10.2 Sytuacja pomiarowa: niski stan wody
advertisement
1. ------IND- 2014 0172 D-- PL- ---- 20140422 --- --- PROJET Wolne i Hanzeatyckie Miasto Hamburg PROJEKT Dyrektywa Zasady obliczeń ścian przeciwpowodziowych, instalacji przeciwpowodziowych i budowli nadbrzeżnych na obszarze Tideelbe (Łaby pływowej) Wolnego i Hanzeatyckiego Miasta Hamburga1 - kwiecień 2013 r. - 140012812-187739 (130422_BHFU mit Anlagen_E17-1) Wydział ds. Ulic, MostówZasobów Wodnych Sachsenfeld 3 - 5 20097 Hamburg Hamburg Port Authority Instytucja prawa publicznego 1 Notyfikowano zgodnie z dyrektywą 98/34/WE Parlamentu Europejskiego i Rady z dnia 22 czerwca 1998 r. ustanawiającą procedurę udzielania informacji w zakresie norm i przepisów technicznych oraz zasad dotyczących usług społeczeństwa informacyjnego (Dz.U. L 204 z 21.7.1998, s. 37, polskie wydanie specjalne rozdział 13 tom 20, s. 337-348), ostatnio zmienioną artykułem 26 ust. 2 rozporządzenia (UE) nr 1025/2012 Parlamentu Europejskiego i Rady z dnia 25 października 2012 r. (Dz.U. L 316 z 14.11.2012, s. 12). strona 2 Neuer Wandrahm 4 20457 Hamburg Spis treści strona 1. INFORMACJE OGÓLNE 1.1. 2. 4 4 POJĘCIA I DEFINICJE OKREŚLANIE WYMAGANEJ WYSOKOŚCI ŚCIAN PRZECIWPOWODZIOWYCH I INSTALACJI 5 PRZECIWPOWODZIOWYCH 3. 2.1 ZASADA OKREŚLANIA WYMAGANEJ WYSOKOŚCI 5 2.2 PODSTAWY OKREŚLANIA WYMAGANEJ WYSOKOŚCI 5 6 MIARODAJNE STANY WODY 3.1 W YSOKI I NISKI STAN WODY 3.2 SPŁYWAJĄCA WYSOKA WODA – SYTUACJA POMIAROWA ZWIĄZANA ZE SPADEM 3 Z OGRANICZONYM 6 7 WSIĄKANIEM 3.3 SPŁYWAJĄCA WYSOKA WODA – SYTUACJA POMIAROWA ZWIĄZANA ZE SPADEM 3 Z ODBYWAJĄCYM SIĘ BEZ 7 PRZESZKÓD WSIĄKANIEM 4. NADMIERNE CIŚNIENIE WODY I ZMIANY CIĘŻARU OBJĘTOŚCIOWEGO 8 5. NAPÓR FAL 8 6. 5.1 FALA STOJĄCA BĄDŹ ZAŁAMANA 9 5.2 FALE ZAŁAMUJĄCE SIĘ 9 5.3 OBCIĄŻENIE POWIERZCHNI CZĘŚCIOWYCH ZAŁOŻENIA OBLICZENIOWE DLA OSŁON PRZELEWOWYCH I PIONOWYCH PODWYŻSZEŃ 140012812-187739 (130422_BHFU mit Anlagen_E17-1) ŚCIAN 7. 10 11 NAPÓR LODU, CIĄGNIĘCIE PRZEZ UCHWYTY MOCUJĄCE BARKI, CIĄGNIĘCIE PACHOŁKÓW, UDERZANIE PRZEDMIOTÓW WYRZUCANYCH PRZEZ MORZE 12 7.1 NAPÓR LODU 12 7.2 CIĄGNIĘCIE PRZEZ UCHWYTY MOCUJĄCE BARKI 12 7.3 CIĄGNIĘCIE PACHOŁKÓW 12 7.4 UDERZANIE PRZEDMIOTÓW WYRZUCANYCH PRZEZ MORZE 12 8 OBCIĄŻENIA RUCHEM 12 9 BRAMY PRZECIWPOWODZIOWE 12 strona 10 SYTUACJA POMIAROWA I ZABEZPIECZENIA 3 13 10.1 SYTUACJA POMIAROWA: WYSOKI STAN WODY 13 10.2 SYTUACJA POMIAROWA: NISKI STAN WODY 13 11 ANALIZY HYDRAULICZNE 13 11.1 W YPIĘTRZENIE HYDRAULICZNE PODŁOŻA 13 11.2 BEZPIECZEŃSTWO WOBEC RYZYKA PĘKANIA I WYPORU 14 11.3 BEZPIECZEŃSTWO WOBEC RYZYKA EROZJI 14 12. ANALIZY STATECZNOŚCI 14 13. GŁĘBOKOŚĆ OBLICZENIOWA 14 14. LITERATURA 15 Wykaz załączników Załącznik 1: Wymiarowane stany wody (BW) na terenie głównego portu hamburskiego, ważne od 2013 r. Załącznik 2: Nomogram do określania przelewania się fal przez ściany przeciwpowodziowe Załącznik 3: Schemat podstawowy powierzchni z nadmiernym ciśnieniem wody i zmian ciężaru 140012812-187739 (130422_BHFU mit Anlagen_E17-1) objętościowego Załącznik 4: Osłona przelewowa Załącznik 5: Miarodajne wartości do obliczania ścianki szczelnej Załącznik 6: Wpływ obciążenia z poziomu II na poziom I (schemat podstawowy) Załącznik 7: Sprawdzanie fal załamujących się strona 1. 4 Informacje ogólne Dyrektywa odnosi się do ścian przeciwpowodziowych, instalacji przeciwpowodziowych i budowli nadbrzeżnych na obszarze Tideelbe (Łaby pływowej). Ściany przeciwpowodziowe, instalacje przeciwpowodziowe i budowle nadbrzeżne są obciążane przez różne oddziaływania. Założenia norm technicznych, w szczególności EAU, są wyszczególnione w niniejszych założeniach dotyczących wymiarowania dla obszaru Wolnego i Hanzeatyckiego Miasta Hamburga. Podstawą są serie kompleksowych pomiarów i eksperckie analizy warunków panujących w Hamburgu. Jeżeli warunki lokalne znacznie odbiegają od zakładanych warunków brzegowych, należy przeprowadzić niezbędne badania i ustanowić właściwe wymagania. Wymiarowanie przeprowadza się zgodnie z zasadą częściowych współczynników bezpieczeństwa wg podręcznika EC7-1 bądź EAU 2012. 1.1. Pojęcia i definicje AW BW ct ∆´ d dw Fh GOK HWS maks. Hds Hsw Luv Lee Spad Thw 140012812-187739 (130422_BHFU mit Anlagen_E17-1) p1, p2, p3 qt qT Rc Tp 1 , 2 Stan wody zewnętrznej Wymiarowany stan wody Współczynnik transmisji Zmiana ciężaru właściwego podłoża pod wpływem działania ciśnienia spływowego wody gruntowej Głębokość wody przed ścianą przeciwpowodziową Grubość warstwy uszczelniającej Obciążenie zastępcze dla fali Górna krawędź terenu Ochrona przeciwpowodziowa Maksymalna znacząca wysokość fali przy ścianie przeciwpowodziowej Zredukowana wysokość fali przy ścianie przeciwpowodziowej z uwzględnieniem tłumienia fali Strona nawietrzna łącznie z obszarem przejściowym Strona zawietrzna Na obszarach pływowych nadmierne ciśnienie wody w kierunku strony odwodnej w momencie kulminacji odpływu Kulminacja przypływu Współczynnik uderzeniowy dla obciążenia przez fale załamujące się Rzędne naporu fal Miejscowy współczynnik prędkości przelewania się fal średnio przez trzy godziny w ciągu szczytu powodzi spowodowanej sztormem (1,5 godz. przed do 1,5 godz. po Thw) dla rozpatrywanego kierunku wiatru Współczynnik prędkości przelewania się fal średnio przez trzy godziny w ciągu szczytu powodzi spowodowanej sztormem (1,5 godz. przed do 1,5 godz. po Thw) uśredniony na długości odcinka dla rozpatrywanego kierunku wiatru Rzeczywista wysokość wolnej burty w przypadku ścian przeciwpowodziowych: różnica między górną krawędzią ściany i BW bądź AW Okres szczytowy = okres fali przy maksymalnej gęstości energii Parametry określające kształt rozkładu naporu przy obciążeniach falami [m n.p.m.] [m n.p.m.] [-] [KN/m³] [m] [m] [KN/m] [m] [m] [-] [KN/m2] [l/ms] [l/ms] [m] [s] [-] strona 2. 