ление ветра. Лучи Lni и Ln равны соответственно расстоянию от расчетной точки до пересечения с 1-м препятствием или подветренным берегом в j -м промежутке.

Средний период волн определяется по безразмерной величине , которая принимается согласно рис. 1 при известной безразмерной величине . Среднюю длину волн следует определять по форму­ле (151).


Примечание. Конфигураций береговой черты принимается сложной, если величина Lmax/Lmin і2, где Lmax и Lmin - наибольший и наименьший лучи, проведенные из расчетной точки в секторе ±45 гряд от направления ветра до пересечения с подветренным берегом.


15*. Высоту волны i %-ной обеспеченности в системе hd,i, м, следует определять умножением сред­ней высоты волн на коэффициент ki, принимаемый по графикам рис. 2 для безразмерной величины . При сложной конфигурации береговой черты значение, должно приниматься по величине , и верхней огибающей кривой рис. 1.


Рис. 2. Графики значений коэффициента ki


Элементы волн с обеспеченностью по режиму 1; 2; 4% необходимо принимать по функциям распределения, определяемым по натурным дан­ным, а при их отсутствии или недостаточности - по результатам обработки синоптических карт (см. рекомендуемое прил. 4*).

16. Превышение вершины волны над расчетным уровнем hс, м, следует определять по безразмерной величине hс/hi (рис.3) для данного значения , принимая .


Рис. 3. Графики для определения значений hс/hi в мелководной и hc,sur/hi в прибойной зонах


ЭЛЕМЕНТЫ ВОЛН В МЕЛКОВОДНОЙ ЗОНЕ


17. Высоту волн (i%-ной обеспеченности hi, м, в мелководной зоне с уклонами дна 0,002 и более сле­дует определять по формуле

, (153)

где kt - коэффициент трансформации;

kr - коэффициент рефракции;

kl - обобщенный коэффициент потерь.

Коэффициенты kt, kr и kl следует определять по п.18.

Длину волн, перемещающихся из глубоководной в мелководную зону, необходимо определять по рис. 4 при заданных безразмерных величинах и , при этом период волн принимается рав­ным периоду волн в глубоководной зоне.

Превышение вершины волны над расчетным уровнем hс, м, следует определять по рис. 3 для данных безразмерных величин и.

18. Коэффициент трансформации необходимо принимать по графику 1 рис.5. Коэффициент реф­ракции должен определяться по формуле

, (154)

где ad - расстояние между смежными вол­новыми лучами в глубоководной зоне, м;

а - расстояние между теми же лучами по линии, проходящей через задан­ную точку мелководной зоны, м.


Рис. 4. Графики для определения значений в мелководной и в прибойной зонах



Рис. 5. Графики для определения 1 - коэффициента kt; 2,3 и4- величины


Лучи волн на плане рефракции в глубоководной зоне необходимо принимать по заданному направ­лению распространения волн, а в мелководной зоне их следует продолжать в соответствии со схемой и графиками рис. 6.

Обобщенный коэффициент потерь kl должен определяться по заданным значениям величины и уклону дна i (табл. 5); при уклонах дна 0,03 и более следует принимать значение обобщенного коэффициента потерь равным единице.


Примечание. Значение коэффициента kr, допускается принимать по результатам определения коэффициентов рефракции для волновых лучей, проводимых из расчетной точки в направлениях через 22,5 град от главного луча.


Рис. 6. Схема (а) и графики (б) для построения плана рефракции


Таблица 5

Относительная глубина

Значения коэффициента kl при уклонах дна i


0,025

0,02-0,002

0,01

0,82

0,66

0,02

0,85

0,72

0,03

0,87

0,76

0,04

0,89

0,78

0,06

0,9

0,81

0,08

0,92

0,84

0,1

0,93

0,86

0,2

0,96

0,92

0,3

0,98

0,95

0,4

0,99

0,98

0,5 и более

1

1


19. Среднюю высоту и средний период волн в мелководной зоне с уклонами дна 0,001 и менее необходимо определять по графикам рис.1. По безразмерным величинам принимаются значения и и по ним определяют­ся и .

Высоту волны i % - ной обеспеченности в системе следует определять умножением средней высоты волн на коэффициент ki, принимаемый по графикам рис. 2. По безразмерным величинам и определяются значения коэффициента ki, из кото­рых принимается наименьший.

Среднюю длину волн при известном значении среднего периода следует определять в соответствии с п.13.

Превышение вершины волны над расчетным уровнем должно определяться по рис.3.

Примечание. Элементы волн, перемещающихся из мелководной зоны с уклонами дна 0,001 и менее в зону с уклонами дна 0,002 и более, необходимо определять согласно пп.17 и 18, при этом принимается значение ис­ходной средней высоты .


ЭЛЕМЕНТЫ ВОЛН В ПРИБОЙНОЙ ЗОНЕ


20. Высоту волн в прибойной зоне hsur1%, м, необходимо определять для заданных уклонов дна i по графикам 2, 3 и 4 рис. 5; при этом по безраз­мерной величине принимается значение и соответственно определяется hsur1%.

Длину волны в прибойной зоне , м, следует определять по верхней огибающей кривой рис.4, превышение вершины волны над расчетным уровнем hc,sur, - по верхней огибающей кривой рис.3.

21. Критическая глубина dcr, м, при первом обру­шении волн должна определяться для заданных уклонов дна i по графикам 2, 3 и 4 рис.5 методом последовательных приближений. По ряду задаваемых значений глубин d в соответствии с пп.17 и18 определяются величины и по графикам 2, 3 и 4 рис.5 - соответствующие им значения , из которых принимается dcr, численно совпадающее с одной из задаваемых глубин d.

22. Критическую глубину, соответствующую по­следнему обрушению волн dcr,u при постоянном уклоне дна, следует определять по формуле

(155)

где ku - коэффициент, принимаемый по табл.6;

n - число обрушений (включая первое), принимаемое из ряда n=2,3и4 при выполнении неравенств

и

При определении глубины последнего обрушения dcr,u, и коэффициент ku или произведение коэффи­циентов не должны приниматься менее 0,35.

При уклонах дна более 0,05 следует принимать значение критической глубины dcr = dcr,u.

