Budownictwo morskie

• Druk: Warszawa, 2020
• Autor: Waldemar Magda
• Wydawca: Wydawnictwo Naukowe PWN

Jednym z głównych zadań projektanta budowli morskiej jest poprawne uwzględnienie kombinacji oddziaływań takich czynników jak: falowanie, prądy morskie, wiatr, zjawiska sejsmiczne. Innym istotnym elementem jego pracy jest zagwarantowanie spełnienia warunków stateczności budowli poprzez umiejętną analizę współoddziaływania środowiska morskiego i budowli morskiej z jednoczesnym interaktywnym projektowaniem geometrii budowli oraz doborem właściwych parametrów materiałowych.

Niniejsza publikacja dotyczy wybranych zagadnień związanych z inżynierią morską. Na przykładzie typowych budowli morskich: falochronu pionowościennego, falochronu narzutowego oraz rurociągu podmorskiego przedstawiono metody umożliwiające określenie obciążenia tych budowli – zarówno w postaci obciążenia hydrostatycznego, jak i obciążenia hydrodynamicznego.

Autor krok po kroku prezentuje szczegółowe rozwiązania licznych zadań rachunkowych, w których uwzględniono typowe schematy obciążeń, możliwe do zaistnienia w warunkach rzeczywistej pracy budowli morskiej. Aby ułatwić Czytelnikowi do maksimum osiągnięcie pozytywnych wyników samokształcenia na bazie prezentowanej książki, autor daje Czytelnikowi możliwość skorzystania z darmowej wersji wykonawczej autorskiego programu komputerowego, przygotowanego specjalnie jako uzupełnienie materiału przedstawionego w książce.

Pozycja ta jest podsumowaniem wieloletnich badań i działalności dydaktycznej Autora w dziedzinie inżynierii morskiej i inżynierii geotechnicznej. Na szczególne podkreślenie zasługuje syntetyczne przedstawienie złożonych zagadnień wchodzących w skład określenia stateczności omawianych budowli morskich.
Z recenzji prof. dra hab. inż. Eugeniusza Dembickiego, PG

Zamierzeniem Autora nie było przytaczanie istniejących teorii wraz z ich założeniami i wyprowadzeniami, lecz prezentacja końcowych zależności i formuł obliczeniowych do ich wykorzystania w projektowaniu budowli morskich. Książka zawiera liczne, bardzo dobrze dobrane i wyjaśnione przykłady obliczeniowe. To doskonały podręcznik dla kolejnych pokoleń studentów oraz poradnik dla inżynierów projektantów.
Z recenzji dra hab. inż. Marka Szmytkiewicza, profesora IBW PAN

• Kategorie:
  1. Ebooki i Audiobooki »
  2. Ebooki »
  3. Ebooki popularnonaukowe i specjalistyczne »
  4. Technika
• Język wydania: polski
• ISBN: 978-83-01-21020-5
• ISBN druku: 978-83-01-21020-5
• Liczba stron: 427

