СП 277.1325800.2016 «Сооружения морские берегозащитные. Правила проектирования»

6.1Натурные наблюдения и измерения

6.2Батиметрические и топографические планы

• от 1:5000 до 1:1000 при разработке берегозащитных мероприятий и на стадиях, предшествующих проектной документации;
• в масштабах 1:500 или 1:200 при разработке проектной и рабочей документации.

Допускается использование в качестве основы планов в масштабе 1:1000 при разработке проектной и рабочей документации берегозащитных сооружений только при условии спокойного рельефа дна и отсутствия гидротехнических сооружений на участке.

СП 277.1325800.2016

СП Сооружения морские берегозащитные окончательная редакция

6.3Генеральные схемы берегозащитных мероприятий

СП 277.1325800.2016 ме; физические объемы и общая стоимость берегозащитных мероприятий, в том числе по очередям строительства.

Разработка генеральных схем и проектов берегозащитных мероприятий, а также изыскания для них должны выполняться профильными проектно-изыскательскими организациями с привлечением, при необходимости, научно-исследовательских учреждений.

6.4Уровень моря

• максимальные, средние и минимальные их значения за рассматриваемый интервал времени из среднегодовых;
• уровни заданной обеспеченности максимальных, средних и минимальных значений из среднегодовых за рассматриваемый период времени;
• максимальные амплитуды колебаний отметок уровня.

• длиной ряда не менее 20 лет при давности последних наблюдений не более 5 лет;
• длиной ряда не менее 30 лет при давности последних наблюдений от 6 до 15 лет;
• длиной ряда не менее 50 лет при давности последних наблюдений более 15 лет.

Для оценки затопления, подтопления, гидростатического давления, интенсивности волновых и ледовых воздействий на берегозащитные сооружения и берег необходимы данные об отметках уровня моря заданной обеспеченности из наивысших, средних и наинизших отметок за год, расчет которых выполняется статистической обработкой данных натурных наблюдений за уровнем с построением на их базе теоретических кривых обеспеченности в соответствии с приложением А.

СП 277.1325800.2016

СП Сооружения морские берегозащитные окончательная редакция

6.5Ветер

К расчетным характеристикам ветра, определяемым по данным береговых станций, относятся скорость ветра ( Vw , м/с) на высоте 10 м над спокойным уровнем моря (анемометрическая) и его направление.

6.6Волны

В соответствии с классом проектируемых сооружений повторяемость расчетного шторма принимается по СП 38.13330.2012 (пункт 5.2), а обеспеченность в нем высот волн - по СП 38.13330.2012 (пункт 5.7).

Длина разгона определяется по картам с ограничениями, предусмотренными СП 38.13330.2012 (А.6 приложения А). При этом длина разгона не должна превышать значений, указанных в таблице 6.1.

Таблица 6.1 - Зависимость длины разгона от скорости ветра

СП Сооружения морские берегозащитные окончательная редакция

Расчет трансформации волн выполняется для определения параметров волн и оценки их воздействия на проектируемые сооружения.

Для уточнения результатов расчетов дифракции и рефракции волн на огражденных акваториях выполняется гидравлическое моделирование на пространственных моделях.

6.7Расчет ветрового и волнового нагонов

6.8Течения в прибрежной зоне моря

Сведения о режиме течений в прибрежной зоне водоемов устанавливаются в процессе проведения инженерно-гидрометеорологических изысканий, как описано в [2]: вдольбереговое, вызванное подходящими волнами, и поперечное, формирующееся волнением за счет разности уровней воды по ширине прибойной зоны.

6.9Вдольбереговой и поперечный транспорт наносов

где ν - коэффициент кинематический вязкости воды, м² /с;

D 50 % - средний диаметр зерен песка, м; hcr 13 % - высота волн обеспеченностью 13 % в системе по линии первого обрушения, м;

Θ - угол между лучом волны по линии первого обрушения и нормалью к берегу, град.

где Тt - количество секунд в сутках ( Т =86400);

СП Сооружения морские берегозащитные окончательная редакция

Pa - продолжительность волнения за рассматриваемый период, сут;

Q - емкость потока наносов, м³ /с.

8.1Основные расчетные показатели берегозащитных сооружений

• по прочности и устойчивости - применением дифференцированных коэффициентов запаса, обеспеченностей уровня моря, параметров волнения и значений возвышения гребней сооружений над расчетным уровнем;

СП Сооружения морские берегозащитные окончательная редакция

• по степени надежности заложения оснований фундаментов сооружений против подмыва - назначением дифференцированных значений заглублений их ниже глубины размыва.

Расчеты сооружений на устойчивость и прочность проводятся на нагрузки, возникающие при их возведении и эксплуатации.

Таблица 8.1 Расчетные показатели по классам берегозащитных сооружений, возводимых на морях, озерах и водохранилищах

• по поверхности прочной скалы и каменной наброски - 0,50;
• по известнякам и песчаникам - 0,30-0,45;
• по галечно-песчаному грунту береговых отложений - 0,40;
• по пескам пляжевых отложений - 0,30;
• по плотным глинистым сланцам и мергелям с неомыливающейся поверхностью 0,25-0,35;
• по глинам и суглинкам, а также глинистым сланцам и мергелям и другим грунтам с омыливающейся поверхностью - 0,20-0,25.

