[Cfytrr]

Приветствую, у меня возник ряд вопросов по расчету ледового воздействия на отдельно стоящую сваю.

1. Вопрос о границах применимости коэффициента Kv. В версии СП 38.13330.2012 таблица выглядела так:

Можно сделать вывод что при скорости движения льда больше 0.15 м/сек коэфф Kv=1.0, или другими словами коэфф. Kv применяется только для расчета на первую подвижку льда.
В версии СП 38.13330.2018 таблица осталась, а вот примечание о скорости убрали, как это понимать, теперь коэфф. Kv применяется при любых скоростях течения?

2. При расчете на смятие льда об опору в СП 38.13330.2018 фигурируют коэфф. Kv и Kb:


В МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ ЛЕДОВЫХ НАГРУЗОК НА ОПОРЫ МОСТОВ эта формула выглядит иначе:

Коэфф. Kv и Kb отсутствуют, и нагрузка получается в разы меньшей чем по СП. Какой формулой пользоваться?

3. При определении максимального расстояния между рядами свай в СП 38.13330.2018:


в методичке:



так все таки 0.3 или 3.0 ?

[Сергей Юрьевич]

Сообщение от Cfytrr Можно сделать вывод что при скорости движения льда больше 0.15 м/сек коэфф Kv=1.0, или другими словами коэфф. Kv применяется только для расчета на первую подвижку льда.

Почему такой вывод?
По-моему всё нужно понимать так, как написано: при скорости более 15 см/сек будет происходить хрупкое разрушение и всё (так было раньше)

Сообщение от Cfytrr В версии СП 38.13330.2018 таблица осталась, а вот примечание о скорости убрали, как это понимать, теперь коэфф. Kv применяется при любых скоростях течения?

Да, теперь считать без ограничений по скорости, а получающееся давление льда на сооружение нужно сравнивать с прочностью льда на смятие.
Нагрузки на сооружения станут выше, но это же в запас прочности надёжности и долговечности, так что инженерам радость - спать спокойнее))

По вопросу №3 мне нечего сказать - как-то не было нужды такое считать, не знаю где правда.

[Cfytrr]

Сообщение от Сергей Юрьевич а, теперь считать без ограничений по скорости, а получающееся давление льда на сооружение нужно сравнивать с прочностью льда на смятие. Нагрузки на сооружения станут выше, но это же в запас прочности надёжности и долговечности, так что инженерам радость - спать спокойнее))

Хм, так вроде бы учет kv при высокой скорости приводит к резкому уменьшению ледовой нагрузки:

Вариант 1, Скорость >0.15 м/с и kv не учитываем



Вариант 1, Скорость >0.15 м/с и kv учитываем несмотря ни на что



по варианту 2 нагрузки гораздо меньше чем по варианту 1

[Сергей Юрьевич]

Cfytrr, для скорости движения льда значительно больше 0,15 см/сек (более 1 м/с) - да, твои выводы верны, т.к. Kv становится сильно меньше 1,0.
Но если попробовать перебрать значения близкие к 0,15 м/с (0,25...0,5 м/с) - величина нагрузки получится скорее всего больше, т.к. в формуле (50) Kv будет близко к 1.0 и стоит под корнем, а скорость - перед корнем. Соответственно при близких к 1.0 значениях Kv разница в скорости 0,15 и 0,3 м/с - даст разницу в величине нагрузки в +2 раза.

Проще всего расчёт сделать в виде таблицы с разными скоростями и получаемыми для них величинами нагрузки. У меня наибольшее значение получалось, по-моему, при скорости 0,3..0,5 м/с

[Cfytrr]

Сергей Юрьевич, Спасибо за ответ.
Есть еще несколько вопросов.
1 Коэфф. снижения прочности льда по п. 7.6 СП 38.13330.2018 относится и к первой подвижке и к ледоходу?
2 Формула (50) для F c.p. описывает процесс раскалывания ледового поля перед опорой, а формула (52) для F b.p. описывает процесс смятия ледового поля перед опорой?
3 Какой физический смысл несет величина b по рис. 21 , это ширина наклонного ледореза?

[Сергей Юрьевич]

Сообщение от Cfytrr 1 Коэфф. снижения прочности льда по п. 7.6 СП 38.13330.2018 относится и к первой подвижке и к ледоходу?

да

Сообщение от Cfytrr 2 Формула (50) для F c.p. описывает процесс раскалывания ледового поля перед опорой, а формула (52) для F b.p. описывает процесс смятия ледового поля перед опорой?

да, только я бы сказал не "раскалывание", а "прорезание"

Сообщение от Cfytrr 3 Какой физический смысл несет величина b по рис. 21 , это ширина наклонного ледореза?

