2.5. Определение высоты ветрового нагона воды

Высота ветрового нагона воды, как правило, принимается по данным натурных наблюдений, а при их отсутствии, без учета конфигурации береговой линии и при постоянной глубине воды по направлению ветрового нагона, определяется методом последовательных приближений по формуле:

, (2.11)

где: L = 700 м – расчётный разгон волны;

d_l = 3,7 м – средняя глубина водоема;

– предыдущее значение;

α = 45⁰ – угол между направлением ветра и потоком воды.

k_b = 2,1·10^-6 − коэффициент учитывающий параметры ветрового потока, принимается по таблице 5.4, для ветра со скоростью 19 м/с;

В первом приближении принимаем = 0:

Во втором, приближении принимаем = 0,102:

.

Т.к. в результате расчетов полученные значения различаются менее, чем на 5%, считаем, что расчёт ветрового нагона волн выполнен. Принимаем .

2.6. Определение высоты бермы

Определение высоты присыпной бермы, которая делается для поддержания откосов насыпи и придания им большей устойчивости производится, исходя из условия, чтобы площадка бермы была на 0,25 м выше уровня вод в самом неблагоприятном случае:

, (2.12)

где: a = 0,25 м − запас по высоте;

h_подп = 0,19 − высота подпора воды в период половодья.

Тогда высота бермы:

Берма делается высотой 1,6, согласно расчёту, и шириной 6 м. Ширина бермы определяется по условию возможности прохода строительных машин.

2.7. Расчёт защитного укрепления из ж/б плит.

Выбираем размер ж.б.плиты 2,5×3м.

Толщина ж.б.плиты:

(2.13)

где k_δ=1,2 – учитывает форму покрытия;

k_з=1,1 - запас;

В=3м. размер плиты длинна;

m- крутизна откоса ;

γ_п=26 кН/м² – удельный вес плиты;

γ_в=10 кН/м² – удельный вес воды;

Тогда:

Количество плит:

(2.14)

(2.15)

(2.16)

2.8. Расчет обратного фильтра

2.8. Расчет обратного фильтра.

При применении ж.б. плит в качестве защитного слоя от волноприбоя необходимо их устраивать на под­готовке, работающей как обратный фильтр. Для его устройства применяют щебенисто-гравийно-песчаные грунты, а также геотекстиль в слое гравийно-песчаного грунта. Обратный фильтр предотвращает механическую суффо­зию мелких частиц грунта откоса в поры ж.б. плит или швы и сквозные отверстия плит при пониже­нии уровня подтопления, спаде пой­менных вод и накате и откате волны на откос.

При устройстве обратного фильтра из зернистого материала технологичес­ки более прост и надежен однослойный фильтр. При его проектировании долж­на устанавливаться пригодность мест­ного материала, по зерновому составу исходя из степени неоднородности, со­отношения размеров частиц материалов с размерами открытых швов и сквозных отверстий в конструкциях плитных по­крытий, а также соотношений размеров d_к при устройстве плит с размерами частиц грунта откоса.

Опыт проектирования и эксплуата­ции укреплений с обратными фильтра­ми позволил выявить следующие требования, к зерновому составу фильтров исходя из их назначения. При одно­слойном фильтре должно быть:

− диаметр частиц мельче которых в данном грунте содержится 50 % от общего веса:

(2.17)

− диаметр частиц мельче которых в данном грунте содержится 30 % от общего веса:

(2.18)

− коэффициент разнозернистости:

(2.19)

Толщину обратного фильтра принимаем как:

(2.20)

где в свою очередь коэффициент зависящий от крутизны откоса и пологости волны можно определить как:

;где φ_от=0,145 (2.21)

.

Коэффициент φ_от принимаем равным 0.13995 по таблице справочника в зависимости от его показателя и высоты волны интерполяцией.

Коэффициент междуслойности принимаем равным:

(2.22)

Подставив полученные значения в (2.20) получаем:

(2.23)