Примечание. При переменных уклонах дна допускается принимать dcr,u по результатам последовательного определения критических глубин для участков дна с постоянными уклонами.


ЭЛЕМЕНТЫ ВОЛН НА ОГРАЖДЕННОЙ АКВАТОРИИ


23. Высоту дифрагированной волны hdif, м, на огражденной акватории необходимо определять по формуле

hdif = kdifhi, (156)

где kdif - коэффициент дифракции воли, определяемый согласно пп.24, 25 и 26;

hi - высота исходной волны i %-ной обеспеченности.

В качестве расчетной длины принимается исход­ная длина на входе в акваторию.

24. Коэффициент дифракции волн kdif, для акватории, огражденной одиночным молом (при заданном значении угла b, град, относительном расстоянии от головы мола до точки в расчетном створе и значении угла j, град), следует прини­мать в соответствии со схемой и графиками рис.7 согласно штриховой линии со стрелками.


Таблица 6

Уклон дна i

0,01

0,015

0,02

0,025

0,03

0,035

0,04

0,045

0,05

Коэффициент ku

0,75

0,63

0,56

0,5

0,45

0,42

0,4

0,37

0,35



Рис.7. Графики для определения значений коэффициента kdif,s


25. Коэффициент дифракции волн kdif,c на акватории, огражденной сходящимися молами, необ­ходимо определять по формуле

kdif,c = kdif,syc, (157)

где yc - коэффициент, принимаемый по рис.8 для данных значений dc и kdif,cp.


Рис.8. Графики значений коэффициента yс


Величина dc определяется по формуле

где l1 и l2 - расстояния от границ волновой тени (ГВТ) до границ дифракции волн (ГДВ), принимаемые в соот­ветствии со схемой и графиками рис.9 согласно штриховой линии со стрелками;

b - ширина входа в порт, м, принимаемая равной проекции расстояния между головами молов на фронт исходной волны.

Значение коэффициента kdif,cp определяется так же, как и kdif , согласно п.24 для точки пересечения главного луча с фронтом волн в расчетном своре.

Положение главного луча на схеме рис.9, а необходимо принимать по точкам, расположенным от границы волновой тени (ГВТ) мола с меньшим углом ji, град, на расстояниях х, м, определяемых по формуле

, (159)

где la1 и la2 - величины, принимаемые в соответ­ствии со схемой и графиками рис.9.


Рис. 9. Схема (а) и графики (б) для определения величин i и la


26. Коэффициент дифракции волн kdif,b для акватории, огражденной волноломом, должен опреде­ляться по формуле

, (160)

где kdif,s1 и kdif,s2 - коэффициенты дифракции волн, определяемые для головных участ­ков волнолома согласно п.24.

27. Высоту дифрагированной волны с учетом от­ражения ее от сооружений и преград hdif,r, м, в дан­ной точке огражденной акватории необходимо определять по формуле

hdif,r = (kdif +kref)hi, (161)

где ; (162)

kdif,s - коэффициент дифракции в створе отражающей поверхности, опреде­ляемый согласно пп.24, 25 и 26;

kr и kp - коэффициенты, определяемые со­гласно п.1.14*;

qr - угол между фронтом волны и отра­жающей поверхностью, град;

- относительное расстояние от отра­жающей поверхности до расчет­ной точки по лучу отраженной волны, при этом направление луча отражен­ной волны должно приниматься из условия равенства углов подхода и отражения волн;

kref,i - коэффициент отражения, принимаемый по табл.7; при угле наклона отражающей поверхности к горизонту более 45 град следует прини­мать коэффициент отражения kref,i =1.

Примечание. Высоту волны на огражденной акватории с меняющимися глубинами допускается уточнять согласно пп.17 и 18 при надлежащем обосновании.


Таблица 7

Пологость волны

Значения kref,i при уклонах отражающей поверхности i

1

0,5

0,25

10

0,5

0,02

0,0

15

0,8

0,15

0,0

20

1

0,5

0,0

30

1

0,7

0,05

40

1

0,9

0,18



ПРИЛОЖЕНИЕ 2

Справочное


ТЕРМИНОЛОГИЯ И ОСНОВНЫЕ БУКВЕННЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ


ТЕРМИНОЛОГИЯ


Гравитационные ветровые волны - вызванные ветром волны, в формировании которых основную роль играет сила тяжести.

Элементы волны (основные) - высота, длина и период волны.

Нерегулярные волны - волны, элементы кото­рых изменяются случайным образом.

Регулярные волны - волны, высота и период которых остаются неизменными в данной точке пространства, занятого жидкостью.

Поступательные (бегущие) волны - волны, види­мая форма которых перемещается в пространстве.

Стоячие волны - волны, видимая форма кото­рых в пространстве не перемещается.

Система волн - ряд последовательных волн, имеющих одно происхождение.

Профиль волны (главный) - линия пересечения взволнованной поверхности с вертикальной плос­костью в направлении луча волны (рис.1).


Профиль и элементы волны

Средняя волновая линия - линия, пересекающая запись волновых колебаний так, что суммарные площади выше и ниже этой линии одинаковы. Для регулярной волны - горизонтальная линия, проведен­ная на уровне полусуммы отметок ее вершины и подошвы.

Гребень волны - часть волны, расположенная выше средней волновой линии.

Вершина волны - наивысшая точка гребня волны.

Ложбина волны - часть волны, расположенная ниже средней волновой линии.

Подошва волны - наинизшая точка ложбины волны.

Высота волны - превышение вершины волны над соседней подошвой на волновом профиле.

Длина волны - горизонтальное расстояние между вершинами двух смежных гребней на волновом про­филе.

Период волны - интервал времени между про­хождением двух смежных вершин волн через фиксированную вертикаль.

Фронт волны - линия на плане взволнованной поверхности, проходящая по вершинам гребня дан­ной волны.

Луч волны - линия, перпендикулярная фронту волны в данной точке.

Скорость волны - скорость перемещения гребня волны в направлении ее распространения.

Расчетный шторм - шторм, наблюдающийся один раз в течение заданного ряда лет (25, 50 и 100) с такой скоростью, направлением, разгоном и про­должительностью действия ветра, при которых в расчетной точке формируются волны с максималь­ными за этот ряд элементами.

Расчетная скорость ветра (при определении эле­ментов волн) - скорость ветра на высоте 10 м над уровнем воды.