Глубину размыва в скальных грунтах, условно принимаемую равной верхнему слою породы, разрушенному физико-механическими процессами, рекомендуется определять сравнением повторных съемок. При отсутствии наблюдений толщину размываемого слоя на открытых морских побережьях с песчано-галечными наносами допускается принимать равной 0,3 hcr.u 1 %, где hcr.u 1 % - высота волн по линии последнего обрушения, однопроцентной обеспеченности в системе шторма, возможного один раз в 25 лет.

СП 277.1325800.2016

8.2Нагрузки и воздействия волн

8.3Ледовые нагрузки

СП Сооружения морские берегозащитные окончательная редакция ния воды и ветра в замкнутых водоемах, когда образуется сплошной ледяной покров, рекомендуется выполнять в соответствии с приложением Ж настоящего стандарта.

9.1Искусственные свободные песчаные пляжи

• количество пляжеобразующего материала, необходимого для формирования расчетного профиля относительного динамического равновесия с учетом уплотнения отсыпаемого материала и отмыва мелких фракций при волновой переработке;
• величину потерь за счет вдольберегового выноса и оттягивания песка на глубины до первого пополнения пляжа [3].

СП 277.1325800.2016

• уровень 50 % обеспеченности из средних годовых, увеличенный на высоту волнового нагона при расчетном волнении для определения нижней точки профиля относительного динамического равновесия;
• уровень 50 % обеспеченности из максимальных годовых, увеличенный на высоту волнового нагона при расчетном волнении для определения верхней точки на профиле пляжа, соответствующей высоте наката расчетной волны.

• отметка горизонтальной верхней части (бермы) отсыпаемого материала;
• ширина бермы;
• среднее значение ежегодного отступания надводной части пляжа;
• поперечный профиль надводной и подводной частей пляжа;
• удельный и суммарный объемы пляжеобразующего материала, необходимого для формирования профиля относительного динамического равновесия пляжа;
• плановое положение пляжа;
• строительный профиль сооружения;
• объем и места периодических эксплуатационных пополнений пляжа;
• период времени между эксплуатационными пополнениями;
• технология производства работ по строительству пляжа;
• оценка влияния создаваемого искусственного пляжа на экологию прилегающих участков берега;
• оценка влияния искусственного песчаного пляжа на состояние прилегающей акватории.

СП Сооружения морские берегозащитные окончательная редакция

где h cr.u 1 % - высота волн 1 % обеспеченности на глубине последнего обрушения, м.

где n - число лет эксплуатации пляжа без его пополнения пляжеобразующим материалом;

Vl - величина отступания бермы пляжа за один год в результате ее размыва при средних многолетних волновых условиях, определяемая по формуле

где Q - емкость вдольберегового потока наносов, м³ /год;

L - протяженность искусственного пляжа, м;

Δ Н * - разность отметок верха бермы и дна по линии первого обрушения волн, м.

1 - профиль относительного динамического равновесия; 2 - уровень волнового нагона; 3 - строительный профиль; l b - ширина бермы; i c - уклон, соответствующий углу естественного откоса карьерного сухого грунта; i e - уклон, соответствующий углу естественного откоса грунта в воде; i п -уклон пляжа в зоне наката волн; Hn - высота волнового нагона; hrun 1 % - высота наката волн 1 % обеспеченности в системе; hcr.u 1 % - высота волн 1 % обеспеченности в системе на глубине последнего обрушения; dcr 1 % - глубина на линии первого обрушения волн 1 % обеспеченности в системе; XC - ширина подводной части пляжа; 50% Н - отметка среднемноголетнего уровня моря; Н 50 % max отметка уровня моря 50 % обеспеченности их максимальных годовых

Рисунок 9.1 - Поперечный профиль относительного динамического равновесия искусственного свободного песчаного пляжа

Таблица 9.1 - Зависимость средних уклонов надводной части песчаного пляжа от медианной крупности пляжеобразующего материала

где d - глубина в конкретной точке подводной части профиля пляжа;

Х - задаваемое расстояние от берега до конкретной точки, м;

А - параметр, равный:

где ω s - гидравлическая крупность песка, м/с.

При глубине, равной глубине первого обрушения волн ( 1% cr d d = ), получают ширину подводной части пляжа Х = ХС , где ХС - расстояние от расчетного уреза до линии первого обрушения волн.

Для мелкозернистых песков ( D 50 % ≤ 0,25) коэффициент А принимается равным 0,1.

в которой коэффициент а определяется по зависимости

где А находится по зависимости (9.5).

где Φ - коэффициент формы частиц, равный 0,8; ρ н и ρ - плотность наносов и воды соответственно, кг/м³ .

• на профиле естественного берегового склона на отметке, определяемой согласно 9.1.11, проводится горизонтальная проектная линия бермы шириной, определяемой согласно 9.1.12;
• от морского края бермы по уклону, определяемому согласно 9.1.14 проводится линия, до отметки положения среднемноголетнего уровня моря ( Н 50 %);
• из точки пересечения надводной части профиля со среднемноголетним уровнем моря до глубины d = dcr 1 % проводится линия, определяемая согласно 9.1.15;
• далее из точки Х = ХС проводится линия до пересечения с естественным профилем подводного склона, определяемая согласно 9.1.16.

СП Сооружения морские берегозащитные окончательная редакция

СП 277.1325800.2016 морского побережья проводится прямыми, перпендикулярными равнодействующим волновых энергий с различных румбов, расположенных по соответствующую сторону искусственного пляжа.

