Lietuvos Respublikos aplinkos ministro įsakymas dėl statybos techninio reglamento str 2.05.15:2004 „hidrotechnikos statinių poveikiai ir apkrovos“ patvirtinimo

LIETUVOS RESPUBLIKOS APLINKOS MINISTRO LIETUVOS RESPUBLIKOS APLINKOS MINISTRO ĮSAKYMAS DĖL STATYBOS TECHNINIO REGLAMENTO STR 2.05.15:2004 „HIDROTECHNIKOS STATINIŲ POVEIKIAI IR APKROVOS“ PATVIRTINIMO 2004 m. rugpjūčio 18 d. Nr. D1-438 Vilnius Vadovaudamasis Lietuvos Respublikos Vyriausybės 2002 m. vasario 26 d. nutarimo Nr. 280 „Dėl Lietuvos Respublikos statybos įstatymo įgyvendinimo“ (Žin., 2002, Nr. 22-819) 1.2 punktu, 1. Tvirtinu statybos techninį reglamentą STR 2.05.15:2004 „Hidrotechnikos statinių poveikiai ir apkrovos“ (pridedama).

APLINKOS MINISTRAS ARŪNAS KUNDROTAS ______________ PATVIRTINTA Lietuvos Respublikos aplinkos ministro 2004 m. rugpjūčio 18 d. įsakymu Nr. D1-438 STATYBOS TECHNINIS REGLAMENTAS STR 2.05.15:2004 Hidrotechnikos statinių poveikiai ir apkrovos

I SKYRIUS. BENDROSIOS NUOSTATOS

1.1. vandens hidrostatinės apkrovos;

1.2. geofiltracijos poveikiai ir apkrovos;

1.3. ledo apkrovos ir poveikiai;

1.4. bangų apkrovos;

1.5. laivų (plūduriuojančių objektų) apkrovos;

1.6. kiti poveikiai ir apkrovos.

Pastaba. Reglamente pateiktos 1.1-1.5 p. išvardytų apkrovų ir poveikių normatyvinės reikšmės. Skaičiuotinės reikšmės turi būti nustatytos normatyvines reikšmes dauginant iš dalinių poveikių patikimumo koeficientų , kuris nustatomas pagal hidrotechninių statinių projektavimą reglamentuojančius normatyvinius statybos techninius dokumentus.

5.1. charakteristines reikšmes ir jų fraktilio lygį;

5.2. dalinius patikimumo koeficientus, įskaitant ir konversijos, darbo sąlygų ir kitus (jeigu jie yra) koeficientus;

5.3. įrąžų ir atsparumo deterministinių ir patikimumo laidavimo modelių paklaidas (atsitiktines ir sistemines);

5.4. konstrukcijų ir medžiagų kontrolei, bandymams ir tyrinėjimams taikomų metodikų ir įrangos paklaidas.

II SKYRIUS. NUORODOS

7.1. Lietuvos Respublikos statybos įstatymą (Žin., 1996, Nr. 32-788; 2001, Nr. 101-3579);

7.2. statybos techninį reglamentą STR 2.05.03:2003 „Statybinių konstrukcijų projektavimo pagrindai“ (Žin., 2003, Nr. 59-2682);

7.3. statybos techninį reglamentą STR 2.05.04:2003 „Poveikiai ir apkrovos“ (Žin., 2003, Nr. 59-2683);

7.4. statybos techninį reglamentą STR 1.01.09:2003 „Statinių klasifikavimas pagal jų naudojimo paskirtį“ (Žin., 2003, Nr. 58-2611);

7.5. statybos techninį reglamentą STR 1.04.02:2004 „Inžineriniai geologiniai (geotechniniai) tyrinėjimai“ (Žin., 2004, Nr. 25-779);

7.6. Lietuvos standartą LST ISO 8930:2003 „Bendrieji konstrukcijų patikimumo principai. Terminai“;

7.7. Lietuvos standartą LST ISO 3898:2002 „Konstrukcijų projektavimo pagrindai. Žymėjimo sistema. Bendrieji žymenys“;

7.8. Lietuvos standartą LST L ENV 1992-1-1:2000 „Eurokodas 2. Gelžbetoninių konstrukcijų projektavimas. 1 dalis. Bendrosios ir pastatų taisyklės“;

7.9. Lietuvos standartą LST L ENV 1992-1-2+AC:2000 „Eurokodas 2. Gelžbetoninių konstrukcijų projektavimas. 1–2 dalis. Bendrosios taisyklės. Konstrukcijų gaisrinės saugos projektavimas“;

7.10. Lietuvos standartą LST L ENV 1992-1-3:2000 „Eurokodas 2. Gelžbetoninių konstrukcijų projektavimas. 1–3 dalis. Bendrosios taisyklės. Surenkamieji gelžbetoniniai elementai ir konstrukcijos“;

7.11. Lietuvos standartą LST L ENV 1992-1-4:2000 „Eurokodas 2. Gelžbetoninių konstrukcijų projektavimas. 1–4 dalis. Bendrosios taisyklės. Uždaros struktūros lengvųjų užpildų betonas“;

7.12. Lietuvos standartą LST L ENV 1992-1-5:2000 „Eurokodas 2. Gelžbetoninių konstrukcijų projektavimas. 1–5 dalis. Bendrosios taisyklės. Konstrukcijos su nesukibusia ir išorine iš anksto įtempta armatūra“;

7.13. Lietuvos standartą LST L ENV 1992-1-6:2001 „Eurokodas 2. Gelžbetoninių konstrukcijų projektavimas. 1–6 dalis. Bendrosios taisyklės. Betoninės konstrukcijos“;

7.14. Lietuvos standartą LST L ENV 1992-2:2002 „Eurokodas 2. Gelžbetoninių konstrukcijų projektavimas. 2 dalis. Gelžbetoniniai tiltai“;

7.15. Lietuvos standartą LST L ENV 1992-3:2002 „Eurokodas 2. Gelžbetoninių konstrukcijų projektavimas. 3 dalis. Betoniniai pamatai“;

7.16. Lietuvos standartą LST L ENV 1992-4:2002 „Eurokodas 2. Gelžbetoninių konstrukcijų projektavimas. 4 dalis. Skysčių užtūrų ir talpyklų konstrukcijos“;

7.17. Lietuvos standartą LST L ENV 1997-1:2001 „Eurokodas 7. Geotechninis projektavimas. 1 dalis. Bendrosios taisyklės“;

7.18. Lietuvos standartą LST L ENV 1997-2:2001 „Eurokodas 7. Geotechninis projektavimas. 2 dalis. Laboratoriniai bandymai“;

7.19. Lietuvos standartą LST L ENV 1997-3:2001 „Eurokodas 7. Geotechninis projektavimas. 3 dalis. Lauko bandymai“.

III SKYRIUS. PAGRINDINĖS SĄVOKOS

8.1. akmenų paklodas – po bangolaužiais, molais ir pan. sudaroma akmenų prizmė konstrukcijai optimizuoti;

8.2. bangos – vandens objekte sklindantys vandens dalelių svyravimai. Hidrotechnikoje svarbiausios vėjinės bei laivybos kanaluose ir upėse susidarančios laivinės bangos;

8.3. bangos aukštis – aukščių skirtumas tarp bangos keteros ir bangos pado;

8.4. bangos elementai – pagrindiniai bangos parametrai: aukštis, ilgis ir periodas; kiti parametrai nurodyti atskirai;

8.5. bangos frontas – linija banguojančio paviršiaus plane, einanti bangos keteros viršūnėmis;

8.6. bangos greitis – bangos slinkimo greitis jos sklidimo kryptimi;

8.7. bangos gūbrys – bangos dalis, esanti virš bangos vidurinės linijos;

8.8. bangos ilgis – horizontalusis atstumas tarp dviejų gretimų bangų keterų;

8.9. bangos ketera – aukščiausiasis bangos gūbrio taškas;

8.10. bangos klonis – bangos dalis, esanti po bangos vidurine linija;

8.11. bangos padas – žemiausiasis bangos klonio taškas;

8.12. bangos periodas – laikotarpis, per kurį dvi gretimos bangų viršūnės praeina fiksuotąją vertikalę;

3.1 pav. Bangos profilis ir parametrai 8.13. bangos profilis – momentinė banguojančio paviršiaus linija vertikaliojoje plokštumoje, išvestoje bangos spindulio kryptimi;

8.14. bangos spindulys – linija, statmena bangos frontui nagrinėjamame taške;

8.15. bangos vidurinė linija – linija, kertanti bangos profilį taip, kad suminiai plotai virš jos ir po ja yra lygūs;

8.16. bangų apkrovos – dėl vandens bangavimo susidarę horizontalusis (išilginis ir skersinis) ir vertikalusis slėgiai, veikiantys HTS. Šių apkrovų pobūdis priklauso nuo bangavimo ypatybių, statinio profilio (vertikalusis, šlaitinis, kiaurinis), vandens gylio prie statinio;

8.17. bangų difrakcija – bangų sklidimo krypties kitimas ties kliūtimi (bangolaužiu, kranto iškyšuliu, molu ir pan.). Dėl to bangos, aplenkdamos kliūtis, prasiskverbia į įlankas, uostų akvatorijas;

8.18. bangų refrakcija – bangų sklidimo krypties kitimas, kai bangos iš giliavandenės zonos pereina į sekliavandenę zoną;

8.19. bangų zonos – jūros, vandens saugyklos pakrantės zonos su skirtingu vandens gyliu db, kuris lemia bangų specifiką: 1) giliavandenė zona, kurioje db > 0,5 ir kur dugnas neturi įtakos bangoms; 2) sekliavandenė zona, kurioje 0,5 ³ db ³ dcr,u ir kur dugnas turi nemažą įtaką bangoms; 3) mūšos zona, kurioje dcr >db ³ dcr ir kur įvyksta pirmoji (su dcr), tarpinė ir paskutinė (su dcr,u) goža; 4) priekrantės zona, kurioje db < dcr,u ir kur sugožusios bangos periodiškai užsirita ant kranto šlaito; čia - vidutinis bangos ilgis; dcr ir dcr,u – atitinkamai pirmasis ir paskutinis kritiniai gožos gyliai;

8.20. bangų sistema – eilė nuoseklių tos pačios kilmės bangų; pagal ją nustatomi skaičiuotiniai sisteminių bangų parametrai;

8.21. bangų slėgis – hidrodinaminio slėgio, susidariusio dėl laisvojo vandens paviršiaus bangavimo, dalis. Ji yra lygi hidrodinaminių slėgių, kai yra bangos ir kai jų nėra, skirtumui;

8.22. bėgančiosios bangos – bangos, kurių matomoji forma slenka erdvėje;

8.23. difraguotos bangos – bangų difrakcijos lemtos bangos;

8.24.dūžtančiosios bangos – ypatinga bangų rūšis, susidaranti giliavandenėje ir sekliavandenėje zonose prie vertikalaus statinio, kai gylis iki dugno db ³ 1,5 h, o ties berma – dbr < 1,25 h;

8.25. epiūra – hidraulikoje, hidrotechnikoje debitų, slėgio aukščių, jų gradientų, slėgių kitimo ties nagrinėjamu kontūru ar linija grafikas;

8.26. goža – 1) lūžtančiųjų bangų eilė; 2) bangų lūžimas (gožimas) ant seklumos ar mūšos zonoje. Gali būti kelios, vis silpnėjančios, gožos; dažniausiai fiksuojama pirmoji ir paskutinė;

8.27. gožtančiosios bangos – bėgančiosios bangos, iš esmės keičiančios savo pobūdį dėl gožos;

8.28. grupinės bangos – bangos, kurių parametrus lemia įvairaus dydžio bangų sąveika;

8.29. inercinės bangos, siūba – bangos, kurios sklinda iš inercijos po to, kai baigiasi jas sukėlęs poveikis (pvz., ilgai pūtęs vėjas); pasižymi ilgu bangos periodu;

8.30. krenas – plūduriuojančio objekto plaukiojimo ašies pasvirimas vertikalės atžvilgiu, susidarantis dėl išorinių apkrovų ir (ar) poveikių;

8.31. laivinės bangos – plaukiančių laivų sukeltos bangos; labai reikšmingos neplačiose upėse, kanaluose;

8.32. ledų apkrovos – statinių apkrovos, kurias sukelia ledogrūda, ledokamša, temperatūrinio ledo plėtimosi poveikis;

8.33. metacentras – kreno padėtyje plūduriuojančio objekto plaukiojimo ašies ir vandens išspaudimo (Archimedo) jėgos vektoriaus susikirtimo taškas;

8.34. mūšos bangos – bangos, kurios egzistuoja mūšos zonoje;

8.35. nereguliariosios bangos – bangos, kurių elementai kaitaliojasi atsitiktiniu būdu;

8.36. plaukiojimo ašis – linija, einanti per plūduriuojančio objekto svorio ir vandentalpos centrus, esant normaliai objekto padėčiai;

8.37. plūdrumas – objekto geba plūduriuoti, t. y. laikytis skysčio paviršiuje;

8.38. reguliariosios bangos – bangos, kurių aukštis ir periodas nekinta vandens užimtos erdvės konkrečiame taške;

8.39. sisteminė banga – bangų, stebimų bangų sistemoje, apibendrinimas; pagal tai nustatomi skaičiuotiniai bangų parametrai – vidutiniai bei reikšmingųjų tikimybių, išreikštų procentais;

8.40. skaičiuotinė audra - audra, stebima vieną kartą per nustatytą metų eilę (25, 50, 100) su tokiu vėjo greičiu, kryptimi, įsibangavimo atstumu ir trukme, kuriems esant skaičiuotiniame taške susidaro bangos su didžiaisiais toje metų eilėje elementais;

8.41. skaičiuotinis vėjo greitis – vėjo greitis 10 m aukštyje virš vandens paviršiaus, reikalingas nustatant bangų elementus;

8.42. slėgio centras – hidrostatinio slėgio jėgos, veikiančios kokią nors figūrą, pridėties taškas;

8.43. slėgio aukščio kūnas – sąlyginis geometrinis kūnas, kurio pagrindą sudaro slegiamoji figūra, kraštines – hidrostatinio slėgio aukščio vektoriai, o viršų – vektorių viršūnėmis nubrėžtas paviršius. Tai palengvina slėgio jėgos P apskaičiavimą: ; čia - slėgio aukščio kūno tūris, o pridėties taškas esti ties slėgio aukščio kūno geometriniu centru;

8.44. stovinčiosios bangos – bangos, kurių matomoji forma erdvėje neslenka; susidaro giliavandenėje ir sekliavandenėje zonose, atsispindėjusios nuo stataus kranto ar statinio, kai gylis iki dugno db >1,5 h, o ties berma – dbr ³ 1,25 h; čia h – bangos aukštis;

8.45. stovingumas – plūduriuojančio objekto geba grįžti į pradinę padėtį iš kreno padėties;

8.46. vaterlinija – plūduriuojančio objekto išorinio paviršiaus lietimosi su vandens paviršiumi linija;

8.47. vėjinės gravitacinės bangos – vėjo sukeltos bangos, kurioms susidarant pagrindinis vaidmuo tenka svorio jėgai; hidrotechnikoje svarbiausia bangų rūšis.

