ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПРОЕКТНО-ИЗЫСКАТЕЛЬСКИЙ И НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ МОРСКОГО ТРАНСПОРТА
«СОЮЗМОРНИИПРОЕКТ»
РУКОВОДСТВО
по расчету воздействий волн цунами на портовые сооружения, акватории и территории
Рекомендации для проектирования РД 31.33
1986г.
1ъ &6-
О введении в действие РД "1^ководство по расчету воз-действий волн пунами на портовые сооружения, акватории и территории.
Отделом береговых исследований, совместно о Московским инженерно-строительным институтом разработано "Руководство по расчету воздействий волн цунами на портовые сооружения, акватории и территории. Рекомендации для проектирования1*.
Руководство устанавливает методику и порядок расчета воздействий волн цунами на портовые сооружения, акваторию и территорию.
Руководство рекомендуется для проектирования объектов строительства в цунамиопаокых зонах Дальневосточного бассейна.
ПРЕДЛАГАЮ
1. Ввести в действие
о 01.10.86
РД 31.31.07 -86 "Руководство по расчету воздействий волн цунами на портовые сооружения, акватории и территории. Рекомендации для проектирования".
2. Главным инженерам филиалов института тт.Фирсову В.А., Тарану В.М., Кожевникову А.Ф., Багировой Т.Г. и зам.главного инженера т.Чиотухину А.Д. организовать изучение и применение РД при проектировании.
3. И.о.зав.отделом т.Лукьянович Е.В. организовать тираж и рассылку РД заинтереоованным организациям.
Главный инженер
1_i
—........- - -I---------------£-■- —.........-......I- - - ■■ ■ 3 |
п. Крабозаводск |
0,30 |
г> т t,l |
- |
б. Отрадная |
0,30 |
5,6 |
- |
б. Димитрова |
0,30 |
8,0 |
- |
б. Церковная |
0,30 |
13 |
14 |
м. Край Света |
• |
- |
14 |
Приморье |
0,10 |
G.5*> |
. |
п. Терный |
0,10 |
1,0*5 |
- |
п. Рудная пристань |
0,08 |
1,9 |
• |
г. Находка |
0,14 |
С, 7 |
35 |
г. Владивосток |
0,10 |
1,0*5 |
40 |
п. Пооьет |
0,16 |
0,3 |
25 |
|
Примечание: #) - величины оценочные.
Условные обозначения: о.- остров» п.- поселок, г.- город,
м.- мыс, б.- бухта.
2.3. Для районов Тихоокеанского побережья, не указанных в
табл. 2.1, величины <00 и А следует принимать по кар
те-схеме на рис. 2.1, а преобладающий период - по схеме районирования, помещенной на рис.®.2,
2.4. Величина lv.cu.it 100 > определяемая по п.2.3, дает ос-
редненное значение на длине 10 км береговой линии.
2.5. В случае, когда линия берега рассматриваемого участка длиной менее 10 км сильно изрезана, то реальное рассмотрение
Iv шп 100 может быть определено из детальных расчетов.
|
A=0111
A *0,11
A *0/7
*0/6
Sa*. Моршо&ая н.Шипунскчй Я* 0,ID |
и Лопаты А* ОМ
я, Шыншя *8*0/8 SA*0,20 1*0,19 |
кОнекотан At 0,18
, Л* 0,18
‘аХаринкотац
н* 0,18 'о.Шиашкотан
iJm о-Поранаишр МВ А * 0,18
р.Натыа А *0/8
о.Расшяа
А *0,18
Рио. 2.1 Схема районирования Тихоокеанского побережья Камчатки и Курильских островов по параметру А (г~* ) и h jqq (м). Условные обозначения:
I - условные изогипсы; 2 - Hjqq - уровень максимального подъема воды с I^-ой обеспеченностью (I раз в 100 лет)
|
Рис.2.1 ( окончание )
Условные обозначения: I - условные изогипсы; 2 - К^0 - уровень
максимального подъема воды с 3$-ной обеспеченностью (I раз в
IOO лет) |
ПетРопавло&ск. Камчатский |
|
\М. Опасный
ES3 №45 мин
11ШШШ 46-20 иим
2-#-25««н 25*30 ми« |
|
1 Касатке,
м. Рикоруа |
Рис. 2.2. Схема районирования Тихоокеанского побережья Камчатки и Курильских островов по периоду цунами Т, мин. |
-8нш/
Ш2<)-№т
1&^у-1*Н2.мм
- ю -
3. ПАРАМЕТРЫ ВОЛН ТИПА ЦШШ
3.1. Исходными данными для расчетом являются параметры U , Т * А принимаемые согласно разделу 2
11 tnh if о
3.2. Средний максимальный подъем уровня воды hlHh h , м, за vi лет надлежит определять по формуле
h -h , , м (3.1)
'' гиь h ~~ 11гич ie<? 2+ДД
I
3.3. Максимальный заллеек с обеспеченностью за К лет надлежит определять по формуле
3.4. В случае, когда формулы (3.1) и (3.2) дают величины заплесков меньше 0,5 м (или отрицательные), следует считать, что опасность щнами несущественная.