9.2Искусственные свободные галечные пляжи

• удельный объем исходной отсыпки пляжеобразующего материала, т.е. объем материала, отсыпаемый на 1 пог. м берега, необходимый для формирования расчетного профиля относительного динамического равновесия с учетом его уплотнения и отмыва мелких фракций при волновой переработке;
• строительный профиль, т. е. фактический профиль, по которому необходимо отсыпать пляжеобразующий материал, из которого под воздействием волн сформируется галечный пляж необходимых параметров;
• потери пляжевого материала за счет выноса с рассматриваемого участка берега при вдольбереговом его перемещении под воздействием волн;

СП Сооружения морские берегозащитные окончательная редакция

• потери за счет истирания галечного материала;
• объемы, места и сроки эксплуатационных пополнений созданного галечного пляжа [4].

• высота волн 1 % обеспеченности по линии последнего обрушения в системе шторма, повторяемостью один раз в 25 лет (4 % обеспеченности в режиме) hcr.u 1 %, м;
• высота волн 30 % обеспеченности по линии последнего обрушения в системе шторма, повторяемостью один раз в 25 лет (4 % обеспеченности в режиме) hcr.u 30 %, м;
• средний период волн Т , с;
• угол между лучом волны по линии последнего обрушения и нормалью к берегу α cr.u ;
• отметка уровня моря 50 % обеспеченности из средних за год (среднемноголетний уровень моря) Н 50 %, м;
• отметка уровня моря 1 % обеспеченности из наивысших за год Н 1 %, м;
• крупность наносов, соответствующая 50 % обеспеченности по кривой гранулометрического состава (медианный диаметр) D 50 %.

А - верх искусственного галечного пляжа с учетом резервной полки на незатопляемость; А 0 - точка на профиле, до которой может достигнуть накат волн 1 % обеспеченности в системе шторма, повторяемостью один раз в 25 лет при уровне моря 1 % обеспеченности из наивысших за год (вершина наката); В - пересечение профиля относительного динамического равновесия с линией уровня моря 1 % обеспеченности из наивысших за год ( Н 1 % ); В 0 - точка пересечения профиля относительного динамического равновесия с линией уровня моря 50 % обеспеченности из средних за год; С 0 - точка на профиле, в которой происходит последнее обрушение волн 30 % обеспеченности в системе шторма, повторяемостью один раз в 25 лет при среднемноголетнем уровне моря ( Н 50 %); D 0 - точка на профиле, в которой происходит последнее обрушение волн 1 % обеспеченности в системе шторма, повторяемостью один раз в 25 лет при среднемноголетнем уровне моря; b - ширина резервной полки; а - смещение уреза от среднемноголетнего положения до уровня моря 1 % обеспеченности; с - горизонтальное расстояние между положениями обрушения волн 1 % и 30 % обеспеченностями; Х и У - координаты соответствующих точек; h з - высота запаса пляжа на незатопляемость; dсr.u 30 % - глубина последнего обрушения волн 30 % обеспеченности в системе; dcr.u 1 % - глубина последнего обрушения волн 1 % обеспеченности в системе; L н.надв1 % - длина наката волн 1 % обеспеченности в системе

Рисунок 9.2 - Схема характерных точек расчетного штормового профиля динамического равновесия галечного пляжа

СП Сооружения морские берегозащитные окончательная редакция

YА - наивысшая отметка пляжа, которую определяют по формуле

где Н 1 % -уровень моря 1 % обеспеченности из наивысших за год; hrun 1 % -высота наката волн 1 % обеспеченности в системе, определяемая по формуле

h з -высота резервной полки на незатопляемость пляжа, определяемая по формуле

ХА 0 = b (ширина резервной полки пляжа), определяемая по формуле

YА 0 - высота наката на пляж волн 1 % обеспеченности, определяемая по формуле (9.10).

ХВ - ширина надводной части галечного пляжа над уровнем моря 1 % обеспеченности из наивысших за год с учетом длины наката волн L н.надв1 % и ширины резервной полки b , определяемая по формуле

где L н.надв1 % - длина наката волн 1 % обеспеченности в системе на надводную часть пляжа, определяемая по формуле

b - ширина резервной полки пляжа, определяемая по (9.12).

YВ = Н 1 % -отметка уровня моря 1 % обеспеченности из наивысших за год.

ХВ 0 -расстояние от начала пляжа до среднемноголетнего уровня моря (50 % обеспеченности из средних за год), определяемое по формуле

где а -расстояние при изменении уровня моря от 1 % обеспеченности до 50 %, определяемое по формуле

YВ 0 = Н 50 % - отметка уровня моря 50 % обеспеченности из средних за год.

ХС 0 -расстояние от начала пляжа до места последнего обрушения волн 30 % обеспеченности в системе шторма повторяемостью один раз в 25 лет, определяемое по формуле

где Lн 1 % -полная длина наката, считая от места последнего обрушения волн 1 % обеспеченности в системе шторма повторяемостью один раз в 25 лет (точка D 0) до вершины наката (точка А 0), определяемая по формуле

с - расстояние между обрушениями волн 1 % и 30 % обеспеченности в системе, определяемое по формуле

YС 0 -отметка дна в месте последнего обрушения волн 30 % обеспеченности в системе шторма повторяемостью один раз в 25 лет, определяемая по формуле

где dcr.u 30 % -глубина в месте последнего обрушения волн 30 % обеспеченности в системе, относительно уровня моря 50 % обеспеченности из средних за год, определяемая при расчете трансформации волн или по формуле

ХD 0 -расстояние от начала пляжа до места последнего обрушения волн 1 % обеспеченности в системе шторма повторяемостью один раз в 25 лет, определяемое по форму-

СП Сооружения морские берегозащитные окончательная редакция

где b и а определяются по формулам (9.12) и (9.16), а L н1 % -по формуле (9.18).