IV SKYRIUS. ŽYMENYS

9.1. – bangos sklidimo greitis; žymenys ir aptarti toliau;

9.2. – hiperbolinis kosinusas su argumentu x; ;

9.3. – hiperbolinis kotangentas su argumentu x;

9.4. – vandens gylis iki dugno esant skaičiuotiniam vandens lygiui;

9.5. – kritinis vandens gylis, kai bangos gožta pirmąjį kartą;

9.6. – kritinis vandens gylis, kai bangos gožta paskutinį kartą;

9.7. – 10 % tikimybės grunto dalelių skersmuo;

9.8. – 1) skersmuo; 2) laivo (plūduriuojančio objekto) vandentalpa;

9.9. – gravitacinis pagreitis; m/s2;

9.10. – laivo atsirėmimo priplaukiant krantinę kinetinė energija;

9.11. F – 1) laivo atsirėmimo priplaukiant krantinę jėga; 2) ledo poveikio jėga;

9.12. – slėgio aukštis; žymenys ir aptarti toliau;

9.13. – geofiltracijos slėgio aukštis: H žr. 9.16 p.;

9.14. – bangos aukštis: tikimybės sisteminės bangos; – vidutinis;

9.15. – bangos statumas;

9.16. – patvankos aukštis;

9.17. – dugno nuolydis;

9.18. – geofiltracijos slėgio aukščio gradientas;

9.19. – bangų skaičius; ;

9.20. – vandens skvarbos (filtracijos) koeficientas;

9.21. – slėgis;

9.22. P – hidrostatinio slėgio jėga bendruoju atveju;

9.23. P – bangų linijinė apkrova į vertikaliojo profilio statinius;

9.24. – 1) linijinė apkrova bendruoju atveju; 2) linijinis debitas;

9.25. – 1) bangų poveikio statiniui, kliūčiai jėga; 2) debitas;

9.26. R – stipris: 1) Rc – gniuždymo; 2) Rt – lenkimo; 3) Rb – glemžimo;

9.27. S – 1) ledo druskingumas; 2) švartavimo(si) jėgos;

9.28. – hiperbolinis sinusas su argumentu x; ;

9.29. T – bangos periodas; % tikimybės sisteminės bangos; – vidutinis;

9.30. t – plaukiančio (plūduriuojančio) objekto grimzlės dydis;

9.31. U – priešslėgio jėga: ; – vandens išspaudimo (Archimedo) jėga;

9.32. – 1) vidutinis tėkmės greitis; 2) ledo lauko judėjimo greitis;

9.33. – vėjo greitis;

9.34. – vėjo poveikio plūduriuojančiam objektui jėga;

9.35. – kampas tarp bangos fronto ir statinio;

9.36. – kampas tarp vandens saugyklos ašies ir vėjo krypties;

9.37. – ledo valkšnumo koeficientas;

9.38. – bangos keteros iškilimo aukščiau skaičiuotinio vandens lygio dydis;

9.39. – bangos pado nusileidimo žemiau skaičiuotinio vandens gylio dydis;

9.40. – bangos ilgis; % tikimybės sisteminės bangos; – vidutinis;

9.41. – bangos gulstumas;

9.42. – vandens tankis; švaraus gėlo vandens kg/m3;

9.43. – šlaito (dugno) paviršiaus kampas su horizontale;

9.44. – apskritiminis bangos dažnis; .

V Skyrius. VANDENS HIDROSTATINĖS APKROVOS

I skirsnis. VANDENS HIDROSTATINIŲ POVEIKIŲ reprezentacija

11.2. nagrinėjamo taško gylis dažniausiai nustatomas nuo tam tikro būdingo ramaus vandens lygio, kai nėra ypatingų reiškinių – tėkmės, bangų, ižo, sniego, ledo ar kt. Jei yra ypatingų reiškinių, jų poveikiui nustatyti taikomi skaičiavimai, aptarti Reglamento VII-XI skyriuose.

II SKIRSNIS. Hidrostatinio slėgio į plokščiuosius paviršius apkrovos

16.1. sutelktine slėgio jėga P, N;

16.2. linijine slėgio apkrova q, N/m.

17.1. jėgos P, N, skaičiavimas bendruoju metodu:

17.1.1. jėgos dydis (žr. 5.1 pav., a, b) ,(5.5) čia vandens gylis ties plokščiosios figūros ploto geometriniu centru , (5.6) čia: plokščiosios figūros geometrinio centro aplikatė; plokščiojo paviršiaus kampas su horizontale; plokščiosios figūros plotas, m2; plokščiosios figūros slėgio aukščio kūno tūris, m3, ; (5.7) 5.1 pav. Hidrostatinio slėgio į plokščiuosius paviršius ir slėgio jėgų skaičiavimo schemos: a-b skaičiuojant bendruoju metodu; c-d skaičiuojant projekcijų metodu 17.1.2. jėgos veikimo kryptis – statmena plokščiajam paviršiui ir į jį nukreipta;

17.1.3. jėgos , N, pridėties taškas figūroje – slėgio centras C' – yra gylyje , (5.8) čia – plokščiosios figūros inercijos momentas atžvilgiu ašies, lygiagrečios y ašiai ir einančios per geometrinį centrą, m4.

Hidrotechnikoje dažnai pasitaikančios plokščiosios stačiakampės, simetrinės y ir z koordinačių ašims, figūros (žr. 5.1 pav.) inercijos momentas atžvilgiu ašies, lygiagrečios y ašiai ir einančios per figūros svorio centrą, yra lygus , (5.9) čia: ly – figūros matmuo y ašies kryptimi (figūros plotis), m;

Nagrinėjamu atveju (žr. 5.1 pav., a, b).

Slėgio centro aplikatė kryptimi apskaičiuojama pagal formulę , (5.10) čia plokščiojo paviršiaus kampas su horizontale.

Pastabos: 1. (5.8) formulės antrasis narys dar vadinamas ekscentricitetu e. Nagrinėjamuatveju .(5.11) 2. Vertikaliosioms figūroms, kai 90o, .

17.2. jėgos P, N, skaičiavimas projekcijų metodu:

17.2.1. jėgos dydis: , (5.12) čia: ir – atitinkamai jėgos P projekcijos x ir z ašių kryptimis (žr. 5.1 pav., c, d); apskaičiuojamos taikant (5.5)–(5.9) formules, bet keičiant jose A į: ;(5.13) ;(5.14) 17.2.2. jėgos P kryptis – statmena plokštumai ir nukreipta į ją. Kontrolei: ;(5.15) ;(5.16) 17.2.3. jėgos P pridėties taškas figūroje sutampa su jėgos ir (ar) jėgos pridėties tašku ; (5.17) , (5.18) čia: ir atitinkamai plokščiosios figūros ploto projekcijos x ir z ašių kryptimis; ; (5.19) ,(5.20) ir plokščiosios figūros slėgio aukščio kūno tūrio projekcijos x ir z ašių kryptimis: ;(5.21) .(5.22) Pastaba. Jėgų projekcijų ir pridėties taškai nustatomi taip pat, kaip ir 17.1 p.

18.1. linijinė apkrova į horizontaliąją b, m, pločio juostą , N/m, apskaičiuojama pagal formulę ,(5.23) čia vandens gylis ties juostos viduriu; , (žr. 5.2 pav.);

18.2. linijinė apkrova į vertikaliąją arba pasvirąją b, m, pločio juostą , (5.24) čia vandens gylis ties juosta; , todėl bendruoju atveju epiūra yra arba trikampė (žr. 5.2 pav.,b), arba trapecinė (žr. 5.2 pav., c).

5.2 pav. Hidrostatinio slėgio į plokščiuosius paviršius linijinių apkrovų skaičiavimo schemos

III SKIRSNIS. Hidrostatinio slėgio į KREIVUOSIUS paviršius apkrovos

19.1. hidrostatinio slėgio į kreivuosius paviršius jėga P, N, apskaičiuojama projekcijų metodu (žr. 17.2 p.);

19.2. kreivųjų paviršių atveju sudėtinga apskaičiuoti vertikaliąją P jėgos dedamąją . Paprastesnių cilindrinių paviršių atveju pagal (5.18) formulę šios jėgos dedamosios dydis ,(5.25) čia: – slėgio aukščio kūno yz plokštumoje plotas, m2; ly – slėgio aukščio kūno ilgis y ašies kryptimi, m.

5.3 pav. parodytų kreivųjų paviršių išraiškos tokios:

19.2.1. neapsemto segmento (žr. 5.3 pav., a) ;(5.26) 19.2.2. apsemto segmento (žr. 5.3 pav., b) ;(5.27) 19.2.3. pusapskritimio (cilindrinio uždorio) (žr. 5.3 pav., c) ; (5.28) 19.3. dedamosios Pz pridėties taškai (veikimo linijos) nustatomos specialiaisiais skaičiavimais;

19.4. jėgos P pridėties taškas kreivajame paviršiuje randamas pagal dedamųjų Px ir Pz susikirtimo tašką (žr. 5.3 pav.), dažniausiai grafiniu būdu.

5.3 pav. Hidrostatinio slėgio į apskritiminius paviršius ir slėgio jėgų skaičiavimo schemos:

20.1. linijinė apkrova į horizontaliąją b, m, pločio juostą , N, kai juosta yra neplati, pvz., kai (žr. 5.3 pav.), gali būti apskaičiuojama pagal 18.1 p. nurodymus; kai > 0,2 r, reikia papildomos analizės;

20.2. linijinės apkrovos į kreivojo paviršiaus vertikaliąją b, m, pločio juostą intensyvumas gali būti apskaičiuojamas pagal 18.2 p. nurodymus, tačiau veikimo kryptys turi būti sutapdintos su normale kreivajam paviršiui (spindulių r kryptimis 5.3 pav.).

IV SKIRSNIS. Hidrostatinio slėgio į sudėtingų formų

paviršius apkrovos 21. Hidrostatinio slėgio jėgos į sudėtingų formų paviršius (žr. 5.4 pav.) surandamos jėgų projekcijų metodu:

21.1. horizontaliosios hidrostatinio slėgio jėgų dedamosios, jų pridėties taškai ir kryptys surandamos arba analitiškai, arba grafoanalitiškai pagal 17 p. nurodymus. Pažymėtina, kad tam tikrais atvejais (pvz., 5.4 pav., c), kai vanduo yra abiejose nagrinėjamo paviršiaus pusėse, horizontaliąsias jėgas tikslingiau skaidyti į kelias smulkesnes (suskirstant epiūras į taisyklingas geometrines figūras), o jų reikšmes ir pridėties taškus skaičiuoti / nustatyti grafoanalitiniu būdu;

21.2. vertikaliosios hidrostatinio slėgio jėgų dedamosios, jų skaičius ir pridėties taškai nustatomi grafoanalitiniu būdu; jėgų skaičius priklauso nuo taisyklingų geometrinių figūrų, į kurias suskirstoma slėgio kūno plokštuma, skaičiaus; jėgų pridėties taškai sutapdinami su tų figūrų svorio centrais, o kryptis sutampa su hidrostatinio slėgio kryptimi.

5.4 pav. Hidrostatinio slėgio į sudėtingų formų paviršius ir slėgio jėgų skaičiavimo schemos:

Pastaba. Jeigu būtų numatyta nagrinėti paviršiaus ABO fragmentus AB ir BO, tada reikėtų atskirai skaičiuoti jėgas ir .

Jėgų , ir pridėties taškų abscises atitinkamai reikia apskaičiuoti pagal (5.38), (5.39) ir (5.40) formules.

Jėgos , ir nukreiptos vertikaliai aukštyn.

Jėgų , pridėties taškų abscises atitinkamai reikia apskaičiuoti pagal (5.38) ir (5.39) formules.

Jėgos , nukreiptos vertikaliai žemyn.

