ВСН 163-83. Учет деформаций речных русел и берегов водоемов в зоне подводных переходов магистральных трубопроводов (Нефтегазопроводов)

Ширина береговой отмели В_k м

10

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

220

240

0,10

0,047

0,020

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

0,30

0,442

0,357

0,271

0,101

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

0,50

0,980

0,866

0,753

0,526

0,299

0,072

-

-

-

-

-

-

-

-

0,70

1,002

0,919

0,836

0,670

0,505

0,339

0,173

0,007

-

-

-

-

-

-

0,90

0,889

0,832

0,775

0,660

0,546

0,432

0,317

0,203

0,088

-

-

-

-

-

1,10

0,563

0,533

0,504

0,444

0,385

0,326

0,267

0,207

0,148

0,189

0,030

-

-

-

1,30

0,370

0,285

0,285

0,304

0,271

0,238

0,205

0,172

0,139

0,106

0,073

0,040

0,007

-

1,50

0,190

0,183

0,175

0,161

0,146

0,131

0,117

0,102

0,087

0,073

0,058

0,043

0,029

0,01

1,70

0,087

0,084

0,081

0,051

0,069

0,063

0,057

0,051

0,046

0,040

0,034

0,028

0,022

0,01

1,90

0,036

0,035

0,034

0,032

0,028

0,027

0,025

0,023

0,021

0,018

0,016

0,014

0,012

0,01

2,10

0,017

0,016

0,016

0,015

0,014

0,013

0,012

0,011

0,010

0,009

0,009

0,008

0,007

0,00

2,30

0,006

0,006

0,006

0,005

0,005

0,005

0,004

0,004

0,004

0,004

0,003

0,003

0,003

0,00

r_k

4,629

4,136

3,735

2,970

2,270

1,646

1,178

0,781

0,543

0,339

0,223

0,136

0,079

0,04

При =894,6 м² и =626,2 м² предельное смещение береговой линии будет равно 109,4 м.

Расчет развития процесса береговых деформаций во времени. Расчет развития процесса во времени сводится к установлению зависимости величины смещения береговой линии L_б и ширины отмели В от времени t на основании формул (54), (55), (56). Результаты вычислений приведены в табл. 45.

В табл. 43 дается расчет энергии воли. В двух первых графах приведены в относительном выражении значения мощности r_i, для волн h_i, взятые из табл. 41. В последующих графах мощности r_i волн, подходящая к береговой отмели, пересчитана на мощность r_ki, учитывающую потери волновой энергии на береговой отмели при различной ее ширине В_k. Для этого вся предельная ширина отмели В_о разбита на ряд равных, достаточно малых интервалов DВ. Исключение составляет первый интервал, выражающий ширину отмели, образовавшейся при первоначальном затоплении берегового склона. В рассматриваемом примере эта отмель располагается в границах от отметки 15,0 м, соответствующей расчетному уровню воды, до отметки 9,6 м, соответствующей глубине размывающего действия расчетной волны. При крутизне первоначального склона около 45° первый интервал DВ₁ оказался равным 10 м. Остальные интервалы приняты равными 20 м.

Потери волновой энергии определены исходя из предположения, что они пропорциональны ширине отмели В_k, причем каждой высоте подходящей к отмели волны h_i соответствует своя предельная ширина В_i при достижении которой энергия этой волны рассеивается полностью. Предполагается, что В_i=В_оh_i/h_i. Исходя из этих положений получена формула r_ik=r_i[1-В_kh_о/(В_о/h_i)], по которой рассчитано относительное выражение мощности r_ki волны h_i непосредственно расходуемой на разрушение берега при ширине отмели В_k. Суммарная мощность r_k всего диапазона высот волн вычислена по формуле (56). Эта суммарная мощность для последовательного ряда значений В_k, приведена в последней строке табл. 43.

В табл. 44 приведен расчет времени, в течение которого формирующаяся береговая отмель достигнет ширины В_k и береговая линия сместится на величину L_бk.

Таблица 44

В_k м

r_k

L_бk м

м²

Dt год

t год

10

4,136

0

0

40

3,935

0,199

0

20

3,735

5,5

40

38

3,353

0,222

0,20

40

2,970

11,5

78

46

2,260

0,344

0,42

60

2,270

17,5

124

44

1,958

0,440

0,76

80

1,646

23,5

168

52

1,412

0,722

1,20

100

1,178

29,5

220

50

0,980

1,000

1,93

120

0,781

36,0

270

55

0,662

1,628

2,93

140

0,543

42,8

325

51

0,441

2,267

4,55

160

0,339