Волновой режим в створе перехода. Исходным материалом для характеристики ветрового волнения служат сведения о сезонной повторяемости скорости ветра по наветренным румбам (см. табл. 38) и волновые характеристики по тем же румбам (рис. 47).

Высоты волн вычислены в соответствии с требованиями СНиП 2.06.04-82. Обеспеченности высот волн вычислены по данным о повторяемости скорости ветра для приведенных в табл. 38 интервалов. Для скоростей ветра, разграничивающих эти интервалы, по зависимости h=f(W) получены соответствующие высоты волн hi, а затем определены их обеспеченности Рi. Такой расчет приведен в табл. 39.

Рис. 47. Зависимости высот волн от скорости ветра разных направлений.

Полученные характеристики волнения оказываются отнесенными к интервалам высот волн ??h, различным как в пределах одного румба, так и для разных румбов. Дальнейшие расчеты требуют получения повторяемостей высот волн рi?? приведенных к достаточно малому интервалу высот волн ??h, единому для всех румбов.

Таблица 39

Румб

Скорость ветра W м/с

Повторяемость ветра рWc %

Высота волны h м

Обеспеченность высоты волны, %

Р

lgP

С

0-1

3,21

0

13,35

1,1255

2-5

7,51

0,40

10,15

1,0065

6-9

2,26

0,86

2,64

0,422

10-13

0,33

1,31

0,38

,580

14-20

0,05

0,05

,699

СЗ

0-1

2,77

0

14,28

1,1547

2-5

7,86

0,34

11,51

1,0611

6-9

3,16

0,71

3,65

0,5623

10-13

0,46

1,09

0,49

,6902

14-20

0,03

0,03

,4771

З

0-1

2,84

0

16,39

1,2146

2-5

8,57

0,34

13,55

1,1319

6-9

4,10

0,71

4,98

0,6972

10-13

0,74

1,03

0,88

,9445

14-20

0,14

0,14

,1461

ЮЗ

0-1

2,99

0

20,38

1,3092

2-5

8,96

0,37

17,39

1,2403

6-9

5,83

0,80

8,43

0,9258

10-13

2,13

1,23

2,60

0,4150

14-20

0,46

1,97

0,47

,6721

21-24

0,01

0,07

,0000

Примечание. Цифры третьей графы соответствуют интервалам скоростей ветра второй графы. Цифры следующих граф соответствуют промежуточным значениям интервалов второй графы.

В рассматриваемом примере этот интервал принят равным 0,20 м. Соответствующие обеспеченности Рi, получаются интерполяцией (она может быть и графической) между опорными значениями этой величины (табл. 39), которая приобретает большую определенность, если оперировать не непосредственно с обеспеченностями Рi, а с логарифмами обеспеченностей lgРi. Результат такой интерполяции и последующий переход от обеспеченности Рi к повторяемости pi, отнесенным к постоянным интервалам ??h=0,20 м, приведены в табл. 40, причем повторяемости для высот волн, превышающих по размерам волны, приведенные в табл. 39, получены линейной экстраполяцией.

Энергия волн. Определение расчетной высоты волн. Расчет среднегодовой мощности волн на подходе к береговой отмели, выполненный в относительном выражении ri и r по формуле (48), сведен в табл. 41. Повторяемость высот волн рi?? взята из табл. 40. По материалам табл. 41 построены графики зависимости ri и r от высоты волны (см. рис. 15) и с последнего графика снята расчетная высота волны, равная ho=l,8 м.