Расчетный уровень воды - уровень, назначаемый с учетом сезонных и годовых колебаний, ветро­вого нагона воды, приливов и отливов.

Разгон волн - протяженность охваченной ветром акватории, измеренная по направлению ветра до рас­четной точки.

Волновое давление - доля (составляющая) гид­родинамического давления, обусловленная волне­нием на свободной поверхности жидкости. Волно­вое давление определяется как разность значений гидродинамического давления в данной точке про­странства, занятого жидкостью, при наличий волн и при их отсутствии.


ОСНОВНЫЕ БУКВЕННЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ


Vw - скорость ветра;

hc - превышение вершины волны над рас­четным уровнем;

ht - понижение подошвы волны от расчетного уровня;

h - высота волны;

l - длина волны;

k - волновое число;

Т - период волны;

w - круговая частота волны;

с - скорость волны;

h/l - крутизна волны;

l/h - пологость волны;

hi, li, Ti - соответственно высота, длина и пери­од волн i % - ной обес­пе­­чен­ности в сис­теме;

- соответственно средние высота, длина и период волн;

d - глубина воды при расчетном уровне;

dcr - критическая глубина воды, при кото­рой происходит первое обрушение волн;

dcr,u - глубина воды, при которой происхо­дит последнее обрушение волн;

Q - сила от воздействия волн на соору­жение, преграду;

P - линейная нагрузка (линейная распределенная нагрузка на единицу длины сооружения, преграды);

р - волновое давление;

r - плотность воды;

g - ускорение свободного падения;

j - угол наклона откоса (или дна) к горизонту;

i - уклон дна.


ПРИЛОЖЕНИЕ 3

Справочное


ФОРМУЛЫ И ТАБЛИЦЫ ГЛАВЫ СНиП 2.06.04-82* В СИСТЕМЕ ИЗМЕРЕНИЙ МКГСС


В настоящем приложении приведены формулы и таблицы, написание которых изменилось в связи с переводом в новую систему физических единиц. Они представлены за теми же номерами (в новых буквенных обозначениях) со ссылкой на соответ­ствующие пункты настоящих норм. Формулы и таблицы, которые содержат только замену объемного веса воды g на произведение rg не приводятся.

К п.4.2.

Wq = 7,5Ч10-5Aqvq2x; (97)

Wn = 5,0Ч10-5Anvn2x; (98)

Wq = 8,1Ч10-5Aqvq2; (99)

Wn = 8,1Ч10-5Anvn2; (100)

Wq и Wn, тс.


К п.4.3

Qw = 0,06Alvt2; (101)

Nw = 0,06Alvl2; (102)

Qw и Nw, тс.


К п.5.1

Таблица 27

Соленость льда Si, %

Предел прочности льда на сжатие Rc, тс/м2, при среднесуточной температуре воздуха ta, °C


0

-3

-15

-30

Менее 1 (пресный лед)

45

75

120

150

1-2

40

65

105

135

3-6

30

50

85

105


К п.5.3

, тс; (118)*

, тс. (119)

К п.5.5

, (124)*

К п.5.6

pm = 5Ч10-4v2max; (126)

, (127)

pi = 0,92hdi; (128)

pm,a = 2Ч10-6v2w,max; (129)

pm, pv, pi и pm,a, тс/м.

К п.5.7

pt = 5+11Ч10-5 vt,ahij, тс/м2; (131)

при ti і-20°C

hi =(3,3 - 0,28ti+0,83)Ч104; (132)

при ti <-20°C

hi =(3,3-1,85ti)Ч104

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

; (136)

a - коэффициент теплоотдачи от воздуха и поверхности снежного покрова, ккал/(чЧм2), принимаемый равным - при наличии снега, или - при отсутствии снега.

К п.5.8

q = pthmaxkl, тс/м, (137)

где pt =10тс/м2

К п.5.9

Fb,j =mRb,jhj, тс, (138)

где Rb,j =12тс/м2.

К п. 5.12

, тс; (141)

. (142)

К п. 5.13

, тсЧм; (143)

; (145)

; (146)

Rt и Rc, тс/м2


ke

0,8

1

0,85

1,5

0,9 и более

2


Таблица 33

Температура льда ti, °С

Пределы текучести льда, тс/м2


на растяжение Rt,y

на сжатие Rc,y


верхняя часть ледяного покрова

От 0 до -2

70

180

-3 „ -10

80

250

-11„ -20

100

280


Нижняя часть ледяного покрова

" 0 " -2

50

120

ti - то же, что и в п. 5.7


ПРИЛОЖЕНИЕ 4*

Рекомендуемое


ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРОСТРАНСТВЕННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ВЕТРА ПО ДАННЫМ СИНОПТИЧЕСКИХ КАРТ .


Пространственное распределение скорости ветра необходимо учитывать путем построения полей вет­ра, определяемых по данным синоптических карт. Расчетные скорости ветра допускается определять в соответствии с графиком (см. рисунок) для заданной географической широты j, используя расстоя­ние между изобарами a, m.mile, и радиус кривизны изобар R, m.mile. Направление ветра необхо­димо отклонять на угол 15 град от изобары в сторону низкого давления.


Графики для определения расчетной скорости ветра Vw, м/с, по данным синоптических карт при циклонических изобарах, проведенных через 0,5 кПа

а - j і50°С с.ш.; б - j =35-49°с.ш.


СОДЕРЖАНИЕ

1. Нагрузки и воздействия волн на гидротехнические сооружения вертикального и откосного профилей.

Нагрузки от стоячих волн на сооружения вертикального профиля.

Нагрузки и воздействия волн на сооружения вертикального профиля и их элементы (особые случаи).

Нагрузки от разбивающихся и прибойных волн на сооружения вертикального профиля.

Нагрузки и воздействия волн на сооружения откосного профиля.

2. Нагрузки от волн на обтекаемые преграды и сквозные сооружения.

Нагрузки от волн на вертикальную обтекаемую преграду.

Нагрузки от волн на горизонтальную обтекаемую преграду.

Нагрузки от разбивающихся волн на вертикальную обтекаемую преграду.

Нагрузки от волн на сквозное сооружение из обтекаемых элементов.

Нагрузки от волн на вертикальные цилиндры больших диаметров (особые случаи) *.

