Формула Ван дер Меера
Формула Ван дер Меера — это формула расчета необходимого веса камня для бронекамня под воздействием (ветровых) волн . Это необходимо для проектирования волноломов и защиты береговой линии. Примерно в 1985 году было обнаружено, что формула Гудзона использовавшаяся в то время имела значительные ограничения (действительна только для проницаемых волноломов и крутых (штормовых) волн). Вот почему голландское правительственное агентство Rijkswaterstaat поручило компании Deltares начать исследование более полной формулы. Это исследование, проведенное Йентсье ван дер Меером, привело к созданию формулы Ван дер Меера в 1988 году, как описано в его диссертации. [ 1 ] Эта формула читается [ 2 ] [ 3 ]
![{\displaystyle {\frac {H_{s}}{\Delta \cdot d_{n50}}}={\begin{cases}c_{p}P^{0.18}\left({\frac {S}{\ sqrt {N}}}\right)^{0.2}\xi _{m}^{-0.5}&{\mbox{when }}\xi _{m}<\xi {cr}\quad [\mathrm {врезание} ]\\c_{s}P^{-0.13}\left({\frac {S}{\sqrt {N}}}\right)^{0.2}\xi _{m}^{P}{\sqrt {\cot \alpha }}&{\mbox{when }}\xi _{m}\geq \xi {cr}\quad [\mathrm {взрыв} ]\end{случаи}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/ef99151de27da6e21bb8ec809b105d5f0085bc3e)
и
![{\displaystyle \xi _{cr}=\left[{\frac {c_{p}}{c_{s}}}P^{0.31}{\sqrt {\tan \alpha }}\right]^{\ фракционный {1}{P+0,5}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/80e45fdea2a562c71e7d4e524223e857ac480034)
В этой формуле:
- H s = значительная высота волны у основания конструкции
- Δ = относительная плотность камня (= ( ρ s - ρ w )/ ρ w ), где ρ s — плотность камня, а ρ w — плотность воды.
- d n 50 = номинальный диаметр камня
- α = уклон волнолома
- P = условная проницаемость
- S = количество повреждений
- N = количество волн во время шторма
- ξ m = число Ирибаррена, рассчитанное с помощью Tm
В расчетных целях для коэффициента c p значение 5,2, для c s — значение 0,87. рекомендуется [ 2 ]
Значение P можно прочитать на прикрепленном графике. До сих пор не существует хорошего метода определения Р, отличного от сопровождающих картинок. В настоящее время проводятся исследования с целью попытаться определить значение P с использованием расчетных моделей, которые могут имитировать движение воды в волнорезе ( модели OpenFOAM ).
Значение числа повреждений S определяется как
где А – площадь зоны эрозии. Допустимые значения S: [ 2 ]
| склон | Начало повреждений | Средний ущерб, требуется ремонт. | Неисправность (ядро обнажено)) |
|---|---|---|---|
| 1:1,5 | 2 | 3-5 | 8 |
| 1:2 | 2 | 4-6 | 8 |
| 1:3 | 2 | 6-9 | 12 |
| 1:4 | 3 | 8-12 | 17 |
| 1:6 | 3 | 8-12 | 17 |
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Ван дер Меер, JW (1988). Скальные склоны и галечные пляжи под натиском волн . ТУ Делфт и Дельтарес. стр. 214 стр.
- ^ Перейти обратно: а б с CIRIA, CUR, CETMEF (2007). «5». Пособие по горным породам: применение горных пород в гидротехнике . Лондон: CIRIA C683. стр. 567–577. ISBN 9780860176831 .
{{cite book}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) - ^ Руководство по береговой инженерии ЭМ 1110-2-1100, часть VI, глава 5 . Инженерный корпус армии США. 2011. с. 74.
- ^ Бродерик, LL (1983). «Устойчивость каменной наброски, отчет о ходе работы». Учеб. Береговые сооружения '83 . Американское общество гражданского строительства. стр. 320–330.