5 Określanie wymaganej wysokości ścian przeciwpowodziowych i instalacji przeciwpowodziowych 2.1 Zasada określania wymaganej wysokości Wymaganą wysokość wyprowadza się obszarowo z różnych czynników w zależności od miejsca i nie jest ona przez to obligatoryjnie jednakowa dla całego przebiegu instalacji przeciwpowodziowych. wymiarowany stan wody (BW) (por. załącznik 1) + Lee Luv wolna burta minimalna wolna burta wolna burta, wyprowadzona z: - wysokości fali - współczynnika prędkości przelewania się fal - kierunku uderzenia fal = wymagana wysokość 2.2 Podstawy określania wymaganej wysokości 2.2.1 Wymiarowany stan wody (BW) Wymiarowane stany wody są przedstawione w załączniku 1. Podane w załączniku 1 wymiarowane stany wody dzielą się na wymiarowane stany wody dla budowli o planowanej trwałości do 50 lat bądź powyżej 50 lat. 2.2.2 Charakter fal Za pomocą obliczeń na modelach, dokonano symulacji charakteru fal dla Łaby w Hamburgu w warunkach powodzi spowodowanej sztormem i przy występującym wymiarowanym stanie wody dla zakresu wiatru od 220 do 300 łącznie z obszarem przejściowym i dla prędkości wiatru 20 m/s (8 do 9 B) aż do mostów na Łabie bądź 17 m/s na wschód od mostów na Łabie. 140012812-187739 (130422_BHFU mit Anlagen_E17-1) Wynikiem są dane fal przy ścianie przeciwpowodziowej - znacząca wysokość fali - Kąt uderzenia fali - okres fali Wpływy topograficzne na miejscowe falowanie morza: Jako mające wpływ na falowanie morza uwzględniono: Nie uwzględniono: - szerokość i wysokość nadbrzeża - pozostałej zabudowy - zabudowę na terenie Speicherstadt - kładek dla pieszych i przystani - ew. mosty drogowe i kolejowe - pokrywy roślinnej nadbrzeża - most Überseebrücke i pirsy w dzielnicy St. Pauli - ew. instalacje przeciwpowodziowe strona 6 2.2.3 Wolna burta Wysokość wolnej burty określa odległość między wymiarowanym stanem wody i górną krawędzią instalacji przeciwpowodziowej. Rozróżnia się przy tym między położeniami Luv i Lee. Położenia Luv obejmują strony zwrócone do zakresu wiatru (220° do 300°), łącznie z obszarem przejściowym. Położenia Lee obejmują pozostałe strony zawietrzne. W położeniach Lee należy określić minimalną wolną burtę. W położeniach Luv należy określić wysokość wolnej burty w zależności od charakteru fal za pomocą probabilistycznego zastosowania metody EurOtop [KFKI, 2007] lub za pomocą załącznika 2 „Nomogram do określania przelewania się fal przez ściany przeciwpowodziowe”. Odnośne warunki brzegowe należy uprzednio wyjaśnić z właściwym urzędem. Wartość pomiarowa współczynnika prędkości przelewania się fal wynosi q T = 0,5 l/m s w odniesieniu do najbardziej niekorzystnego kierunku wiatru dla odcinka ochrony przeciwpowodziowej. 3. Miarodajne stany wody 3.1 Wysoki i niski stan wody Rząd Sytuacja pomiarowa Stan wody zewnętrznej Stan wody wewnętrznej BW Ogólnie GOK Spad 1: normalny pływ 1,70 m p.p.m. 1,00 m n.p.m. Spad 2: ekstremalnie niski stan 3,70 m p.p.m. ± 0,00 m n.p.m. zob. podrozdz. 3.2 zob. podrozdz. 3.2 bądź 3.3 bądź 3.3 1 wysoki stan wody 2 3 wody 4 Spad 3: spływająca wysoka woda Tabela 1: Miarodajne stany wody BW: patrz załącznik 1: wymiarowane stany wody (BW) w porcie hamburskim, ważne od 2013 r. Stany wody wewnętrznej to minimalne wartości, które wymagają wystarczającego odpływu wody gruntowej. Należy je sprawdzać w szczególności przy miękkich warstwach uszczelniających w ramach ekspertyz geotechnicznych. Za podstawę należy przy tym wziąć w pierwszym rzędzie pomiary poziomu wody. 140012812-187739 (130422_BHFU mit Anlagen_E17-1) We wszystkich sytuacjach pomiarowych związanych ze spadem, stan wody wewnętrznej należy wyznaczyć co najmniej 1,0 m powyżej górnej krawędzi miękkiej warstwy. W przypadku zastosowania drenaży stan wody wewnętrznej można wyznaczyć w wysokości wykazanej podczas wymiarowania drenaży, jednak nie niżej niż 2,00 m n.p.m. W publicznej ochronie przeciwpowodziowej drenaże nie są zasadniczo stosowane. Należy sprawdzić, czy wyższe stany wody zewnętrznej w szczególności w przypadku ścian na skarpach nie prowadzą do bardziej mniej korzystnych pod względem statycznym wartości obliczeniowych. strona 7 3.2 Spływająca wysoka woda – sytuacja pomiarowa związana ze spadem 3 z ograniczonym wsiąkaniem Zakładane wartości podane w podrozdziale 3.2 odnoszą się do: obszarów ścian przeciwpowodziowych, w których współczynnik prędkości przelewania się fal qT wynosi 0,5 l/(s·m) 3.2.1 Swobodne opływanie podstawy ( x 1,50 m ) Stany wody podane w tabeli 2 odnoszą się do • ścian na przepuszczalnych gruntach • ścian kończących się powyżej warstw uszczelniających. Odległość x między podstawą ściany a górną krawędzią warstwy uszczelniającej musi wynosić średnio co najmniej 1,50 m. W przypadku stopniowanej podstawy ściany należy zachować przekrój odpływu równy co najmniej 1,5 m²/m ściany. 