Научная электронная библиотека

Монографии, изданные в издательстве Российской Академии Естествознания

Основы проектирования гидротехнических сооружений, лесных бирж и рейдов приплава

Седрисев Д Н, Рубинская А В, Аксёнов Н В, Кожевников А К,

5.2. Расчет креплений плавучих волноломов

Задачей расчета является определение усилий, действующих на волнолом, и установление размеров его креплений. Для расчета должны быть известны высота и длина волны, высота и ширина волногасящего сооружения.

В качестве примера приводится методика расчета креплений наплавного ряжевого волнолома и волнолома из пучков (по Н.А. Бакониной) [6].

Расчет креплений ряжевого волнолома. Сила P, Н/пог.м, воздействия волны на единицу длины ряжевого волнолома ячеистой конструкции определяется по эмпирической формуле

(5.1)

Формула (5.1) применима при высоте волны hВ ≤ 1,5 м, длине волны lВ ≤ 10hВ, высоте сооружения h0 < 2,5 м, ширине сооружения BВ < 8,5 м.

Высота и ширина волноломов указывается в типовых чертежах этих сооружений в зависимости от расчетных элементов волны (длины и высоты).

Усилие на полную длину секции волнолома Pш, Н, определяется по формуле

P_ш = pl_СВ,  (5.2)

где l_СВ – длина секции, м.

При установке секции волнолома на двух якорных опорах натяжение шеймы якоря Pш будет

P_ш = P_ВЛ/2cos α,, (5.3)

где α – угол наклона шеймы к горизонту.

Диаметр троса шеймы подбирается по разрывному усилию, которое определяется с учетом коэффициента запаса прочности. Значение коэффициента принимается равным 3. Якорь подбирается с держащей силой, соответствующей натяжению шеймы Pш.

Расчет креплений волнолома из пучков. Задачей расчета крепления волнолома из пучков является определение усилий и подбор лежня, звена волнолома, тросовых обвязок пучков, цепных связей, соединяющих пучки параллельных звеньев, а также определение диаметра шеймы и нагрузки на якорь.

Расчетные нагрузки P на единицу длины волнолома из пучков в зависимости от типа волнолома и высоты волны приведены в табл. 5.3.  

Таблица 5.3

Расчетные нагрузки P на единицу длины волнолома из пучков

Лежень звена рассчитывается как гибкая нить с равномерно распределенной нагрузкой и стрелой провеса f, равной 0,08lЗВ, где lЗВ – длина звена. Максимальное натяжение в тросе Pт, Н, определяют по формуле

      (5.4)

где p – нагрузка на единицу длины волнолома, Н/пог.м (по табл. 5.3).

Нагрузка от удара волн передается на две обвязки пучка, каждая из которых воспринимает усилие

Pобв = pl′/2, (5.5)

Усилие Pц, Н, на цепь, соединяющую пучки параллельных звеньев, определяют по формуле

Pц = 1,5pl/2. (5.6)

Усилие Pш, Н, в шейме якоря определяют по формуле

Pш = Pт/cos α, (5.7)

где α – угол наклона шеймы к горизонту, принимается обычно равным для однорядного волнолома 20°, для двухрядного и трехрядного – 15°.

Диаметры тросов подбирают по разрывному усилию Rраз, Н, которое определяется по формуле

Rраз = Pk, (5.8)

Якорь подбирают с держащей силой, соответствующей усилию Pт в лежне звена.

Расчетная схема плавучего волнолома из хлыстовых пучков и методика расчета его основных элементов приведены в справочной литературе [18].

Контрольные вопросы:

1. Виды и конструкции оградительных сооружений?

2. Методы расчета креплений плавучих волноломов?

3. Преимущества плавучих волноломов?

4. Конструкция волнолома из пучков бревен.