3. Нагрузки от ветровых волн на берегоукрепительные сооружения и судовых волн на крепления берегов каналов.

Нагрузки от ветровых волн на берегоукрепительные сооружения.

Нагрузки от судовых волн на крепления берегов каналов.

4. Нагрузки от судов (плавучих объектов) на гидротехнические сооружения.

Нагрузки от ветра, течения и волн на плавучие объекты.

Нагрузки от навала пришвартованного судна на сооружение.

Нагрузки от навала судна при подходе к сооружению.

Нагрузки на сооружения от натяжения швартовов.

5. Нагрузки и воздействия льда на гидротехнические сооружения.

Нагрузки от ледяных полей на сооружения.

Нагрузки и воздействия на сооружения от сплошного ледяного покрова при его температурном расширении.

Нагрузки на сооружения от зажорных масс льда.

Нагрузки от примерзшего к сооружению ледяного покрова при изменении уровня воды.

Нагрузки на сооружения от заторных масс льда * .

Приложение 1. Обязательное. Элементы волн на открытых и огражденных акваториях.

Расчетные уровни воды.

Расчетные характеристики ветра.

Элементы волн в глубоководной зоне.

Элементы воле в мелководной зона.

Элементы волн в прибойной зоне.

Элементы волн на огражденной акватории.

Приложение 2. Справочное. Терминология и основные буквенные обозначения.

Терминология.

Основные буквенные обозначения.

Приложение З. Справочное. Формулы и таблицы главы СНиП 2.06.04-82* в системе измерений МКГСС.

Приложение 4*. Рекомендуемое. Определение пространственных характеристик ветра по данным синоптических карт.


МИНИСТЕРСТВО СТРОИТЕЛЬСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ


ПОСТАНОВЛЕНИЕ


13.07.95 № 18-66


Москва


О введении в действие изменения к СНиП 2.06.04-82*


Министерство строительства Российской Федерации ПОСТАНОВЛЯЕТ:


Ввести и действие с 1 июля 1996 года на территории Российской Федерации представленное Главтехнормированием Минстроя России изменение № 2 СНиП 2.06.04-82* "Нагрузки и воздействия на гидротехнические сооружения (волновые, ледовые и от судов)", разработанное ВНИИГом им. Веденеева и принятое Межгосударствен­ной научно-технической комиссией по стандартизации и техни­ческому норми­рованию.


Министр Е.В. Басин


ИЗМЕНЕНИЕ № 2

СНиП 2.06.04-82* "Нагрузки и воздействия на гидротехни­ческие сооружения (волновые, ледовые и от судов)"


I. Раздел 5 СНиП 2.06.04-82х изложить в следующей редакции:


"5. ЛЕДОВЫЕ НАГРУЗКИ НА ГИДРОТЕХНИЧЕСКИЕ СООРУЖЕНИЯ


ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ


5.1. Нагрузки от льда на гидротехнические сооружения должны определяться на основе статистических данных о физико-механических свойствах льда, гидрометеорологических и ледовых условиях в районе сооружения для периода времени с наибольшими ледовыми воздействиями.

5.2. Прочностные характеристики льда при сжатии Rc и изгибе Rf, МПа, основные прочностные характеристики, определяющие значение ледовой нагрузки, следует определять по формулам:

; (114)

Rf = 0,4(Cb + Db); (115)

где N - количество слоев одинаковой толщины, на которое разбивается (по толщине) рассматриваемое ледяное поле, при этом Nі3;

Ci - среднее (арифметическое) значение максимального предела прочности льда при одноосном сжатии, МПа, в i-ом слое при температуре ti, определяемое по опытным данным (методика испытаний льда на одноосное сжатие дана в Приложении 4);

Di - доверительная граница случайной погрешности определений Сi, МПа, определяемая методами мате­матической статистики при заданных значениях до­верительной вероятности a и количестве параллельных измерений (числе испытанных образцов) n;

Cb и Db - среднее (арифметическое) значение максимального предела прочности льда при одноосном сжатии, МПа, в нижнем слое рассматриваемого ледяного поля при температуре tb и доверительная граница случайной погрешности определений Cb, МПа, определяемые так же, как Сi и Di

При отсутствии опытных данных допускается принимать значения (Сi + Di) по табл.27 и 28.

5.3. Расчетная толщина ровного льда hd, м, принимается равной:

- для пресноводного льда Европейской части России и в районах Сибири, расположенных южнее 65° северной широты -0,8 от максимальной за зимний период толщины льда 1%-ной обеспеченности;

- для районов Азиатской части России, расположенных между 65° и 70° северной широты - 0,9 от максимальной толщины льда обеспеченностью 1 %;

- для районов Азиатской части России, расположенных севернее 70° северной широты - максимальной толщине льда 1%-ной обеспечен­ности;

- для морского льда - максимальной толщине льда 1%-ной обес­печенности.

В зимний период в случае смерзания сооружения с ледяным полем за трое суток и более до момента наибольшего воздействия льда на сооружение расчетная толщина льда на границе сооружение - лед прини­мается по данным натурных наблюдений, а при их отсутствии допус­кается толщину примерзшего к сооружению льда считать равной 1,5hd.


Таблица 27

Тип кристаллической

Температура льда в i - слое ледяного поля ti,°С

структуры

0

-3

-15

-30

пресноводного льда

Значения (Сi ± Di), МПа (при a = 0,95, n.=5)

Зернистый (снежный)

1,2 ± 0,1

3,1 ± 0,2

4,8 ± 0,5

5,8 ± 0,4

Призматический (столбчатый)

1,5 ±0,2

3,5 ± 0,3

5,3 ±0,4

6,5 ± 0,5

Волокнистый (шес­товато - игольчатый)

0,8 ± 0,1

2,0 ± 0,2

3,2 ± 0,3

3,8 ± 0,4

ti - температура льда в i-ом слое ледяного поля, °С, опреде­ляемая по опытным данным, а при их отсутствии - по формуле

ti = tuzi, (116)

где tu - температура льда на границе воздух (или снег) - лед, °С, определяемая методами тепло- и массообмена по данным о температуре воздуха, толщине снежного покрова и скорости ветра или принимаемая равной среднесуточной температуре воздуха до момента наибольшего воздействия льда на соору­жение при данной толщине льда: 0,5м - за 5 суток; 0,75 м - за II суток; 1,0 м - за 19 суток; 1,5 м - за 43 суток; 2,0 м - за 77 суток;

zi - расстояние от границы лед - вода до середины i -го слоя в долях толщины ледяного поля.