1) Rząd Sytuacja pomiarowa Stan wody zewnętrznej Stan wody wewnętrznej 1 Spad 3 a 1,50 m n.p.m. 4,50 m / 5,00 m n.p.m.1) 2 Spad 3 b 1,00 m p.p.m. 3,00 m / 3,50 m n.p.m.1) W przypadku budowli o planowanej trwałości powyżej 50 lat Tabela 2: Sytuacja pomiarowa związana ze spadem 3 ze swobodnym opływaniem podstawy i z ograniczonym wsiąkaniem Stan wody wewnętrznej nie wyższy niż GOK 3.2.2 Utrudnione opływanie podstawy ( x < 1,50 m) Rząd 1) Sytuacja pomiarowa Stan wody Stan wody wewnętrznej 1 Spad 3 a zewnętrznej 1,50 m n.p.m. 4,50 m / 4,75 m n.p.m.1) 2 Spad 3 b 1,00 m p.p.m. ogól. 2,00 m / 1,75 m 1) poniżej GOK maks. 4,00 m / 4,25 m n.p.m.1) W przypadku budowli o planowanej trwałości powyżej 50 lat Tabela 3: Sytuacja pomiarowa związana ze spadem 3 z utrudnionym opływaniem podstawy i z ograniczonym wsiąkaniem Stan wody wewnętrznej nie wyższy niż GOK 140012812-187739 (130422_BHFU mit Anlagen_E17-1) 3.3 Spływająca wysoka woda – sytuacja pomiarowa związana ze spadem 3 z odbywającym się bez przeszkód wsiąkaniem Zakładane wartości podane w podrozdziale 3.3 odnoszą się do: zalewanych budowli nadbrzeżnych 3.3.1 Swobodne opływanie podstawy ( x 1,50 m ) Stany wody podane w tabeli 4 odnoszą się do • ścian na przepuszczalnych gruntach • ścian kończących się powyżej warstw uszczelniających. Odległość x między podstawą ściany a górną krawędzią warstwy uszczelniającej musi wynosić średnio co najmniej 1,50 m. W przypadku stopniowanej podstawy ściany należy zachować przekrój odpływu równy co najmniej 1,5 m²/m ściany. strona Rząd 1) Sytuacja pomiarowa Stany wody Stany wody wewnętrznej 1 Spad 3 a zewnętrznej 2,50 m n.p.m. 5,50 m / 6,00 m n.p.m.1) 2 Spad 3 b 1,00 m p.p.m. 4,50 m / 5,00 m n.p.m. 1) 8 W przypadku budowli o planowanej trwałości powyżej 50 lat Tabela 4: Sytuacja pomiarowa związana ze spadem 3 ze swobodnym opływaniem podstawy i z odbywającym się bez przeszkód wsiąkaniem Stan wody wewnętrznej nie wyższy niż GOK 3.3.2 Utrudnione opływanie podstawy ( x < 1,50 m) Rząd Sytuacja pomiarowa Stany wody Stany wody wewnętrznej 1 Spad 3 a zewnętrznej 2,50 m n.p.m. 5,50 m / 5,75 m n.p.m.1) 2 Spad 3 b 1,00 m p.p.m. ogól. 1,00 m / 0,75 m 1) poniżej GOK maks. 5,00 m / 5,25 m n.p.m.1) 1) W przypadku budowli o planowanej trwałości powyżej 50 lat Tabela 5: Sytuacja pomiarowa związana ze spadem 3 z utrudnionym opływaniem podstawy i z odbywającym się bez przeszkód wsiąkaniem 4. Stan wody wewnętrznej nie wyższy niż GOK Nadmierne ciśnienie wody i zmiany ciężaru objętościowego Kształt powierzchni z nadmiernym ciśnieniem wody i wyznaczane zmiany ciężaru właściwego są podane w definicjach przypadków hydraulicznych w załączniku 3. Redukcja nadmiernego ciśnienia wody jest uwzględniana przez zmianę ciężaru właściwego wraz ze zwiększeniem: i zmniejszeniem: ’ a po stronie aktywnej (stronie parcia ziemi) ' p po stronie pasywnej (stronie odporu ziemi) przy przybliżonym założeniu wg BENT HANSEN, por. do tego EAU 2012 (E 114). W jednorodnym podłożu zmianę ciężaru właściwego określa się w całej bryle poślizgowej. W przypadku więcej niż jednej warstwy uszczelniającej bądź różnych grubości warstw po stronie aktywnej i pasywnej działanie poszczególnych warstw musi nakładać się zgodnie z EAU 2012 (E 114). 5. Napór fal 140012812-187739 (130422_BHFU mit Anlagen_E17-1) Obciążenie naporem fal należy ustalić dla 2 typów fal: fali stojącej bądź fali już załamanej ew. fali załamującej się (sprawdzanie fal załamujących się – patrz załącznik 7) O ile nie jest dokonywane dokładniejsze ustalenie obciążenia naporem fal (w szczególności przy wysokościach fal ≤ 0,4 m), należy wyznaczyć następujące obciążenia zastępcze: strona 9 5.1 Fala stojąca bądź załamana Położenia Lee: Połowa podanej w tabeli wartości obciążenia falą, rząd 1, tabela 6 Położenia Luv: Rząd Wysokość fali na ścianie maks. Hds [m] Charakterystyczne obciążenie zastępcze dla fali [KN/m] Wysokość przyłożenia obciążenia poniżej AW [m] 1 0,40 15,0 0,50 2 0,40 < Hds 0,60 25,0 0,50 3 0,60 < Hds 0,80 35,0 0,50 4 Hds > 0,80 50,0 0,50 Tabela 6: Obciążenie zastępcze dla fali stojącej bądź już załamanej 5.2 Fale załamujące się Rząd Wysokość fali na ścianie maks. Hds [m] Charakterystyczne obciążenie zastępcze dla fali [KN/m] Wysokość przyłożenia obciążenia poniżej AW [m] 1 0,40 30,0 0,50 2 0,40 < Hds 0,60 50,0 0,50 3 0,60 < Hds 0,80 70,0 0,50 4 Hds > 0,80 100,0 0,50 Tabela 7: Obciążenie zastępcze dla fali załamującej się Współczynnik uderzeniowy dla obciążeń przez fale załamujące się: Ściany z giętkim podparciem w obszarze korpusu ziemnego (np. swobodnie wystające ściany bądź ściany