V SKIRSNIS. Objektų plūdrumas ir stovingumas

28.1. svorio centras C yra žemiau už vandentalpos centrą C';

28.2. svorio centras C yra aukščiau už vandentalpos centrą C', bet žemiau už metacentrą M per metacentro aukštį , m, kuris apskaičiuojamas pagal formulę , (5.41) čia – metacentro spindulys, m, kurio išraiška tokia: , (5.42) čia: Io – vaterlinijos plokštumos inercijos momentas jos išilginės ašies atžvilgiu, m4;

Pastabos: 1. C, C', M taškai, , rm ir e atstumai parodyti 5.5 pav., a ir b.

5.5 pav. Objektų plūduriavimo, jų plūdrumo ir stovingumo sąvokų grafinė interpretacija: a) objektas stovingas; b) objektas nestovingas. Schemoje: M – metacentras – plaukiojimo ašies (A-A) ir išspaudimo jėgos (PV) vektoriaus susikirtimo taškas; C – objekto svorio centras; C' – vandentalpos centras, kai objektas nepasviręs; C'1 – vandentalpos centras, kai objektas pasviręs; G – objekto svoris; – metacentro aukštis; – metacentro spindulys; – ekscentricitetas; – kreno kampas

VI skyrius. GEOFILTRACIJOS POVEIKIAI IR APKROVOS

I SKIRSNIS. GEOFILTRACIJOS POVEIKIŲ REPREZENTACIJA

Pastaba. Dimensija m/d yra parankesnė, išvengiama labai mažų skaitinių reikšmių.

Be to, geofiltracija gali būti:

29.1. slėginė ir neslėginė (su laisvuoju – depresijos – paviršiumi);

29.2. nusistovėjusioji (nuostovioji) ir nenusistovėjusioji (nenuostovioji), kintanti laike;

29.3. erdvinė (trimatė) ir plokštuminė (dvimatė); pastaroji dar būna: dvimatė vertikaliojoje plokštumoje (profilinė) ir dvimatė horizontaliojoje plokštumoje – plane (planinė).

Pastabos: 1. Reglamente daugiausia aptarta slėginė nusistovėjusioji profilinė geofiltracija, vykstanti neuoliniame grunte po praktiškai nelaidžiu vandeniui betoninių HTS požeminiu kontūru.

30.1. geofiltracijos slėgio aukščiais hs, m;

30.2. geofiltracijos slėgio aukščio gradientais , (6.2) čia dhs – elementarus hs pokytis elementarioje tėkmės linijos atkarpoje dss;

30.3. geofiltracijos debitais Qs, m3/s; m3/d.

Pastabos: 1. Kiekvienas iš 30.1-30.3 p. nurodytų parametrų lemia atitinkamus poveikius bei apkrovas į HTS, jų pagrindo bei šonų gruntus, žr. 31-35 p.

II SKIRSNIS. GEOFILTRACIJOS PARAMETRŲ IR APKROVŲ SKAIČIAVIMAS

31.1. geofiltracijos slėgio aukštis hs, m, išreiškiamas pjezometriniu slėgio aukščiu, nes suminio (hidrodinaminio, pitometrinio) slėgio aukščio išraiškoje greitinio slėgio dedamoji kadangi geofiltracijoje m/s;

31.2. konkreti hs reikšmė gali būti intervale ; čia H – patvankos aukštis (žr. 6.1 ir 6.2 pav.); pastarajame aktuali reikšmė;

31.3. projektuojamo HTS geofiltracijos slėgio aukščio hs reikšmių nustatymas yra labai atsakingas ir sudėtingas uždavinys, nes jis priklauso nuo pagrindo grunto, antifiltracinių priemonių, drenažo bei paties statinio konfigūracijų ir jų laidumų vandeniui (filtracijos koeficientų), kurie dažnai yra gana apytiksliai. Naudojami analitiniai (įvairaus pagrįstumo ir tikslumo), eksperimentiniai (fizinių, matematinių analogijų modelių ir pan.) bei mišrūs skaičiavimų metodai ir būdai. Universaliausias metodas yra skaitmeninis geofiltracijos modeliavimas panaudojant aprobuotas kompiuterių programas. Net ir tokiu atveju hs reikšmių paklaida gali siekti ± 10 %, todėl į tai turi būti atsižvelgta atliekant tolesnius skaičiavimus.

Pastabos: 1. Mažiausias hs skaičiavimų mastas – nustatyti hs reikšmes ties HTS požeminio kontūro nelaidžiąja dalimi.

31.4. geofiltracijos slėgio aukštis hs, m, bet kuriame geofiltracinės tėkmės zonos taške lemia geofiltracijos slėgį ps, Pa, nes pagal analogiją su (5.2) formule ,(6.3) čia: r – vandens tankis, kg/m3; g – gravitacinis pagreitis, m/s2.

Todėl ties nagrinėjamu HTS kontūru susidaro geofiltracijos slėgio jėga Ps, N, kuri apskaičiuojama panaudojant hidrostatikos (žr. V skyrių) principus;

31.4.1. jei kontūras tiesus ir jo ilgis yra ls, m, tai ,(6.4) čia: ir - atitinkamai vidutinės ps ir reikšmės kontūro atkarpoje ls;

Apskaičiuotos jėgos Ps pridėties taškas yra ploto geometriniame centre, o jos kryptis statmena nagrinėjamam paviršiui.

Pastaba. epiūra, braižoma statinio brėžinio masteliu, rodo kitimo pobūdį ir sudaro galimybę išvengti atsitiktinių klaidų;

31.4.2. jei kontūras yra kreivinis, skaičiuojama vadovaujantis V skyriaus nurodymais;

31.5. jėga Ps dažniausiai skaičiuojama kartu su vandens išspaudimo (Archimedo) jėga PA, kurių suma sudaro bendrą hidrostatinio slėgio jėgą P, N, ties nagrinėjamuoju kontūru, t. y. .(6.5) Tokiu atveju (6.4) formulėje imamas viso slėgio aukščio vidurkis ir visas hII epiūros AII plotas (žr. 6.1 pav., Ph epiūrą );

31.6. pabrėžiant ypatingą P jėgos, veikiančios į HTS padą ir mažinančios statinio stabilumą, svarbą, išskiriama priešslėgio jėga U, N, išreiškiama pagal analogiją su (6.5) formule kaip , (6.6) čia: Us ir UA – atitinkamai priešslėgio jėgos geofiltracijos ir išspaudimo (Archimedo) jėgų dedamosios.

Pastaba. Iš (6.6) formulės akivaizdžiai matyti, kad yra aktualu pagal galimybes mažinti jėgos Us reikšmę.

Pagal (6.4) formulę gaunama, kad ;(6.7) . (6.8) Us ir UA žr. 6.1 ir 6.2 pav.:

6.1 pav. , o ;

6.2 pav.; ;

31.7. HTS pjūviuose aukščiau žemutinio bjefo vandens lygio linijos veikia tik priešslėgio jėgos geofiltracijos dedamoji Us (žr. 6.1 ir 6.2 pav., filtracijos per betoną Us,n vektorius).

6.1 pav. Geofiltracijos po atskira betonine užtvanka su pasviru slenksčio padu slėgio aukščių ( ir ), priešslėgio aukščių () epiūrų, jų plotų bei jėgų schemos: (1)-1 ir 7-(7) – pradinis ir galutinis geofiltracijos kontūrai; 1234567 – užtvankos požeminio kontūro nelaidžioji dalis; a. s. – antifiltracinė (įlaidinė) sienelė 6.2 pav. Geofiltracijos po gelžbetonine atramine siena su horizontaliu padu derinyje su gruntiniu masyvu slėgio aukščių (ir ), priešslėgio aukščių () epiūrų, jų plotų bei jėgų schemos: (1)1 – pradinis geofiltracijos kontūras; 12345 – atraminės sienos požeminio kontūro nelaidžioji dalis; d.k. – depresijos kreivė, dr – drena (galutinis geofiltracijos kontūras) 32. Geofiltracijos slėgio aukščio gradientai:

32.1. geofiltracijos slėgio aukščio hs gradientai apibūdina hs kitimo intensyvumą kuriame nors geofiltracinės tėkmės zonos taške (žr. (6.2) formulę) arba tos zonos būdingame intervale pagal formulę ,(6.2a) čia – geofiltracinio slėgio aukščio pokytis (6.9) čia ir – geofiltracinio slėgio aukščiai nagrinėjamos tėkmės linijos atkarpos pradžioje ir gale.

Pastabos: 1. Skaičiavimus pagal (6.2a) bei (6.9) formulę patogu atlikti naudojantis geohidrodinaminiu tinklu(žr. 31.3 p.), kuriame reikšmės yra fiksuotos, pvz., kas 0,1 H, o kryptį nurodo tėkmės linijos, taip pat moderniomis kompiuterių programomis.

32.2. geofiltracijos slėgio aukščio gradiento is (ar ) dydis labai svarbus, nes:

32.2.1. is lemia grunto pridėtinę tūrinę jėgą (6.10) čia – elementarus grunto tūris, m3.

Jėga veikia kryptimi ir gali neleistinai sumažinti gruntinio šlaito ar jo papėdės stabilumą, kai į šlaitą ar jo papėdę išsisunkia geofiltracijos vanduo;

32.2.2. is lemia geofiltracijos tėkmės greitį (žr. (6.1) formulę), reikalingą geofiltracijos debitui apskaičiuoti (žr. 34 p.);

32.2.3. is lemia grunto filtracinių deformacijų (GFD) galimybę ir mastą, kuris neturi pasiekti HTS pavojingo lygio (žr. III skirsnį).

33.1. geofiltracijos dalinis linijinis debitas qs, m2/s; m2/d, vienalyčiame grunte išreiškiamas formule , (6.11) čia – vidutinis geofiltracijos slėgio aukščio gradientas atkarpoje, statmenoje geofiltracijos tėkmei, pvz., esančioje 6.1 pav. ištekėjimo kontūre 7–(7);

33.2. geofiltracijos suminis linijinis debitas , m2/d, išreiškiamas formule (6.12) čia s – is reikšmių vidurkis, apibendrintas visam geofiltracijos tėkmės kontūro ilgiui, pvz., 6.1 pav., kontūrui nuo 7 taško iki ¥.

Pastabos: 1. Kai apibendrinimas visai atkarpai ls sudėtingas, skaičiuojamas nuosekliai sumuojant dalinius debitus pagal formulę .(6.12a) 2. Nevienalyčiame sluoksniuotame grunte reikia sumuoti ir atskirų sluoksnių debitus pagal formules: (6.13) (6.14) 33.3. geofiltracijos dalinis ir (ar) suminis debitai ties b, m, pločio (matuojant skersai tėkmės) HTS išreiškiami taip: ;(6.15) (6.16) Grafinis Qs ir Qs,tot vaizdas pateiktas 6.1 pav., a.

Pastaba. Skaičiavimai pagal (6.11)-(6.16) formules labai supaprastėja turint geohidrodinaminį tinklą (žr. 31.3 p.), o ypač naudojantis moderniomis kompiuterių programomis;

33.4. ar reikšmės labai svarbios, nes pagal jas:

33.4.1. tikslinami hidromazgo vandens ūkio skaičiavimai; nepriimtinos didelės Qs,tot reikšmės gali nulemti HTS požeminio kontūro perprojektavimą – antifiltracinių elementų (prieš- slenkstės, įlaidinės sienos) ilgių padidinimą;

33.4.2. detalizuojama Qs bei Qs,tot drenavimo sistema.

III SKIRSNIS. Grunto filtracinis stipris

Pastaba. Geofiltracijos slėgio aukščio gradientų įtaka betonui nustatoma vadovaujantis specialiaisiais normatyviniais dokumentais.

VII SKYRIUS. BANGŲ APKROVOS IR POVEIKIAI Į VERTIKALIOJO

PROFILIO STATINIUS

I skirsnis. Stovinčiųjų bangų apkrovos į vertikalIOJO

profilio statinius 35. Statinių skaičiavimas atviros akvatorijos stovinčiųjų bangų poveikiui (žr. 7.1 pav.) turi būti atliekamas esant gyliui iki dugno > 1,5h ir gyliui virš bermos 1,25h; tuomet laisvojo banguotojo paviršiaus ir bangų slėgio formulėse vietoj gylio iki dugno db, m, būtina naudoti sąlyginį skaičiuotinį gylį d, m, apskaičiuojamą pagal formulę d = d f + k br (d b – df), (7.1) čia: d f – gylis virš statinio pado, m; k br – koeficientas, imamas pagal 7.2 pav.; h – bėgančiosios bangos aukštis, m.

Stovinčiajai bangai veikiant vertikaliąją sieną, būtina numatyti tris η nustatymo pagal (7.2) formulę atvejus šiems dydžiams:

36.1. = 1 – artėjant prie sienos bangos keterai, pakylančiai aukščiau skaičiuotinio lygio per ηmax , m;

36.2. 1 > cosωt > 0 – esant horizontaliosios linijinės bangų apkrovos Pxc, N/m, dažniausiai reikšmei, bangos keterai pakylant aukščiau skaičiuotinio lygio per ηc; šiuo atveju cosωt reikšmė turi būti apskaičiuojama pagal formulę ; (7.3) 7.1 pav. Atviros akvatorijos stovinčiųjų bangų slėgio į vertikaliąją sieną epiūros: a) bangos gūbrio atveju; b) bangos klonio atveju (su bermų masyvus keliančiojo bangų slėgio epiūromis); 1 – akmenų paklodas; 2 – statinys; 3 – betoninė berma 36.3. cosωt = –1 – esant horizontaliosios bangų apkrovos Pxt, N/m, didžiausiajai reikšmei, bangos padui esant žemiau skaičiuotinio lygio per ηt.