YD 0 -отметка дна в месте последнего обрушения волн 1 % обеспеченности в системе шторма повторяемостью один раз в 25 лет, определяемая по формуле

где dcr.u 1 % - глубина в месте последнего обрушения волн 1 % обеспеченности в системе шторма повторяемостью один раз в 25 лет, относительно уровня моря 50 % обеспеченности из средних за год, определяемая при расчете трансформации волн или по формуле

D 25 % - крупности наносов, соответствующие 75 % и 25 % обеспеченностям по кривой гранулометрического состава), в формулы по расчету длины наката L н.надв1 % и L н1 % необходимо ввести поправочный коэффициент КL , определяемый по графику, представленному на рисунке 9.3.

Рисунок 9.3 - Уменьшение длины наката в зависимости от крупности однородного материала

СП 277.1325800.2016

СП Сооружения морские берегозащитные окончательная редакция щаемого под воздействием штормов разных интенсивности и направлений за длительный интервал времени, как правило, за год.

Для расчета емкости вдольберегового потока наносов Q , перемещаемых под воздействием волн, м³ /сут, используется формула

где ρ s - плотность частиц наносов, кг/м³ ; ρ - плотность воды, кг/м³ ; k oк - коэффициент, учитывающий влияние класса окатанности пляжевого материала ( К о) на интенсивность его перемещения, определяемый по таблице 9.2.

Таблица 9.2 - Зависимость коэфициента изменения интенсивности перемещения пляжевого материала k oк от его класса окатанности К о

Класс окатанности частиц пляжевого материала К о определяется по шкале Хабакова-Крумбейна, приведенной в приложении И.

где S Σ - суммарная площадь сечения деятельного слоя пляжа, м² , которая определяется по графику (рисунок 9.4) в зависимости от ширины надводной части пляжа В надв, при уровне 50 % обеспеченности из средних за год, равной:

здесь L н.надв1 % и а - определяются по формулам (9.14) и (9.16);

L -протяженность искусственного галечного пляжа, м;

KR -коэффициент истирания, который определяется по формуле

здесь γ s - объемный вес частицы, Н/м³ ; σ -прочность наносов, Па;

D 50 % -медианная крупность наносов, м; hl -высота энергетически эквивалентной волны, м, определяемая по формуле

здесь hi -средняя высота волн по каждой градации, м; t i -продолжительность волнения по каждой градации и направлению, сут (лет);

Σ t i -суммарная продолжительность всех волнений по градациям и направлениям, сут (лет).

10-80 - средняя крупность пляжевого материала, мм

Рисунок 9.4 - График для оценки суммарной за год площади сечения деятельного слоя пляжа

9.3Пляжи в комплексе с пляжеудерживающими сооружениями

СП 277.1325800.2016

СП Сооружения морские берегозащитные окончательная редакция определяющих вдольбереговое перемещение наносов, небольшие запасы пляжеобразующего материала в карьерах и его высокая стоимость не позволяют создать искусственный свободный пляж, соответствующий расчетным показателям. Применение пляжеудерживающих сооружений обеспечивает стабилизацию и долговечность искусственных или естественных пляжей.

СП 277.1325800.2016

(например, каменнонабросным) волноломам, как обеспечивающим лучший водообмен в заволноломном пространстве и благоприятные условия для развития водных организмов.

9.4Волногасящие бермы из горной массы

Формируемый профиль относительного динамического равновесия должен обеспечивать защиту территорий и сооружений от воздействий волн и льда.

• плановое положение бермы;
• объем отсыпаемой горной массы, с учетом формирования профиля относительного динамического равновесия и уменьшения объема на уплотнение, скалывание, истирание и вдольбереговой вынос материала под воздействием волн.

СП 277.1325800.2016

СП Сооружения морские берегозащитные окончательная редакция

По расчетному профилю относительного динамического равновесия с учетом уплотнения материала, его истирания и скалывания определяется профиль исходной отсыпки (строительный профиль).

• для формирования профиля относительного динамического равновесия в зоне наката волн на сооружение;
• компенсации отступания береговой линии;
• компенсации уплотнения и истирания материала.

9.5Оградительные береговые дамбы

СП 277.1325800.2016 возможности под защитой естественного пляжа, а при его отсутствии - под защитой искусственного пляжа шириной, обеспечивающей гашение волн расчетного шторма.

Возвышение гребня оградительной дамбы над расчетным уровнем водоема Н гр следует определять с учетом высоты наката волн на откос оградительной дамбы h run и запаса высоты по формуле

где r -запас высоты дамбы, м, который принимается не менее 1 м.

Примечание - См. также [1].

1 - панцирное прикрытие из крупного камня; 2 - искусственный пляж; 3 - щебеночногравийное покрытие, устраиваемое для эксплуатационного проезда по гребню дамбы; 4 -открытый водоотводной канал; 5 - территория, защищаемая от затопления; 6 - шпунт; 7 -водонепроницаемый экран; УМ - уровень моря

Рисунок 9.5 - Оградительные дамбы

СП Сооружения морские берегозащитные окончательная редакция

СП 277.1325800.2016

9.6Откосные береговые укрепления

• непроницаемые бетонные и железобетонные из сборных плит или в виде сплошного покрытия, а также откосно-ступенчатого профиля [рисунок 9.6, а), б)];
• проницаемые бетонные и железобетонные из сборных элементов в виде откосноступенчатой конструкции с волновой камерой [рисунок 9.6, в)];
• в виде укладки или наброски фасонных массивов;
• каменные наброски и отмостки, в том числе из горной массы.