3.5, Высоту волны цунами k , м на изобате У м, надлежит определять по графику на рис.3.1.
Параметр ^/ji определяется соотношением
"X"r io^d ~Т • (3-3)
где Я - длина волны, щ
L - длина откоса, равная расстоянию от уреза воды до изобаты с/ , м.
|
Рис. 3.1 График для определения вертикального |
заплеска. |
|
Рис. 3.2. График для определения понижения уровня воды при откате. |
- 12
3.6. Понижение уровня вода от расчетного при откаве водны hj, м надлежит определять по графику на рис. 3.2.
3.7. Максимальную высоту на урезе /i^, м надлежит определять по графику на рис. 3.3.
Параметр - число Струхаля следует определять по формуле
S,= 0,25 b/Jil + JL-Xju)* (3.4)
3.8. Распределение высот по береговому откосу с уклоном надлежит определять по формуле
I
h ? ~ (“f ~ 7 ' 9 М (3,5)
1 П ГИИ *
где X - координата рассматриваемой точки, отсчитанная по горизонтали от уреза, м.
3.9. В предварительных расчетах максимально возможную высоту потока на берегу сложного профиля (относительно уровня места) следует определять по формуле
Л *• = (V--^ ) ,м (3.6)
где 2 ~ отметка рассматриваемой точки на берегу над расчетным уровнем, м.
3.10. В случае если -т—^ 0,4, то накат волны происходит
А
без обрушения.
3.11. Максимальную скорость потока на урезе при накате водны г;,и/о следует принимать по графику на рис. 3.4.
3.12. Максимальную скорость потока на урезе при откате волны У^,м/с следует принимать по графику на рис. 3.5.
3.13. Время подхода водны от изобаты с/ , до линии урева
|
Рис. 3.4. График для определения максимальной скорости на урезе при накате волны. |
|
ZS 5 15 10 Ъ5 St'102
Рис. 3.5 График для определения максимальной скорости на урезе при откате волны. |
- 14 -
надлежит определять по формуле t, —7 4- .где ic„
следует определять по графику на рис. 3.6.
3.14* Время затопления для берегового склона, слабо изрезанного горизонтальными террасами, с надлежит определять по формуле t3 = где <ъ следует определять по графику
на рис. 3.7.
3.15. Исходными данными для расчетов наката волн типа цунами возникающих в результате взрыва являются высота волны ft и длина волны Я , принимаемые в зависимости от мощности взрыва и места его проведения.
Условный период волны следует определять по формуле
aoVgfcUh.)'
Максимальный занявск , понижение уровня воды от
раече ’ного при откате волны kt , максимальную глубину на урезе fv* , распределение глубин по береговому откосу, максимальные скорости потока на урезе надлежит определять согласно графикам на рис. 3.1 ♦ 3.5 и пунктов 3.8, 3.9.
4. НАГРУЗКИ И ВОЗДЕЙСТВИЯ ВОЛН ЦУНАМИ НА ГИДРОТЕХНИЧЕСКИЕ СООРУЖЕНИЯ
4.1. Нагрузки от обрушенной волны цунами на сооружения вертикального и откосного профиля.
Kh,
4.1.1. В зависимости от интенсивности подходящей волныУи относительной высоты вооружения К н при прохождении обрушенной
|
Рис. 3.6. График для определения времени подхода волны к берегу. |
к.
