СНиП 2.06.04-82 (1995) Нагрузки и воздействия на гидротехнические сооружения (волновые, ледовые и от судов)

Государственный комитет СССР по делам строительства
(Госстрой СССР)

СТРОИТЕЛЬНЫЕ НОРМЫ И ПРАВИЛА


НАГРУЗКИ И ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ГИДРОТЕХНИЧЕСКИЕ СООРУЖЕНИЯ (ВОЛНОВЫЕ, ЛЕДОВЫЕ И ОТ СУДОВ)

СНиП 2.06.04-82*

УДК 627.042.8(083.74)
Срок введения в действие 1 января 1984 г.


РАЗРАБОТАНЫ ВНИИГ им. Б. Е. Веденеева Минэнерго СССР (д-р техн. наук Д.Д. Лаппо - научный руководитель и редактор работ; канд. техн. наук А.П. Пак - руководитель темы; кандидаты техн. наук Л.Б. Певзнер и И.Н. Шаталина; И.Я. Попов и О.С. Наумов) при участии организаций Минобороны (доктора техн. наук П.П. Кульмач и А.М. Жуковец; кандидаты техн. наук Б.В. Балашов, Н.Г. Заритовский, Н.Н. Загрядская, В.В. Каплун и С.С. Мищенко); Союзморниипроекта Минморфлота (д-р. физ.-мат. наук Ю.М. Крылов, канд. физ.-мат. наук С.С.Стрекалов, канд. техн. наук И.Б. Тишкин); Института водных проблем АН СССР (канд. техн. наук Г.Ф. Красножон); Государственного океанографического института Госкомгидромета (д-р физ.-мат. наук Г.В. Матушевский); МИСИ им. В.В. Куйбышева Минвуза СССР (д-р техн. наук Г.Н. Смирнов, канд. техн. наук И.Ш. Халфин); Ленинградского института водного транспорта Минречфлота РСФСР (д-р техн. наук В. К. Штенцель); ЦНИИСа Минтрансстроя (д-р техн. наук А.И. Кузнецов, кандидаты техн. наук Г.Д. Хасхачих, Л.А. Морозов); НИИЖТа МПС (д-р техн. наук К. Н. Коржавин) и института Гипроморнефтегаз (кандидаты техн. наук М.Ф. Курбанов и В.Г. Саркисов) и ВНИПИ Морнефтегаз (д-р физ.-мат. наук С.А Вершинин) Мингазпрома.

УТВЕРЖДЕНЫ постановлением Госстроя СССР от 15 июня 1982 г. №161

ВНЕСЕНЫ Минэнерго СССР.

ПОДГОТОВЛЕНЫ К УТВЕРЖДЕНИЮ Отделом технического нормирования и стандартизации Госстроя СССР (В.А. Кулиничев).

СНиП 2.06.04-82* является переизданием СНиП 2.06.04-82 с изменением № 1, утвержденным постановлением Госстроя СССР от 12 марта 1986 г. № 27, и с изменением № 2, утвержденным постановлением Минстроя России от 13 июля 1995 г. № 18-66 и разработанным: ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева Минтопэнерго (канд. техн. наук А.П. Пак - руководитель темы; канд. техн. наук М.Г. Гладков - ответственный исполнитель; д-р техн. наук А.Л. Гольдин; кандидаты техн. наук В.Н. Карнович, В.С. Прокопович, И.Н. Шаталина) при участии ВНИПИморнефтегаз Минтопэнерго (д-р. физ.-мат. наук С.А. Вершинин, канд. техн. наук Д.А. Мирзоев), ААНИИ (кандидаты физ.-мат. наук В.П. Трипольников, Б.А. Федоров) и ГМНИЦ (д-р геогр. наук Б.М. Гинзбург, канд. геогр. наук К.Н. Полякова) Роскомгидромета, СибГАПС МПС (д-р техн. наук К.Н. Коржавин, канд. техн. наук А.Б. Ивченко), МИСИ им. В.В. Куйбышева (кандидаты техн. наук Г.Н. Евдокимов, С.И. Рогачко) и СПбГТУ (д-р. физ.-мат. наук К.Н. Шхинек, канд. техн. наук Д.Г. Мацкевич) Минвуза.

ВЗАМЕН СНиП II-57-75

При пользовании нормативным документом следует учитывать утвержденные изменения строительных норм и правил и государственных стандартов, публикуемые журнале "Бюллетень строительной техники" и информационном указателе "Государственные стандарты".


Настоящие нормы распространяются на речные и морские гидротехнические сооружения при проектировании вновь строящихся и реконструкции существующих объектов.
Нормы устанавливают нормативные значении нагрузок и воздействий от волн, льда и судов на гидротехнические сооружения. Расчетная нагрузка должна определяться как произведение нормативной нагрузки на коэффициент надежности по нагрузкам f, учитывающий возможное отклонение нагрузки в неблагоприятную сторону от ее нормативного значения; f должен приниматься согласно требованиям, приведенным в главе СНиП по основным положениям проектирования речных гидротехнических сооружений.
Нагрузки от волн и льда на гидротехнические сооружения I класса, а также расчетные элементы волн на открытых и огражденных акваториях необходимо уточнять на основе натурных наблюдений и лабораторных исследований.