Примечание. В период весеннего ледохода допускается принимать tu = 0 °С при переходе температуры воздуха через ноль до момента наибольшего воздействия льда на сооружение при данной толщине льда: 0,5 м - за 1 сутки; 1,0 м - за 5 суток; 1,5 м - за II суток; 2,0 м - за 19 суток.

 

Таблица 28

Тип кристалли­-

Количество жидкой фазы в i - ом слое ледяного поля - ni, %o

ческой струк­туры

1

10

25

50

100

200

морского льда

Значения ( Сi ± Di ) , МПа (при a = 0,95, n. =5)

Зернистый

8,4±0,5

6,0±0,5

3,4^0,4

1,6±0,2

1,0±0,2

0,8±0,2

Волокнистый

6,0^0,5

3,9±0,4

1,9±0,2

0,7±0,1

0,4±0,1

0,3±0,1

ni - количество жидкой фазы в i -ом слое ледяного поля, °/оо, и определяемое по "Океанографическим таблицам" при заданных значениях температуры и солености льда, t и si.

ti - температура льда в i -ом слое ледяного поля, °С, опреде­ляемая по опытным данным, а при их отсутствии - по формуле

ti = (tu - tb)zi +tb, (117)

где tb - температура льда на границе лед - вода (температура за­мерзания ), °С, определяемая по "Океанографическим таб­лицам" при заданном значении солености воды sw;

tu, zi - обозначения те же, что в формуле (116), табл.27.

si - соленость льда в i-ом слое ледяного поля, определяемая по опытным данным, а при их отсутствии принимаемая одинаковой по толщине поля и равной 0,2sw для льда возрастом до двух месяцев или 0,15sw для льда возрастом два месяца и более.


5.4. Строение ледяного поля (по толщине) определяется по дан­ным кристаллографического исследования, а при их отсутствии допус­кается принимать:

ледяной покров открытых озер, водохранилищ и крупных рек состоит из зернистого и призматического льдов;

ледяной покров морей и устьевых участков рек, впадающих в моря, состоит из зернистого и волокнистого льдов;

толщина слоя зернистого льда, располагающегося в верхней час­ти ледяного покрова, составляет 0,25hd, а толщина слоя призмати­ческого или волокнистого льда - 0,75hd.

Примечания. 1. Настоящие требования распространяются на прес­новодный и морской однолетний лед.

2. Доверительная вероятность значений Rc, и Rf при расчетах ледовых нагрузок на сооружения II и III класса принята a = 0,95, а для сооружений I класса при соответствующем обосно­вании допускается назначать большую доверительную вероятность, но не выше a = 0,99.

3. Для морей Арктического и Дальневосточного бас­сейнов нагрузки на сооружения уточняются по опытным данным.


НАГРУЗКИ ОТ ЛЕДЯНЫХ ПОЛЕЙ НА СООРУЖЕНИЯ


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

от воздействия ледяного поля на отдельно стоящую опору, рис.35. с передней гранью в виде треугольника, многогранника или полуцир­кульного очертания Fc,p, МН, по формуле

; (118)

от воздействия ледяного поля на секцию протяженного сооруже­ния, рис.36, Fc,w, МН, по формуле

, (119)

где u - 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;

m - коэффициент, принимаемый по табл. 29 ;

А - максимальная площадь ледяного поля (или суммарная площадь нескольких ледяных полей, оказывающих дав­ление друг на друга) 1%-ной обеспеченности, м2, определяемая по натурным наблюдениям в данном или смежных пунктах ;

kb - коэффициент, принимаемый по табл.30 ;

ku - коэффициент, принимаемый по табл.31;

g - половина угла заострения передней грани опоры в плане на уровне действия льда, град (для опоры с передней гранью в виде многогранника или полу­циркульного очертания необходимо принимать g = 70°).


Рис.35. Схема приложения нагрузки от движущегося ледяного поля на отдельно стоящую вертикальную опору


Рис.36. Схема приложения нагрузки от движущегося ледяного поля на секцию сооружения


Таблицы 29

Коэффици­ент формы

Для опор с передней гранью в виде

опоры в плане

треугольника с углом заострения в плане 2 g , град

много­гранника или по­луцирку­льного очертания

прямо­уголь­ника


45

60

75

90

120



m

0,41

0,47

0,52

0,58

0,71

0,83

1

Примечание. В случае внезапной подвижки смерзшегося с опо­рой ледяного поля для опоры с передней гранью в виде треуголь­ника и прямоугольника принимается m = 1, для опор с передней гранью в виде многогранника или полуциркульного очертания m = 1,26.



Таблица 30

Значение b/hd

0,3 и менее

1

3

10

20

30 и более

Коэффициент kb

для пресноводного льда

5,3

3,1

2,5

1,9

1.&

1,5


для мор­ского льда

5,7

3,6

3,0

2,3

1,9

1,5

b - ширина опоры или секции сооружения по фронту на уровне действия льда, м

Таблица 31

Значение -1

10-7 и менее

5Ч10-5

10-4-5Ч 10-4

10-3

5Ч10-3

10-2 и более

Коэффициент ku

0,1

0,9

1,0

0,8

0,5

0,3

- эффективная скорость деформации льда в зоне его взаимодействия с опорой, с-1, определяемая по формуле =u/4b


При этом, сила Fc,p, определенная по формуле (118) не может быть больше силы Fb,p, МН, определяемой по формуле

Fb,p = mkbkuRchd, (121)

а сила Fc,w, определенная по формуле (119) не может быть больше силы Fb,w, МН, определяемой по формуле

Fb,w = kkuRcbhd, (122)

где k - коэффициент, принимаемый по табл.32


Таблица 32

Значения b/hd

0,3 и менее

1

3

10

20

30 и более

Коэффициент k

1

0,9

0,8

0,6

0,5

0,4


Силу от воздействия ледяного поля на опору с передней гранью в виде прямоугольника следует определять по формуле (121)

Rc и hd - обозначения те же, что в пп.5.2 и 5.3.