УТВЕИ'ДАГ Главный инженер института Союзморниипроект
Ю.А. Ильницкий
" 1986
РУКОВОДСТВО
ПО РАСЧЕТУ ВОЗД$!СТВИЙ ВОЛН ЦУНАМИ НА ПОРТОВЫЕ СООРУЖЕНИЯ, АКВАТОРИИ И ТЕРРИТОРИИ,
РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ РД 31.33 .Q7-&6
Руководитель теш доктор физ,i-мат.наук
Крылов 1986 г
Москва - 1986
- 16 -
волны цунами через вертикальное оградительное сооружение возможны 4 различные схемы течения (рис. 4.2; 4.3; 4.4; 4.5).
Мор расчетной схемы течения должен производиться в соответствии с рис. 4.1 в зависимости от соотношения и ,
где: ,
- интенсивность подходящей волны;
icH= H'/j - относительная высота сооружения; h, - высота подходящей волны» м; df - глубина перед сооружением» отсчитываемая от подошвы сооружения» м;
Н'= H+(d-dj:) - полная высота сооружения (с учетом толщины
постели)» щ
d - глубина перед сооружением» отсчитываемая от
дна» м;
Н - высота сооружения от псщошвы, м.
4.1.2. Расчет воздействия обрушенной волны пунами на сооружение должен производиться по эпюрам волнового давления для выбранной расчетной схемы (рис. 4*2; 4*3; 4.4; 4.5).
4.1.3. Возвышение поверхности воды перед сооружением /£ , м» принимается согласно рис* 4.6 в зависимости от и £// •
4.1.4. Глубина воды за сооружением dc • м, для схем Б» В» Г (рис. 4.1) определяется с помощью рис Л. 7.
Для схемы Г глубина воды у тыльной грани сооружения мостит быть равной dc или выше. Рассматривается случай максимальной нагрузки (глубина за сооружением равна dc ).
Для схемы А (полное отражение) глубина вода dc « 4 f .
4.1.5. Горизонтальную линейную нагрузку Рх » кМ/м $ 0т обрушенной волны пунами необходимо принимать по площади эпюры бокового давления. При этом величины Р , кПа» для значений рр-
МИНИСТЕРСТВО МОРСКОГО ФЛОТА
РУКОВОДСТВО
ПО РАСЧЕТУ ВОЭДЕЙСТВИЙ ВОЛН ЦУНАМИ НА ПОРТОВЫЕ СООРУЖЕНИЕ АКВАТОРИЙ И ТЕРРИТОРИИ.
РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ.
РД 31*33.07-86
Москва 1986
Московским шженерно-страительным институтом им.В.В.Куйбышева
Проректор по научной работе МИСИ к.т*н. Коотин ИЛ.
Руководитель темы д.ф.-м.н., профессор Крылов Ю.М. (СМНИИП)
Руководитель разработки д.т.н., профессор Мишуев А.В. (МИСИ)
Исполнители:
к*т.н.9 о.н.с. Сладкевич М.С., м.н.о. Приказчиков Н.А., к.т.н.» доцент Шашлов Ю.А. (МИСИ)
Главным инженером института Ссюзморниипроект Ильницким Ю.А.
РУКОВОДСТВО ПО РАСЧЕТУ ВОЗ ДЕЙСТВИЙ ВОЛН ЦУНАМИ НА ПОРТОВЫЕ СОО
РУЖЕНИЯ, АКВАТОРИИ И ТЕРРИТОРИИ. РЕКОМЕНДАЦИИ ДНЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ
Срок введения в действие установлен с 01.10.86
Руководство рекомендуется для применения при технико-экономических сопоставлениях вариантов компоновки акваторий портов, их местоположений в цунамиопасных районах с последующим уточнением, в обоснованных случаях, методом лабораторного и численного моделирования.
I. ОЭДИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
1.1. При определении воздействия волны типа цунами на гидротехнические сооружения учитывают следующие факторы:
гидростатическая нагрузка от подъема воды у сооружения, гидродинамическое взвешивание сооружения, гидродинамическое давление при обтекании сооружения потоком вода.
Расчетная нагрузка определяется согласно СНиП 2.06.01-86, СНиП 2.06.04-82 и другим нормативным документам (ом.справочное приложение I).
1.2. Скорость распространения профиля необрушенной водны определяется по формуле:
(I.I)
где oi - глубина акватории в рассматриваемой точке, м; К - высота волны, м;
Cj, - ускорение свободного падения, м/с2.