Для ледореза - да, это его ширина. А в общем случае - это ширина контакта льдины с сооружением. Физический смысл в формуле такой:
нагрузка определяется прочностью льда на изгиб, шириной линии контакты с сооружением и толщиной льда.
т.е. если льдина гигантская, а сооружение маленькое - нагрузка не будет больше прочности льдины на участке её контакта с сооружением, иначе льдина начнёт локально ломаться
если же и льдина большая, и сооружение протяжённое, то нагрузка фактически станет равномерно распределённой по его длине (нагрузка на откосное берегоукрепление от льдины)

[Cfytrr]

Значит для шатрового ледореза вот так измерять b?

[Сергей Юрьевич]

Сообщение от Cfytrr Значит для шатрового ледореза вот так измерять b?

это заниженная "идеализированная" нагрузка на верхнее ребро
в реальность льдина будет и по наклонным боковым поверхностям тоже передавать давление на ледорез

А для шатрового - максимальную нагрузку я бы брал для полной ширины ледореза

P.S. Хотя возможно я и неправ... конкретно ледорезы никогда не проектировал, только причальные и ограждающие сооружения, вынужденно работающие как ледорезы.

[Cfytrr]

Сообщение от Сергей Юрьевич Но если попробовать перебрать значения близкие к 0,15 м/с (0,25...0,5 м/с)

Я правильно уловил идею?
Расчет № 1, неверный, так как при такой маленькой скорости F b.p максимальна (Kv=1.0), но F с.p близко к нулю и следовательно, такое большое F b.p реализоваться не может:



Расчет № 2. Последовательно увеличиваем скорость ледохода и получаем значение F с.p=F b.p и хотя результат меньше чем в первом расчете (Kv=0.3), но именно он реализуется на практике:

[Сергей Юрьевич]

Cfytrr, цифры не проверял, но рассуждения верные - наверное и результат тоже

[Cfytrr]

Возник вопрос о ледовой нагрузке на ряд свай при косом ледоходе.
Нормы на этот счет говорят следующее:



Я как смог попытался их реализовать на простом примере:



Есть ледовая нагрузка на одинокую сваю, это F1=50 тс.
Есть ряд из трех свай забитых под углом в 12 градусов к ледоходу.
По моим рассуждениям свая №1 воспринимает такую же нагрузку как и одиночная свая
А сваи №2 и №3 делят между собой нагрузку полученную по ф. 59. Все вроде бы логично 50+22.8+22.8.

Но, при увеличении угла между рядом сваями и ледоходом, все рассуждения рушатся:



Так как при расстоянии в свету между сваями (S) больше чем удвоенная толщина льда, сваи начинают работать независимо друг от друга, и нагрузка на каждую сваю должна быть по 50 тс, а по ф. 59 получается 50+25.1+25.1 тс. Где ошибка?

[Сергей Юрьевич]

Сообщение от Cfytrr Где ошибка?

Я думаю ошибка в том, что достаточно толстый и прочный лёд будет хрупко разрушаться уже об первую сваю, и за ней будет образовываться область шириной значительно больше ширины сваи, в которой будет лишь ледяное крошево.
Как-то так

Нажмите для просмотра

https://www.youtube.com/watch?v=39R8qoKL4VA
Нарезать льдину "соломкой" при помощи свай получится только если лёд тонкий и "рыхлый". Типа как у крымского моста

Нажмите для просмотра

https://www.youtube.com/watch?v=fVoJxxa8a9Q

[Cfytrr]

Сообщение от Сергей Юрьевич думаю ошибка в том, что достаточно толстый и прочный лёд будет хрупко разрушаться уже об первую сваю, и за ней будет образовываться область шириной значительно больше ширины сваи, в которой будет лишь ледяное крошево.

Ну Сп тоже указывает на угол в 10 градусов, в пределах которого можно считать, что работает только первая свая. Но если, например, угол 15 градусов, то как считать нагрузку? Нет ли у вас примеров такого расчета?

[Сергей Юрьевич]

Сообщение от Cfytrr угол 15 градусов, то как считать нагрузку? Нет ли у вас примеров такого расчета?

Когда-то давно попадалась мне брошюрка по-моему издания Макаровки, примерно на эту тему. У них же там единственный в стране ледовый испытательный бассейн есть, в котором они в натуре эти процессы исследуют.
Но т.к. мне тогда это было не очень важно и интересно - не сохранил её у себя и не нашёл позже, когда вдруг понадобилась.
Попробуйте к ним напрямую обратиться - вам в Спб не далеко.