СП Сооружения морские берегозащитные окончательная редакция а) - непроницаемая конструкция; б) - непроницаемая ступенчатое сооружение из бетонных массивов; в) - проницаемая сквозная конструкция с волновой камерой

1 - бетонный парапет; 2 - волноотбойная стена; 3 - железобетонный фундамент; 4 - откосно-ступенчатое укрепление из монолитного бетона; 5 - железобетонная плита; 6 - слой щебня; 7 - спланированный откос; 8 - упор; 9 - бетонное покрытие; 10 - ступенчатое сооружение из бетонных массивов; 11 - сквозное откосно-ступенчатое прикрытие из сборного железобетона; 12 - свайные опоры; 13 - пляж; 14 - обратный фильтр; 15 - волновая камера

Рисунок 9.6 - Откосно-ступенчатые береговые укрепления

СП 277.1325800.2016 арматурой. Толщина железобетонных плит t п должна устанавливаться из условий их устойчивости при взвешивающем волновом давлении по формуле:

где В р - длина ребра плиты или карниза в направлении, нормальном к урезу воды, м; ε - коэффициент, для монолитных плит равный 1,0, для сборных плит - 1,1; γ - объемный вес воды, Н/м³ ; γ п - объемный вес плиты, Н/м³ ; λ - средняя длина волн; hcr.u .5 % - высота волн 5 % обеспеченности в системе волн расчетного шторма повторяемостью один раз в 25 лет по линии их последнего обрушения; φ - заложение откоса.

Толщину плиты следует принимать не менее 0,25 м. Прочность плит откосного крепления при заданных размерах проверяется по центру плиты в момент обрушения волн.

Температурно-осадочные швы монолитно-армированных креплений по длине откоса должны располагаться не реже чем через 20 м.

46 9.6.8 Все виды откосных креплений непроницаемой конструкции с внешней стороны должны иметь надежную защиту от подмыва в виде упоров, берм, непроницаемых свайно-шпунтовых ограждений и др. Упоры откосных креплений следует выполнять монолитными или из сборных элементов. Там, где грунтовые условия позволяют, упоры устраиваются со свайно-шпунтовыми основаниями. Глубина погружения свай определяется исходя из глубины вероятного размыва и условий устойчивости конструкции откосного крепления в целом. Анкерные устройства свайно-шпунтовых оснований следует раз- где G - вес камня, Н.

СП 277.1325800.2016

СП Сооружения морские берегозащитные окончательная редакция мещать вне призмы обрушения откоса. С тыловой стороны шпунтовых ограждений должна быть отсыпана призма из каменного материала в виде грунтонепроницаемого обратного фильтра.

При проектировании оснований и упоров откосных креплений следует руководствоваться требованиями СП 23.13330.

9.7Волногасящие прикрытия из фасонных массивов

• прикрытия, отодвинутые от стены или прислоненные, уложенные курсами по определенной системе на горизонтальном или слабонаклонном естественном основании [рисунок 9.7, а)];
• прикрытия, состоящие из каменного ядра и прикрывающего волнозащитного покрытия из фасонных массивов, уложенных по его откосу и гребню [рисунок 9.7, б)].
• а) Прислоненные прикрытия, уложенные курсами по определенной системе;
• б) Прикрытия, состоящие из каменного ядра и волногасящего покрытия из фасонных массивов

УМ - уровень моря

Рисунок 9.7 - Волногасящее прикрытие из фасонных массивов

В отдельных случаях прикрытия из фасонных массивов могут возводиться равномерно без определенной системы или в виде наброски.

Укладка фасонных массивов в приурезовой зоне в отличие от наброски обеспечивает возможность создания компактного прикрытия с соблюдением заранее заданных размеров, экономию материалов и соответствие эстетическим критериям.

В аварийных случаях допускается устройство волногасящих прикрытий из фасонных массивов в виде наброски.

СП 277.1325800.2016

СП Сооружения морские берегозащитные окончательная редакция

Для возведения волногасящих прикрытий в приурезовой зоне рекомендуется применять следующие фасонные массивы: тетраподы по ГОСТ 20425, гексабиты, долосы, гексалеги и диподы. Это не исключает применения других типов фасонных массивов.

• на мысовидных выступах берега;
• на берегах с волноотбойными стенами или с береговым уступом, при ширине естественного пляжа перед ним, недостаточной для обеспечения волногашения;
• на оползневых берегах, где гибкость, обеспечиваемая хорошей взаимосвязью между массивами, гарантирует их долговременную работу при существенных деформациях, возникающих в результате оползневых подвижек;
• при необходимости защиты оснований дюн от размыва волнами во время нагонных повышений уровня водоема;
• в качестве противоаварийного средства для ликвидации размыва берега или временного усиления поврежденных волноотбойных стен.

СП 277.1325800.2016

Массу фасонных массивов на приглубых берегах с галечными наносами во всех случаях следует принимать не менее 3 т, на отмелых песчаных берегах - не менее 1 т.