Осредненную по глубине горизонтальную скорость потока под грввнем необрушенной волны следует определить по формуле
?r = Vcp и/о>
где - возвышение поверхности воды на спокойном уровне, м
Перечень символов и буквенных обозначений приведен в справочном приложении 2.
1.4. В случае обрушенной водны, волна цунами представляется в виде бора с вертикальным фронтом (рис. I.I).
2. ЛОКАЛЬНЫЙ ДОЛГОСРОЧНЫЙ ПРОГНОЗ и ЩШШРАЙОШРОВАШЕ ДАЛЬНЕВОСТОЧНОГО ПОБЕРЕЖЬЯ СССР
2.1. Основными характеристиками наката волн цунами на берег являются:
- средняя величина максимальной высоты наката волн цунами за 100 лет, м
Т - пре обладающий период волны, мин,
А - частота цунами о высотой наката на берег более 0,5 м, г .
Т и А следует принимать по
2.2. Величины таблице 2.1.
Таблица 2.1. |
Пункт |
А „-1
А, Г А |
Ьги» ,ео * м |
Т, мин |
I |
2 |
3 |
4 |
о.Сахалин |
|
|
|
п.Холмок |
0,2? |
0,? |
- |
п.Невельск |
0,23 |
0,8 |
- |
п. Корсаков |
0,38 |
2,1 |
- |
|
|
Рис. IЛ Обрушенная волна цунами |
- ч -
i_i 2 »_а........1_4 |
м« Крильон |
0,38 |
1,0 |
- |
и, Пороиайск |
0,33 |
1.4 |
- |
п, Катангли |
0,23 |
1,2 |
- |
о.йтуруп |
п. буревестник |
0,34 |
7,6 |
12 |
п. Сентябрьский |
0,30 |
10,5 |
12 |
п. Курильск |
0,34 |
1,2 |
- |
м. Севорси |
- |
- |
10 |
о* Щумпу |
п. Байково |
0,14 |
17,1 |
15 |
п. Козыревой |
0,15 |
11,1 |
- |
п. Бабушкино |
0,16 |
8,8 |
10 |
п-ов Камчатка |
м, Лопатка |
0,17 |
17,5 |
- |
п. Озерновское |
0,17 |
8,6 |
- |
м. Изменный |
0,14 |
9,2 |
- |
п. Халактырка |
0,14 |
8,6 |
- |
б. Маянная |
0,14 |
10,8 |
•Лт |
г. Петропавловск-Камчатский 0,14 |
2,3 |
15 |
м, Маячный |
0,14 |
11,5 |
- |
п. Вилюй |
0,14 |
10,9 |
12 |
м. Шипунский |
0,15 |
20,7 |
- |
б. Моржовая |
0,16 |
18,1 |
- |
п, Жупаново |
0,16 |
8,1 |
- |
г, Усть-Камчатск |
0,17 |
9,5 |
тт |
п-ов Кроноцкий |
0,17 |
16,4 |
- |
п. Хайлюля |
0,17 |
8,6 |
- |
|
i_i_a._________________i_____a,»......—j,........... л |
д. Ивашка G,I7 Командорские острова |
8,6 |
|
п. Никольское |
(о.Беренга) |
0,17 |
7,9 |
- |
о. ГЛедный |
0,17 |
2,6 |
- |
о, Кунашир |
г* Кжно-К^ильск |
0,30 |
4,3 |
- |
п. Головниио |
0,30 |
2,5 |
- |
устье р.Винай
Среднекурильские |
0,30
острова |
6,2 |
— |
о. Симушир (восточное |
побережье) |
0,19 |
8,6 |
8 |
о.Расшуа |
- |
- |
8 |
о, Матуа |
0,18 |
9,9 |
9 |
о. Шиашкотан |
0,18 |
13,6 |
10 |
о* Онекотан |
0,18 |
11,9 |
10 |
о. Харимкотан |
- |
- |
10 |
о. Парамушир |
м* Васильева |
0,17 |
II |
12 |
г. Северо-Курильск
Малая Курильская : |
0,20
гряда |
17,8 |
15 |
о. Юрий |
0,33 |
3,2 |
14 |
о* Танфильева |
0,30 |
3,5 |
- |
о* Зеленый |
0,28 |
7,2 |
- |
о. Полонского |
0,37 |
4,9 |
- |
о, Анучина |
- |
- |
14 |
о* Шикатан |
п. Малокурильское |
0,30 |
6,8 |
- |
|