1. WSTĘP 1
2. FALA PROGRESYWNA REGULARNA  8
	2.1. Wprowadzenie  8
	2.2. Definicje podstawowych elementów i parametrów fali    9
	2.3. Zakresy stosowalności wzorów dla fal regularnych   12
	2.4. Fala progresywna sinusoidalna  14
		2.4.1. Prędkość propagacji fali  14
		2.4.2. Długość i okres fali  14
		2.4.3. Rzędna profilu fali 31
		2.4.4. Kinematyka ruchu orbitalnego cząstek wody    35
		2.4.5. Ciśnienie wody w ruchu falowym    44
		2.4.6. Energia fali      53
3.FALOWANIE WIATROWE 60
	3.1. Wprowadzenie  60
	3.2. Falowanie wiatrowe jako proces stochastyczny stacjonarny  61
	3.3. Statystyczne parametry fali wiatrowej   63
		3.3.1. Rozkłady prawdopodobieństwa Gaussa i Rayleigha  64
		3.3.2. Analiza statystyczna w dziedzinie czasu  80
	3.4. Widmowe właściwości fal wiatrowych      87
		3.4.1. Analiza widmowa w dziedzinie częstotliwości    87
		3.4.2. Funkcja widmowej gęstości energii falowania    90
		3.4.3. Widmo Piersona-Moskowitza      94
		3.4.4. Widmo JONSWAP  96
	3.5. Prognoza długoterminowa wysokości fali projektowej    103
		3.5.1. Okres trwałości budowli, okres powtarzalności sztormu projektowego, wysokość faliprojektowej     103
		3.5.2. Rozkłady prawdopodobieństwa ekstremalnych wysokości fali 113
4. FALOCHRON PIONOWOŚCIENNY 136
	4.1. Wprowadzenie  136
	4.2. Fala stojąca sinusoidalna–zjawisko odbicia fali regularnej  145
		4.2.1. Rzędna profilu fali  147
		4.2.2. Wzniesienie poziomu falowania    150
		4.2.3. Położenie swobodnej powierzchni fali przed falochronem   154
		4.2.4. Ciśnienie wody w ruchufalowym    158
	4.3. Obciążenie falochronu pionowościennego falą stojącą sinusoidalną    160
		4.3.1. Obciążenie budowli wysokiej siłą poziomą   161
		4.3.2. Obciążenie budowli posadowionej na fundamencie narzutowym  204
		4.3.3. Siła wyporu działająca na falochron 214
	4.4. Obciążenie falochronu pionowościennego falą załamującą się    231
		4.4.1. Transformacja fali w strefie brzegowej  231
		4.4.2. Koncepcja równoważnej fali głębokowodnej  234
		4.4.3. Warunki załamania fali  237
		4.4.4. Załamanie fali przed morską budowlą hydrotechniczną    255
		4.4.5. Uderzenie fali w pionowościenny element konstrukcji falochronu    260
		4.4.6. MetodaMinikina  267
		4.4.7. Metoda Gody   280
		4.4.8. Metoda Gody-Takahashiego  293
		4.4.9. Innemetody obliczeniowe  296
	4.5. Warunki stateczności skrzyni falochronu  303
		4.5.1. Stateczność skrzyni falochronu na przesunięcie i obrót    305
		4.5.2. Nośność podłoża fundamentowego  309
5. FALOCHRON NARZUTOWY 313
	5.1. Wprowadzenie  313
	5.2. Wyznaczanie ciężaru elementów narzutu ochronnego  319
		5.2.1. Narzut ochronny z bloków skalnych lub kamienia łamanego    319
		5.2.2. Narzut ochronny z betonowych bloków kształtowych    325
		5.2.3. Współczynnik stateczności KD we wzorze Hudsona     330
		5.2.4. Współczynnik stateczności Ns we wzorze van derMeera    333
		5.2.5. Wpływ zmiany ciężaru właściwego betonu bloku kształtowego    338
	5.3. Podstawowe parametry geometryczne falochronu narzutowego    340
		5.3.1. Załamanie fali   340
		5.3.2. Optymalne nachylenie skarpy  344
		5.3.3. Rzędna korony falochronu – wysokość nabiegania fali na skarpę    347
		5.3.4. Szerokość korony  356
		5.3.5. Grubość warstwy ochronnej  357
		5.3.6. Wielkość narzutu kamiennego w warstwach pośrednich i w rdzeniu  358
6. RUROCIĄG PODMORSKI 361
	6.1. Wprowadzenie  361
	6.2. Elementy składowe konstrukcji rurociągu podmorskiego     365
	6.3. Układ sił działających na rurociąg podmorski  366
		6.3.1. Ciężar rurociągu podmorskiego  368
		6.3.2. Ciężar nadkładu gruntowego  370
		6.3.3. Wypór hydrostatyczny działający na rurociąg podmorski     371
		6.3.4. Wypór hydrostatyczny działający na nadkład gruntowy    377
		6.3.5. Ciężar efektywny  377
		6.3.6. Warunek równowagi sił pionowych w układzie rurociągu podmorskiego 378
7. CIĘŻAR WŁAŚCIWY WODY MORSKIEJ 398
	7.1. Zasolenie mórz i oceanów   398
	7.2. Gęstość i ciężar właściwy wodymorskiej    400
Bibliografia 402
Dodatek – tablice współczynnika długości fali λh 414