wsparte więcej niż 1,50 m poniżej GOK): = 1,2 dla wszystkich dowodów mniej niż 1,50 m poniżej GOK = 0,8 dla wszystkich dowodów więcej 1,50 m poniżej GOK Ściany ze sztywnym podparciem (np. ściany betonowe na nabrzeżach bądź ściany wsparte wyżej niż 1,50 m poniżej GOK): 140012812-187739 (130422_BHFU mit Anlagen_E17-1) = 1,4 dla wszystkich dowodów mniej niż 1,50 m poniżej GOK = 1,0 dla wszystkich dowodów więcej 1,50 m poniżej GOK strona 10 5.3 Obciążenie powierzchni częściowych W celu ustalenia naporu fal na powierzchnie częściowe wg rys. 1 podane są poniżej wzory do ustalania rzędnych naporu fali p1, p2, p3: (a) bez przelewania się fal bądź qT <0,05 l/ms (b) z przelewaniem się fal 0,05 l/ms ≤ qT ≤ 0,5 l/ms p1 p1 qT Rc AW Rc 0,5 AW Fh d p2 140012812-187739 (130422_BHFU mit Anlagen_E17-1) Rc 0,05 Rc 0,05 Fh d p2 Rc strona (c) 11 z przelewaniem się fal qT > 0,5 l/ms p1 Dla (a) (b) i (c) obowiązuje: p3 p1 qT Rc 0,5 AW Rc Fh d Fh 1 1 d 2 H ds 2 2 p2 1 p1 p3 Rc 0,5 Rc Rc 0,5 p1 p2 Rys. 1: Wszystkie składowe naporu ścian pionowych obciążonych falami Kształt naporu przed ścianą przeciwpowodziową należy w celu określenia rzędnych naporu fali ograniczyć do głębokości użytecznej maks. d = 6,00 m. Rc Rc 0,05 Rc 0,5 rzeczywista wysokość wolnej burty w przypadku ścian przeciwpowodziowych obliczeniowa wysokość wolnej burty wg załącznika 2, gdzie qT = 0,05 l/ms obliczeniowa wysokość wolnej burty wg załącznika 2, gdzie qT = 0,5 l/ms d Fh głębokość wody przed ścianą obciążenie zastępcze dla fali wg tabeli 6 bądź 7 (gdzie φ = 1,40) w kN/m Parametry 1, 2 są podane w poniższej tabeli. 140012812-187739 (130422_BHFU mit Anlagen_E17-1) Rząd Fala stojąca bądź fala już załamana 1 Parametr 1 0,3 0,7 2 Parametr 2 0,8 0,9 Tab. 8: 6. Fala załamująca się Parametry opisujące kształt rozkładu naporu przy obciążeniach falami Założenia obliczeniowe dla osłon przelewowych i pionowych podwyższeń ścian Osłona przelewowa to wysoka na 40 cm i nachylona pod kątem 45° blacha stalowa na górnej krawędzi ściany przeciwpowodziowej. W odniesieniu do obszaru stosowania oraz oddziaływania na współczynnik prędkości przelewania się fal i obciążenie odsyła się do załącznika 4. strona 12 Pionowe podwyższenia ścian należy zwymiarować zgodnie z podrozdziałem 2.2.3 oraz obciążeniem powierzchni częściowych stosownie do podrozdziału 5.3. 7. Napór lodu, ciągnięcie przez uchwyty mocujące barki, ciągnięcie pachołków, uderzanie przedmiotów wyrzucanych przez morze 7.1 Napór lodu Napór lodu (sytuacja pomiarowa – A) wyznacza się statycznie w najbardziej niekorzystnej wysokości pomiędzy 2,00 m p.p.m. a 5,00 m n.p.m. z charakterystycznym liniowym obciążeniem zastępczym 30 kN/m. 7.2 Ciągnięcie przez uchwyty mocujące barki F = 100 kN (sytuacja pomiarowa – P) charakterystyczne obciążenie 7.3 Ciągnięcie pachołków Ciągnięcie pachołków wyznacza się, jeżeli przewidziane są odpowiednie urządzenia. Wielkość wyznaczanego ciągnięcia pachołków można określić zgodnie z EAU 2012, tab. E 12-1 (sytuacja pomiarowa – T). 7.4 Uderzanie przedmiotów wyrzucanych przez morze Jako charakterystyczne obciążenie zastępcze dla uderzających przedmiotów wyrzucanych przez morze należy przyjąć (strony Luv): na ścianki szczelne; szerokość rozkładu obciążenia wyznacza się na 3 m bez dowodu 30 KN na ścianki szczelne z betonową nakładką; szerokość rozkładu obciążenia wyznacza się zgodnie z normą DIN EN 1992 100 KN na ściany betonowe; szerokość rozkładu obciążenia wyznacza się zgodnie z normą DIN EN 1992 30 KN Przy odpowiednich potwierdzeniach można wyznaczyć bardziej korzystny rozkład obciążenia. Powierzchnię przyłożenia obciążenia przyjmuje się za każdym razem w rozmiarach 0,5 m x 0,5 m z osią środkową na wysokości AW. Nie uwzględnia się oddzielnie współczynnika uderzeniowego. W zakresie położeń Lee nie wkalkulowuje się przedmiotów wyrzucanych przez morze. 140012812-187739 (130422_BHFU mit Anlagen_E17-1) 8 Obciążenia ruchem Charakterystyczne obciążenie ruchem powierzchni po stronie lądu należy ustalić w zależności od sposobu użytkowania, jednak nie mniej niż 10 KN/m². Zależnie od warunków brzegowych uwzględnia się ewentualnie obciążenie zastępcze wynikające z uderzenia pojazdu po stronie lądu. 9 Bramy przeciwpowodziowe W odniesieniu do bram przeciwpowodziowych – uzupełniająco do rozdziałów 5, 7 i 8 – przyjmuje się za podstawę następujące założenia obliczeniowe: Jako współczynnik uderzeniowy przy obciążeniach przez fale załamujące się przyjmuje się = 1,4 dla bram i ograniczników ruchu. strona 13 Do statycznej analizy bramy i filarów bocznych, dla przedmiotów wyrzucanych przez morze przyjmuje się charakterystyczne obciążenie zastępcze 30 kN działające na powierzchnię 0,5 m x 0,5 m w najbardziej niekorzystnym miejscu. W analizie progu śluzy należy uwzględnić nacisk kół pojazdów na jezdnię na obszarze przejazdu. Przy dużych szerokościach bram powinno mieć miejsce dokładniejsze ustalenie obciążenia naporem fal. 10 Sytuacja pomiarowa i zabezpieczenia 10.1 Sytuacja pomiarowa: wysoki stan wody Rząd Ściany po stronie LUV Ściany po stronie LEE 1 AW + połowa naporu fali wg tab. 6, rząd 1 AW + połowa naporu fali 2 wg tab. 6, rząd 1 AW + połowa naporu fali (fala stojąca bądź załamana) 3 ./. Sytuacja pomiarowa Sytuacja pomiarowa – T Sytuacja pomiarowa – A AW + połowa naporu fali (fala stojąca bądź załamana) + przedmioty wyrzucane przez ./. Skrajny przypadek 1) ./. Skrajny przypadek 1) morze 4 AW + napór fali (załamującej się) Tabela 9: Sytuacja pomiarowa – wysoki stan wody 1) W przypadku nakładania się tych nietypowych zdarzeń, wszystkie zabezpieczenia częściowe należy wyznaczyć na 1,0 zarówno po stronie oddziaływania, jak i po stronie oporu. 