Pastaba. Esant d/λ < 0,2 ir visais kitais atvejais, kai pagal (7.3) formulę reikšmė cos ωt > 1, atliekant tolimesnius skaičiavimus būtina imti cosωt = 1.

Pastaba. Gūbrio atveju, kai z1 = –η c, o klonio atveju, kai z6 = 0, reikia imti p = 0.

7.2 pav. Koeficiento reikšmių grafikai 38. Sekliavandenėje zonoje horizontaliąją linijinę apkrovą Px, N/m, į vertikaliąją sieną stovinčiosios bangos gūbrio ar klonio atveju (žr. 7.1 pav.) reikia nustatyti pagal bangų slėgio epiūrą, o slėgį p, Pa, gylyje z, m, reikia apskaičiuoti pagal 7.1 lentelėje pateiktas formules.

7.1 lentelė Bangų slėgiai sekliavandenėje zonoje p Taškų Nr.

Taškų gylis z, m Bangų slėgiai p, Pa Kai prie sienos yra bangos ketera 1 p1 = 0 2 0 3 0,25 d 4 0,5 d 5 d Kai prie sienos yra bangos padas 6 0 7 8 0,5 d 9 d Pastaba. Koeficientai k2 , k3 ,… k9 nustatomi pagal 7.3, 7.4 ir 7.5 pav.

7.3 pav. Koeficientų k2 ir k3 reikšmių grafikai 7.4 pav. Koeficientų k4 ir k5 reikšmių grafikai 7.5 pav. Koeficientų k8 ir k9 reikšmių grafikai

II skirsnis. Bangų apkrovos ir poveikiai į vertikalIOJO profilio statinius ir jų elementus (ypatingiEJI atvejai)

Pastabos: 1. Laisvojo bangų paviršiaus pakilimas arba pažemėjimas η, nustatytas pagal 35 p., taip pat turi būti padaugintas iš koeficiento kc.

41.1. bangos ketera sutampa su statinio sekcijos viduriu (žr. 7.6 pav., a): (7.6) ; (7.7) ;(7.8) 41.2. bangos padas sutampa su statinio sekcijos viduriu (žr. 7.6 pav., b): (7.9) (7.10) , (7.11) čia: hdif – difraguotos bangos aukštis, m, nustatomas pagal 3 priedą; kl – koeficientas, kurio reikšmės tokios:

Sąlyginis sekcijos ilgis 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 Koeficientas kl 0,98 0,92 0,85 0,76 0,64 0,51 0,38 0,23 Pastaba. Esant atitvertos akvatorijos gyliui d 0,3, reikia braižyti trikampę bangų slėgio epiūrą, imant gylyje z3 = 0,3bangų slėgį lygų nuliui (žr.7.6 pav.).

7.6 pav. Atitvertos akvatorijos difraguotų bangų slėgio į vertikaliąją sieną epiūros: a) bangos gūbriui; b) bangos kloniui 43. Didžiausiąjį dugninį greitį vb,max, m/s, prieš vertikaliąją sieną (nuo stovinčiųjų bangų poveikio) 0,25λ atstumu nuo priekinės sienos briaunos reikia apskaičiuoti pagal formulę (7.12) čia: ksl – koeficientas, kurio reikšmės tokios:

Bangos gulstumas 8 10 15 20 30 Koeficientas ksl 0,6 0,7 0,75 0,8 Pastaba. Leistinųjų neplaunamųjų dugninių greičių vb,adm, m/s reikšmes, reikia imti iš 7.7 pav. pagal grunto dalelių skersmenį d10, mm; esant vb,max > vb,adm būtina numatyti pagrindo apsaugą nuo išplovimo.

7.2 lentelė Koeficiento reikšmės Santykinis gylis d/ Koeficientas kbr , kai bangų gulstumas yra ≤ 15 ≥ 20 Mažiau kaip 0,27 0,86 0,64 Nuo 0,27 iki 0,32 0,60 0,44 Daugiau kaip 0,32 0,30 0,30 7.7 pav. Leistinių neplaunančiųjų dugninių greičių grafikas

III SKIRSNIS. dūžtančiųJų ir mūšos bangų APKROVOS

į vertikalIOJO profilio statinius 45. Statinių skaičiavimas dūžtančiųjų bangų poveikiui iš atviros akvatorijos pusės turi būti atliekamas esant gyliui virš bermos dbr < 1,25h ir gyliui iki dugno db 1,5h (žr. 7.8 pav.):

7.8 pav. Į vertikaliąją sieną dūžtančiųjų bangų slėgio epiūros 45.1. horizontaliąją linijinę dūžtančiųjų bangų apkrovą Pxc, N/m, reikia nustatyti pagal šoninio bangų slėgio epiūros plotą; slėgiai p, Pa, atitinkantys ordinačių reikšmes z, m, turi būti apskaičiuojami pagal formules: (7.14) (7.15) (7.16) 45.2. vertikaliąją linijinę dūžtančiųjų bangų apkrovą Pzc, N/m reikia imti lygią bangų priešslėgio epiūros plotui ir nustatyti pagal formulę ,(7.17) čia μ – koeficientas, kurio reikšmės tokios: ) 3 5 7 9 Koeficientas m 0,7 0,8 0,9 1,0 45.3. didžiausiąjį vandens greitį vf,max, m/s, virš bermos paviršiaus prieš vertikaliąją sieną dūžtančiųjų bangų atveju reikia apskaičiuoti pagal formulę (7.18) 46. Vertikaliųjų statinių skaičiavimas atviros akvatorijos mūšos bangų poveikiui būtinas tada, kai gylis db dcr ir kai tokio gylio zona prieš sieną ne trumpesnė kaip 0,5, m, (žr. 7.9 pav.). Tokiu atveju didžiausiąjį mūšos bangos keteros pakilimą ηc,sur, m, aukščiau skaičiuotinio lygio reikia apskaičiuoti pagal formulę (7.19) čia: hsur – mūšos bangos aukštis, m; dcr – kritinis gylis, m.

7.9 pav. Mūšos bangų slėgio į vertikaliąsias sienas epiūros: a) kai paklodo viršus dugno lygyje; b) kai paklodas iškilęs virš dugno 46.1. Horizontaliąją linijinę mūšos bangų apkrovą Pxc, N/m, reikia nustatyti pagal šoninio bangų slėgio epiūros plotą; slėgiai p, Pa, atitinkantys ordinačių reikšmes z, m, turi būti apskaičiuojami pagal formules: (7.20) (7.21) (7.22) čia sur – vidutinis mūšos bangos ilgis, m;

46.2. Vertikaliąją linijinę mūšos bangų apkrovą Pzc, N/m, reikia nustatyti pagal bangų priešslėgio epiūros plotą (su pradiniu aukščiu , žr. 7.9 pav.), apskaičiuotą pagal formulę: (7.23) 46.3. Didžiausiąjį mūšos bangos dugninį greitį vb,max, m/s, prieš vertikaliąją sieną iš atviros akvatorijos pusės reikia apskaičiuoti pagal formulę .(7.24) 47. Dūžtančiųjų ir mūšos bangų apkrovų į vertikaliąją sieną (žr. 7.8 ir 7.9 pav.) nustatymą reikiamai pagrindus leidžiama atlikti dinaminiais metodais, įvertinančiais slėgio impulsus ir inercines jėgas.

VIII skyrius. Bangų apkrovos ir poveikiai

šlaitinio profilio statiniAMs 8. 1 % tikimybės bangų užsiritimo ant šlaito aukštis hrun1%, m, kai h1%, m, aukščio bangos atsirita statmenai į šlaitą ir kai gylis prieš statinį d ³ 2h1%, apskaičiuojamas pagal formulę , (8.1) čia: kD – koeficientas, nurodytas 8.1 lentelėje;

8.1 lentelė Koeficiento kD reikšmės Šlaito dangos pobūdis B. g. p.

Žvyras, gargždas, akmenys, betono / gelžbetonio blokai Santykinis šiurkštis D/h1% ~ 0,001 £ 0,002 0,005 0,01 0,02 0,05 0,10 ³ 0,2 reikšmės 0,90 0,90 0,85 0,78 0,72 0,56 0,45 0,35 Pastaba. B. g. p. – betono, gelžbetonio plokštės; D - šiurkštis (medžiagos dalelių vidutinis skersmuo arba betono/gelžbetonio blokų vidutinis matmuo), m. ksp – koeficientas, apskaičiuojamas pagal formulę ,(8.1a) čia: vw – skaičiuotinis vėjo greitis (žr. 2 priedą); kai vw < 10 m/s, reikia imti vw = 10 m/s; kai vw > 20 m/s, reikia imti vw = 20 m/s; j – šlaito paviršiaus kampas su horizontale (cot – tai šlaito koeficientas m, t. y. cot= m); krun – koeficientas, randamas iš 8.1 pav.; h1% - bėgančiosios bangos 1 % tikimybės aukštis, m, (žr. 2 priedą).

8.1 pav. Koeficiento krun reikšmių grafikas: a) kai cot = 0,1–3,0; b) kai cot = 3–30 Pastaba. Kai gylis prieš statinį d < 2h1%, koeficientas krun parenkamas iš 8.1 pav. pagal bangų gulstumo reikšmę, nurodytą skliausteliuose, apskaičiuotą gyliui d = 2h1%.

Bangos užsiritimo aukščio tikimybė i, % 0,1 1 2 5 10 30 50 Koeficientas ki 1,1 1,0 0,96 0,91 0,86 0,76 0,68 50. Iš atviros akvatorijos bangos frontui artinantis prie statinio kampu , laipsniais, bangos užsiritimo ant šlaito aukštis (8.2a) čia koeficientas, kurio reikšmės tokios:

Kampas , laipsniais 0 10 20 30 40 50 60 Koeficientas 1,00 0,98 0,96 0,92 0,87 0,82 0,76 51. Apskaičiuojant bangų užsiritimo aukštį ant smėlio ar žvyro ir žvirgždo paplūdimių, reikia įvertinti kranto nuolydžio pokyčius audros metu. Reikia atsižvelgti į tai, kad:

51.1. naujoji vandens riba pasislenka į paplūdimį iki didžiausiojo bangos užsiritimo aukščio ribos;

51.2. ties buvusiąja vandens riba susidaro gylis d = 0,3h;

51.3. jūros dugnas priekrantėje pažemėja iki gylio d = dcr, m, kai gruntas neatsparus išplovimui, ir iki gylio d = dcr.u, m, kai gruntas atsparus išplovimui (čia: h – bangos aukštis, m; dcr ir dcr,u – vandens gylis pirmojo ir paskutinio bangos gožimo vietoje, m).

Bangos gulstumas 10 15 20 25 35 Koeficientas kf 1,00 1,15 1,30 1,35 1,48 prel – didžiausiasis santykinis bangos slėgis į šlaitą 2 taške (žr. 8.2 pav.), kurio reikšmės tokios:

Bangos aukštis h, m 0,5 1 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 ³ 4 Didžiausiasis santykinis bangos slėgis prel 3,7 2,8 2,3 2,1 1,9 1,8 1,75 1,7 53. 2 taško (žr. 8.2 pav.), kuriame veikia didžiausiasis skaičiuotinis bangų slėgis pd, ordinatė turi būti apskaičiuojama pagal formulę 8.2 pav. Didžiausiojo skaičiuotinio bangų slėgio į šlaitą, sutvirtintą plokštėmis, epiūra (8.5) čia: A ir B dydžiai, m, apskaičiuojami pagal formules: ; (8.6) .(8.7) 54. Ordinatė z3, m, atitinkanti bangos užsiritimo ant šlaito aukštį, turi būti apskaičiuojama pagal 48–51 p. nurodymus.

8.3 pav. Bangų santykinio priešslėgio grafikas 57. Bangų apkrovas, veikiančias CC4 ir CC3 pasekmių klasių statinių šlaitus, sutvirtintus plokštėmis, esant 1 % tikimybės bangų aukščiui, didesniam kaip 1,5 m, reikiamai pagrindus, leidžiama apskaičiuoti metodais, įvertinančiais vėjo sukeltų bangų nereguliarumą.

59.1. kai akmuo ar blokas yra šlaito dalyje, esančioje tarp statinio keteros ir vandens gylio, z = 0,74 h – pagal formulę ; (8.10) 59.2. kai vandens gylis z > 0,74 h – pagal formulę ,(8.11) čia kfr – koeficientas, randamas 8.2 lentelėje.

8.2 lentelė Koeficiento kfr reikšmės Tvirtinimo elementai kf reikšmės tvirtinant sumetant suklojant Akmenys Paprasti betoniniai blokai Tetrapodai Dipodai Tribarai Heksalegai, heksabitai Pentapodai 0,025 0,021 0,008 0,0057 0,0057 0,0043 0,0042 - - 0,0058 0,0049 0,0034 0,0034 0,0034 Pastaba. Kai /h > 15 ir yra berma, kfr dydį leidžiama patikslinti pagal bandymų duomenis.

8.4 pav. Nerūšiuotų akmenų, skirtų šlaitams tvirtinti, granuliometrinės sudėties grafikas Koeficiento kgr dydis apskaičiuojamas pagal formulę , (8.12) čia: m – akmens masė, kg, apskaičiuojama pagal 59 p. nurodymus; mi – akmens masė, kg, didesnė ar mažesnė už skaičiuojamąją;

Dba,i ir Dba – akmenų frakcijų skersmenys, atitinkantys mi ir m masės rutulius: ;(8.12a) ,(8.12b) čia akmens tankis, kg/m3.

Pastabos: 1. 8.4 pav. nurodytos granuliometrinės sudėties akmenimis galima tvirtinti3 £ cotj £ 5 gulstumo šlaitus, kai juos veikiančių bangų skaičiuotinis aukštis £ 3 m.