5.6. Силу от воздействия движущегося ледяного поля на отдель­но стоящую коническую опору, рис.37, или конический ледорез полу­циркульного очертания при отсутствии смерзания со льдом необхо­димо определять по формулам:

а) горизонтальную составляющую силы Fh,p, МН,

Fp,h = [kh,1Ryhd2 + kh,2rghdd2 + kh,3rghd(d2 - dt2)]kh,4; (123)

б) вертикальную составляющую силы Fv,p, МН,

Fv,p = kv,1Fh,d +kv,2rghd(d2 - dt2), (124)

а на секцию откосного профиля, рис.38, или отдельно стоящую опо­ру прямоугольного сечения с наклонной передней гранью по форму­лам:

а) горизонтальную составляющую силы Fh, МП,

Fh = 0,1Rybhdtgb ( 125)

б) вертикальную составляющую силы Fv, МН,

Fv = Fhctgb ( 126)

где kh,1,kh,2 - коэффициенты, принимаемые по табл.33;

kh,3,kh,4,kv,1,k,v,2 - коэффициенты, принимаемые по табл.34;

r - плотность воды, кг/м3;

g - ускорение свободного падения, равное 9,81 м/с2;

d - диаметр конуса по ватерлинии, м;

dt - верхний диаметр конуса, м;

b - угол наклона образующей конуса (передней гра­ни сооружения откосного профиля) к горизонту, град.

Ry, hd, b - обозначения те же, что в пп.5.2, 5.3 и 5.5..


Рис.37. Схема приложения нагрузок от движущегося ледяного поля на отдельно стоящую коническую опору


Рис.38. Схема приложения нагрузок от движущегося ледяного поля на сооружение откосного профиля


Таблица 33

Значение rgd2/Rfhd

0,1

0,5

1

5

10

25

50

100

Коэффициенты:

kh,1

1,6

1,6

1,7

1,9

2,1

2,5

2,9

3,5

kh,2

0,31

0,24

0,21

0,11

0,08

0,05

0,02

0,02


Таблица 34

Значение b ,град

20

30

40

50

60

70

Коэффициенты:

kh,3

0,25

0,27

0,31

0,36

0,46

0,67

kh,4

0,7

0,9

1,3

1,8

2,6

5,3

kv,1

2,2

1,6

1,1

0,8

0,5

0,3

kv,2

0,041

0,042

0,039

0,034

0,026

0,017

Примечание. Данные этой таблицы соответствуют коэффициен­ту трения между льдом и сооружением, равному 0,15.


Примечание. В случае подвижки смерзшегося с коническим соору­жением ледяного поля горизонтальная составляющая силы Fh,y, МН, определяется как на цилиндрическую опору с расчетной шириной b, равной диаметру конуса на уровне действия льда, по формуле

Fh,y = kbFb,p, (127)

где kb - коэффициент, принимаемый по табл. 35;

Fb,p - обозначение то же, что в п.5.5.

Вертикальная составляющая силы Fv,p в этом случае отсутствует.


Таблица 35

Угол наклона образующей конуса b, град

45

60

75

90

Коэффициент kb

0,6

0,7

0,9

1


5.7. Силу от воздействия движущегося ледяного поля на соору­жение, состоящее из системы вертикальных колонн, Fp, МН, рис.З9, необходимо определять по формуле

Fp = ntk1k2Fb,p, (128)

где nt - общее число колонн в сооружении;

k1 - коэффициент, определяемый по формуле

k1 = 0,83 +0,17nt-1/2, (129)

k2 - коэффициент, принимаемый по табл.36;


Таблица 36

Значение b/a

0,1 и менее

0,5

1

Коэффициент k2

1

0,55 + 0,45

a - шаг колонн, м;

kn - коэффициент, принимаемый по табл.32 при (nyb)/hd;

ny - число колонн в первом ряду по фронту сооружения.


Примечание. Значения коэффициента k1, определенные по формуле (129), соответствуют коэффициенту вариации предела прочности льда при одноосном сжатии, равному 0,2.

hd, Fb,p, b и k - обозначения те же, что в пп.5.3 и 5.5.



Рис.39. Схема приложения нагрузок от движущегося ледяного поля на сооружение из системы вертикальных колонн


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

Fs = (Pm + Pu + Pi + Pm,a)A, (130)

в которой величины Pm, Pu, Pi и Pm,a, МПа, определяются по формулам:

Pm = 5Ч10-6u2max; (131)

; (132)

Pi = 9,2Ч10-3hdi; (133)

Pm,a = 2Ч10-8u2w,max (134)

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

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

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

i - уклон поверхности потока;

hd и A - обозначения те же, что в пп.5.3 и 5.5.

При этом, сила Fs, определенная по формуле (130), не может быть больше силы Fb,w, определенной по формуле (122) при ku = 0,1.

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

5.9. Точку приложения равнодействующей ледовой нагрузки, оп­ределенной согласно пп.5.1-5.4, необходимо принимать ниже расчет­ного уровня воды на 0,2hd в зимний период, а в период весеннего ледохода - на 0,4hd.

Нагрузки на сооружения от движущегося торосистого ледяного по­ля необходимо увеличить умножением их на коэффициент торосистости kr, принимаемый равным:

- для Азовского, Балтийского, Каспийского, Черного и Японского морей - 1,3;

- для Белого, Берингова, Арктических и Дальневосточных морей -1,5.

При соответствующем обосновании допускается принимать для Арктических и Дальневосточных морей kr = 2.


НАГРУЗКИ НА СООРУЖЕНИЯ ОТ СПЛОШНОГО ЛЕДЯНОГО ПОКРОВА ПРИ ЕГО ТЕМПЕРАТУРНОМ РАСШИРЕНИИ


5.1. Горизонтальную линейную нагрузку (на 1 пог. м длины по фронту протяженного сооружения) от сплошного ледяного покрова при его температурном расширении q, МН/м, необходимо принимать рав­ной наибольшему значению из полученных за рассматриваемый ряд лет.

Значения q определяются по графикам рис.40 при заданных значениях перепадов температуры воздуха Dq, °С, и соответст­вующих им реальных и приведенных толщинах льда, hc, м, и hred,м.

