Menu

Характер изменения волновой нагрузки на моноопору во времени

Согласно инженерной теории обтекания преград, равнодействующая волнового давления представляет собой не статически приложенную, а изменяющуюся во времени возмущающую силу [см. формулы (3.6)]. Знать характер изменения волнового давления во времени важно для динамического расчета моноопорного основания. Согласно теории Дж. Морисона и Д.Д. Лаппо, полная волновая нагрузка сохраняет периодический характер кинематики волн, но из-за негармоничности скоростной составляющей в общем случае гармоническому закону не подчиняется.

Однако при относительно малых высотах волн и больших внешних диаметрах преград, когда инерционный компонент волновой силы в 2 раза и более превосходит скоростной, полную гидродинамическую нагрузку можно приближенно считать гармонической, полагая Q(t) = QBcosrot, где t - время; ro - циклическая частота проходящей волны.

В корректности аппроксимации волнового давления на моноопору в отдельных случаях гармонической функцией можно убедиться по рис. 3.4. На нем представлены построенные по методике [25] графики изменения волнового давления во времени в зависимости от высоты морской волны и диаметра гладкой цилиндрической преграды для акватории глубиной 15 м.

[image]

Согласно теории волн круговая частота волны ro связана с ее длиной X зависимостью ro = 2nv/X или с учетом (3.4) ro = gk th(kH). Тогда, если характер изменения во времени равнодействующей волновой нагрузки близок к гармоническому, имеем

(3.13)

Для глубоководных акваторий, полагая X = 20h, из формулы

(3.13) можно получить Q(t) « QBcos(1,75t/ 4h ).

Если равнодействующая волнового давления во времени имеет ярко выраженный негармонический характер (см., например, рис. 3.4, кривая 2), то представить силу Q(t) в удобном для анализа процесса колебаний моноопоры виде можно, используя прием разложения в ряд Фурье. Для нахождения коэффициентов членов ряда Фурье в этом случае придется воспользоваться гармоническими анализаторами или прибегнуть к численным методам вычисления интегралов. Более рационально находить эти коэффициенты, непосредственно интегрируя выражения (3.6).

Последние материалы

Заключение (Грунты)

При построении курса учитывалась необходимость его использования для различных гидротехнических специальностей и специализаций. В качестве основной части для студентов всех гидротехнических специальностей следует считать обязательным прочтение гл. 1—7. В гл. 8...

25-08-2013 Просмотров:5250 Грунты и основания гидротехнических сооружений

Представления о решении задач нелинейной механики грунтов

На современном этапе развития нелинейного направления механики грунтов оформились два основных подхода к решению практических задач расчета грунтовых оснований и сооружений: нелинейно-упругий и упругопластический (А. К. Бугров, С. С. Вялов...

25-08-2013 Просмотров:8408 Грунты и основания гидротехнических сооружений

Прочность грунтов при сложном напряженном состоянии

Для сред и материалов, обладающих сплошностью, предложено много различных условий прочности. Для оценки прочности грунтов наиболее широкое распространение получило условие Мора—Кулона (2.38), не содержащее промежуточного главного напряжения а2 и тем...

25-08-2013 Просмотров:5194 Грунты и основания гидротехнических сооружений

Еще материалы

Глава 9. Минеральные ассоциации и параге…

ГЛАВА 9. МИНЕРАЛЬНЫЕ АССОЦИАЦИИ И ПАРАГЕНЕЗИСЫ  В РУДАХ ГЛАВНЕЙШИХ ТИПОВ МЕСТОРОЖДЕНИЙ  ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ   Студенты знакомятся с минеральными ассоциациями на практических занятиях. 1. Собственно-магматические месторождения. а) хромитовые руды в дунитах, перидотитах и серпентинитах Главные минералы: хромит, оливин...

03-03-2011 Просмотров:12718 Рудная минераграфия

Противикидне обладнання

Противикидне обладнання призначено для герметизацiї гирла нафтових i газових свердловин з метою попередження вiдкритих фонтанiв у ході капiтального ремонту. Обладнання герметизації гирла для ремонту дає змогу застерігати вихід в атмосферу...

19-09-2011 Просмотров:9138 Підземний ремонт свердловин

Обобщение наблюдений "предвестников…

Многочисленные наблюдения в сейсмоактивных регионах показали, что подготовка ряда сильных землетрясений сопровождалась возмущением различных геофизических полей: режима слабой сейсмичности, наклонов и деформации земной поверхности, уровня подземных вод, химического состава, проводимости...

15-11-2010 Просмотров:5083 Сейсмический процесс