Суммарное значение t приведено в последней графе табл. 44. По данным табл. 44 строится график зависимости Lб и В от t (рис. 51). По этому графику могут быть получены значения смещения береговой линии и ширины береговой отмели на любой интересующий потребителей срок. В частности, на 30-летний срок эксплуатации перехода трубопровода смещение береговой линии L30=70 м, а ширина береговой отмели В30=220 м.
Рис. 51. Изменение ширины отмели В (1) и смещения береговой линии Lб (2) во времени t.
ПРИЛОЖЕНИЕ 20
Рекомендуемое
ПРИМЕР РАСЧЕТА КОЛИЧЕСТВА ВЗВЕШЕННЫХ И ДОННЫХ НАНОСОВ, ПЕРЕМЕЩАЕМЫХ ВДОЛЬБЕРЕГОВЫМ ТЕЧЕНИЕМ ЧЕРЕЗ СТВОР БЕРЕГОВОЙ ОТМЕЛИ ВОЛНАМИ ОДНОГО НАПРАВЛЕНИЯ В ТЕЧЕНИЕ ЗАДАННОГО СРОКА (ОДИН МЕСЯЦ)
1. Скорость и повторяемость ветра различных градаций (табл. 46) в течение заданного срока (в данном примере один месяц) взяты из Справочника по климату СССР (вып. III, ветер) по ближайшему репрезентативному для участка водоема пункту наблюдений.
2. Продолжительность действия ветра каждой градации скорости (графа 3 в табл. 46) вычислена путем умножения данных графы 2 на продолжительность заданного периода в часах за вычетом штилевого периода (30 сут??24 ч-60 ч=720-60=660ч).
3. Высоты волн, для средней скорости ветра каждой градации вычислены согласно требованиям СНиП 2.06.04-82 с использованием крупномасштабной (1:50000) карты водоема в изобатах.
4. Площадь живого сечения F по створу береговой отмели, имеющей уклон 0,02-0,03, принимается равной произведению ширины зоны разрушения волн Вр на среднюю глубину Но в пределах между урезом и линией начала разрушения волн, где глубина равна Нр=1,3h1%.
5. Средняя скорость вдольберегового сечения v (графа 5) вычисляется по формуле (101) с учетом коэффициента 0,83 и ширины береговой отмели В до 100 м, независимо от высоты волн.
6. Средняя мутность воды ??ср в пределах зоны разрушения волн каждого диапазона вычисляется по формуле (57), а входящая в эту формулу величина ??т рассчитывается по формуле (58) с учетом характеристик донного грунта, представленных в табл. 47.
Таблица 46
|
Скорость ветра W10 м/с |
Повторяемость ветров различной скорости р % |
Продолжительность действия ветров t ч |
Высота волны h1%, м |
Средняя скорость течения v м/с |
Площадь живого сечения F м2 |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
2,5-5,0 |
3,36 |
222 |
0,22 |
0,08 |
13 |
|
5,0-7,5 |
1,91 |
126 |
0,45 |
0,17 |
17 |
|
7,5-10,0 |
0,34 |
22 |
0,65 |
0,25 |
24 |
|
10,0-12,5 |
0,09 |
6 |
0,82 |
0,32 |
30 |
|
12,5-15,0 |
0,06 |
4 |
0,98 |
0,38 |
36 |
|
15,0-17,5 |
0,01 |
0,7 |
1,14 |
0,44 |
40 |
|
Средняя мутность на отмели ??ср кг/м3 |
Расход взвешенных наносов Rвз кг/с |
Расход донных наносов Rд кг/с |
Rвз+Rд кг/с |
Общее количество наносов (Rвз+Rд)tт |
|
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
|
0,080 |
0,083 |
- |
0,083 |
66,33 |
|
0,194 |
0,560 |
0,280 |
0,840 |
381,02 |
|
0,267 |
1,602 |
0,384 |
1,986 |
157,29 |
|
0,326 |
3,130 |
0,376 |
3,506 |
75,73 |
|
0,340 |
4,651 |
0,372 |
5,023 |
72,33 |
|
0,440 |
7,744 |
0,310 |
8,044 |
20,27 |
Гидравлическая крупность и донных грунтов определяется по табл. 13, на основании фракционного состава.
7. Расход взвешенных наносов Rвз определяется по формуле (63) как произведение данных граф 5-7 и табл. 46.