6 8 10 12 15 0,78 0,52 0,43 0,25 0,20 Dba dydžio (žr. (8.12) formulę) akmenų frakcijos mažiausi % pagal svorį nerūšiuotame įvairaus dydžio akmenų metinyje turi būti tokie:

Rūšiuotumo koeficientas 5 10 20 40-100 Mažiausi Dba dydžio akmenų frakcijos % 50 30 25 20

IX SKYRIUS. BANGŲ APKROVOS Į APTAKIAS KLIŪTIS

IR KIAURINIUS STATINIUS i SKIRSNIS. Bangų apkrovos į vertikaliąJą aptakią kliūtį 61. Bangų poveikio didžiausiąją jėgą , N, veikiančią skersinių matmenų ir vertikalią aptakią kliūtį, esant (žr. 9.1 pav., a), reikia nustatyti iš keleto reikšmių, apskaičiuotų esant įvairiems atstumams x, m, nuo bangos keteros, išreikštiems santykiu , pagal formulę , (9.1) čia ir – atitinkamai bangų poveikio jėgos inercijos ir greičio dedamosios, N, apskaičiuojamos pagal formules:

9.1 pav. Bangų apkrovų, veikiančių vertikaliąsias (a) ir horizontaliąsias (b) aptakias kliūtis, apskaičiavimo schemos ; (9.2) , (9.3) čia: ir – bangų poveikio didžiausiosios jėgos inercijos ir greičio dedamųjų derinio koeficientai, atitinkamai nustatomi iš 9.2 pav.; h, – skaičiuotinis bangos aukštis ir ilgis, nustatomi pagal 3 priedo I–III skirsnių nurodymus;

Santykinis užtvaros matmuo 0,05 0,10 0,15 0,20 0,25 0,30 0,40 Koeficientas 1 0,97 0,93 0,86 0,79 0,70 0,52 ir – gylio inercijos ir greičio koeficientai, atitinkamai nustatomi iš 9.3 pav. ir – užtvaros formos inercijos ir greičio koeficientai; skritulio, elipsės ir stačiakampio pavidalo skerspjūviui nustatomi iš 9.4 pav.

Pastabos: 1. Bangų apkrovų į atskirai stovinčias aptakias kliūtis arba kiaurinius statinius skaičiavimai atliktini atsižvelgiant į jų paviršių šiurkštumą. Turint korozijos ir jūrinių apaugų įtakos mažinimo bandymų duomenis, formos koeficientus reikia apskaičiuoti pagal formules: ,(9.4) ,(9.5) čia ir – bandymais patikslintos inercijos ir greičio pasipriešinimo koeficientų reikšmės.

9.2 pav. Bangų poveikio jėgos inercijos (1) ir greičio (2) dedamųjų derinio koeficientai 62. Bangų linijinė apkrova N/m, į vertikaliąją aptakią kliūtį gylyje m, esant didžiausiajai bangų poveikio jėgai (žr. 9.1 pav., a) apskaičiuojama pagal formulę , (9.6) 9.3 pav. Gylio inercijos (a) ir greičio (b) koeficientai 9.4 pav. Kliūties formos inercijos ir greičio koeficientai (elipsinių kliūčių – ištisinės linijos, prizminių – brūkšninės), atsižvelgiant į (Q, q ir Px reikšmėms) arba (Pz reikšmei); 1– šiurkščiajai elipsinei kliūčiai; 2 – lygiajai; 3 – vertikaliajai šiurkščiajai kliūčiai povandeninėje ir lygiajai viršvandeninėje dalyse čia: ir – didžiausiosios bangų linijinės apkrovos, N/m, inercijos ir greičio dedamosios, apskaičiuojamos pagal formules: ;(9.7) ;(9.8) ir – bangų linijinės apkrovos inercijos ir greičio komponentų derinio koeficientai, atitinkamai nustatomi iš 9.5 pav., esant reikšmei pagal 61 p.; ir – bangų linijinės apkrovos koeficientai, nustatomi iš 9.6 pav. (a ir b) pagal santykinio gylio reikšmes 9.5 pav. Bangų horizontaliosios linijinės apkrovos inercijos (1) ir greičio (2) komponentų derinio koeficientai 63. Banguojančio paviršiaus iškilimą , m, aukščiau skaičiuotinio vandens lygio reikia apskaičiuoti pagal formulę , (9.9) čia – banguojančio paviršiaus santykinis iškilimas, nustatomas pagal 9.7 pav.

Bangos vidurinės linijos iškilimą aukščiau skaičiuotinio vandens lygio , m, reikia apskaičiuoti pagal formulę (9.10) čia – santykinis bangos keteros iškilimas, nustatomas pagal 9.7 pav., kai 64. Bangų apkrovas ir , veikiančias vertikaliąją aptakią kliūtį, esant bet kuriai jos padėčiai , m, bangos keteros atžvilgiu, reikia apskaičiuoti atitinkamai pagal (9.1) ir (9.6) formules; taip pat koeficientai ir turi būti nustatomi iš 9.2 pav., o ir - iš 9.5 pav. pagal konkrečią reikšmę 9.6 pav. Bangų linijinės apkrovos koeficientai , esant : 1) 0,1; 2) 0,15; 3) 0,2; 4) 0,3; 5) 0,5; 6) 1; 7) 5 ir = 40 – ištisinės linijos, = 8-15 – brūkšninės linijos 65. Vertikalusis atstumas , m, nuo skaičiuotinio vandens lygio iki vertikaliąją aptakią kliūtį veikiančios didžiausiosios bangų slėgio jėgos pridėties taško apskaičiuojamas pagal formulę ,(9.11) čia: ir – koeficientai, nustatomi pagal 9.2 pav., kai reikšmė atitinka ; ir – atitinkamai jėgų inercijos ir greičio komponentų pridėties taškų ordinatės, m, apskaičiuojamos pagal formules: ;(9.12) ,(9.13) čia: ir – jėgų inercijos ir greičio komponentų pridėties taškų santykinės ordinatės, nustatomos pagal 9.8 pav.; ir – fazės inercijos ir greičio koeficientai, nustatomi pagal 9.9 pav.

Vertikalųjį atstumą nuo skaičiuotinio vandens lygio iki jėgos pridėties taško, esant bet kuriam nuotoliui nuo bangos keteros iki kliūties, reikia apskaičiuoti pagal (9.11) formulę, kurios koeficientai ir turi būti nustatomi pagal 9.2 pav., esant konkrečiai reikšmei 9.7 pav. Koeficiento reikšmės: 1 – esant ir ;

2 – esant ir , taip pat esant ir ; 3 – esant ir , taip pat esant ir ; 4 – esant ir 9.8 pav. Santykinių ordinačių reikšmės: 1 – reikšmė; 2 – reikšmė 9.9 pav. Fazės inercijos ir greičio koeficientai

II skirsnis. Bangų apkrovos į horizontaliąJą aptakią kliūtį

66.1. su linijinės apkrovos didžiausiąja horizontaliąja dedamąja N/m, esant atitinkamai linijinės apkrovos vertikaliosios dedamosios reikšmei N/m;

66.2. su linijinės apkrovos didžiausiąja vertikaliąja dedamąja N/m, esant atitinkamai linijinės apkrovos horizontalios dedamosios reikšmei N/m.

Atstumai m, nuo kliūties centro iki bangos keteros veikiant didžiausiosioms linijinėms apkrovoms ir apskaičiuojami pagal santykinį dydį nustatomą iš 9.5 ir 9.10 pav.

9.10 pav. Bangų vertikaliosios linijinės apkrovos inercijos (1) ir greičio (2) komponentų derinio koeficientai 67. Bangų linijinės apkrovos, veikiančios horizontaliąją aptakią kliūtį, horizontaliosios dedamosios didžiausiąją reikšmę reikia nustatyti iš kelių dydžių, apskaičiuotų esant įvairioms reikšmėms, pagal formulę (9.15) čia: ir – bangų linijinės apkrovos horizontaliosios dedamosios inercijos ir greičio komponentai, kN/m, apskaičiuojami pagal formules: (9.16) (9.17) ir – bangų linijinės apkrovos inercijos ir greičio komponentų derinio koeficientai, nustatomi atitinkamai iš 9.5 pav., esant reikšmei pagal 61 p.; ir – paaiškinimai tie patys kaip ir 62 p.; ir – kliūties formos inercijos bei greičio koeficientai; skritulio, elipsės ir stačiakampio pavidalo skerspjūviui nustatomi iš 9.4 pav., esant reikšmėms: horizontaliajai ir vertikaliajai apkrovos dedamosioms.

70.1. su linijinės apkrovos didžiausiąja horizontaliąja dedamąja N/m, esant atitinkamai linijinės apkrovos vertikaliosios dedamosios reikšmei N/m;

70.2. su linijinės apkrovos didžiausiąja vertikaliąja dedamąja N/m, esant atitinkamai linijinės apkrovos horizontaliosios dedamosios reikšmei N/m.

Pastaba. Bangų linijinės apkrovos didžiausioji vertikalioji N/m, ir atitinkamai horizontalioji N/m, projekcijos imamos tokios: ir

III skirsnis. GOžtančiųJų bangų apkrovos Į vertikaliąJą aptakią kliūtį

9.11 pav. Dūžtančiųjų (suirstančiųjų) bangų apkrovų apskaičiavimo schema (a) ir koeficientų – 1 bei – 2 reikšmės (b) Pastaba. imamas teigiamas, kai > 0 ir neigiamas kai < 0.

Bangų poveikio jėgą N, bet kuriai cilindrinės kliūties padėčiai bangos keteros atžvilgiu reikia apskaičiuoti pagal formulę (9.25) čia: ir gožtančiųjų bangų poveikio jėgos inercijos ir greičio dedamosios, N, apskaičiuojamos pagal formules: (9.26) (9.27) čia: vandens gylis po bangos padu, m (žr. 9.11 pav., a), apskaičiuojamas pagal formulę ; (9.28) transformuotos bangos aukštis, m, pirmąjį kartą jai gožtant seklumos zonoje, kai tenkinama sąlyga bangos (pirmąjį kartą gožtant) keteros iškilimas, m, aukščiau skaičiuotinio vandens lygio; ir inercijos ir greičio koeficientai, nustatomi iš 9.11 pav., b.

IV skirsnis. Bangų apkrovos į kiaurinį aptakių elementų statinį

9.1 lentelė Suartėjimo koeficiento reikšmės Santykinis atstumas tarp kliūčių ašių Suartėjimo koeficientai ir , esant santykinių skersmenų reikšmėms 0,1 0,05 0,1 0,05 3 1 1 1 1 2,5 1 1,05 1 0,98 2 1,04 1,15 0,97 0,92 1,5 1,2 1,4 0,87 0,8 1,25 1,4 1,65 0,72 0,68 75. Bangų apkrovas į kiaurinio statinio pasvirusį elementą reikia nustatyti pagal apkrovos horizontaliosios ir vertikaliosios dedamųjų epiūras, kurių ordinatės turi būti apskaičiuotos pagal 69 p., atsižvelgiant į elemento atskirų ruožų panirimą žemiau skaičiuotinio lygio ir nuotolį nuo skaičiuotinės bangos keteros.

Pastaba. Bangų apkrovas į statinio elementus, pasvirusius į horizontalę arba vertikalę mažesniu nei 25 laipsnių kampu, leidžiama apskaičiuoti atitinkamai pagal 64 ir 69 p., kaip į vertikaliąją arba į horizontaliąją aptakią kliūtį.

Periodų santykis 0,01 0,1 0,2 0,3 Dinaminis koeficientas 1 1,15 1,2 1,3 Pastabos: 1. ir atitinkamai statinio savųjų svyravimų ir vidutinis bangų periodai, s.

V skirsnis. bangų apkrovos į vertikaliuOSIUs didelių skersmenų cilindrus

9.2 lentelė Koeficiento reikšmės S a n t y k i s 0,20 0,25 0,30 0,40 0,12 0,67 0,76 0,82 0,81 0,15 0,59 0,68 0,73 0,73 0,20 0,46 0,52 0,57 0,56 0,25 0,35 0,42 0,44 0,42 0,30 0,26 0.29 0,32 0,32 0,40 0,14 0,15 0,17 0,17 0,50 0,07 0,08 0,09 0,09 Pastaba. Visas didžiausiasis vertimo momentas, veikiantis kliūtį, yra suma dviejų momentų: 1) momento didžiausiosios jėgos , lygaus šios jėgos, nustatytos pagal 61 p., ir jos peties, nustatyto pagal 65 p., sandaugai, ir 2) didžiausiojo momento, nustatyto pagal (9.32) formulę ir sutampančio pagal fazę su .