10.2 Sytuacja pomiarowa: niski stan wody Rząd Ściany przeciwpowodziowe i budowle Sytuacja pomiarowa nadbrzeżne po stronie LUV i LEE 1 Spad 1: normalny pływ Sytuacja pomiarowa – P 2 Spad 2: ekstremalnie niski stan wody Sytuacja pomiarowa – A 3 Spad 3: spływająca wysoka woda Sytuacja pomiarowa – A 140012812-187739 (130422_BHFU mit Anlagen_E17-1) Tabela 10: Sytuacja pomiarowa – niski stan wody 11 Analizy hydrauliczne 11.1 Wypiętrzenie hydrauliczne podłoża Należy dostarczyć dowody zgodnie z EAU 2012 (E115). Należy uwzględnić informacje z ekspertyzy na temat gruntu budowlanego i fundamentów. Generalnie przy przestrzeganiu drogi wsiąkania wymaganej w E 165, podrozdz. 12.7.4, zachowane jest wystarczające bezpieczeństwo względem wypiętrzenia hydraulicznego podłoża. EAU 2012 odnosi się przy tym do sytuacji przy wysokim stanie wody. W przypadku ścian przeciwpowodziowych przy stabilnych skarpach lub na obszarze ich oddziaływania, w przypadkach obciążenia spadami wystarczy droga wsiąkania o długości równej strona 14 2,5-krotności różnicy poziomu wody. Warunkiem tego jest jednak, aby powierzchnia skarpy była wyposażona w wykonane fachowo pokrycie zgodne z zasadami stabilności filtracyjnej. 11.2 Bezpieczeństwo wobec ryzyka pękania i wyporu Miarodajny jest podręcznik EC7-1. 11.3 Bezpieczeństwo wobec ryzyka erozji Miarodajne są EAU 2012 (E116) i (E165). Zastosowanie warstwy uszczelniającej zgodnie z EAU 2012 (E165), punkt 12.7.4 jest możliwe tylko wtedy, gdy na podstawie odpowiednich informacji o podłożu (patrz ekspertyza na temat gruntu budowlanego i fundamentów) przedkładane jest wymagane potwierdzenie obecności nieprzerwanej warstwy uszczelniającej o grubości co najmniej 0,5 m. Drogi wsiąkania nie mogą zostać wliczone, jeżeli mogą powstawać puste przestrzenie. W innym wypadku poziomą drogę wsiąkania należy uwzględnić w co najmniej 50% jej długości. Co najmniej 50% drogi wsiąkania musi przebiegać pionowo, w przypadku ścian przeciwpowodziowych przy stabilnych skarpach lub na obszarze ich oddziaływania odnosi się to do sytuacji pomiarowej z wysokim stanem wody. 12. Analizy stateczności Do wykazania stateczności bryły budowli (ściany przeciwpowodziowej) należy również analiza budowli potrzebnych do podparcia. W odniesieniu do wymagających ograniczenia odkształceń ścian rozróżnia się dwa przypadki dotyczące analiz bezpieczeństwa: Przypadek 1 - wymiarowanie z użyciem częściowych współczynników bezpieczeństwa wg podręcznika EC7-1: stosowane do instalacji przeciwpowodziowych, w przypadku których należy ograniczyć odkształcenie ściany ze względów zdatności do użytkowania, np. wskutek sąsiadowania z zabudowaniami Przypadek 2 - wymiarowanie z użyciem zredukowanych częściowych współczynników bezpieczeństwa wg EAU 2012: stosowane do instalacji przeciwpowodziowych, w przypadku których nie jest wymagane 140012812-187739 (130422_BHFU mit Anlagen_E17-1) ograniczenie odkształcenia ściany 13. Głębokość obliczeniowa Na obszarze żeglugi morskiej głębokość obliczeniową przyjmuje się o 2 m niższą niż dno portu zaplanowane dla danego odcinka (głębokość zadana). Uwzględnione jest tutaj 0,50 m tolerancji pogłębiania i 1,50 m naddatku na rozmycie. Na obszarze żeglugi śródlądowej głębokość obliczeniową przyjmuje się o 1,00 m niższą niż dno portu zaplanowane dla danego odcinka (głębokość zadana). Uwzględnione jest tutaj 0,50 m tolerancji pogłębiania i 0,50 m naddatku na rozmycie. Dla ścian na skarpach i przy skarpach, których odległość po stronie lądu od krawędzi skarpy wynosi 5,00 m lub mniej, głębokość obliczeniową po stronie odwodnej ściany przeciwpowodziowej przyjmuje się o co najmniej 0,50 m niższą niż rzeczywista wysokość górnej krawędzi terenu bądź skarpy. W obliczeniach statycznych uwzględnia się nachylenie skarpy po stronie odwodnej strona 15 odpowiednio do istniejącego bądź planowanego nachylenia. Stateczność (np. zsuw skarpy) skarpy basenu portowego należy wykazać dla wszystkich istotnych przypadków obciążeń. Jeżeli podane wyżej warunki nie są spełnione lub nie jest zagwarantowane trwałe utrzymanie skarpy, minimalna kalkulacja odnosi się wtedy do dna obliczeniowego wg ilustracji 1. Jeżeli przewody są ułożone równolegle do ściany lub planowane jest ich takie ułożenie, dno obliczeniowe należy uzgodnić z właściwym urzędem. Ewentualnie wskazane może być, aby dla obliczeń drogi wsiąkania ustalić inne głębokości obliczeniowe niż dla obliczeń statycznych. Ściana przeciwpowodziowa na obszarach: 2 1 Ściana przeciwpowodziowa na skarpie poniżej -2,50 m n.p.m. Ściana przeciwpowodziowa na skarpie powyżej -2,50 m n.p.m. Ściana przeciwpowodziowa przy skarpie 5,00 m interpolowanie m 1,50 m m 1,50 m Górna krawędź skarpy z reguły 1 : 2 - 2,50 m p.p.m. HWS przy skarpie: dno obliczeniowe, nachylenie 1 : 5 m 0,50 m 1 m 0,50 m Dno portu 0,50 m Dolna krawędź skarpy z reguły 1 : 3 GOK 0,50 m 3 2 HWS na skarpie: dno obliczeniowe, nachylenie odpowiednio do istniejącej skarpy 3 HWS na skarpie: dno obliczeniowe, nachylenie odpowiednio do istniejącej skarpy 140012812-187739 (130422_BHFU mit Anlagen_E17-1) Ilustr. 