8. Расход донных наносов Rд определяется по табл. 16 из соотношения расходов донных и взвешенных наносов при заданных значениях высот волн.
9. Полный расход наносов Rт определяется как сумма расходов взвешенных и донных наносов:
Rт=Rвз+Rд
Таблица 47
|
d мм |
dср мм |
u м/с |
рd % |
рdu* |
|
0,1-0,05 |
0,075 |
0,0032 |
12,8 |
0,00041 |
|
0,05-0,01 |
0,03 |
0,00062 |
6,5 |
0,00004 |
|
|
|
|
|
0,00045 |
* При вычислении рdu, значение рd берется в долях единицы, т.е. 0,128 и 0,065 соответственно.
10. Количество наносов, перемещаемых волнами каждого диапазона высоты (графа 11), принимается равным произведению суммы расходов взвешенных и донных наносов (Rвз+Rд) на продолжительность действия ветра (графа 3)соответствующей градации, выраженной в секундах.
11. Количество наносов, перемещаемых в результате действия ветров всех градаций скорости данного направления за расчетный период, определяется путем суммирования всех значений графы 11 в табл. 46.
12. Аналогичным способом определяем перемещение наносов для каждого направления действия ветра со стороны водоема (исходя из 8 или 16 румбов). Затем суммированием определяется количество наносов, перемещаемых слева и справа от нормали к линии берега, a также величина и направление результирующего перемещения наносов.
ПРИЛОЖЕНИЕ 21
Рекомендуемое
ПРИМЕР РАСЧЕТА ЗАНОСИМОСТИ ТРАНШЕИ НА БЕРЕГОВОЙ ОТМЕЛИ
На береговой отмели, имеющей ширину В=100 м и среднюю глубину Но=0,5 м, сооружена траншея вдоль створа, ориентированная по нормали к генеральному направлению линии берега на участке перехода трубопровода через водоем.
Длина траншеи 100 м, ширина 30 м, глубина (от поверхности воды) 3,0 м.
Расчетную высоту волны h1% принимаем равной 1,0 м. Содержание мелких фракций в породах отмели характеризуется следующими значениями: d1<0,01 мм - 1%; d2??0,01??0,05 мм - 30%; d3??0,05??0,1 мм - 1%; d4>0,1 мм - 68%.
Количество наносов, переносимое через створ отмели в течение трех месяцев, согласно расчетам по п. 15.7-15.14, составляет 31769 м3.
1. В течение одной декады сезона через створ береговой отмели перемещается следующее количество наносов: 31769/9=3491 м3.
2. Количество донных наносов, аккумулирующихся в траншее в течение одной декады, согласно п. 15.17, составляет в среднем 10% общего количества перемещаемых вдоль берега наносов, т.е. 349 м3.
3. Слой отложения наносов в траншее за счет поступления донных наносов при условии равномерного их распределения по всей поверхности дна траншеи составляет 349/(100??30)=0,12 м.
4. Поскольку содержание мелкозернистых фракций d<0,01 мм в грунтах отмели составляет 1%, то, то согласно табл. 19 п. 15.17, через траншею в течение одной декады будет перенесено за ее пределы 35% наносов их общего количества, что равно (3491??35)/100=1222 м3.
5. В траншею в течение декады из состава взвешенных наносов с крупностями частиц d>0,01 мм поступит 3491-(349+1222)=1920 м3.
6. Из 1920 м3 взвешенных наносов в траншее, имеющей относительную глубину hi/Ho=(3,0-0,12)/0,5=5,76, в соответствии с табл. 20 п.15.17 (??=0,92), аккумулируется наносов 1920??0,92=1766 м3.
7. В случае равномерного распределения аккумулирующихся наносов по всей поверхности дна и бортов траншеи слой аккумуляции за одну декаду составит ????=1766/3000=0,58 м.
8. Общий слой аккумуляции наносов за одну декаду за счет поступления взвешенных и донных наносов составит 0,58+0,12=0,70 м, а глубина траншеи уменьшится на эту величину, т.е. hт=3,0-0,7=2,3 м.
9. Далее аналогичный расчет повторяется для следующих декад с учетом изменившейся глубины траншеи. Результаты дальнейших вычислений представлены в табл. 48.