9.3 lentelė Koeficiento reikšmės , laipsniai S a n t y k i s 0,2 0,3 0,4 0 0,73 0,85 0,86 15 0,70 0,83 0,85 30 0,68 0,81 0,84 45 0,60 0,74 0,80 60 0,50 0,65 0,70 75 0,35 0,51 0,55 90 0,22 0,34 0,34 105 0,03 0,11 0,10 120

Skaičiuotinių taškų padėtys S a n t y k i s 0,20 0,30 0,40 Kliūties kontūre 0,98 0,87 0,77 Priešais kliūtį 0,67 0,75 0,75

X SKYRIUS. Vėjinių bangų apkrovos į krantosaugos statinius ir laivinių bangų apkrovos į kanalų šLAITų tvirtinimUS

i SKIRSNIS. VĖJinių BANGŲ APKROVOS Į KRANTosaugos STATINIUS 80. Vėjinių bangų linijinės apkrovos į povandeninį bangolaužį, kai prie jo yra bangos klonis, atstojamosios projekcijų – horizontaliosios Px,- N, ir vertikaliųjų Pz ir Pc, N, – didžiausias reikšmes reikia apskaičiuoti pagal bangų šoninio slėgio ir bangų priešslėgio epiūras (žr. 10.1 pav.). Jose parodyto slėgio p, Pa, reikšmės, įvertinant dugno nuolydį i, turi būti apskaičiuojamos pagal tokias formules:

80.1. kai dugno nuolydis i 0,04 ir kai z, m, reikšmės yra tokios:

Bangos gulstumas 8 10 15 20 25 30 35 Koeficientas 0,73 0,75 0,80 0,85 0,90 0,95 1

10.1 lentelė Koeficiento kr reikšmės Santykinis bangos aukštis h /d 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1 Santykinis bangos pado pažemėjimas z2 /d 0,14 0,17 0,20 0,22 0,24 0,26 0,28 Santykinis bangos keteros iškilimas z5 /d –0,13 –0,16 –0,20 –0,24 –0,28 –0,32 –0,37 Koeficientas kr 0,76 0,73 0,69 0,66 0,63 0,60 0,57 81.Didžiausiasis dugninis vandens tėkmės greitis , m/s, prieš krantosaugos statinį apskaičiuojamas pagal (7.12) formulę. Koeficientas nustatomas: vertikaliajai ir apystatei sienai pagal 43 p.; povandeniniam bangolaužiui koeficiento reikšmės tokios:

Santykinis bangos ilgis 10 15 20 Koeficientas 0,50 0,70 0,90 1,10 10.1 pav. Bangų slėgio į povandeninį bangolaužį epiūros 82. Didžiausiasis dugninis greitis , m/s, prieš krantosaugos statinį esant gožtančiosioms ir mūšos bangoms, apskaičiuojamas pagal (7.18) ir (7.24) formules.

83.Didžiausiųjų neplaunamųjų dugninių greičių reikšmės nustatomos pagal 43 p.

84.1. kai statinys yra mūšos bangos paskutinio sugožimo pjūvyje (žr. 10.2 pav., a), pagal formules: ,(10.8) ;(10.9) 84.2. kai statinys yra priekrantės zonoje (žr. 10.2 pav., b), pagal formules: , (10.10) ;(10.11) 84.3. kai statinys yra ant kranto, už vandens ribos linijos (bangos užsiritimo zonoje) (žr. 10.2 pav., c), pagal formules: ; (10.12) ,(10.13) čia (84.1, 84.2, 84.3 p.): – bangos keteros iškilimas aukščiau skaičiuotinio lygio krantosaugos statinio pjūvyje, m;

Pastabos: 1.Jeigu atstumas nuo statinio viršaus iki skaičiuotinio vandens lygio , m, tai bangų slėgio reikšmes, apskaičiuotas pagal (10.8), (10.10) ir (10.12) formules, reikia padauginti iš koeficiento , kurio reikšmės tokios:

Atstumas nuo statinio viršaus iki skaičiuotinio vandens lygio , m –0,3h 0,0 +0,3h +0,65h Koeficientas 0,95 0,85 0,80 0,50 2. Apkrovos į krantosaugos statinius, susidarančios nuo mūšos bangų poveikio, kai tokie statiniai yra mūšos zonoje, nustatomos pagal 46 p.

10.2 pav. Bangų slėgio į vertikaliąją krantosaugos sieną epiūros 10.3 pav. Bangų slėgio į vertikaliąją krantosaugos sieną nusiritant bangai epiūros 86. Bangų slėgį p, Pa, į kreivinės sienos dalį reikia nustatyti pagal bangų slėgio į vertikaliąją sieną epiūrą (žr. 84 p.), brėžiant ją statmenai kreiviniam paviršiui (žr. 10.4 pav.).

10.4 pav. Bangų slėgio į apsauginės sienos kreivinę dalį epiūra 10.5 pav. Bangų slėgio į būnę epiūros 10.2 lentelė Koeficiento reikšmės Būnės šonas bcot, m Koeficientas kl, kai l/ reikšmės 0,03 0,05 0,1 0,2 Išorinis – 1 0,75 0,65 0,60 Vidinis 0 0,70 0,65 0,60 0,55 0,5 0,45 0,45 0,45 0,45 1,2 0,18 0,22 0,30 0,35 2,5 0 0 0 0 iI SKIRSNIS. laivinių bangų apkrovos į kanalų šlaitų tvirtinimus 88. Laivinių bangų aukštis hsh, m, apskaičiuojamas pagal formulę , (10.18) čia: ds ir lu – atitinkamai laivo grimzlė ir jo ilgis, m;

90.1. bangų užsiritimo ant šlaito, sutvirtinto plokštėmis, atveju (žr. 10.6 pav., a), kai z, m, reikšmės yra tokios:

10.6 pav. Laivinių bangų slėgio į kanalų šlaitų tvirtinimus epiūros: a) bangos užsiritimo ant šlaito atveju; b) bangos nusiritimo nuo šlaito atveju; c) bangos klonio prie vertikaliosios sienos atveju

XI SKYRIUS. LEDO APKROVOS IR POVEIKIAI HTS

I Skirsnis. Bendrieji duomenys 91. Ledo apkrovos į HTS, imamos pagal ledą ardančias ribines įrąžas, turi būti nustatytos remiantis išeities duomenimis statinio rajone didžiausiųjų ledo poveikių laikotarpiu.

93.1. Rc nustatyti pagal 11.1 lentelę.

93.2. Rf apskaičiuoti pagal formules:

93.3. Rb apskaičiuoti pagal formulę ,(11.3) čia kb – koeficientas, kurio reikšmės tokios:

Santykis b/hd 1 3 10 20 ³ 30 kb reikšmės 2,5 2,0 1,5 1,2 1,0 Pastabos: 1. b – statinio (atramos ar sekcijos) plotis tėkmei statmena kryptimi ledo poveikių lygyje, m.

6.11.1 lentelės duomenis ir kb reikšmes galima taikyti, kai ledo judėjimo greitis ≥ 0,5 m/s.

II SKIRSNIS. JudančiųJŲ ledo laukų apkrovos į statinius

95.1. atskirai stovinčiai atramai su priekine trikampe briauna, kai ji:

95.1.1. perrėžia ledą , MN;(11.4) 95.1.2. sulaiko ledo lauką , MN;(11.5) 95.2. atskirai stovinčiai atramai su bet kokios formos priekine briauna, kai ji perrėžia ledą, pagal 11.4 formulę;

95.3. statinio sekcijai – pagal mažesniąją, apskaičiuotą taikant formules:

95.3.1. kai į ją atsitrenkia atskiros lytys: , MN;(11.6) 95.3.2. kai ledas suyra: , MN,(11.7) čia: m – atramos formos plane koeficientas, nustatomas pagal 11.2 lentelę; v – ledų lauko judėjimo greitis, m/s, nustatomas pagal natūrinius stebėjimus, o jų nesant, taip: upėms ir potvynių veikiamiems jūrų ruožams – laikant lygiu vandens tėkmės greičiui; vandens saugykloms ir jūroms – laikant lygiu 0,03 vėjo greičio, nustatyto ledonešio metu su 1 % tikimybe;

A – ledų lauko plotas, m2, nustatytas natūriniais stebėjimais nagrinėjamame ar artimame vandens objekto ruože;

Rb, Rc, b, hd – žr. 93 p.

11.2 lentelė Koeficiento m reikšmės Koeficientas Atramos priekinės briaunos forma Daugiakampis, pusapskritimis Stačiakampis Trikampis su smaigalio kampu, 2, laipsniais 45 60 75 90 120 150 m 0,90 1,00 0,54 0,59 0,64 0,69 0,77 1,00 96. Judančiojo ledo lauko poveikio jėgą šlaitinio profilio statiniui arba atskirai atramai su pasviru paviršiumi ledo veikimo zonoje reikia apskaičiuoti taikant formules:

96.1. šlaitinio profilio statiniui:

96.1.1. horizontaliajai jėgos dedamajai Fh, MH, – kaip mažiausiąją iš reikšmių, gautų pagal (11.7) formulę arba pagal formulę ;(11.8) 96.1.2. vertikaliajai jėgos dedamajai Fv, MN, pagal formulę , (11.9) čia – koeficientas, kurio reikšmės tokios:

Paviršiaus kampas su horizontu, b 0 15 30 45 60 75 80 85 Koeficiento reikšmės 0,3 0,6 1 1,7 3,7 5,7 18 Pastaba. Kai paviršius apledėja, kampą b galima padidinti (< 200), atsižvelgiant į naudojimo patirtį;

11.3 lentelė Koeficiento mt reikšmės Kliūties ar statinio forma Stačiakampio skerspjūvio atrama, b/hd reikšmės Kūginė atrama Šlaitinis statinys < 5 > 5 Koeficientas mt 1,0 0,2 b/hd 1 + 0,05 b/hd 0,1b 96.2. atskirai atramai su pasvira priekine briauna:

96.2.1. horizontaliajai jėgos dedamajai Fh,p, MN, – kaip mažiausiąją iš reikšmių, gautų pagal (11.7) formulę, arba pagal formulę ,(11.10) 96.2.2. vertikaliajai jėgos dedamajai Fv,p, MN, pagal formulę .(11.11) 97. Judančiojo ledo lauko poveikio jėgą Fp, MN, statiniui iš eilės vertikalių atramų, esančių atstumu l, m, viena nuo kitos, kai l/b = 0,1-0,9, reikia imti kaip mažiausiąją, apskaičiuotą pagal (11.4) ir (11.5) formules ir pagal formulę . (11.12) 98. Judančiojo ledo lauko poveikio jėgą Fd, MN, tampriai pasislenkančiai atramai reikia imti kaip mažiausiąją, apskaičiuotą pagal (11.4) ir (11.5) formules ir pagal formulę (11.13) čia: d – atramos tampraus poslinkio koeficientas, m/MN, nustatomas statybinės mechanikos metodais;

Rc, m1, v, b, m2, hd, A, kb – žr. 93 ir 95 punktus.

Lm – vidutinis ledo lauko ilgis tėkmės kryptimi, imamas pagal natūrinių stebėjimų duomenis; kai jų nėra, upėms leidžiama imti ; čia Br – upės plotis, m; hd ir A - žr. 93 ir 95 p.

III SKIRSNIS. Apkrovos ir poveikiai statiniams DĖL ištisinės ledo dangos temperatūrinio plėtimosi

Ledo dangos ilgis L, m £ 50 70 90 120 ³ 150 Koeficientas kl 1,0 0,9 0,8 0,7 0,6 pt – ledo deformacijų slėgis, MPa, jam plečiantis dėl temperatūros pokyčių: , (11.20) čia: vt.a – oro temperatūros pakilimo didžiausiasis greitis, 0C/h (iš 6 valandų 4 terminuotų stebėjimų); hi – ledo valkšnumo koeficientas, MPa × h, apskaičiuojamas pagal formules: kai ti ³ - 20 0C, (11.21) kai ti < - 20 0C,;(11.22) ti – ledo temperatūra, 0C, apskaičiuojama pagal formulę ,(11.23) čia: tb – pradinė oro temperatūra, nuo kurios prasideda temperatūros kilimas; hrel – ledo dangos santykinis storis, įvertinant sniego įtaką: ,(11.24) čia hred – ledo dangos redukuotas storis: (11.25) čia: hs,min – skaičiuotinio laikotarpio sniego dangos mažiausiasis storis, nustatomas natūriniais stebėjimais; jei jų nėra, imama hs,min = 0; a – oro ir sniego dangos šilumos atidavimo koeficientas, W/m2: kai sniego yra, ;(11.26) kai sniego nėra, ,(11.27) čia: vw,m – vidutinis vėjo greitis, m/s; ir j – bedimensiai koeficientai, nustatomi iš 11.1 ir 11.2 pav. pagal hrel ir bedimensį parametrą .

11.1 pav. Koeficiento y reikšmės 11.2 pav. Koeficiento j reikšmės 101. Nustatant linijinę apkrovą q, MN/m, tenkančią statiniams dėl ištisinės ledo dangos temperatūrinio plėtimosi poveikio, reikia atsižvelgti į tokius reikalavimus:

101.1. skaičiuotinę linijinę apkrovą reikia imti didžiausiąją, apskaičiuotą pagal 98 p., iš oro temperatūros stebėjimų išskiriant du būdingiausiuosius laikotarpius:

101.1.1. su žemiausiąja temperatūra ir atitinkamu jos kitimo greičiu vt,a, arba 101.1.2. su didžiausiuoju temperatūros kitimo greičiu vt,a ir atitinkama oro temperatūra;

101.2. kai ledo druskingumas S ³ 2 ‰, linijinė apkrova q, MN/m, apskaičiuojama pagal (11.19) formulę, bet imant pt = 0,1 MPa; taigi šiuo atveju ,(11.28) čia hmax ir kl– dydžiai, aptarti 100 p.;

101.3. kai statinio paviršiaus kampas su horizontale mažesnis nei 40 laipsnių, į linijinę apkrovą q dėl ištisinės ledo dangos temperatūrinio plėtimosi galima neatsižvelgti.

