Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА I Постановка задачи по учету влияния морского прилива на водный режим земляного полотна на равнине юга 10
1.1 Краткие сведения о территории 10
1.2 Особенности водно-теплового режима земляного полотна автомобильных дорог в условиях данной территории 15
1.3 Цель и задачи исследования 30
ГЛАВА II Построение математической модели влагопереноса в земляном полотне
II. 1 Исходные предпосылки и основные определения 32
11.2 Дифференциальное уравнение нестационарной фильтрации 44
11.3 Математическая модель задачи 48
ГЛАВА III Метод решения уравнения нестационарной фильтрации 51
III. 1 Конечно-разностный метод — эффективное средство для решения уравнений в частных производных 51
III.2 Составление разностных уравнений 52'
Ш.З Метод послойного решения систем сеточных уравнений 63
III.4 Программа решения поставленной задачи 68
ГЛАВА IV Методика определения расчетных данных 70
IV. 1 Экспериментальное определение расчетных данных грунта 70
IV.2 Определение расчетного цикла изменения уровня морской воды
ГЛАВА V Прогнозирование водного режима земляного полотна 89
V.1 Моделирование водного режима земляного полотна на воздействие морского прилива89
V.2 Другие расчеты 98
V.3 Проверка адекватности математической модели 99
ГЛАВА VI Практическое использование результатов и прогнозирования
VI. 1 Районирование территории по гидрологическому условию 111
VI.2 Рекомендации по конструктивным решениям при проектировании дорожных конструкций 113
VI.3 Примеры применения разработанных рекомендаций к решению практических задач 118
Общие выводы 128
Литература
- Особенности водно-теплового режима земляного полотна автомобильных дорог в условиях данной территории
- Дифференциальное уравнение нестационарной фильтрации
- Метод послойного решения систем сеточных уравнений
- Определение расчетного цикла изменения уровня морской воды
Введение к работе
Актуальность исследования. В последние годы для удовлетворения
потребностей социально - экономического развития во Вьетнаме происходит интенсивное увеличение протяженности сети автомобильных дорог.
Равнина Юга занимает важную часть Южного Вьетнама, с трёх сторон омывается Южно-китайским морем и Таиландским заливом. По условиям строительства эта территория относится к наиболее сложной части Вьетнама.
Для геологического строения этой равнины характерно, что в основном верхний слой грунтового покрова представлен слабым, сильно деформируемым илом. Несущий слой, обычно являющийся песком или глиной тугопластичной и более жесткой консистенции, находится на глубине обычно 15 - 30м, а иногда и 80 - 100м. В связи с этим, насыпные грунты и каменные материалы приходить доставлять из других районов и перевозить на расстояние в среднем 250км. На .данной территории доступным является лишь песок, в основном мелкозернистый, добываемый со дна рек, но и его объемы ограничены.
Изучаемая территория находится под влияниями морского прилива. Периодически каждый день морская вода по густой сети рек и искусственных каналов запивает и затопляет большую часть территории. Даже в 200 км от моря амплитуда изменения уровня воды может достигать 1.2 м.
Земляное полотно автомобильных дорог на этой территории представляет собой насыпь на слабом, сильно деформируемом основании и сооружается, как правило, из привозного песка. Глинистый местный грунт применяется редко, получая его из боковых каналов, сооружаемых вдоль дороги; это допускается только для дорог с переходными и низшими типами покрытий, и лишь в нижней части насыпи. Минимально требуемая толщина слоя песка определяется из следующих условий:
- толщина этого слоя над поверхностью слабого основания не должна быть меньше 0.5м;
- распределенная нагрузка на подстилающее основание от строительных
машин и оборудования, используемых при строительстве, не должна
превышать несущую способность слабого основания;
- поверхность земляного полотна с некоторым запасом должна
превышать расчетный уровень воды.
