ГОСТ Р 57148—2016
струкции или элемента конструкции (подвергающейся воздействию). В анализе частотных диапазонов можно
консервативно предположить, что все масштабы турбулентности полностью когерентны над всеми надводными
элементами. В то же время, для некоторых конструкций есть смысл вычислить в динамическом анализе не совсем
полную когерентность при более высоких частотах. Корреляция между спектральными энергетическими плотно
стями флуктуаций продольной скорости ветра при частоте / между двумя точками в пространстве можно описать с
помощью двухточечной функции когерентности. Рекомендуемая функция когерентности ме>*ду двумя точками
P1(x1.y1,z1) и P2(x2.y2,z2) с позициями вдоль потока х, и х2. позициями против потока у, и уj и высотами z, и z2,
задается формулой:
Т1/2
где FCoh (/. Pv Р2) — функция когерентности между флуктуациями турбулентности в точках Р1(х1.у1^ц) и
P2(x2,y2,z2):
Ц*о — скорость стабильного ветра за 1 ч на высоте 10 м над средним уровнем моря в метрах в
секунду (м/с):
А| — функция частоты и положения двух точек Р, и Р2_
А рассчитывают по уравнению (А.8) (м/с)
’*0 I/. 1
(А.7)
Л
(А.8)
где / — частота в герцах (Гц);
/>, — расстояние, измеренное в метрах (м) между точками Р, и Р2 в направлениях х, у и г для i = 1. 2 и 3
соответственно, см. таблицу А.1;
zg — геометрическая средняя высота двух точек zg = (z, •z2)1^;
zf — базовая отметка высоты над средним уровнем моря. zf = 10 м:
“ i- Р\- и Г\ — коэффициенты, приведенные в таблице А.1.
Т а б л и ц а А.1 — Коэффициенты в уравнении (А.8) для точек Р, и Р2
iО,
aiА
<г.
ri
1
1*1-*2 l
2.90.4
1.000.92
2
1У1-У21
45.00.4
1.000.92
313.00.5
1.250.85
А.8 Волны
А.8.1 Общие сведения
Ниже приводятся основные факторы, которые следует учитывать при оценке характеристик волн на конкрет
ной площадке и их влияние на проектирование, строительство и эксплуатацию сооружений.
Границы зоны нагона волны
Величина роста волн, образующихся в результате местного ветрового давления, ограничивается протяжени
ем и шириной области образования волн. Полные числовые модели, приведенные ниже, включают эти процессы
для определения общей геометрии.
Воздействие нелинейных волн
В условиях экстремальных штормов, даже на глубоководье, могут встречаться отдельные нелинейные вол
ны. На мелководье, даже при нормальных условиях, под воздействием морского дна образуются нелинейные вол
ны. Кинематическое поведение не очень высоких и крутых волн в условиях глубоководья описывается теорией
линейных волн Эйри, но для более высоких или более крутых волн в глубокой воде и на мелководье
наиболее подходящей для описания свойств волн являются теории высшего порядка, например, высота гребня
и кинема тическое поведение. Вода считается мелкой, если значение частоты диапазона глубины волны/длины
волны на глубоководье меньше 0.13.
Рефракция
По мере распространения волн в мелкой воде их скорость (которая зависит от периода колебаний волны
и глубины воды в зоне) снижается и происходит их преломление. При измерении больших глубин (батиметрия) и
периодов единичной волны величину рефракции рассчитывают с помощью закона Снелла или с помощью метода
построения хода луча. Для более сложных глубинных измерений и измерения волн с коротким гребнем наиболее
35