ВВЕДЕНИЕ 3
1. ВЛИЯНИЕ ВЕТРА НА ГИДРАВЛИКУ ВОДНОГО ПОТОКА 5
1.1. Обзор нормативной документации по определению параметров ветрового волнения 5
1.2. Существующие методы расчета 6
1.3. Гидрометеорологическая изученность и характеристика 12
1.4. Гидрологические посты реки 16
2. ГИДРОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РЕКИ ОКА 18
2.1. Климатическая характеристика района 19
2.2. Ветер 21
2.3. Температура воздуха 24
2.4. Осадки 25
2.5. Снежный покров 28
2.6. Промерзание почвы 29
2.7. Атмосферные явления 31
2.8. Сведения об опасных гидрометеорологических процессах и явлениях .. 34
3. РАСЧЕТ ВЛИЯНИЯ ВЕТРОВОГО ВОЛНЕНИЯ НА БЕРЕГОВЫЕ
СООРУЖЕНИЯ УСТЬЕВОЙ ОБЛАСТИ РЕКИ ОКА 38
3.1. Описание места проведения расчетов влияния 38
3.2. Расчет ветрового волнения на береговые сооружения в устьевой области реки Ока 40
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 46
ПРИЛОЖЕНИЕ А 49
ПРИЛОЖЕНИЕ Б
Ветровое волнение относится к геофизическим процессам мелкомасштабного диапазона изменчивости с характерными временными масштабами от долей до нескольких десятков секунд и пространственными масштабами от сантиметров до нескольких сотен метров.
Размеры волн определяются набором внешних факторов (условий волнообразования), в частности, скоростью ветра, продолжительностью его действия, разгоном и т.д. Условия волнообразования любой акватории не остаются неизменными; изменения связаны с прохождением барических образований (синоптическая изменчивость), годовой ритмикой (сезонная изменчивость) и долгопериодными вариациями циркуляционных процессов (межгодовая изменчивость).
Вопрос влияния ветра на береговые инженерные сооружения водного потока представляется актуальным в виду отсутствия исчерпывающей информации о существующих закономерностях такого воздействия.
На устьевом взморье речной поток формирует течение, скорость которого для крупных рек также может достигать нескольких метров в секунду. Процессы, происходящие на устьевых взморьях, играют важную роль в динамике прилегающих участков береговой зоны. Кроме того, различные гидротехнические сооружения могут возводиться на взморье или в устье реки.
Основным нормативным документом, регламентирующим порядок анализа влияния ветра на сооружения в устьевой области рек считается СН 92-60 «Технические условия определения волновых воздействий на морские и речные сооружения и берега». Согласно данному нормативному документу, в основе ветрового воздействия на береговые сооружения лежит методология рас-чета такого влияния посредством сбора и анализа имеющейся информации.
Вопрос ветрового влияния на прочность береговых сооружений находит отражение во множестве исследованиях и научных статьях, публикуемых в гидрометеорологических журналах. При этом, отсутствует четкое определение методики расчета ветрового влияния.
Таким образом, целью настоящего выпускного квалификационного исследования является определение влияния ветра на прочность и устойчивость береговых сооружений в устьевой области реки Ока.
Для достижения поставленной цели, в работе сформулирован ряд задач:
1. Определить степень гидрометеорологической изученности реки Ока.
2. Дать характеристику району исследования.
3. Оценить ветровое воздействие на береговых сооружения реки ока.
4. Разработать методику расчета ветрового воздействия.
5. Оценить эффективность проделанной работы.
Объект исследования - ветровое влияние на береговые сооружения реки Ока.
Предмет исследования - береговые сооружения устьевой области реки Ока.
Структура работы представлена введением, тремя главами, заключением, списком используемых источников и приложениями.
Практическая значимость исследования заключается в определении эффективной методики расчета ветрового влияния на устойчивость береговых сооружений в устьевой области рек. Полученные результаты могут применяться для оценки влияния ветра на сооружения различных рек, аналогичных с рекой в районе исследования.
1. Альтшуль А.Д., Калицун В.И., Майрановский Ф.Г. и др. Примеры расчетов по гидравлике: Учебное пособие. - М.: Стройиздат, 1976. 256 с.
2. Андреев А.Ф., Барташевич Л.В., Боглан Н.В. и др. Гидропневмо-автоматика и гидропривод мобильных машин. Объемные гидро- и пневмомашины и передачи. - Минск: Высшая школа, 1987. 310 с.
3. Башта Т.М. Гидропривод и гидропневмоавтоматика. - М.: Машиностроение, 1972. - 320 с.
4. Башта Т.М., Руднев С.С., Некрасов Б.Б. и др. Гидравлика, гидро-машины и гидроприводы: Учебник. 2-е изд., перераб. - М.: Машиностроение, 1982. - 423 с.