1: Minimalna kalkulacja dna obliczeniowego dla ścian na i przy skarpach 14. Literatura - EAU (2012): Zalecenia Komisji Roboczej ds. Okalania Brzegów Portów i Dróg Wodnych - KFKI (wyd.); (2007): EurOtop Wave Overtopping of Sea Defences and Related Structures: Assessment Manual. Die Küste, zeszyt 73, rok 2007. Anlage 1 140012812-187739 (130422_BHFU mit Anlagen_E17-1) 140012812-187739 (130422_BHFU mit Anlagen_E17-1) Legende Hochwasserschutzlinie einschließlich privater Polder Deichkilometrierung Öffentliche Hauptdeichlinie Wasserstand in m über NN Bemessungswasserstand für Bauwerke mit einer geplanten Lebensdauer von mehr als 50 Jahren Bemessungswasserstand für Bauwerke mit einer Lebensdauer bis zu 50 Jahren Bemessungswasserstände für Anlagen im zentralen Hafengebiet Kartengrundlage: Digitale Stadtkarte M 1:60.000, Vervielfältigt mit Erlaubnis der Freien und Hansestadt Hamburg, Landesbetrieb Geoinformation und Vermessung M 1 : 50.000 Stand: 2013 Dkm 5+000 Meter Legenda Linia ochrony przeciwpowodziowej łącznie z prywatnymi polderami Kilometrowanie grobli Linia publicznego wału przeciwpowodziowego Stan wody w m n.p.m. Wymiarowany stan wody dla budowli o planowanej trwałości powyżej 50 lat Wymiarowany stan wody dla budowli o trwałości do 50 lat Wymiarowane stany wody dla instalacji na terenie głównego portu Podstawa mapy: cyfrowy plan miasta w skali 1:60 000, powielany za zgodą Wolnego i Hanzeatyckiego Miasta Hamburga, Wydział Geoinformacji i Geodezji Skala 1 : 50 000 Stan na 2013 Dkm 5+000 metr → Przykład: wyznaczone: Hds = 0,4 m; a = 5° ; Rc = 0,75 m wykazuje po lewej stronie wysokość wolnej burty Rc = 0,75 m wykazuje po prawej stronie współczynnik prędkości przelewania się fal qt = 0,5 l/ms W przypadku długich okresów fal Tp > 4,1 s współczynnik prędkości przelewania się fal zwiększa się o czynnik Tp / 4,1 s → Przykład: wyznaczone: Hds = 0,4 m; a = 5° ; qt = 0,5 l/ms qt = miejscowy współczynnik prędkości przelewania się fal uśredniony w czasie trzech godzin Nomogram do określania wysokości wolnej burty Rc [m] lub współczynnika prędkości przelewania się fal qt [i / ms] w zależności od wysokości fali Hds [m] i kąta uderzenia fali a. 140012812-187739 (130422_BHFU mit Anlagen_E17-1) Załącznik 2 Nomogram do określania przelewania się fal przez ściany przeciwpowodziowe 140012812-187739 (130422_BHFU mit Anlagen_E17-1) Wellenüberschlagsrate HWS – Wand (Grundriss) Wellenangriffswinkel Współczynnik prędkości przelewania się fal Ściana przeciwpowodziowa (rzut poziomy) Kąt uderzenia fali Załącznik 3a Anlage 3a Prinzipdarstellungen der Wasserüberdruckflächen Schematy podstawowe powierzchni z nadmiernym ciśnieniem wody i zmian ciężaru und Raumgewichtsänderungen objętościowego 1. Hochwasser - Bemessungssituationen 1. 2. h GOK AW h AW GOK Wü1 Wü dw t Wü Wü2 Wü = h • w Wü1 = h • w Wichteänderung in der dichtenden Schicht: a = + 0,5 • h • w dw Wü2 = 0,3 • h • w 0,35 • h • w t `p = − 0,35 • h • w t a = 3. p = − 0,5 • h dw 4. GOK GOK Wü1 dw t Wü1 tw h AW h AW • w Wü2 Wü2 Wü1 = h • w Wü2 = 0,6 • h • w Wü2 = 0,6 • h • w Wichteänderung in der dichtenden Schicht: a = + 0,2 • h t • w a = + 0,2 • h tw • w p = − 0,5 • h t • w p = − 0,5 • h tw • w 5. h AW Wü Wü GOK dw 140012812-187739 (130422_BHFU mit Anlagen_E17-1) Wü1 = h • w Wü = h • w Wichteänderung in der dichtenden Schicht: a = 0 p = − 0,8 • h dw • w gilt für tw < 0,5 dw ; für tw > 0,5 dw sind Wasserüberdruck und Wichteänderung zwischen den Werten der Bilder 4. und 5. linear zu interpolieren. 1. Hochwasser- Bemessungssituationen Wichteänderung in der dichtenden Schicht: Wichteänderung in der dichtenden Schicht: 140012812-187739 (130422_BHFU mit Anlagen_E17-1) gilt für tw < 0,5 dw; für tw > 0.5 dw sind Wasserüberdruck und Wichteänderung zwischen den Werten der Bider 4. und 5. linear zu interpolieren. Wichteänderung in der dichtenden Schicht: 1. Sytuacje pomiarowe dla wysokiego stanu wody Zmiana ciężaru właściwego w warstwie uszczelniającej: Zmiana ciężaru właściwego w warstwie uszczelniającej: obowiązuje, gdy tw < 0,5 dw; gdy tw > 0.5 dw nadmierne ciśnienie wody i zmianę ciężaru właściwego interpoluje się liniowo między wartościami z ilustracji 4. i 5. Zmiana ciężaru właściwego w warstwie uszczelniającej: nlage 3a Anlage 3b Załącznik 3b 2. Niedrigwasser - Bemessungssituationen Der Wasserüberdruck ist bis UK Füllbohle anzusetzen; bei Geländebruchnachweisen bis zum Gleitkreis. 