IV SKIRSNIS. Ledokamšų ir ledogrūdų apkrovos į statinius

Rb,j – normatyvinis ledokamšos glemžimo stipris, MPa, nustatomas bandymais; jei jų nėra, imama Rb,j = 0,12 MPa;

Lj – ledokamšos ruožo ilgis; L » 1,5 Br (čia Br – upės plotis ties statiniu); pm„ pv, pi ir pm,a – ledo slėgiai, apskaičiuojami pagal (11.15)–(11.18) formules, imant ledokamšos storį pagal 102 p. Vandens tėkmės greitis ir vandens paviršiaus nuolydis turi būti nustatyti natūriniais stebėjimais arba pagal analogus.

V SKIRSNIS. PRIE STATINIO PRIŠALUSIOS ledo dangos APKROVOS kintant vandens lygiui

F - bedimensė laiko funkcija, išreikšta formule ; (10.35) hmax ir hi – žr. 100 p.

11.3 pav. Prie statinio prišalusio ledo apkrovų, kintant vandens lygiui (VL) skaičiavimų schemos: a – žemėjant VL, b – kylant VL; VLL – vandens lygis ledui stovint 107. Jėgos momentą M, MN×m, kurį perima statinys nuo prišalusio ledo dangos pakylant ar pažemėjant vandens lygiui (žr. 11.3 pav.), reikia apskaičiuoti pagal formulę ,(11.36) čia: l, vd, td, hma“ F – žr. 103 p.

Pastaba. Ribinis jėgos momentas Mlim, MN×m, negali būti didesnis, negu apskaičiuotasis pagal formulę (11.37) čia Rt ir Rc – ledo dangos stipriai tempiant ir gniuždant, MPa, apskaičiuojami pagal formules ; (11.38) , (11.39) čia: Rt,y ir Rc,y – ledo takumo ribos vidutinės reikšmės tempiant ir gniuždant, Pa, nustatomos pagal bandymų duomenis; jų nesant, leidžiama naudotis 11.4 lentelės duomenimis.

11.4 lentelė Ledo takumo ribos Ledo temperatūra ti, 0C Rt,y MPa Rc,y MPa viršaus apačios viršaus apačios Nuo 0 iki - 2 0,7 0,5 1,8 1,2 Nuo - 3 iki -10 0,8 0,5 2,5 1,2 Nuo - 11 iki - 20 1,0 0,5 2,8 1,2 Pastaba. ti nustatoma pagal 100 p. tcal – laikas, h, per kurį vandens lygis pakinta dydžiu, lygiu ledo storiui; ke – koeficientas, kurio reikšmės tokios:

0,8 0,85 ³ 0,90 ke 1,0 1,5 2,0 Hmax, hi ir l – žr. 100 ir 106 p.

XII SKYRIUS. LAIVŲ (PLŪDURIUOJANČIŲ OBJEKTŲ) APKROVOS Į HTS

I SKIRSNIS. Bendrosios pastabos

110.1. vėjo, vandens tėkmės ir bangų apkrovas į plūduriuojančius objektus pagal 111-113 p.;

110.2. prišvartuoto laivo atsirėmimo į krantinę apkrovas, veikiant vėjui ir vandens tėkmei, pagal 116 p.;

110.3. laivo atsirėmimo, priplaukiant prie laivo krantinės, apkrovas pagal 117-119 p.;

110.4. švartavimo lynų įtempimo, kai laivą veikia vėjas ir vandens tėkmė, apkrovas pagal 120 ir 124 p.

Pastaba. Nustatant prišvartuoto laivo atsirėmimo į krantinę apkrovą, reikia įvertinti poveikius bangų, kurių elementai yra didesni už leistinas reikšmes.

II SKIRSNIS. vėjo, tėkmės ir bangų Apkrovos į plūduriuojančius objektus

111.1. laivams ir plūdriosioms laivų krantinėms su prišvartuotais laivais: ;(12.1) ,(12.2) 111.2. plūdriesiems dokams: (12.3) , (12.4) čia: At ir Al – atitinkamai šoninis ir priekinis plūduriuojančių objektų viršvandeninių siluetų plotai, m2, atsižvelgiant į ekranuojančiuosius plotus iš priešvėjinės pusės; vw,t ir vw,l – atitinkamai skersinė ir išilginė navigacinio laikotarpio 2 % tikimybės vėjo greičio dedamosios, m/s; x – koeficientas, kurio reikšmės priklauso nuo plūduriuojančio objekto viršvandeninio silueto didžiausiojo matmens, m, - šoninio at , priekinio al:

Plūduriuojančio objekto didžiausiasis matmuo at, al m ≤ 25 50 10 ³ 200 Koeficientas x 1,00 0,80 0,65 0,50 112. Vandens tėkmės poveikių plūduriuojantiems objektams jėgų skersinę Ft, kN, ir išilginę Fl, kN, dedamąsias reikia apskaičiuoti pagal formules: ;(12.5) ,(12.6) čia: Al,u ir At,u – atitinkamai šoninis ir priekinis plūduriuojančių objektų povandeninių siluetų plotai; vt ir vl – atitinkamai skersinė ir išilginė navigacinio laikotarpio 2 % tikimybės vandens tėkmės greičio dedamosios, m/s.

12.1 pav. Koeficiento reikšmių grafikas h – 5 % tikimybės sisteminės bangos aukštis, m;

At ir Al – žr. 112 p.;

Pastaba. Bangos apkrovos periodą reikia prilyginti vidutiniam bangų periodui: T = .

114.1. horizontaliąsias ir vertikaliąsias apkrovas, tenkančias statiniams ir inkarinėms atramoms;

114.2. didžiausiąsias įrąžas ryšiuose;

114.3. plūduriuojančių objektų poslinkius.

Pastaba. Kai būna jūros potvyniai ir atoslūgiai, įrąžas tvirtinimų elementuose reikia nustatyti esant ir žemiausiajam, ir aukščiausiajam vandens lygiams.

III SKIRSNIS. Prišvartuoto laivo atsirėmimo į statinį

apkrovos 116. Prišvartuoto laivo atsirėmimo į statinį linijinę apkrovą q, kN/m, veikiant vėjui, - tėkmei ir bangoms, kurių aukštis h5%, m, didesnis už leistinuosius pagal 12.1 lentelę, reikia apskaičiuoti pagal formulę (12.9) čia: Qtot – vėjo, tėkmės ir bangų poveikių skersinių jėgų, apskaičiuotų pagal 111, 112 ir 113 p., suma, t. y. Qtot = Wt + Ft + Qt; ld – laivo ir krantinės kontakto linijos ilgis, m, priklausantis nuo krantinės ilgio L ir laivo borto tiesiosios dalies ilgio l, t. y. jei L ³ l, tai ld = l; jei L < l, tai ld = L.

Pastaba. Jei laivo krantinė sudaryta iš kelių atramų arba palų, tai apkrova išskirstoma tik toms, kurios yra laivo borto tiesiojoje dalyje.

12.1 lentelė Leistinieji bangų aukščiai h5%, m Bangų fronto kampas su laivo skersmens plokštuma , laipsniais Laivo skaičiuotinė vandentalpa, tūkst. t ≤ 2 5 10 20 40 100 ³ 200 ≤ 45 0,6 0,7 0,9 1,1 1,2 1,5 1,8 90 0,9 1,2 1,5 1,8 2,0 2,5 3,2

IV SKIRSNIS. laivo atsirėmimo priplaukiant prie statinio Apkrova

12.2 lentelė Normaliniai laivų priplaukimo greičiai v, m/s Laivai Normaliniai greičiai, kai D (tūkst. tonų) < 2 5 10 20 40 100 ³ 200 Jūrų 0,22 0,15 0,13 0,11 0,10 0,09 0,08 Upių 0,20 0,15 0,10 - - - - Pastaba. v reikšmės koreguojamos pagal (12.13) formulę.

12.3 lentelė Koeficiento reikšmės Laivų krantinių konstrukcijos reikšmės laivams Jūrų Upių Krantinės iš įprastinių, fasoninių, gigantiškų masyvų, didelio skersmens kevalų, kampainio tipo; įlaidinės, polinės su priekine įlaidine siena 0,50 0,80 Estakadinio ar tiltinio tipo, polinės su užpakaline įlaidine siena krantinės 0,55 0,40 Estakadinio ar tiltinio tipo pirsai, krantiniai palai 0,65 0,45 Krantiniai antgalviniai arba posūkių palai 1,60 - 118. Laivo atsirėmimo priplaukiant prie statinio skersinę horizontaliąją jėgą Ft, kN, reikia nustatyti pagal duotąją laivo atsirėmimo energijos Et, kJ, reikšmę, sudarant grafiką pagal 12.2 pav. ir laikantis paveiksle strėlėmis parodytos veiksmų sekos.

12.2 pav. Laivų atmušimo įtaisų (ir laivų krantinės) deformacijų ft scheminė priklausomybė: a) nuo energijos Etot; b) nuo apkrovos Ft 118.1. Suminė deformacijos energija Etot, kJ, turi apimti ir atmušimo įtaisų deformacijos energiją Ee, kJ, ir laivų krantinės statinio deformacijos energiją Ei, kJ; kai Ei < 0,1Ee, į ją galima neatsižvelgti.

118.2. Krantinės statinio deformacijos energiją Ei, kJ, reikia apskaičiuoti pagal formulę (12.11) čia k – krantinės standumo horizontaliąja skersine kryptimi koeficientas, kN/m.

118.3. Laivo atsirėmimo priplaukiant prie statinio išilginė jėga Fl, kN, turi būti apskaičiuota pagal formulę (12.12) čia: m – trinties koeficientas; kai paviršius betoninis ar guminis, m = 0,5; kai paviršius medinis, m = 0,4.

V SKIRSNIS. švartAVIMO LYNŲ įtempimo APKROVOS

12.4 lentelė Veikiančių švartavimo stulpelių kiekis Didžiausiasis laivo ilgis lmax, m £ 50 150 250 ³ 300 Didžiausiasis atstumas tarp stulpelių ls, m 20 25 30 30 Veikiančių stulpelių kiekis n 2 4 6 8 12.5 lentelė Švartavimo lyno polinkio kampai Laivai Stulpelių padėtis Kampai, laipsniais ( 0 ) a b 1* 2* Jūrų Kordone Užnugaryje 30 40 20 10 40 20 Upių keleiviniai ir krovininiai-keleiviniai Kordone 45 0 0 Upių krovininiai Kordone 30 0 0 Pastabos: 1* – laivas pakrautas; 2* – laivas be krūvio. Kai stulpeliai stovi ant atskirų pamatų, b = 300.

12.3 pav. Švartavimo lyno įtempimo jėgos pasiskirstymo į vieną stulpelį schema 122. Upių laivų švartavimo lyno įtempimo jėga S, kN, gali būti nustatyta pagal 12.6 lentelę.

12.6 lentelė Upių laivų švartavimo lyno įtempimo jėga Skaičiuotinė pakrauto laivo vandentalpa D, tūkst. t.

Laivų švartavimo lyno įtempimo jėga S, kN Keleivinių, krovininių ir keleivinių, techninio laivyno su ištisiniu antstatu Keleivinių ir techninio laivyno be ištisinio antstato £ 0,10 50 30 0,11-0,50 100 50 0,51-1,0 145 100 1,1-2,0 195 125 2,1-3,0 245 145 3,1-5,0 - 195 5,1-10,0 - 245 > 10 - 295 123. Jėgą, perduodamą kiekvienam galiniam stulpeliui priekiniais arba užpakaliniais išilginiais švartavimo lynais, jūrų laivams, kurių skaičiuotinė vandentalpa > 50 000 tonų, reikia imti lygią suminei išilginei jėgai kN; jėgos Wl ir Fl aptartos 111 ir 112 p.

124.1. priekiniams, užpakaliniams išilginiams ir prispaudimo lynams – po 0,8 Qtot;

124.2. špringams – 0,6 Qtot.

Pastaba. Jei kiekviena švartavimo lynų grupė uždedama ant keleto palų, tai bendrąją jėgą jiems leidžiama paskirstyti po lygiai. Kampų a ir b reikšmes (žr. 12.2 pav., b) ir veikiančių stulpelių skaičių reikia nustatyti pagal švartavimo palų išsidėstymą.

XIII SKYRIUS. KITI POVEIKIAI IR APKROVOS

126.1. statinio ir konstrukcijų savasis svoris;

126.2. įtvirtintosios įrangos (uždorių, hidroagregatų ir pan.) svoris;

126.3. su statiniu ir konstrukcijomis susijusio grunto svoris;

126.4. grunto šoninio slėgio jėgos;

126.5. susikaupusių nuosėdų svoris bei šoninis slėgis;

126.6. konstrukcijų išankstinio įtempio apkrovos;

126.7. temperatūros poveikiai;

126.8. krovos ir transporto priemonių, sandėliuojamų krovinių apkrovos;

126.9. sniego apkrovos;

126.10. vėjo apkrovos;

126.11. seisminiai poveikiai.