9.8Волноотбойные стены

СП Сооружения морские берегозащитные окончательная редакция

где r c - запас высоты, принимаемый для сооружений II класса - 1,5 м, III класса - 1,0 м.

В условиях открытых приглубых берегов бесприливных морей величину Z ∇ для всех классов следует принимать не менее 4,0 м.

где Z k - высота криволинейной части профиля [рисунок 9.8, а)].

Нижний отрезок криволинейного профиля не должен быть круче 35°. Верхняя часть лицевой грани должна быть с волноотражающим карнизом.

Волновое давление на криволинейный участок стены необходимо принимать по СП 38.13330.2012 (пункт 5.35).

• а) Очертание передней грани; б) Облицовка передней грани

УМ - уровень моря

Рисунок 9.8 - Волноотбойная стена

СП 277.1325800.2016

СП Сооружения морские берегозащитные окончательная редакция

9.9Буны

• под воздействием бун будет полностью или частично прерываться вдольбереговое перемещение наносов в полосе, расположенной между верхней границей наката волн и линией, соединяющей головы бун;
• степень воздействия бун на вдольбереговой поток наносов зависит от высоты, длины, сквозности и числа бун в системе;

СП 277.1325800.2016

• транзитный поток наносов после прохождения вдоль линии голов бун достигает низового участка берега только на некотором расстоянии от последней буны, в связи с чем за ней всегда возникает низовой размыв;
• буны следует располагать под прямым углом к линии берега. Допускается расположение бун под иным углом к линии берега при подтверждении пляжеудерживающей эффективности такого проектного решения гидравлическим моделированием.

• по проницаемости - на сквозные и непроницаемые;
• по конструкции и роду материалов, из которых они возводятся, - из гравитационных бетонных массивов, из фасонных массивов, на колоннах-оболочках, из камня, железобетонные и т. д.;
• по способу пропуска наносов - неполнопрофильные (уменьшающие интенсивность перемещения наносов вдоль берега, допускающие перемещение наносов как через гребень, так и в обход головной части) и полного профиля (допускающие движение наносов только в обход головных частей).

• буны гравитационного типа;

- каменнонабросные буны.

Допускается применение бун других конструкций (свайного типа, из призматических бетонных блоков с колоннами-оболочками, тонкостенные железобетонные и т. д.) при соответствующем обосновании.

УМ - уровень моря

Рисунок 9.9 -Сечение гравитационной буны на скальных грунтах

СП Сооружения морские берегозащитные окончательная редакция

1 - волноотбойная стена; 2 - массивы; 3 - скальное дно; 4 - гребень буны из монолитного бетона; 5 - корневая часть из монолитного бетона; 6 - подставки; 7 - каменная постель; 8 - головной массив; 9 -размываемое дно; УМ - уровень моря

Рисунок 9.10 - Конструкция гравитационной буны на скальном (а) и размываемом (б) основаниях

СП Сооружения морские берегозащитные окончательная редакция

1 - подготовка из щебня толщиной слоя 0,3-0,5 м; 2 - камень со средним размером 35-50 см; 3 - берменная плита; а - глубина заложения каменной постели; d - глубина; УМ уровень моря

Рисунок 9.11 - Каменная постель под гравитационной буной

СП 277.1325800.2016

• в тыльной части (со стороны берега) с отметкой, на 0,5 м превышающей расчетную высоту наката с учетом высоты резервной полки на незатопляемость пляжа;
• в морской части (со стороны моря) с отметкой, на 0,75 м превышающей отметку среднемноголетнего уровня водоема.

Отметки гребня каменнонабросных бун должны задаваться по центру камней верхнего слоя.

• на песчаных пляжах - до глубины 1-1,5 м, считая от отметки уровня водоема 50 % обеспеченности из наинизших за год;
• на гравийно-галечных пляжах - до глубины последнего обрушения расчетных волн, считая от отметки уровня 50 % обеспеченности из средних за год.

Ширину гребня каменнонабросных бун следует принимать с учетом производства работ, но не менее 3,0 м.

СП Сооружения морские берегозащитные окончательная редакция

9.9.27 Буны на берегах с песчаными наносами

9.9.27.1 При проектировании расширения естественного или создании искусственного песчаного пляжа с применением бун необходимо учитывать следующее:

• под воздействием бун будет существенно снижаться вдольбереговое перемещение песка в полосе, расположенной между вершиной наката волн и линией, соединяющей головы бун;
• при значительной высоте и длине бун вдольбереговое перемещение песка оказывается сдвинутым на глубины мористее головных частей бун;
• за последней буной, расположенной по ходу потока наносов, всегда возникает низовой размыв;
• система, состоящая из непроницаемых бун, расположенных близко друг от друга ( S/L < 1, где S - расстояние между бунами, L - длина бун), способствует отклонению потока наносов от берега и снижению времени формирования пляжа в межбунных отсеках.

9.9.27.2 Применение на песчаных побережьях той или иной конструкции бун, их размеры и компоновка определяются технико-экономическим обоснованием. В сложных случаях (см. 5.21) для выбора оптимального варианта выполняются исследования на гидравлических и математических моделях.

9.9.27.3 Основные размеры искусственных песчаных пляжей, создаваемых под защитой бун, назначаются согласно 9.1.

9.9.27.4 Назначение продольного профиля каменнонабросных бун должно соответствовать 9.9.22.