Не подвергая сомнению первых двух условий, более подробно проанализируем третье: что следует принимать за расчетный уровень воды. Так как уровень грунтовых вод на этой территории обычно находится низко и не оказывает существенного влияния на водный режим земляного полотна, расчетный уровень воды связывают с морским приливом, традиционно принимая в качестве расчетного максимальный уровень воды от морских приливов, достигаемый в течение года.
>=! S О,
о к
о о. о
л X <и со
8.
Интервалы действия морского прилива
о
Отметка подошвы насыпи
t, час.
Рис. 0.1. Интервалы действия морского прилива
Необходимость этого является сомнительной, учитывая, что процесс проникания поверхностной воды в земляное полотно зависит от времени её непрерывного действия. Вследствие кратковременности действия морского прилива (Рис. 0.1), количество воды, успевающее проникнуть в земляное полотно, является достаточно небольшим. Можно предположить, что влияние прилива на водный режим земляного полотна будет незначительным, и соответственно, традиционное принятие максимального уровня морского прилива за расчетный уровень воды является чрезмерным и приводит к неоправданному возвышению земляного полотна.
Возможность обоснованного понижения требования к возвышению земляного полотна имеет важное практическое значение по следующим причинам:
- песок является дорогостоящим материалом из-за его дефицита и
большого расстояния перевозки;
- на слабом, сильно деформируемом основании, с увеличением высоты
насыпи увеличивается стоимость мероприятий для обеспечения устойчивости
основания и стабилизации осадки насыпи к заданному сроку; особенно для тех
случаев, когда простейшие мероприятия, применяемые для низких насыпей,
становятся не достаточными и требуются более сложные и дорогие
мероприятия, применяемые для высоких насыпей;
- в связи с недостаточным развитием дорожной сети на данной
территории, каждая новая дорога вызывает появление новых населенных
пунктов, при вертикальной планировке которых приходится руководствовать
отметками этой дороги.
Для оценки возможности пересмотра действующих во Вьетнаме норм минимально требуемых отметок дорог необходимо исследовать водный режим внутри земляного полотна. Это может позволить перейти к нормированию минимально требуемых отметок дорог по отношению к уровню свободной поверхности воды внутри земляного полотна, а не пиковому уровню морского прилива.
В настоящее время водно-тепловой режим земляного полотна был изучен в работах многих ученых: И. А. Золотаря, Н. А. Пузакова, А. Я. Тулаева, В. М. Сиденко, Е. И. Шелопаева, В. И. Рувинского и других. Однако большая часть этих исследований касалась задач, связанных с перемещением влаги в условиях сезонного промерзания и оттаивания и в значительно меньшей степени затрагивала процессы неустановившегося двухмерного переноса воды и влаги под воздействием периодического характера, имеющего место при приливах и отливах.
Традиционные подходы, используемые при прогнозировании водно-теплового режима земляного полотна и дорожных одежд, рассматривают грунты и материалы дорожных одежд как многокомпонентные и многофазные дисперсные гетерогенные структуры [10]. Термодинамическое описание системы обычно проводится в предположении термодинамического равновесия обоих подсистем, и система в целом характеризуется единой температурой и едиными теплофизическими характеристиками: плотностью, теплоемкостью и теплопроводностью. Состояние влажностной подсистемы характеризуется ее фазовым составом (жидкое состояние - вода, газообразное - водяной пар, твердое - лед). Для описания динамики изменения влажности обычно выделяют доминирующие в каждом конкретном случае механизмы перемещения влаги: диффузный, миграцию описывают законом Фика; пленочный, миграцию описывают законом трения Ньютона; капиллярный, миграцию описывают законом Навье-Стокса; и фильтрационный, миграцию описывают законом Дарси. Применительно к поставленной задаче в условиях только положительной температуры и ее относительно малого градиента, достаточно рассмотреть лишь капиллярный и фильтрационный механизмы.