Значения Dq следует выбирать из графика хода температуры воздуха по данным срочных наблюдений в ледоставный период для каж­дого года из рассматриваемого ряда лет (30 лет и более) при длитель­ности перепадов от 5 часов до 20 суток.

Значения hc принимаются равными средним толщинам льда за время перепада температуры.

Значения hred, м, необходимо определять по формуле

hred = hc +1,43hs +hr, (135)

где hs - средняя толщина снега за время перепада температуры, м;

hr - добавочная толщина льда, м, принимаемая по табл. 37.



Рис.40. График значений нагрузки q


Таблица 37

Средняя скорость ветра за время перепада темпера­туры uw , м/с

Добавочная тонина льда hr, м, при средней температуре воздуха за время перепада температуры qa , °С


0

-10

-20

0

0,57

0,46

0,39

2,5

0,32-

0,26

0,22

5

0,16

0,14

0,12

10

0,05

0,05

0,05

20

0,01

0,01

0,01


5.11. Силу от воздействия ледяного покрова на отдельно стоящее сооружение Ft, МН, необходимо определять по формуле

Ft = klqb, (136)

где kl - коэффициент принимаемый по табл.38 ;

b и q - обозначения те же, что в пп.5.5 и 5.10.


Таблица 38

Значение L/b

1

5

15

25

50

75

109

Коэффициент kl

1

2

4

6

10

14

17

L - расстояние от отдельно стоящего сооружения до берега или протяженного сооружения, м


При этом сила Ft, определенная по формуле (136) не может быть больше силы, Ft,b, , МН, определяемой по формуле

Ft,b = Rcbhc, (137)

где Rc - обозначение то же, что в п.5.2.

5.12. Точку приложения равнодействующей ледовой нагрузки, оп­ределенной согласно пп.5.10 и 5.11,необходимо принимать ниже рас­четного уровня воды на 0,25hc.


НАГРУЗКИ НА СООРУЖЕНИЯ ОТ ЗАТОРНЫХ И ЗАЖОРНЫХ МАСС ЛЬДА


5.13. Силу от движущейся заторной массы льда на отдельно стоящую опору Fb,i, МН, необходимо определять по формуле

Fb,i = 0,5mRb,ibhb,i, (138)

где Rb,i - нормативное сопротивление заторной массы льда смятию, МПа, определяемое по данным натурных наблюдений, а при их отсутствии допускается принимать равным:

- для участков рек севернее линии Воркута - Ханты-Мансийск - Красно­­ярск - Улан-Удэ - Благовещенск -Николаевск на Амуре 0,45 МПа;

- между линиями Воркута - Ханты-Мансийск - Красноярск -Улан-Удэ - Благовещенск - Николаевск на Амуре и Архангельск - Киров - Уфа - Усть-Каменогорск 0,35 МПа;

- южнее линии Архангельск - Киров - Уфа - Усть-Каменогорск 0,25 МПа;

hb,i - расчетная толщина заторной массы, м, определяемая по данным натурных наблюдений, а при их отсутствии по формуле

hb,i = aiHb,i , (139)

где ai - коэффициент, принимаемый по та6л.39;

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

m, b - обозначения те же, что в п.5.5.


Таблица 39

Значение Нb,i, м

3

5

10

15

20

25

Коэффициент ai

0,85

0,75

0,45

0,40

0,35

0,28


5.14. Силу от движущейся зажорной массы на отдельно стоящую опору Fb,j, МН, необходимо определять по формуле

Fb,j = mRb,jbhj, (140)

где Rb,j - нормативное сопротивление зажорной массы смятию, МПа, определяемое по данным натурных наблюдений, а при их отсутствии допускается принимать равным 0,12 МПа;

hj - расчетная толщина зажора, м, определяемая по данным натурных наблюдений, а при их отсутствии допускается принимать равной 0,8 от средней глубины потока при расходе воды зажорного периода ;

m, b - обозначения те же, что в п.5.5.


НАГРУЗКИ ОТ ПРИМЕРЗШЕГО К СООРУЖЕНИЮ ЛЕДЯНОГО ПОКРОВА ПРИ ИЗМЕНЕНИИ УРОВНЯ ВОДЫ


5.15. Вертикальную линейную нагрузку (на 1 пог. м длины по фронту сооружения) от примерзшего к сооружению ледяного покрова при изменении уровня воды yd, МН/м, рис.41, необходимо опре­делять по формуле

, (141)

где h0 - изменение уровня воды, м; при этом h0Јhmax;

hmax - максимальная толщина ледяного покрова, м, обеспечен­ностью 1 %.


Рис.41. Схема приложения нагрузок от примерзшего к сооружению ледяного покрова при изменении уровня воды (УВ)

а - при понижении (УВ); б - при повышении (УВ); УВЛ - уровень воды при ледоставе


5.16. Момент силы, воспринимаемый 1 пог. м протяженного соору­жения от примерзшего ледяного покрова, Мl , МНЧм/м, при измене­нии уровня воды, рис.41, необходимо определять по формуле

, (142)

где h0, hmax - обозначения те же, что в п.5.15.

При этом, момент силы Мl , определенный по формуле (142) не может быть больше момента Мl,lim, МНЧм/м, определяемого по формуле

, (143)

где sс - сдельное напряжение в сжатом слое изгибаемого ледяного покрова, МПа, определяемое как (С + D) для нижнего слоя ледяного покрова при температуре tb в случае понижения уровня воды или - для верхнего слоя ледяного покрова при температуре tu в случае повышения уровня воды;

st - предельное напряжение в растянутом слое изгибаемого ледяного покрова, МПа, определяемое как 0,3(С + D) для верхнего слоя ледяного покрова при температуре tu в случае понижения уровня воды или - для нижнего слоя ледяного покрова при температуре tb в слу­чае повышения уровня воды ;

C, D, tu и tb - обозначения те же, что в п.5.2.

5.17. Вертикальную силу на отдельно стоящую опору или свай­ный куст от примерзшего к сооружению ледяного покрова при измене­нии уровня воды Fd,p, МН, рис.42, необходимо определять по формуле

Fd,p = kyRyh2max, (144)

где ky - коэффициент, определяемый по формуле

ky = 0,6 + 0,15D/hmax, (145)

где D - поперечный размер (диаметр) опоры или свайного куста, м;

Ry и hmax - обозначения те же что в пп. 5.2 и 5.15.