Таблица 40

l м

С

СЗ

З

ЮЗ

lgP

Р

p %

lgP

Р

p %

lgP

Р

p %

lgP

Р

p %

0

1,0065

10,15

4,97

1,0611

11,51

5,65

1,1319

13,55

6,03

1,2403

17,39

5,64

0,20

0,714

5,18

2,54

0,768

5,86

3,23

0,8761

7,52

3,76

1,0703

11,75

3,99

0,40

0,422

2,64

1,50

0,420

2,63

1,74

0,5749

3,76

2,29

0,8902

7,76

3,26

0,60

0,056

1,14

0,65

,949

0,89

0,64

0,1679

1,47

0,95

0,6526

4,50

1,90

0,80

,690

0,49

0,29

,403

0,25

0,19

,7169

0,52

0,35

0,4151

2,60

1,43

1,00

,306

0,202

0,12

,764

0,058

0,045

,2210

0,17

0,12

0,0695

1,17

0,64

1,20

,914

0,082

0,05

,126

0,013

0,010

,7223

0,053

0,036

,7239

0,53

0,34

1,40

,523

0,033

0,02

,485

0,003

0,002

,2237

0,017

0,012

,2880

0,194

0,126

1,60

,131

0,013

0,01

,849

0,001

,7251

0,005

0,003

,8361

0,068

0,043

1,80

,740

0,0055

0,003

,2265

0,002

,3842

0,025

0,016

2,00

,348

0,0022

0,001

,9322

0,009

0,006

2,20

,956

0,0009

,4803

0,003

0,002

2,40

,0284

0,001

Таблица 41

λ м

h2,5

С cos??=0,3827

CЗ cos??=0,3827

З cos??=0,3827

ЮЗ cos??=0,3827

ri=??ph2,5cos??

r=????ph2,5cos??

p %

ph2,5cos??

p %

ph2,5cos??

p %

ph2,5cos??

p %

ph2,5cos??

0,10

0,0032

4,97

0,0061

5,65

0,0167

6,03

0,0178

5,64

0,0069

0,047

0,047

0,30

0,0493

2,54

0,0479

3,23

0,1471

3,76

0,1713

3,99

0,0753

0,442

0,489

0,50

0,1768

1,50

0,1015

1,74

0,2842

2,29

0,3741

3,26

0,2206

0,980

1,469

0,70

0,4100

0,65

0,1020

0,64

0,2424

0,95

0,3599

1,90

0,2981

1,002

2,471

0,90

0,7684

0,29

0,0853

0,19

0,1349

0,35

0,2485

1,43

0,4205

0,889

3,360

1,10

1,2690

0,12

0,0583

0,045

0,0528

0,12

0,1407

0,64

0,3108

0,563

3,923

1,30

1,9269

0,05

0,0369

0,010

0,0178

0,036

0,0641

0,34

0,2507

0,370

4,293

1,50

2,7557

0,02

0,0211

0,002

0,0051

0,012

0,0305

0,126

0,1329

0,190

4,483

1,70

3,7681

0,01

0,0144

-

-

0,003

0,0104

0,043

0,0620

0,087

4,570

1,90

4,9760

0,003

0,0057

-

-

-

-

0,016

0,0305

0,036

4,606

2,10

6,3907

0,001

0,0024

-

-

-

-

0,006

0,0147

0,017

4,623

2.30

8,0227

-

-

-

-

-

-

0,002

0,0061

0,006

4,629

2. Расчет переформирования берегового уступа

Расчет предельного смещения береговой линии. Первоначальный профиль берега представлен па рис. 48. Исходя из заданного фракционного состава пород, слагающих размываемый береговой склон, приняты следующие крупности частиц, которые определяют уклоны пляжа и отмели: dп=0,25??0,50 мм и d0=0,10??0,25 мм. Приведенным крупностям фракций, согласно табл. 10, соответствуют уклоны mп=0,07 и mo=0,005. Коэффициент k при этом приобретает следующее значение (формула (52)):

k=(0,070-0,005)/(20??0,07??0,005)=9,29.

Коэффициент аккумуляции ?? принят равным 0,7.

Рис. 48. Пример графического совмещения начального профиля берегового склона b расчетного профиля устойчивой береговой отмели.

В соответствии с рис. 15, высота расчетной волны hо принята равной . Этой волне при принятой крупности фракций отмели соответствует глубина размывающего действия Н=3,40 м. Сработка уровня воды в водохранилище D принимается равной . При этом глубина на внешнем крае отмели оказывается Н+D=5,40 м.

Уравнение линии криволинейной части отмели в соответствии с формулой (49) приобретает следующее частное выражение:

x=9,29y2+14,28y.