Многими исследованиями было установлено, что миграцию свободной и капиллярной воды можно рассматривать совместно как единый процесс, подчиняющийся одному закону [10] - закону фильтрации Дарси. С таким подходом фильтрация воды в капиллярной зоне исследована раньше С. Ф. Аверьяновым [1], В. В. Ведерниковым [6], Н. Е. Жуковским [9]. Теоретические описания этого процесса в настоящее время можно найти во многих работах, в частности в книге канадского профессора Д. Дж. Фредлунд и индонезийского профессора X. Рахадджо [48].
Цель исследования. Целью диссертационной работы является исследование влажности подтопляемых насыпей под воздействием морского прилива и последующее использование получаемых результатов для обоснования уменьшения объемов земляных работ при строительстве автомобильных дорог.
8 Научная новизна работы содержится в следующих результатах:
- предложена и реализована в виде программы оригинальная
математическая модель влагопереноса в земляном полотне при периодически
изменяющемся уровне подтопления в результате морских приливов и отливов;
- предложен метод экспериментального определения водопроницаемости
песчаных грунтов для прогнозирования водного режима в земляном полотне;
- установлены эмпирические зависимости влажности от давления
всасывания;
установлены поля распределения влажности для различных конструкций земляного полотна и внешних условий.
- разработаны рекомендации по проектированию земляного полотна на
территории, затопляемой морским приливом.
Практическая ценность заключается в том, что на основе исследований разработан комплексный метод прогнозирования водного состояния в земляном полотне автомобильных дорог и даны рекомендации по учету влияния морского прилива при проектировании автомобильных дорог на территории, затопляемой морскими приливами.
На защиту выносятся:
- оригинальная математическая модель влагопереноса в земляном
полотне при переменном уровне подтопления;
- методика экспериментального определения водопроницаемости грунтов
при переменной влажности;
- результаты прогнозирования водного режима земляного полотна на
территории, затопляемой морским приливом;
- рекомендации по проектированию автомобильных дорог на территории,
затопляемой морским приливом.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на расширенном заседании кафедр
«Строительство и эксплуатация дорог» и «Инженерной геология и геотехника» МАДИ в декабре 2004 года; были одобрены Московским автомобильно-дорожным институтом (ГТУ) и рекомендованы для включения в учебное пособие для студентов специальности 291000 «Автомобильные дороги и аэродромы», а также для использования при выполнении курсовых работ по курсам проектирования, строительства и эксплуатации автомобильных дорог.
Основные результаты были отправлены на конференцию по вопросам геотехники и дорожного строительства, прошедшую в Ноябре 2004 г. в Ханое (СРВ).
Публикации. По теме диссертации написаны 3 статьи.
Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, шести глав и общих выводов, приложение; содержит 135 страниц машинописного текста, 39 рисунков, 29 таблиц и список литературы из 51 наименований.
Особенности водно-теплового режима земляного полотна автомобильных дорог в условиях данной территории
Земляное полотно в зависимости от гидрогеологических условий может увлажняться сверху, с боков, а также снизу. Сверху и с боков вода поступает от атмосферных осадков или поверхностных вод, а снизу - от подземных вод.
Одновременно с увлажнением происходит и просыхайие. В общем случае просыхайие происходит от физического испарения воды из фунта и десукции влаги растениями с последующей транспирацией в атмосферу.
Инженера-дорожника интересует прогноз влажности грунта. Для выбора расчетных схем и методов прогнозирования водного режима в дорожной конструкции необходимо знать физическую сущность процесса переноса поровой влаги, и в какой форме происходить ее перемещение.
Грунты земляного полотна и слои дорожной одежды представляют собой многокомпонентные и многофазные динамические гетерогенные системы, в которых непрерывно происходят термодинамические процессы фазовых превращений. В ходе этих процессов, в каждой точке постоянно изменяются параметры - давление, температура, концентрация вещества.
Для удобства анализа принят грунт, состоящий из 3 компонентов: твердой части (скелета), влаги и воздуха. Влага может иметь 3 фазы: водяной пар, жидкую и твердую (лед).