9.9.27.5 Продольный профиль непроницаемых (в т. ч. гравитационных) бун в корневой и переходной их частях должен соответствовать расчетному профилю искусственного пляжа. Длина корневой горизонтальной части непроницаемой буны складывается из длины заделки в коренной берег и размера проектируемой бермы пляжа. Отметка гребня корневой части непроницаемой буны определяется высотой бермы пляжа (рисунок 9.12).

Переходная наклонная часть буны сооружается с гребнем, параллельным поверхности расчетного пляжа. Перелом в продольном профиле буны между корневой и переходной частями совмещается с бровкой бермы пляжа (см. рисунок 9.12). Морская часть буны сооружается с горизонтальным гребнем, расположенным на 0,5 м выше отметки расчетного уровня моря с учетом ветро-волнового нагона. Голову буны следует располагать на глубине не более 1,5 м, считая от отметки уровня моря 50 % обеспеченности из наинизших за год. При этом рекомендуется, чтобы голова буны достигала положения первого (считая от берега) подводного вала.

1 -гребень буны; 2 -профиль проектируемого пляжа с верховой стороны буны; 3 -то же с низовой стороны буны; 4 -дно; А о - вершина наката волн; УМ1 % -уровень моря 1 % обеспеченности

Рисунок 9.12 - Схема профиля буны на берегу с песчаными наносами

Расстояние между бунами рекомендуется принимать равным не менее одной длины буны.

9.9.27.6 В целях улучшения пропуска наносов на низовой участок берега длины бун на концевом участке необходимо плавно уменьшать в направлении потока наносов. Угол отклонения головных частей бун в сторону берега принимается в пределах 6°-10°. При этом длина последней буны должна быть не менее половины расчетной длины буны. На берегах, где сильные волнения подходят с обеих сторон возводимой системы бун, участки с укороченными бунами устраиваются с двух сторон (рисунок 9.13).

СП Сооружения морские берегозащитные окончательная редакция

1 - берег; 2 - буна; α r - угол отклонения линии головных частей бун

Рисунок 9.13 - Схема уменьшения длины буны на концевых участках системы в условиях песчаных пляжей

9.9.28 Буны на берегах с галечными и гравийно-галечными наносами

9.9.28.1 Размеры проектируемого искусственного пляжа принимаются не менее рассчитанных согласно 9.2 с учетом сокращения объема пляжеобразующего материала, перемещаемого вдоль берега за счет возведения бун.

9.9.28.2 Угол разворота линии проектируемого уреза в межбунном отсеке δ принимается равным наибольшему углу между берегом и фронтом расчетного спектра волн по линии их последнего обрушения (рисунок 9.14). Значения δ определяется непосредственными наблюдениями или по планам рефракции расчетных волн. Для открытых приглубых берегов, где высота волн в последнем обрушении достигает 3,0 м, значения δ в первом приближении допускается принимать равным соответственно 10°-15°.

• 9.9.28.3 При назначении длины и профиля буны, а также расстояния между бунами следует учитывать:
• направление и значение вдольберегового потока галечных наносов;
• положение линий последнего обрушения расчетных волн;
• ширину расчетного волногасящего полнопрофильного пляжа, необходимого для обеспечения защиты от волнового воздействия прилегающей территории и сооружений, а в курортных зонах - отвечающего рекреационным требованиям;
• ширину расчетного проектируемого галечного пляжа с верховой и низовой сторон буны ( В max и В min).

L - длина буны; l - морской отрезок буны; S - расстояние между бунами; В min - минимальная ширина пляжа: В max - максимальная ширина пляжа

Рисунок 9.14 - Схема к определению размеров бун на берегах с галечными наносами

9.9.28.4 Корневая часть буны (А) сооружается с горизонтальным гребнем (рисунок 9.15). При наличии вдольберегового потока наносов и необходимости их непрерывного пропуска на низовой участок берега отметка гребня корневой части буны назначается на уровне отметки проектируемого пляжа.

При отсутствии вдольберегового потока наносов отметка гребня корневой части буны должна назначаться выше отметки расчетного профиля пляжа на 0,5 м. Оптимальная отметка гребня буны может быть уточнена исследованиями на гидравлической модели.

9.9.28.5 Переходная часть гребня (Б) выполняется наклонной сплошной или ступенчатой. Перелом профиля по гребню буны в надводной части совмещается с переходом фронтального участка пляжа в берменный (см. рисунок 9.15). а)

Вср

1 - гребень буны; 2 - расчетный профиль относительного динамического равновесия проектируемого пляжа; 3 - дно; 4 - головной массив; 5 - подводный банкет; А - корневая часть буны; Б переходная часть; В - головная часть; dcr.u - глубина последнего обрушения волн; L - длина буны; l - длина морского отрезка буны; В ср - средняя ширина пляжа

Рисунок 9.15 - Продольный профиль буны по гребню на берегах с галечными наносами на естественном дне (а) и на подводном банкете (б)

9.9.28.6 Головная часть буны выполняется с горизонтальным гребнем, расположенным на 0,5 м выше среднемноголетнего уровня с учетом ветро-волнового нагона. Морским окончаниям бун необходимо придавать скошенное очертание с уклоном в сторону моря (см. рисунок 9.15). В голове бетонной буны устанавливается головной массив со скошенной в сторону моря гранью.