1. НАГРУЗКИ И ВОЗДЕЙСТВИЯ ВОЛН НА ГИДРОТЕХНИЧЕСКИЕ СООРУЖЕНИЯ ВЕРТИКАЛЬНОГО И ОТКОСНОГО ПРОФИЛЕЙ

НАГРУЗКИ ОТ СТОЯЧИХ ВОЛН НА СООРУЖЕНИЯ ВЕРТИКАЛЬНОГО ПРОФИЛЯ

1.1. Расчет сооружений на воздействие стоячих волн со стороны открытой акватории (рис. 1) должен производиться при глубине до дна db > 1,5h и глубине над бермой db 1,25h; при этом в формулах для свободной волновой поверхности и волнового давления вместо глубины до дна db, м, необходимо применять условную расчетную глубину d, м, определяемую по формуле
, (1)
где df - глубина над подошвой сооружения, м;
kbr - коэффициент, принимаемый по графикам рис. 2;
h - высота бегущей волны, м, принимаемая по приложению 1.
1.2. Возвышение или понижение свободной волновой поверхности , м, у вертикальной стены, отсчитываемое от расчетного уровня воды, должно определяться по формуле
, (2)
- круговая частота волны;
- средний период волны, с;
t - время, с;
- волновое число;
- средняя длина волны, м.

а)


б)

Рис.1. Эпюры давления стоячих волн на вертикальную стену со стороны открытой акватории
а - при гребне волны; б - При ложбине волны (с эпюрами взвешивающего волнового давления на берменные массивы)



Рис. 2. Графики значения коэффициента kbr

При действии стоячей волны на вертикальную стену необходимо предусматривать три случая определения по формуле (2) для следующих значений :
а) = 1 - при подходе к стене вершины волны, возвышающейся над расчетным уровнем на max, м;
б) 1> > 0 - при максимальном значении горизонтальной линейной волновой нагрузки Рxс, кН/м, для гребня волны, возвышающегося над расчетным уровнем на с, в этом случае значение должно определяться по формуле
; (3)
в) = -1 - при максимальном значении горизонтальной линейной волновой нагрузки Рxt, кН/м, для подошвы волны, расположенной ниже расчетного уровня на t.
Примечание. При и во всех других случаях, когда по формуле (3) значение , необходимо в дальнейшем при расчетах принимать .

1.3. В глубоководной зоне горизонтальную линейную нагрузку на вертикальную стену Рx, кН/м, при гребне или ложбине стоячей волны (см. рис. 1) необходимо принимать по эпюре волнового давления, при этом величина р, кПа, на глубине z, м, должна определяться по формуле
, (4)
где - плотность воды, т/м3;
g - ускорение свободного падения, равное 9,81 м/с2;
z - координаты точек (z1 = c, z2 = 0, ... zn = d), м, отсчитываемыми от расчетного уровня.
Для гребня при z1 = c, а для ложбины при z6 = 0, следует принимать p = 0.
1.4. В мелководной зоне горизонтальную линейную нагрузку на вертикальную стену Рx,. кН/м, при гребне и ложбине стоячей волны (см. рис. 1) необходимо принимать по эпюре волнового давления, при этом величина р, кПа, на глубине z, м, должна определяться по табл. 1.

Таблица 1

№ точек Заглубление точек z, м Значение волнового давления р, кПа
при гребне
1 c p1 = 0
2 0 p2 = k2 gh
3 0,25d p3 = k3 gh
4 0,5d p4 = k4 gh
5 d p5 = k5 gh
при ложбине
6 0 p6 = 0
7 t p7 = - g t
8 0,5d p8 = -k8 gh
9 d p9 = -k9 gh
Примечание. Значения коэффициентов к2, к3, к4, к5, к6, к8, и к9 следует принимать по графикам рис. 3, 4, 5.



Рис. 3. Графики значений коэффициентов k2 и k3



Рис. 4. Графики значений коэффициентов k4 и k5



Рис. 5. Графики значений коэффициентов k8 и k9

НАГРУЗКИ И ВОЗДЕЙСТВИЯ ВОЛН НА СООРУЖЕНИЯ ВЕРТИКАЛЬНОГО ПРОФИЛЯ И ИХ ЭЛЕМЕНТЫ (ОСОБЫЕ СЛУЧАИ)

1.5*. Волновое давление р, кПа, на вертикальную стену с возвышением над расчетным уровнем верха сооружения zsup, м, на величину менее max, м, следует определять согласно пп.1.3 и 1.4 с последующим умножением полученных значений давления на коэффициент кс, определяемый по формуле
, (5)
где знаки "плюс" и "минус" соответствуют положению верха сооружения выше или ниже расчетного уровня воды.
Возвышение или понижение свободной волновой поверхности , определенное по п.1.2, следует также умножать на коэффициент кс.
Горизонтальная линейная волновая нагрузка Рxc, кН/м, в рассматриваемом случае должна определяться по площади эпюры волнового давления в пределах высоты вертикальной стены.
1.6. При подходе фронта волны к сооружению под углом , град, со стороны открытой акватории (в расчетах устойчивости сооружения и прочности грунтов основания) линейную волновую нагрузку на вертикальную стену, определенную согласно пп.1.3 и 1.4, необходимо уменьшать путем умножения ее на коэффициент kcs, принимаемый равным:
, град kcs
45 1
60 0,9
75 0,7
Примечание. При перемещении фронта волн вдоль стены, т.е. для , близких или равных 90 град, волновую нагрузку следует определять согласно п.1.7.

1.7. Горизонтальную нагрузку от дифрагированных волн со стороны огражденной акватории следует определять при относительной длине секции сооружения ; при этом расчетную эпюру волнового давления со значениями р, кПа, допускается выполнять по трем точкам, рассматривая следующие случаи:
а) вершина волны совмещена с серединой секции сооружения (рис. 6, а) :
, (6)
, (7)
, (8)
б) подошва волны совмещена с серединой секции сооружения (рис. 6, б):
z1 = 0, p1 = 0; (9)
; (10)
; (11)
где hdif - высота дифрагированной волны, м, определяемая согласно обязательному прил. 1;
kl - коэффициент, принимаемый по табл. 2.




...