127.1. HTS ir jo konstrukcijų savojo svorio apskaičiavimai turi būti atlikti vadovaujantis STR 2.05.04:2003 [7.3] IX skyriaus 108–125 p. pateiktais nurodymais. Skaičiuojama pagal nominalius statinio ir konstrukcijų matmenis ir normatyvinius tankius (vienetinius svorius). Išsamūs duomenys apie įvairių medžiagų tankius yra pateikti minėto STR 11 priede;

127.2. HTS įrangos svoris nustatomas pagal įrangos specifikaciją, o pradinėse projektavimo stadijose – pagal analogus ir (ar) empirines formules. Turi būti aiškiai atskirta įtvirtintoji HTS įranga (uždoriai, hidroagregatai ir pan.) ir neįtvirtintoji įranga, nes jos priskiriamos skirtingoms – nuolatinių ir kintamųjų – poveikių ir apkrovų grupėms. Jei statinyje gali būti numatyta sandėliuoti medžiagas arba įrangą, reikia atsižvelgti ir į anksčiau minėto STR VIII skyriaus, 104-107 p. HTS veikia ir įvairios naudojimo apkrovos; jas reglamentuoja anksčiau minėto STR X skyriaus 126–146 p;

127.3. su statiniu ir jo konstrukcijomis susijusio grunto bei nuosėdų svoris apskaičiuojamas 124.1 p. nurodytu būdu; grunto kontūrai nustatomi vadovaujantis geotechnikos normatyviniais dokumentais [7.5, 7.17–7.19]. Tais pačiais dokumentais vadovaujamasi ir apskaičiuojant grunto bei nuosėdų slėgius į HTS, įvertinant, jei reikia, HTS specifiką;

127.4. konstrukcijų išankstinio įtempio apkrovos turi būti apskaičiuojamos vadovaujantis normatyviniais dokumentais [7.8–7.16]. Šios apkrovos priskiriamos prie nuolatinių apkrovų [7.3], atsirandančių dėl konstrukcijos kontroliuojamų jėgų ir (arba) deformacijų;

127.5. temperatūros poveikiai nagrinėjami susiejant su klimato temperatūros pokyčiais ir vertinami vadovaujantis STR 2.05.04:2003 [7.3]. Jie priskiriami prie kintamųjų laisvųjų poveikių ir reglamentuojami minėto STR XIV skyriuje. Atskirai aptariami apledėjimo poveikiai, kurių dydžius privaloma apskaičiuoti vadovaujantis XV skyriaus nuorodomis;

127.6. sausumos HTS apkrovos, atsirandančios dėl krovos ir transporto priemonių, turi būti apskaičiuotos vadovaujantis STR 2.05.04:2003 [7.3] XIII skyriaus nuorodomis, o jūrų HTS – pagal specialiųjų normatyvinių dokumentų reikalavimus. Su anksčiau minėtomis apkrovomis siejamos ir sandėliuojamų krovinių apkrovos, kurios jau aptartos 127.2 p.;

127.7. sniego apkrovos apskaičiuojamos vadovaujantis STR 2.05.04:2003 [7.3] XI skyriaus nurodymais. Daugumai HTS šios apkrovos nėra reikšmingos, todėl dažnai įvertinamos supaprastintais metodais;

127.8. bendrosios vėjo apkrovų skaičiavimų nuostatos pateiktos STR 2.05.04:2003 [7.3] XII skyriuje. Atskiriems HTS, pvz., žemių užtvankoms, jos nėra reikšmingos, todėl dažnai įvertinamos supaprastintais metodais;

127.9. seisminiai poveikiai Lietuvos HTS nereikšmingi ir nevertinami.

XIV SKYRIUS. Baigiamosios nuostatos

Pastabos: 1. Žemiausiųjų vandens lygių tikimybės tokios (jei nenurodoma kitaip):

CC4–CC3 pasekmių klasių uostų HTS – 99-98 %;

CC2–CC1 pasekmių klasių HTS – 97-95 %.

1 lentelė Jūrų krantosaugos statinių vandens lygių skaičiuotinės tikimybės Krantosaugos statiniai Tikimybė, %, kai statinių pasekmių klasės CC3 CC2 CC1 1. Atraminės gravitacinės sienos (apsaugai nuo bangų) 1 25 50 2. Būnės ir povandeniniai bangolaužiai - - 50 3. Dirbtiniai paplūdimiai:

L – įsibangavimo atstumas, m (žr. 2 priedą);

Pastaba. CC4 ir CC3 pasekmių klasių statiniams leidžiama audrų vėjų skaičiuotinę tikimybę imti 1 % (1 kartą per 100 metų) atitinkamai pagrindžiant.

Pastabos: 1. Skaičiuotinius vėjų greičius leidžiama nustatyti neatsižvelgiant į jų trukmę, kai įsibangavimo atstumas < 100 km.

1 lentelė Koeficiento kl reikšmės Vėjo greitis vl, m/s Vietovės tipai* I A B C 10 1,00 1,10 1,30 1,47 15 1,00 1,10 1,28 1,44 20 1,00 1,09 1,26 1,42 25 1,00 1,09 1,25 1,39 30 1,00 1,09 1,24 1,38 35 1,00 1,09 1,22 1,36 40 1,00 1,08 1,21 1,34 *Tipų apibūdinimas:

I – lygi smėlinga arba apsnigta vietovė;

A – atviros jūrų, ežerų ir vandens saugyklų pakrantės;

B – miestai, miškų masyvai su tolygaus didesnio kaip 10 m aukščio kliūtimis;

C – miestų rajonai, užstatyti aukštesniais kaip 25 m statiniais.

Pastabos: 1. A, B ir C tipai analogiški [7.3] nurodytiems tipams.

2 lentelė Skaičiuotiniai audrų vėjų greičiai vl, 2%, m/s Meteorologijos stotis R u m b a i Š ŠR R PR P PV V ŠV Biržai 12,0 12,0 15,0 16,0 16,0 17,0 17,0 16,0 Telšiai 16,0 14,0 15,0 19,0 19,0 19,0 20,0 18,0 Šiauliai 18,0 15,0 16,0 17,0 17,0 18,0 18,0 18,0 Klaipėda 26,0 16,0 17,0 20,0 23,0 33,0 34,0 31,0 Laukuva 13,0 16,0 17,0 18,0 19,0 19,0 19,0 16,0 Ukmergė 20,0 20,0 15,0 20,0 20,0 22,0 22,0 22,0 Kaunas 13,0 14,0 15,0 15,0 17,0 21,0 22,0 17,0 Kybartai 12,0 14,0 18,0 18,0 17,0 19,0 22,0 18,0 Vilnius 19,0 17,0 18,0 19,0 18,0 20,0 20,0 20,0 Varėna 16,0 12,0 14,0 16,0 17,0 18,0 19,0 19,0 Pastaba. Kitų būdingų tikimybių audrų vėjų greičiai gali būti nustatomi 2 lentelėje nurodytus vėjo greičius dauginant iš STR.2.05.04:2003 [7.3] 196 p. pagal pateiktą išraišką (12.6) apskaičiuotų koeficientų :

Tikimybė, % 0,1 1 2 4 5 10 13 50 Koeficientas 1,157 1,038 1 0,960 0,946 0,903 0,885 0,777 6. Įsibangavimo atstumo nustatymas:

6.1. preliminariajam bangų elementų nustatymui didelėje akvatorijoje vidutinę įsibangavimo atstumo reikšmę Lm, m, atitinkančią skaičiuotinį vėjo greitį m/s, leidžiama apskaičiuoti pagal formulę: ; (4) 6.2. ribinio įsibangavimo didelėje akvatorijoje atstumo reikšmes Lu, km, leidžiama imti tokias:

Vėjo greitis , m/s 20 25 30 40 50 Ribinio įsibangavimo reikšmės Lu, km 1600 1200 600 200 100 6.3. apribotoje sudėtingos konfigūracijos akvatorijoje, pvz., vandens saugykloje, vietoj Lm bei Lu reikšmių turi būti naudojama ekvivalentinė reikšmė Le, apskaičiuojama, pvz., pagal formulę

L2, L–2 – spindulių, išvestų iš (1) taško +22,50 ir –22,50 kampais nuo L1 linijos iki pavėjinio kranto, ilgiai;

L3, L–3 – spindulių, išvestų iš (1) taško +450 ir –450 kampais nuo L1 linijos iki pavėjinio kranto, ilgiai.

Pastaba. L dydžių skaičiavimai dar nagrinėjami 3 priede. ______________ STR 2.05.15:2004 3 priedas ATVIRŲ IR ATITVERTŲ AKVATORIJŲ BANGŲ ELEMENTAI

I SKIRSNIS. BANGŲ FORMAVIMOSI SĄLYGOS

2.1. giliavandenė – kai gylis d > 0,5d, kur dugnas nedaro įtakos pagrindinėms bangų charakteristikoms; čia – giliavandenės zonos vidutinis bangos ilgis;

2.2. sekliavandenė – kai gylis d yra intervale 0,5d > d > dcr, kur dugnas daro įtaką bangų vystymuisi ir pagrindinėms jų charakteristikoms; čia dcr – gylis, kuriam esant pirmąjį kartą gožta bangos;

2.3. mūšos – kai gylis d yra intervale dcr > d > dcr,u , kurio ribose prasideda ir baigiasi bangų gožimas; čia dcr,u – gylis, kuriam esant bangos gožta paskutinįjį kartą;

2.4. priekrantės – kai gylis mažesnis už dcr,u; šioje zonoje sugožusios bangos periodiškai užsirita ant kranto.

1 lentelė Sisteminių bangų aukščių skaičiuotinės tikimybės HTS, šlaitai Tikimybė, % Vertikaliojo profilio statiniai 1 Kiauriniai statiniai ir aptekamosios kliūtys, kai jų pasekmių klasės:

CC4 CC2 CC2, CC1 1 5 13 Krantosaugos statiniai, kai jų pasekmių klasės:

CC4, CC3 CC2, CC1 1 5 Uostų akvatorijų apsaugos statiniai 5 Šlaitinio profilio atitveriamieji statiniai, sutvirtinti: betoninėmis, gelžbetoninėmis plokštėmis akmenų metiniu, paprastais arba betoniniais masyvais 1 2 Bangų užsiritimo ant šlaito aukščiai 1 Pastabos: 1. Nustatant atvirose akvatorijose statomų kiaurinių statinių aukščių altitudes, tinkamai pagrindus leidžiama sisteminių bangų aukščių skaičiuotinę tikimybę imti 0,1%.

II SKIRSNIS. GILIAVANDENĖS ZONOS BANGŲ ELEMENTAI

4.1. vidutinį bangos aukštį , m, giliavandenėje zonoje reikia apskaičiuoti pagal formulę ,(1) čia mažiausiasis bedimensis parametras, nustatomas pagal santykius () ir () iš 1 pav. pagal viršutinę gaubiančiąją kreivę, t. y.: . (1a) Pastaba. Esant įsibangavimo ruože kintantiems vėjo greičiams, d leidžiama apskaičiuoti nuosekliai nustatant bangų aukščius ruožams su pastoviomis vėjo greičio reikšmėmis;

4.2. sisteminės bangos i, %, tikimybės aukštį , m, reikia apskaičiuoti pagal formulę , (2) čia: ki – tikimybės koeficientas, gaunamas iš 2 pav. pagal santykį () ir , % reikšmę, t. y.: ,(2a) 4.3. vidutinį bangos periodą , s, reikia apskaičiuoti pagal formulę ,(3) čia () – bedimensis parametras, nustatomas pagal santykį (žr. (1) formulę), ir 1 pav., t. y.: ;(3a) 4.4. vidutinį bangų ilgį d, m, reikia apskaičiuoti pagal formulę ;(4) 4.5. bangos keteros iškilimą , m, aukščiau skaičiuotinio vandens lygio reikia apskaičiuoti pagal formulę ,(5) čia ( ) – bedimensis dydis, nustatomas pagal santykį () ir santykį iš 3 pav., t. y.:

Duota: L = 10 000 m; t = 2h = 7200 s; vw = 20 m /s; 1%.

Sprendimas:

5.1. sudėtingos konfigūracijos priešvėjinis krantas:

5.1.1. kranto linijos konfigūracija laikoma sudėtinga, jeigu dydis , čia ir – atitinkamai ilgiausiasis ir trumpiausiasis spinduliai, išvesti iš skaičiuotinio taško ± 45 laipsnių sektoriuje nuo vėjo krypties iki sankirtos su priešvėjiniu krantu; mažesnio kaip 22,5 laipsnių kampinio dydžio kliūtys neįvertinamos;

5.1.2. vidutinį bangų aukštį d, m, reikia apskaičiuoti pagal formulę , (6) čia: n, m (kai n = 1, ±2, ±3, ±4) – vidutiniai bangų aukščiai, kurie turi būti nustatomi pagal skaičiuotinį vėjo greitį ir spindulių Ln, m, projekcijas į pagrindinio spindulio kryptį, sutampančią su vėjo kryptimi. Spinduliai išvedami iš skaičiuotinio taško iki sankirtos su kranto linija ± 22,5(n–1) laipsnių intervalais nuo pagrindinio spindulio (iš viso reikia apskaičiuoti 7 reikšmes). Taikoma formulė ; (7) čia - bedimensis parametras, nustatomas pagal santykį iš 1 pav. pagal viršutinę gaubiančiąją kreivę, t. y.: ;(7a) 5.1.3. sisteminės bangos , %, tikimybės aukštis , m, apskaičiuojamas pagal (2) formulę; koeficientui nustatyti reikalingas dydis nustatomas pagal santykį iš 1 pav. pagal viršutinę gaubiančiąją kreivę, t. y.: ; (8) 5.1.4. vidutinis bangos periodas , s, nustatomas pagal 4.2 p.;

5.1.5. vidutinį bangų ilgį , m, reikia apskaičiuoti pagal (4) formulę;

5.1.6. bangos keteros iškilimas hc nustatomas kaip ir 4.5 p.;

5.2. salos įsibangavimo zonoje: kai šioje zonoje yra salų su kampiniais matmenimis, mažesniais kaip 22,5 laipsnio, vidutinį bangos aukštį , m, sektoriuje n reikia apskaičiuoti pagal formulę ,(9) 1 pav. Giliavandenės ir sekliavandenės zonų bangų elementų nustatymo grafikai: vėjo su greičiu , m/s, veikimo trukmė; L – įsibangavimo atstumas; d – vandens gylis