1. 2. Wü1 h GW h GW Tnw Wü1 Wü2 dw x tw t h1 Tnw Wü1 = h • w Wü1 = h • w Wü2 = 0,6 • h • w Wü2 = 0,6 • h • w Wichteänderung in der Sandschicht: Wichteänderung in der dichtenden Schicht: a = + 0,7 • h • w h1 + h1 • t a = + 0,35 • h tw • w p = − 0,7 • h t + h1 • t p = − 0,35 • h tw • w • w 4. Wü1 tw dw dw Tnw b Wü2 tw t Wü1 h h Tnw GW a GW a 3. Wü3 140012812-187739 (130422_BHFU mit Anlagen_E17-1) Wü2 Wü1 = a • w t Wü2 = (0,6 + 0,4 t ) • h • w w Wü3 = 0,6 • h • w Wichteänderung in der dichtenden Schicht: a = + 0,7 • h • w tw + tw • t p = − 0,7 • h • w t + tw • t Wü2 Wü1 = a • w tw Wü2 = b • w − ( h − h2 ) • d • w w h2 = 1,00 m unter Kaimauer bzw. h2 = 1,50 m in Böschungen Wichteänderung in der dichtenden Schicht: h − h2 a = + • w dw p = 0 2. Niedrigwasser- Bemessungssituationen Der Wasserüberdruck ist bis UK Füllbohle anzusetzen; bei Geländebruchnachweisen bis zum Gleitkreis. Wichteänderung in der Sandschicht: Wichteänderung in der dichtenden Schicht: Wichteänderung in der dichtenden Schicht: 140012812-187739 (130422_BHFU mit Anlagen_E17-1) ∆h2 = 1,00 m unter Kaimauer bzw. ∆h2 = 1,50 m in Böschungen Wichteänderung in der dichtenden Schicht: 2. Sytuacje pomiarowe dla niskiego stanu wody Nadmierne ciśnienie wody wyznacza się do dolnej krawędzi bala wypełniającego; w przypadku wykazań osuwisk – do obszaru poślizgu. Zmiana ciężaru właściwego w warstwie piasku: Zmiana ciężaru właściwego w warstwie uszczelniającej: Zmiana ciężaru właściwego w warstwie uszczelniającej: ∆h2 = 1,00 m poniżej muru nabrzeża lub ∆h2 = 1,50 m na skarpach Zmiana ciężaru właściwego w warstwie uszczelniającej: age 3b Anlage 3c Załącznik 3c 2. Niedrigwasser - Bemessungssituation (Fortsetzung) 5. 6. GW GW GW Wü1 dw1 dw dw Tnw Wü1 h h Tnw Wü3 Wü2 Wü1 = h • w Wü1 = ( h − dw1 ) • w d Wü2 = h • w − ( h − h2 ) • dw1 • w w Wü3 = h2 • w Wü2 = h2 • w h2 = 1,00 m unter Kaimauer bzw. h2 = 1,50 m in Böschungen h2 = 1,00 m unter Kaimauer bzw. h2 = 1,50 m in Böschungen Wichteänderung in der dichtenden Schicht: a = + h − h2 dw Wichteänderung in der dichtenden Schicht: • w a = + p = 0 p = 0 7. GW Wü1 h dw a 140012812-187739 (130422_BHFU mit Anlagen_E17-1) Tnw Wü2 Wü1 = a • w Wü2 = h2 • w h2 = 1,00 m unter Kaimauer bzw. h2 = 1,50 m in Böschungen Wichteänderung in der dichtenden Schicht: a + dw − h2 dw = 0 a = p Wü2 • w h − h2 dw • w 2. Niedrigwasser - Bemessungssituation (Fortsetzung) ∆h2 = 1,00 m unter Kaimauer bzw. ∆h2 = 1,50 m in Böschungen Wichteänderung in der dichtenden Schicht: ∆h2 = 1,00 m unter Kaimauer bzw. ∆h2 = 1,50 m in Böschungen Wichteänderung in der dichtenden Schicht: 140012812-187739 (130422_BHFU mit Anlagen_E17-1) ∆h2 = 1:00 m unter Kaimauer bzw. ∆h2 = 1:50 m in Böschungen Wichteänderung in der dichtenden Schicht: 2. Sytuacja pomiarowa dla niskiego stanu wody (ciąg dalszy) ∆h2 = 1,00 m poniżej muru nabrzeża lub ∆h2 = 1,50 m na skarpach Zmiana ciężaru właściwego w warstwie uszczelniającej: ∆h2 = 1,00 m poniżej muru nabrzeża lub ∆h2 = 1,50 m na skarpach Zmiana ciężaru właściwego w warstwie uszczelniającej: ∆h2 = 1,00 m poniżej muru nabrzeża lub ∆h2 = 1,50 m na skarpach Zmiana ciężaru właściwego w warstwie uszczelniającej: Załącznik 4 Osłona przelewowa Szkic definicji: Rc / maks. Hds ≥ 1,2 45° FNA 40 cm Rc Wykonanie Osłona przelewowa to wysoka na 40 cm i nachylona pod kątem 45° blacha stalowa na górnej krawędzi ściany przeciwpowodziowej. Wolna burta RC jest przez to zwiększana o ten wymiar. Rodzaj połączenia (spoina itp.) oraz dobór materiału należy dopasować do wymaganych warunków brzegowych. Zakres stosowania Osłony (wg szkicu definicji) ograniczające przelewanie się fal można stosować przy względnych wysokościach wolnych burt RC / maks. Hds ≥ 1,2. Wpływ na przelewanie się fal 140012812-187739 (130422_BHFU mit Anlagen_E17-1) Wskutek użycia osłony przelewowej przy względnych wolnych burtach RC / maks. Hds ≥ 1,2 współczynnik prędkości przelewania się qT (średnio przez 3 h) wynosi ≤ 0,5 l /(ms) niezależnie od kąta uderzenia fali. Wpływ na obciążenie Z uwagi na zwiększoną wolną burtę RC osłony skutkują mniejszymi współczynnikami prędkości przelewania się. Obciążenie ściany naporem fal zgodnie z rozdz. 5 pozostaje bez zmian. W przypadku osłon (wg szkicu definicji) i względnych wolnych burt RC / Hds ≥ 1,2 można dla obciążenia FNA wyznaczyć ogólnie 15 KN/m niezależnie od kąta uderzenia fali. Składowa pozioma FNA jest zawarta w naporze fal zgodnie z rozdz. 