Фазовый состав влаги в грунтах определяется общей влажностью. С математической интерпретации миграционного потока влаги обычно его условно классифицируют на 4 типа: диффузный, миграцию описывают законом Фика; пленочный, миграцию описывают законом трения Ньютона; капиллярный, миграцию описывают законом Навье-Стокса; и гравитационный, миграцию описывают законом Дарси. Однако такие идеально-классические модели, хотя и упрощают физико-математическую сущность явления, дают во многих случаях малопригодные для техники инженерные решения. Кроме того, четко выделить можно лишь 2 механизма: диффузный, если влажность грунта W WMr, где WMr - максимальная гигроскопическая влажность; и гравитационный, если W WnB, где WnB - полная влагоемкость. В остальном интервале изменения влажности механизмы миграции влаги накладываются друг на друга.
Согласно исследованиям академика А. В. Лыкова, для таких процессов термодинамические силы переноса тепла и вещества равны: Из этих уравнений следует, что теплообмен влияет на массообмен, а последний в свою очередь изменяет теплосодержание. Таким образом, перенос тепла и влаги нужно рассмотреть комплексно в виде связанных между собой дифференциальных уравнений.
При только положительной (в шкале Цельсия) температуре поровая влага существует в жидкой форме (фазе) или в форме водяного пара. Так как при W WMt поровая вода находится лишь в виде пленочного слоя, покрывающего частицы скелета фунта, и под огромным давлением притягиваема к этим частицам, ее миграция (по диффузному механизму) оказывается очень малой. Так, при таком условии влагообмен в основном протекает в интервале WMr W WnB и потенциал свободной энергии можно представить потенциалом переноса водяного пара и жидкой фазы влаги.
Теоретически рассчитать фазовый состав поровой влаги, т.е. установить процентное содержание водяного пара и жидкой фазы; а также учесть все процессы обмена тепла; пока не возможно. При прогнозировании водно-теплового состояния в дорожном полотне приходится принимать ряд допущений. С такими допущениями и была построена аналитическая теория переноса тепла и влаги в полотне и слоях одежды [10], в которой потенциал влагопереноса обычно выражен через влажность (концентрацию влаги).
Так, например, система одномерных дифференциальных уравнений тепло - и влагообмена в капиллярной зоне при положительной температуре выражена в следующем виде [10]: термоградиентный коэффициент при миграции жидкой фазы. Не говоря о возможности принятия такого выражения (потенциала влагопереноса через влажность), полученная система уравнений уже довольно сложна. Из-за большой трудности аналитические решения системы дифференциальных уравнений тепло- и влагопереноса, построенных с таким подходом, получены лишь для определенных условий в некоторых работах, например в [29]. Для расширения возможности решения этих уравнений часто прибегают к применению численных методов, например в [43]. Но даже с помощью численных методов и при многих допущениях упрощения окончательные результаты для практического использования были получены только для ограниченных случаев.
Дифференциальное уравнение нестационарной фильтрации
При слоистом заложении грунтов уравнение (1138), по-прежнему, удовлетворяется внутри каждого слоя. На разделе между слоями условие неразрывности потока фильтрации также удовлетворяется, однако сам гидравлический напор, в общем случае, может иметь разрыв.
В условиях многократного прилива-отлива воды, и при допущении отсутствия влагообмена на граничных краях дорожного полотна, можно допустить и условия непрерывности гидравлического напора на разделах между слоями. При таком дополнительном допущении, можно применить численный метод для анализа водного режима внутри слоисто заложенного полотна, как это будет изложено в последующих главах.
