ГОСТ Р 57148—2016
Измерения течений, ориентированные на конкретное место расположения сооружения, могут быть исполь
зованы либо в качестве базиса для независимых оценок вероятных крайностей, либо для того, чтобы проверять
индикационные значения разных компонентов полного течения.
Информация о частоте возникновения скорости и направления полного течения на разных глубинах для
каждого месяца и/или каждого сезона является нормально полезной для планирования операций. Следует по воз
можности находить места для высадки со шлюпки и размещения кранцев, чтобы шлюпка могла швартоваться у
сооружения при движении шлюпки против течения.
Маловероятно, что любые изменения в течениях прилива-отлива в стороне от локально резонирующих рай
онов являются значимыми. Однако на остаточные течения влияют изменения в ветроэнергетических и термохалин-
ных циркуляциях океанских и морских бассейнов.
Для большинства расчетных ситуаций, в которых волны являются преобладающими, оценки экстремально
го или ненормального остаточного и полного течения могут быть получены из высококачественных, связанных с
местом добычи измерений. Положения, изложенные выше, следует расширить по водному профилю и на период,
который захватывает несколько главных штормовых событий, создающих обширные волнения моря. Модели те
чений могут быть использованы вместо измеренных данных, привязанных к определенному месту
расположения сооружения. Прогон модели течения следует делать за адекватный период, который позволяет
выполнить раз ложение прилива-отлива и отделить остаточное течение от полного течения. Следует
рассмотреть длительный период, крупномасштабные колебания окружающей среды, которые могут влиять на
климат остаточного течения. Следует предпринять усилия для гарантии, что выходные данные модели течения
являются действительными в близком сравнении с измеренными данными.
А.9.3 Профиль течения
Характеристики профиля течения по глубине в разных частях мира зависят от регионального океанографи
ческого климата, в частности от вертикального распределения плотности и потока воды в определенный район и из
него. Оба этих управляющих аспекта изменяются от сезона к сезону. Типично профили мелководного течения, в
которых приливы-отливы являются преобладающими, могут часто характеризоваться простыми степенными зако
нами скорости в сравнении с глубиной, тогда как глубоководные профили являются более сложными и могут даже
показать обратные направления течения с глубиной. Такие характеристики потока течения могут быть особенно
важными для рассмотрения в расчетах глубоководных сооружений и частей системы, например стояков и швар
товых устройств.
Профиль течения, характеризуемый степенным законом в уравнении (А.34). может быть использован в под
ходящем случае (например, в районах с преобладающими приливными течениями на относительно малой глуби не.
как в южной части Северного моря).
где Uc(z) — скорость течения на возвышении z (S 0);
Uaо — скорость поверхностного течения (на z = 0);
z — вертикальная координата, измеренная позитивно вверх от уровня застойной зоны потока;
d — глубина застойной зоны потока:
« — экспонента (типично 1/7).
Другие общепринятые профили течений следующие:
-линейное распределение между поверхностным течением L/c0 и придонным течением половины поверх
ностного течения (UcC/2 );
- билинейное распределение с параметрами, которые устанавливаются для рассматриваемого местополо
жения. и
- полосковый профиль (смотрите рисунок А.4 Ь) в случае, когда возникает однородное течение на верхней
части водяного столба с нулевым течением в нижней части.
Для большой глубины более точные расчетные профили течения могут быть выведены из наборов долго
временных измеренных данных профиля течения через процесс в два этапа. На первом этапе эти данные пара
метризуются. используя эмпирические ортогональные функции; на втором этапе расчетный профиль течения с не
обходимым периодом возврата выбирается через процесс, вовлекающий процедуру обратного метода надежности
первого порядка (FORM — inverse first order reliability method).
Для некоторых применений может быть использован подход с использованием функции отклика, например
объединенная тянущая нагрузка на вертикальный цилиндр. Описание этого подхода приведено в А.5.3 с).
А.9.4 Растягивание профиля течения
А.9.4.1 Общие положения
Волны попеременно растягивают и сжимают профиль течения под гребнями и подошвами соответственно.
Растягивание означает, что в присутствии волн мгновенная скорость течения Uc(z) водной частицы, вычисленная
(А.34)
48