Таблица 48
Заносимость траншей взвешенными и донными наносами по декадам безледоставного периода
|
Декада |
Глубина траншеи |
Коэффициент аккумуляции ?? (по табл. 20) |
Объем аккумуляции взвешенных наносов за декаду 1920?? м3 |
Слой отложений, м |
|||
|
|
hт м |
(hт-0,12) м |
относительная (hт-0,12)/Но |
|
|
взвешенных |
взвешенных и донных (0,12 м) |
|
1 |
3,00 |
2,88 |
5,76 |
0,92 |
1766,1 |
0,58 |
0,70 |
|
2 |
2,30 |
2,18 |
4,36 |
0,82 |
1574,0 |
0,52 |
0,64 |
|
3 |
1,66 |
1,54 |
3,08 |
0,63 |
1209,7 |
0,40 |
0,52 |
|
4 |
1,14 |
1,02 |
2,04 |
0,37 |
710,4 |
0,24 |
0,36 |
|
5 |
0,78 |
0,66 |
1,32 |
0,18 |
345,6 |
0,12 |
0,24 |
|
6 |
0,54 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
Несколько другие результаты, чем в табл. 48, получим, если учтем свойственное береговым отмелям неравномерное распределение перемещения наносов по ширине отмели и обусловленную этим процессом неравномерность аккумуляции наносов в траншее по табл. 17. В траншее, торец которой совмещен с линией уреза, относительное значение коэффициента аккумуляции наносов в зоне уреза равно 1,6. Следовательно, слой отложения наносов в этой зоне к концу первой декады составит 0,7??1,6=1,12 м.
Глубина траншеи в приурезовой зоне на конец первой декады будет равна hт=3,0-1,12=1,88 м, а относительная глубина hт/Hо=(1,88-0,12)/0,5=3.52.
Производя расчет аккумуляции наносов в соответствии с рассмотренной выше частью примера, получим результаты, представленные в табл. 49, из которой следует, что уже к концу третьей декады траншея в приурезовой зоне будет занесена на 76 %. Отсюда следует вывод о необходимости сокращения времени между подготовкой траншеи и укладкой трубопровода примерно до одной недели или об увеличении ширины и глубины траншеи.
Таблица 49
Заносимость траншеи взвешенными и донными наносами по декадам безледоставного периода
|
Декада |
Глубина траншеи |
Коэффициент аккумуляции ?? (по табл. 20) |
Объем аккумуляции взвешенных наносов за декаду 1920?? м3 |
Слой отложений, м |
||||
|
|
hт м |
(hт-0,12) м |
(hт-0,12)/Но |
|
|
взвешенных |
взвешенных и донных |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
средний слой |
максимальный слой |
|
1 |
3,00 |
2,88 |
5,76 |
0,92 |
1766,4 |
0,58 |
0,70 |
1,12 |
|
2 |
1,88 |
1,76 |
3,52 |
0,72 |
1382,5 |
0,46 |
0,58 |
0,93 |
|
3 |
0,95 |
0,83 |
1,66 |
0,28 |
542,6 |
0,18 |
0,32 |
0,48 |
|
4 |
0,47 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
ПРИЛОЖЕНИЕ 22
Обязательное
ОБСЛЕДОВАНИЕ ЭКСПЛУАТИРУЕМЫХ ПОДВОДНЫХ ПЕРЕХОДОВ ТРУБОПРОВОДОВ
Задачи обследования подводных переходов
1. Основными задачами обследования эксплуатируемых подводных переходов является определение надежности работы трубопровода и соответствие пространственного положения трубопровода и его технического состояния требованиям СНиП "Магистральные трубопроводы. Нормы проектирования" и данным проекта подводного перехода.
2. На основании обследований подводного перехода в соответствии с основными задачами должны быть получены следующие данные:
- фактическое плановое и высотное положение трубопровода относительно линии дна и склонов берега на дату обследования и по сравнению с проектным профилем створа перехода;
- состояние защитного и изоляционного покрытий оголенных и провисающих участков труб;
- состояние траншеи и пригрузки трубопровода;
- изменение рельефа дна, местоположение береговых склонов и крупных аккумулятивных форм в русле по сравнению с их состоянием и положением в период проектирования и строительства перехода;
- изменение гидравлики потока и руслового процесса по сравнению с периодом первоначальных изысканий.
- состояние информационных знаков ограждения;
- сохранность опорной плановой и высотной топографической основы, наличие и состояние знаков закрепления промерных створов и створов наблюдений за переформированием береговых склонов;