В принципе, результат решения уравнения (11.38) зависит от конкретных значений, задаваемых гидравлическому напору в каждой точке при самом начале расчетного процесса. Однако при наличии периодического характера внешнего воздействия, какое бы не было начальное условие, через некоторое время в земляном полотне будет устойчивый режим изменения водного состояния. По этой причине, при решении уравнения (11.38) начальное условие можно принять любым. В частности, можно принять: й,=0 =/ {= константе). (11.39) Граничное условие на подошве насыпи
Как уже сказано в главе 1, при полном насыщении водой слабого грунта основания насыпи, поток влагообмена через подошву насыпи можно принят равным нулю. Из этого условия следует следующее уравнение:
Граничное условие на поверхности насыпи В общем случае, на поверхности насыпи имеется влагообмен с воздухом. Это условие описывается следующим уравнением: dh, - U= . 01.41) су где: Я - высота насыпи, Vy - скорость потока влагообмена с воздухом. Граничные условия на откосе насыпи Описание граничного условия на откосе насыпи оказывается более сложным. При этом нужно различать 3 случая, соответственно и 3 зоны на откосе (рис. II.7). / " случай - для находящейся под водой зоны (зоны 1): Для этой зоны имеется следующее условие: A = H(t), (11.42) где H(t) - уровень воды в Рис u 7. Зоны с различными момент времени t. граничными условиями 2" случай - для зоны, откуда вода из насыпи выходит (зоны 2); Для этой зоны имеется следующее условие: р = 0, или равносильное условие: h=y. (11.43) 3ий случай - для свободной зоны (зоны 3): Для этой зоны имеется следующее условие: dh - — = Vn, (11.44) on где: и - направление нормали к откосу, Vn - скорость проникающего через откос потока влаги по направлению этой нормали. Подводя итоги изложенного параграфа, можно построить такую математическую модель:
Имеется земляное полотно, лежащее на водонепроницаемом основании, на которое воздействует периодически меняющаяся во времени поверхностная вода (рис, II.8). Кроме этого воздействия, быть может, в общем случае на поверхности полотна и его откосах происходит еще процесс влагообмена. Грунт земляного полотна имеет водопроницаемость, выражаемую через коэффициент фильтрации А, и влагосодержание, выражаемое через объемную влажность W. Эти показатели свойства грунта оказываются не постоянными внутри земляного полотна, являются изменяемыми во времени, и определяются в зависимости от конкретного значения давления всасывания ц/ в каждой точке. Зависимости между к и ц/, W и у/ определяются соотношениями вида: W = ffyr)t
На откосах земляного полотна имеется слой укрепления. В случае, когда укреплением является слой связного фунта, этот грунт также характеризуется показателями водопроницаемости и влагосодержания, аналогично зависимыми от давления всасывания, как и у грунта тела земляного полотна. Основное дифференциальное уравнение:
Для вывода основного дифференциального уравнения предполагается, что давление поровой воды и поток влагопереноса непрерывны во всех точках внутри земляного полотна, в том числе и на разделах между слоем укрепления и фунтом тела земляного полотна.
Метод послойного решения систем сеточных уравнений
Исходными данными для программы являются: - ширина земляного полотна, - показатель крутизны откосов, - общая толщина земляного полотна, - толщина погруженной части земляного полотна, - отметка природной поверхности земли, - количество шагов деления сетки по откосу. В случае, когда нужно учитывать слой покрова земляного полотна при расчете, дополнительно требуется вводить: - толщину слоя покрова на откосах, - толщину слоя покрова на поверхности земляного полотна.
Далее для каждого вида грунта, нужно вводить последовательно по строкам значения давления всасывания (по возрастающей последовательности) и соответственные им значения коэффициента фильтрации и объемной влажности.
Следующим шагом является ввод данных об изменении уровней поверхностной воды, при этом нужно различать воды периодического и непериодического характера. Для воды непериодического характера нужно вводить полный процесс изменения уровней, а для воды периодического характера - только процесс изменения за 1 период. Данные об этом изменении состоят из последовательных пар: момента времени и уровня воды. Эти данные нужно вводить последовательно по строкам.
