ГОСТ Р 57148—2016
- При апроксимации необходимо использовать характеристики достаточного количества штормов, чтобы до
биться статистической достоверности апроксимации.
- Границы экстраполяции не должны слишком далеко выходить за рамки набора данных. Рекомендуется не
определять значения гидрометеорологических параметров для периодов повторяемости, превышающих в четыре
раза протяженность набора данных. Например, для оценки параметров 100-петнего шторма необходимо исполь
зовать как минимум 25-летний набор данных.
- Из данных необходимо исключить систематическую ошибку вне зависимости от способа их получения
(проведение измерений или прогнозного моделирования). Систематическая ошибка может значительно исказить
оценки редких событий и привести к неконсервативным значениям, обусловленным процедурой экстраполяции.
Разброс (шум) расширяет границыдоверительного интервала экстраполяции и может создать положительное сме
щение. Систематическая ошибка имеет тенденцию к увеличению при экстраполяции данных за границами дове
рительного интервала.
- Предпочтительно экстраполировать зашумленный набор данных большой продолжительности, а не кратко
срочный и менее зашумленный набор данных. Например, для оценки 100-летнего шторма предпочтительнее ис
пользовать набор данных, полученный на основе модели 50-летнего прогнозирования, а не результаты измерений,
полученные на протяжении нескольких лет. хотя результаты прогнозирования могут давать больший разброс, чем
измерения. Подразумевается, что систематическая ошибка исключена из обоих источников данных. Необходимо
подчеркнуть, что любую модель, используемую для экстраполяции данных, следует внимательно проверить с по
мощью доступных результатов измерений.
- Перед выбором какого-либо предельного значения необходимо принять во внимание различные методи
ки. например, использование различных пороговых значений, различных распределений, ежегодных максимумов,
превышений критических уровней (РОТ) и анализа суммарного распределения периодичности.
- Необходимо убедиться, что оценки редких событий не превышают некоторый предел, связанный с физиче
скими ограничениями, например, предел разрушения волн на мелководье.
- Достоверность оценки редких событий зачастую можно значительно улучшить путем объединения данных
из близлежащих районов, особенно в регионах с редкими штормами. Объединение эффективно, если источни
ком данных является прогнозная модель на основе координатной сетки. Существуют другие методы уменьшения
статистической неопределенности, такие как усреднение оценок экстремальных значений для соседних районов,
однако исследования дают основания полагать, что подобные методы приводят к появлению систематической
ошибки и препятствуют объединению. Независимо от используемого метода необходимо исключить из
рассмотре ния районы, которые отличаются от других районов физической средой. Например, данные о волнах
мелководья не должны объединяться с данными о волнах глубоководья.
А.5.8 Гидрометеорологические условия для оценки усталости
А.5.8.1 Общие положения
Меняющиеся со временем напряжения в морском сооружении происходят за счет меняющегося со време
нем воздействия волн (при участии течения или без него), порывистого или шквалистого ветра и сочетания этих
воздействий. Меняющиеся со временем напряжения для оценки усталости характеризуются числом регистраций
различных значений диапазона напряжений (максимальнов напряжение минус предшествующее или последую
щее минимальное напряжение), в некоторых случаях дополненных средним значением размаха напряжений.
При определении соответствующих гидрометеорологических параметров следует учесть требующуюся ха
рактеризацию в каждом отдельном случае.
А.5.8.2 Неподвижные сооружения
Переменные напряжения в условиях расположения стационарных конструкций (стальных или бетонных)
происходят за счет порывистого ветра и волн при одновременном воздействии течения (или без воздействия те
чения). Переменные напряжения, вызванные порывистыми ветрами, обычно невелики и. за исключением случаев
расчета некоторых надводных элементов конструкции, ими можно пренебречь. Воздействие течения обычно не
учитывают по следующим причинам:
- скорости течений, существующих одновременно с волнами в условиях окружающей среды, исключая экс
тремальные или аномальные, обычно невелики в том же самом направлении, что и волны:
- влияние течения на диапазоны напряжений обычно гораздо меньше, чем влияние максимального испыты
ваемого напряжения.
Минимальным требованием к оценке усталости стационарного сооружения в условиях расположения явля
ется соответствующее описание волновой среды в данном месте в период расчетного срока эксплуатации. В иде
але это можно представить с помощью долгосрочного совместного распределения значимой высоты волны
(Hs),
репрезентативного периода колебаний волны (Гг или Гр), среднего направления распространения волны (0) и
направленного распространения вокруг среднего направления распространения волны. В то же время адекватной
информации о совместном наличии этих четырех параметров обычно не имеется. Диаграмма рассеяния волн дает
плотность вероятности
p(Hs.
Гг) или
p(Hs.
Тр) совместного наличия
Hs
и Гг или Гр. Если адекватные данные име
ются. их иногда можно распространить на трехпараметрическую диаграмму рассеяния волн
p(Hs.
Гг.б) или
p(Hs.
Тр
.0): в противном случае среднее направление распространения волн 0 задается с помощью долговременного
маргинального распределения, независимого от
Hs
и Гг или Гр. Направленным распространением волн обычно
29