5. Богданович Л.Б. Гидравлические механизмы поступательного движения: Схемы и конструкции. - М., Киев: МАШГИЗ, 1958. - 181 с.
6. Богомолов А.И., Михайлов К.А. Гидравлика: Учебник. Изд. 2-е, перераб. и доп. - М.: Стройиздат, 1972. - 648 с.
7. Васильченко В.А. Гидравлическое оборудование мобильных машин: Справочник. - М.: Машиностроение, 1983. - 301 с., ил.
8. Ефимов В. В. Статистическая оценка ветровых данных реанализа по данным срочных измерений ветра на метеостанциях северного побережья Черного моря / В. В. Ефимов, О. И. Комаровская, В. А. Наумова // Системы контроля окружающей среды : сб. науч. тр. - Севастополь : НАН Украины, МГИ, 2004. - С. 214-216.
9. Ефимов В. В. Численное моделирование ветрового волнения в северозападной части Черного моря / В. В. Ефимов, В. Н. Белокопытов, О. И. Комаровская // Мор. гидрофиз. журн. - 2000. - № 6. - С. 36-44.
10. Жуков Л. А. Общая океанология / Л. А. Жуков. - Л. : Гидрометеоиздат, 1976. - 376 с.
11. Истошин Ю. В. Океанология / Ю. В. Истошин. - Л. : Гидрометеоиздат, 1969. - 470 с.
12. Карнаухова Г. А. Процессы осадкообразования в водохранилищах Ангарского каскада : автореф. дис. ... д-ра геогр. наук: 25.00.27 / Г. А. Карнаухова. - Иркутск : Изд-во Ин-та географии им. В. Б. Сочавы СО РАН, 2009. - 44 с
13. Каверзин С.В. Курсовое и дипломное проектирование по гидроприводу самоходных машин: Учебное пособие. - Красноярск: ПИК "Офсет", 1997. - 384 с.
14. Каминер А.А., Яхно О.М. Гидромеханика в инженерной практике.
-К.: Техника, 1987. - 175 с.
15. Копырин М.А. Гидравлика и гидравлические машины. - М.: Высшая школа, 1961. - 302 с.
16. Кочин Н.Е., Кибель И.А., Розе Н.В.. Теоретическая гидромеханика. Часть 1. 6-е изд., перераб и дополн. - М.: Государственное издательство физико-математической литературы, 1963. - 583 с.
17. Кременецкий Н.Н., Штеренлихт Д.В., Алышев В.М. и др. Гидравлика: Учебник. - М.: Энергия, 1973. - 424 с., с ил.
18. Лебедев И.И. Объемный гидропривод машин лесной промышленности. - М.: Лесная промышленность, 1986. - 296 с.
19. Лебедев Н.И. Гидропривод машин лесной промышленности. - М.: Лесная промышленность, 1978. - 304 с.
20. Навроцкий К.Л. Теория и проектирование гидро- и пневмопривода: Учебник. - М.: Машиностроение, 1991. - 384 с., ил.
21. Осипов П.Е. Гидравлика, гидравлические машины и и гидропривод: Уч. Пособие. 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Лесная промышленность. 1981.-424 с.
22. Осипов П.Е. Муратов В.С. Гидропривод машин лесной промышленности и лесного хозяйства. - М.: Лесная промышленность, 1970. - 312 с.
23. Прокофьев В.Н. Аксиально-поршневой регулируемый гидропривод. М.: Машиностроение, 1969. - 496 с.
24. Рабинович Е.З. Гидравлика. 2-е изд. Исправл. - М., 1957. - 395 с.
25. Рабинович Е.З. Гидравлика. 3-е изд., исправл. и перераб. - М.: Государственное издательство физико-математической литературы, 1961. 395 с.
26. Сайриддинов С.Ш. Гидравлика систем водоснабжения и водоотведения: Учеб. пособие. - М.: Издательство АСВ, 2008. - 352 с.
27. Свешников В.К., Усов А.А. Станочные гидроприводы: Справочник. - 2-е изд., перераб. и доп. - М: Машиностроение, 1988. - 512 с.: ил.
28. Сомов М.А., Журба М.Г. Водоснабжение. Том 1. Системы забора, подачи и распределения воды: Учебник для вузов. ? М.: Издательство АСВ, 2010. - 262 с.
29. Угинчус А.А. Гидравлика и гидравлические машины. - М.Л: Государственное энергетическое издательство, 1953. - 359 с.
30. Чугаев Р.Р. Гидравлика. - Л.: Энергия, 1970. - 552 с.
31. Шевелев Ф.А., Шевелев А.Ф. Таблицы для гидравлического рас-чета водопроводных труб: Справ. пособие. - 8-е изд., перераб. и доп. М.: Стройиздат,2008.-352 с.