9.9.28.7 Расчетная длина полнопрофильной буны L (см. рисунки 9.14 и 9.15) определяется из условия

СП Сооружения морские берегозащитные окончательная редакция где B min - наименьшая расчетная ширина надводной части пляжа между бунами, м, при среднем многолетнем уровне моря, формируемая в межбунном отсеке под воздействием косоподходящих волн. При этом B min должна быть не менее трех высот волн 5 % обеспеченности по линии первого обрушения (3 hcr 5%);

S - расстояние между бунами, м; δ - угол между направлением фронта расчетной волны и линией берега, град; l - расчетная длина морского отрезка буны, м, считая от уреза среднемноголетнего уровня моря.

9.9.28.8 При отсутствии вдольберегового потока наносов и искусственном пляжеобразовании окончание головной части полнопрофильной буны располагается мористее глубины последнего обрушения dcr.u расчетных волн, имеющих обеспеченность 5 % в системе, на расстоянии не менее 5,0 м, а далее устанавливается головной массив со скошенной передней гранью [рисунок 9.15, а)].

При наличии вдольберегового потока наносов и необходимости пропуска наносов на низовой участок берега длина морской части l буны принимается без указанного выше запаса, т. е. допускается расположение головной части буны на глубине последнего обрушения расчетных волн dcr.u .

9.9.28.9 На приглубых берегах (где уклон дна составляет более 0,15), а также для создания пляжа в межбунных отсеках при образовании искусственных территорий, выдвигаемых в море, при необходимости, устраивается подводный банкет [рисунок 9.15, б)]. При этом длину головной части буны следует определять в первом приближении по таблице 9.3.

Таблица 9.3 - Значения относительной длины морской части буны

9.9.28.10 Длина корневой части буны назначается с учетом ее заделки в берег, предусматриваемой в целях устранения возможности обхода буны наносами при накате волн. При наличии волноотбойных стен корневые части бун должны плотно примыкать к ним без зазоров.

СП Сооружения морские берегозащитные окончательная редакция

9.9.28.11 Проектирование пляжа в межбунном отсеке и назначение длины бун начинается с установления ширины надводной и подводной частей пляжа, определяемых при расчете профиля относительного динамического равновесия по зависимостям 9.12, 9.14-9.18, 9.22. После этого определяется положение проектного уреза моря с наветренной и подветренной сторон буны.

9.9.28.12 Расстояние между бунами S устанавливается исходя из минимальной ширины пляжа B min у низовой стороны буны, определенной с учетом расчетной средней ширины пляжа и угла подхода волн. При этом она должна быть не менее 3 hcr 5 % (см. 9.9.28.7). Полученное значение S должно удовлетворять соотношению S/L = 1,0-1,4.

9.10Подводные волноломы

Подводным волноломам следует отдавать предпочтение на берегах с оползневыми склонами и на приглубых участках берега при создании искусственного гравийногалечного пляжа.

При проектировании волноломов следует учитывать те же факторы, что и при проектировании бун. Кроме того, необходимо учитывать, что присутствие волноломов в береговой акватории ухудшает в ней водообмен, поэтому на побережьях курортнорекреационного назначения должны быть предусмотрены меры по его усилению в заволноломных акваториях. К таким мерам может относится использование волноломов распластанного профиля с глубоким затоплением гребня.

• по конструкции - на гравитационные (из бетонных массивов) и свайные в сочетании с наброской фасонных массивов;
• по высоте гребня относительно горизонта моря - на затопленные и с гребнем, расположенным на уровне моря 50 % обеспеченности из средних за год;
• по ширине и форме поперечного сечения - узкие с малым заглублением гребня (до 0,75 м) и широкие с распластанным поперечным сечением и заглублением гребня до 2 м.

СП 277.1325800.2016

Возведение волнолома с одной траверсой (Г-образный волнолом) допускается при обязательной отсыпке искусственного пляжа в заволноломное пространство.

При наличии потока наносов корневые части траверсов не должны превышать поверхность проектируемого пляжа с наветренной стороны траверса.

Применение гравитационных волноломов из бетонных массивов на берегах с песчаными наносами не рекомендуется.

СП Сооружения морские берегозащитные окончательная редакция

1 - слой щебня; 2 - каменная постель; 3 - берменные плиты; 4 - бетонный массив волнолома; 5 - боковые грани шатрового волнолома; 6 - отверстия; 7 - центральное отверстие; 8 - диафрагма; 9 - центральный бетонный вкладыш; a - толщина каменной постели; РУ 50 % - расчетный уровень 50 % обеспеченности

Рисунок 9.16 - Подводный волнолом гравитационного типа: а) - втопленный в дно; б) расположенный выше поверхности дна; в), г) - элемент шатрового волнолома

Таблица 9.4 - Зависимость толщины каменной постели под волноломом от высоты волн

СП Сооружения морские берегозащитные окончательная редакция

9.11Бухтовые галечные пляжи с искусственными мысами, возведенными под защитой волноломов

• определение длины волнолома b и расстояния его установки от коренного берега (волнозащитной стены) l , при которых под действием заданного волнового режима из естественного вдольберегового потока галечных наносов или из искусственной отсыпки материала формируется искусственный мыс, соединяющийся с волноломом (томболо);
• определение расстояния между мысами S , при котором между ними формируются устойчивые волнозащитные галечные пляжи заданной ширины, которые могут использоваться в рекреационных целях.

Примечание b и l

Рисунок 9.17 - Формирование мыса под защитой волнолома

Примечание - S , b и l см. в 9.11.2.

Рисунок 9.18 - Формирование галечного пляжа под защитой волноломов

СП Сооружения морские берегозащитные окончательная редакция