Примечание. При прямоугольной форме опоры в плане со сторона­ми b и с, м, или для сооружения, состоящего из системы ко­лонн, или куста свай с внешними габаритами опорной части на уров­не действия льда b и с, м, допускается принимать ,м.


Рис.42. Схемы приложения нагрузки от примерзшего к отдельно стоящей опоре ледяного покрова при изменении уровня воды (УВ)

а - при понижении УВ; б - при повышении УВ


Рис.43. Схемы приложения нагрузки от примерзшего к сооружению из системы вертикальных колонн ледяного покрова при повышении уровня воды

Примечание. При понижении уровня воды сила Fd,y направлена вниз


Рис.44. Графики значений коэффициента Kk



5.18. Вертикальную силу на сооружение, состоящее из системы вертикальных колонн, от примерзшего к опорам ледяного покрова при изменении уровня воды Fd,y, МН, ­ 43, необходимо определять по формуле

Fd,y = KFd,p, (146)

где K - коэффициент, определяемый по формуле

, (147)

где Kk - коэффициент для к.-ой колонны, принимаемый по графикам рис. 44 при заданных значениях ak, b, hmax;

ak - расстояние от оси произвольно выбранной основ­ной колонны до оси k -ой колонны (см. рис .43), м;

b, nt, hmax и Fd,p - обозначения те же, что в пп.5.5, 5.7, 5.15 и 5.17."



Директор института Д.А. Ивашинцов

Руководитель темы А.П. Пак

Ответственный исполнитель М. Г. Гладков


2. Дополнить текст СНиП 2.06.04-82х рекомендуемым прило­же­нием 4:


"ПРИЛОЖЕНИЕ 4

Рекомендуемое.


ИСПЫТАНИЕ ЛЬДА НА ОДНООСНОЕ СЖАТИЕ


Отбор, изготовление и подготовка образцов к испытанию


Образцы льда отбираются из N слоев ледяного поля так, чтобы их длинные оси были перпендикулярны направлению роста крис­таллов; при этом Nі3, толщина испытываемого ледяного поля должна быть не менее 0,6hd.

Образцы льда изготовляются в виде призм квадратного сечения или цилиндров круглого сечения с отношением высоты к ширине (диа­метру), равны 2,5. Ширина образца должна не менее чем в 10 раз превышать средний поперечный размер кристалла, определяемый по данным кристаллографического исследования.

Отклонение размеров образцов от номинальных не должно превы­шать ±1%. Образцы должны иметь гладкую ровную поверхность без трещин, сколов, раковин, заусенцев и др. дефектов.

Цилиндрические образцы следует изготовлять на токарном стан­ке, а призматические - на горизонтально-фрезерном станке.

Грани призматических образцов рекомендуется обрабатывать по­парно двумя фрезами, установленными на одном валу с расстоянием между ними, равным ширине образца при обработке боковых граней и с расстоянием, равным высоте образца при обработке опорных граней.

Перед испытанием образцы исследуемого слоя выдерживаются не менее чем 1 час при температуре слоя ti, определяемой по опыт­ным данным, а при их отсутствии - по формулам (116) и (117).


Оборудование


Испытательные машины должны быть устроены по типу машин с управляемой скоростью деформации. Наибольшая создаваемая машиною на­грузка должна не менее чем в два раза превышать разрушающую нагруз­ку для испытываемых образцов.

Испытательные машины должны иметь автоматическую запись кри­вой "нагрузка - деформация", обеспечивать измерение нагрузки с погрешностью не более ±5%.


Проведение испытаний


Образцы сжимаются вдоль длинных осей.

Образцы исследуемого слоя испытываются при температуре ti и постоянной скорости деформации, принимаемой для пресноводного льда равной , с-1, а для морского льда по табл. 1.


Таблица 1

Температура льда в i -ом слое ti, °С

-2

-10

-15

-23 и ниже

Значение , с-1

0,5

1,5

2,0

3,0


Обработка результатов


Разрушающее напряжение (предел прочности) при сжатии для каждого образца Сj, МПа, вычисляется по формуле

, (1б3)

где (Pmax)j - максимальная нагрузка для j-го образца, определяемая по диаграмме "нагрузка - деформация" (см. рис.1), МН;

y - площадь первоначального поперечного сечения образца, м2.

За результат испытания серии образцов исследуемого слоя принимается величина

С ± D , МПа,

где С - среднее (арифметическое) значение параллельных определений предела прочности при сжатии, МПа, определяемое по формуле

; (164)

D и n. - обозначения те же, что в п.5.2.


Рис.1. Диаграммы "нагрузка - деформация" для льда, испытываемого при различных постоянных скоростях деформации: .

1, 2 - пластическое разрушение;

3 - хрупко - пластическое разрушение;

4 - хрупкое разрушение.


Графически результат испытания серии образцов исследуемого слоя изображается точкой и двумя разными отрезками, отложенными вверх и вниз от этой точки; точка соответствует среднему (арифметическому) значению предела прочности льда, а отрезок - среднему квадратическому отклонению случайной погрешности измерений. Указа­ние количества испытанных образцов обязательно.

Примеры графического представления результатов испытаний нескольких серий образцов показаны на рис. 2 и 3.


Рис.2. Зависимость максимального предела прочности пресноводного льда при одноосном сжатии от температуры.

- призматический лед (размеры образцов 25х25х50 см);

- зернистый (снежный) лед (15х15х30 см);

- волокнистый (шестовато - игольчатый) лед (22х22х45 см), n=5.

Научно - исследовательская станция "Ладожское озеро", ААНИИ, 1979 - 1981 гг.


Рис.3. Зависимость максимального предела прочности морского льда при одноосном сжатии от количества жидкой фазы.

- зернистый лед;

- волокнистый лед.

Размеры образцов 4х4х10 см. n=5.

Дрейфующая научно - исследовательская станция "Северный полюс - 24", ААНИИ, 1978 - 1979 гг."


Предыдущая часть | К оглавлению | Следующая часть

Деловые объявления

   

© 2007 Строительный портал Stroy-Life. Все права защищены.
При использовании материалов портала - гиперссылка на строительный портал Stroy-Life.ru обязательна

2 часть