При наличии дренажных устройств (см. параграф V.2 в главе V), нужно вводить ещё данные о положении дренажных труб. II 1.4.2. Результаты программы
Результаты программы выводятся в виде динамических картинок, изображающих изменяемые уровни воды внутри земляного полотна. Когда требуется, можно выводить и водное состояние внутри земляного полотна в любой момент времени в виде линий равных давлений поровой воды. Кроме того, имеется возможность при работе с программой записывать необходимые картинки в файлы для последующего детального анализа.
Общая блок-схема Общая блок-схема программы изложена на 66"ой странице. На этой блок-схеме показываются лишь основные шаги программы. Для определения нового приближения вектора z на каждом слое в этой блок-схеме применяются формулы (Ш.7) и (Ш.8). Написание программы Программа написана на языке "Vissual Basic 6.0", она состоит из 4 больших блоков (forms) и главного модуля, в том числе: - блок "Filtration" главным образом осуществляет контроль за весь программный ход, - блок "Datnuoc" используется для ввода исходных данных о грунтах и последующей их предварительной обработки, - блок "Mucnuoc" используется для ввода исходных данных об изменении уровней поверхностной воды, - блок "Hinh_ve" используется для вывода результатов, - главный модуль содержит программные функции и процедуры над различными операциями.
Для прогнозирования водного режима в земляном полотне автомобильных дорог, в главе II уже построена математическая модель задачи. Для решения основного уравнения этой модели нужно знать зависимости влажности W(iff) и коэффициента фильтрации к(у/) засыпного грунта от давления всасывания if/.
Эти характеристические показатели определяются общим количеством и формой порового пространства в грунте. При насыщенном водой состоянии коэффициенты фильтрации разных грунтов меняются в очень широких пределах. В таблице IV. 1 приведены коэффициенты фильтрации при насыщенном водой состоянии у некоторых часто применяемых грунтов на изучаемой территории. В ненасыщенном состоянии коэффициент фильтрации сильно уменьшается с уменьшением влажности и обращается в нуль при влажности, соответствующей содержанию в грунте только прочно - и рыхлое вязанной воды.
Определение расчетного цикла изменения уровня морской воды
Как уже изложено в главе II, для решения дифференциального уравнения (11.45) нужно дополнительно задать условие в начальном моменте расчета (начальное условие) и граничные условия на откосах, подошве и поверхности земляного полотна. В числе таких граничных условий, условия, описывающие воздействие поверхностной воды на откосы насыпи, являются наиболее важными. Для каждого откоса эти условия описываются для всех точек, лежащих ниже уровня воды, следующими условиями: h=H(t) где: H(t) - уровень воды, воздействующей на этот откос в момент t.
В общем случае, уровни воды, действующей на разные откосы, не равны между собой. Таким образом, условия, описывающие воздействие воды на откосы, не симметричны. Однако для дорожника важны 2 крайних случая: - первый: вода действует симметрично с двух сторон. Этот случай имеет место, когда дорога идет перпендикулярно большому каналу, из которого заливает морская вода; - второй: вода действует только с одной стороны насыпи, когда дорога работает как дамба вдоль канала или моря.
В действительности, ни тот, ни другой из сказанных случаев не соответствует реальному условию, когда дорога не только препятствует свободному перемещению морской воды, но и пропускает воду через множество труб и мостов. Вследствие этого, вода воздействует с двух сторон, но уровни воды по разным сторонам насыпи разные, и соотношение уровней может быть разным в различных местах. Такой случай является промежуточным между указанными выше случаями.