5. Załącznik 5 Miarodajne wartości do obliczeń ścianki szczelnej a. dla aktywnego parcia ziemi Przyłącze pali pracujących na wyciąganie dla całkowitego przekroju pali maks. Fk, granicz. = 2500 KN (BS-P) H ≥ 15 m: f = 0,2 H ≤ 10 m: f = 0,3 pomiędzy można liniowo interpolować f φ k´ Poziom II H grunty piaszczyste: φ k´ + Δ φ k´ ≤ 40° (Δ φ k´ zgodnie z ustaleniem) Poziom I ≥ 3,5 d Dno portu Linia 1:2 Minimalna głębokość wbijania pali, które utrzymują tylko na nacisku końca; w innym wypadku środek ciężkości wprowadzonego obciążenia Dno obliczeniowe ≥ 4,00 m grunty spoiste: φ k´ ; C k´ bądź φ u, k ; C u, k d f•H X φ k´ φ k´ C k´ = charakterystyczne wartości ścinania = charakterystyczna kohezja Głębokość wbijania, również bali wypełniających, co najmniej 4,0 m poniżej dna obliczeniowego; Naddatek na głębokość wbijania wg EAU, E 56, jednak w przypadku zamocowania całkowitego: co najmniej 0,50 m (poza przypadkami swobodnie wystających ścian z H ≤ 2,00 m); w przypadku zamocowania częściowego: zredukować wartość minimalną odpowiednio do stopnia zamocowania; Minimalna głębokość posadowienia w przypadku zamocowania częściowego T = TSwob. + (TCałk. - TSwob.) ∙ 0,50 przy czym TSwob. = głębokość posadowienia przy swobodnym podparciu od dna obliczeniowego TCałk. = głębokość posadowienia przy zamocowaniu całkowitym od dna obliczeniowego 140012812-187739 (130422_BHFU mit Anlagen_E17-1) Ustalenie k’ : k’ przy czym = 400 a H a = A1-n / m przy A1, 2, … n = powierzchnia przekroju pali H = uskok terenu od górnej krawędzi muru nabrzeża do dna portu Uwaga: Ulepszenie parametrów gruntów w celu zwymiarowania ścianki szczelnej i zakotwienia można wyznaczyć tylko dla poziomu obliczeniowego I. b. dla pasywnego parcia ziemi Założenie wg EAU, E 215, rozkład obciążeń wg ilustracji 215-1, nie ilustracja 215-2 grunty piaszczyste: k’ 35° dla x 3,0 m k’ dla x 3,0 m grunty spoiste: k’, ck’, cu, k odnosi się tylko do gruntów spoistych o przynajmniej sztywnej konsystencji; brejowate i miękkie grunty nie są uwzględniane (k’ = ck’ = 0) 140012812-187739 (130422_BHFU mit Anlagen_E17-1) c. dla stateczności Do wykazania bezpieczeństwa wobec ryzyka osuwania się terenu i głębokiej linii poślizgu służą charakterystyczne wartości parametrów gruntów k’ i ck’. Jeżeli ściana na poziomie I jest wymiarowana współczynnikiem ulepszania gruntów k’ w celu uwzględnienia podwieszania bryły gruntu za pomocą pali, udział w sile trzymania kotwy pochodzący z parcia ziemi należy podwyższyć o 15%. Załącznik 6 Wpływ obciążenia z poziomu II na poziom I (schemat podstawowy) A Dolna krawędź ścianki szczelnej Poziom II Poziom I ϕk‘ ϕk‘ Dno portu Poziom II B Wü Do swobodnego podparcia odnosi się: ∆P L1 Dno obliczeniowe * Podczas Dolna krawędź ścianki szczelnej poziom I obliczania ścianki szczelnej na poziomie I uwzględnia się udziały parcia ziemi, które nie są ustalane wewnątrzprogramowo (np. udział parcia ziemi pochodzący z ∆γ warstwy uszczelniającej). 140012812-187739 (130422_BHFU mit Anlagen_E17-1) q W przypadku częściowo bądź całkowicie zamocowanej ściany uwzględnia się siłę C (w uproszczeniu: przyjęcie w sytuacji pomiarowej BS-P jako stałe obciążenie). Załącznik 7 Sprawdzanie fal załamujących się Tylko przy następujących przekrojach mogą występować fale załamujące się: A) Ściana przeciwpowodziowa przy B) Ściana przeciwpowodziowa przy ścianie nadbrzeżnej z nadbrzeżem Bb ≤ 6 m skarpie z nadbrzeżem Bb ≤ 6 m lub na skarpie A) Ściana przeciwpowodziowa przy skarpie z nadbrzeżem Bb ≤ 6 m lub na skarpie BW bądź BW bądź StRw StRw H* H* d1 bądź d2 d1 bądź d2 GOK GOK Bb ≤ 6 m Bb ≤ 6 m Ściana przeciwpowodziowa na skarpie Kierunek uderzania fal o ścianę przeciwpowodziową pod kątem -45 ≤ ds ≤ +45° 140012812-187739 (130422_BHFU mit Anlagen_E17-1) - ds + ds Ściana przeciwpowodziowa (rzut z góry) Objaśnienie znaków: GOK = górna krawędź terenu = wysokość nadbrzeża przed ścianą przeciwpowodziową [m n.p.m.] d1 = BW – GOK [m] głębokość wody w przypadku wymiarowanego stanu wody przy ścianie przeciwpowodziowej H* = miarodajna dla sprawdzenia fal załamujących się wysokość fali wg wytycznej właściwego urzędu Bb = szerokość nadbrzeża [m] ds = kąt uderzenia fali o ścianę przeciwpowodziową (patrz karta informacyjna o falach) StRw = obliczeniowy stan wody w przypadku fal załamujących się d2 = StRw – GOK [m] głębokość wody przy obliczeniowym stanie wody w przypadku fal załamujących się przy ścianie przeciwpowodziowej; d2 = H*/0,35 Diagram przebiegu sprawdzania fal załamujących się: Czy spełniony jest jeden z poniższych warunków brzegowych? szerokość nadbrzeża Bb ≥ 6,0 m lub głębokość wody d1 0,30 m lub wysokość fali H* 0,20 m lub kąt uderzenia fali |ds| > 45° Tak Nie Czy spełniony jest poniższy warunek występowania fal załamujących się przy BW (kryterium fali przybojowej)? 0,35 ≤ H*/d1 ≤ 1,50 Tak Nie Ustalenie obliczeniowego stanu wody 140012812-187739 (130422_BHFU mit Anlagen_E17-1) w przypadku fal załamujących się (StRw) StRw = GOK + H*/0,35 [m n.p.m.] Bez uwzględniania fal Uwzględnienie fal załamujących Uwzględnienie fal załamujących się wg załamujących się się wg tab. 7, gdzie tab. 7, gdzie AW = BW AW = StRw ≤ BW Sposób postępowania przy nachylonym nadbrzeżu: BW BW GOK 2 GOK 2 GOK 1 GOK 1 Bb Bb 140012812-187739 (130422_BHFU mit Anlagen_E17-1) Jeżeli po stronie odwodnej ściany przeciwpowodziowej nadbrzeże przebiega z nachyleniem, każdorazowo dla wyższej górnej krawędzi terenu stosuje się kryterium fali przybojowej, ponieważ przy wyższej GOK z odpowiednio mniejszą głębokością wody występuje najpierw fala załamująca się, przy jednocześnie najbardziej niekorzystnym hydrostatycznym nadmiernym ciśnieniu wody (wyższy poziom wody).