Для прогнозирования поверхности воды на местности, т.е. уровней в разных местах, при наличии различных препятствий, нужно решить гидравлическую задачу с большим объемом входных данных. С целью упрощения при проектировании дорог на данной территории, обычно считают, что уровень воды вдоль проектируемой дороги плавно меняется по ее длине. Далее, из серий наблюдаемых ранее уровней воды в определенных пунктах выбирают расчетные режимы их изменения. Кроме того, в качестве расчетной схемы при проектировании обычно выбирают один наиболее опасный случай. В такой ситуации, при отсутствии достаточных условий для выбора второго случая с заниженным результатом прогноза уровня воды в серединной части земляного полотна, лучше выбрать первый, с более безопасной схемой расчета. Тем более, приоритет выбора первой схемы обычно имеется в реальных условиях. Таким образом, остается выбрать расчетные режимы измерения уровней воды в этих пунктах.
Изменение уровня морской воды, в абсолютном смысле, не является периодическим. Уровень высокой воды (максимальный уровень в сутки) меняется, изо дня в день, с месяца в месяц, и даже из года в год. Однако, изменение уровня высокой воды в различные годы оказывается небольшим, чем можно пренебречь. Таким образом, остается учитывать только внутригодовое изменение этого уровня.
В принципе, для описания любого режима изменения уровня воды можно вводить соответствующий закон его изменения во времени. Разработанная в этой диссертационной работе расчетная модель-программа нормально работает с достаточно большим массивом данных, описывающих изменение уровня воды в длительный период времени. Однако, подготовка и ввод слишком большого массива данных требует много времени, с такими исходными данными требуется большая затрата машинного времени для расчета.
По выше указанной причине рекомендуется ограничить цикл изменения уровня воды. Этот вопрос рассматривается в следующем разделе.
Как уже изложено в главе I (параграф 1.2.3), амплитуда морского прилива (а точнее разность между одним максимальным значением уровня воды с последующим минимальным значением) в течение всего года циклически меняется и имеет 2 максимума в течение одного месяца (рис. IV.7). При таком условии, каждый из чередующихся интервалов времени с сильными приливами составляет лишь примерно 7,5 дней.
Так как влияние морского прилива на водный режим земляного полотна в этих интервалах оказывается большим по сравнению с влиянием в остальных интервалах, то оказывается, изменение уровня воды в одном из интервалов времени с сильными приливами рекомендуется ввести в расчет. Однако, это не так просто, всё зависит еще от того, заметно ли уровень воды завышается при этом в серединной части насыпи, и на какое время.
При наличии слоя укрепления из связного грунта с более низкой водопроницаемостью на откосах, за короткое время воздействия сильные приливы почти не меняют установленный ранее уровень воды в серединной части насыпи (см. главу V). Для насыпи с неукрепленными откосами или с откосами, укрепленными мощением на щебне, хотя уровень воды в серединной части насыпи при этом и немного завышается, но интервал времени с таким завышением оказывается много меньше 7,5 дней. С такой малой продолжительностью действия завышение уровня воды в серединной части насыпи при сильных приливах, даже если оно и является достаточно заметным, еще не вызывает ощутимое влияние на нормальную работу дорожного полотна.
По этой причине, за расчетный период не нужно принять этот интервал, а достаточно принять месяц с наиболее сильными приливами; тем более по месяцам обычно составляют ведомости результатов других погодно-климатических наблюдений.
В течение расчетного месяца, "амплитуда" морского прилива оказывается также не постоянной, а принимает различные значения. Однако при малом диапазоне изменения этих "амплитуд", который обычно не превышает 0.4м, влияние приливов на водный режим земляного полотна меняется мало, так как изменение уровня воды в серединной части насыпи всегда оказывается много меньше самого изменения уровня высокой воды вне насыпи. Благодаря этому, для расчета влияния морского прилива на водный режим земляного полотна изменение уровня воды в расчетный месяц можно принять периодическим, с периодом, равным, примерно, 1 дню и амплитудой, равной средней из серии "амплитуд" в этом месяце.
Данные об изменении уровня воды имеются в гидрологических станциях, так что остается только их просмотреть и выбрать расчетный месяц. Обычно этим периодом является ноябрь. Методика выбора расчетной амплитуды показана на рис. IV.7.
