www.chms.ru - вывоз мусора в Люберцах


Почему витражи поражают или древнее искусство в интерьере


Панно в интерьере - модно, роскошно и практично


Наливные полы с 3D-эффектом - современное чудо дизайна


Что такое морской стиль и как его применить для оформления дома?


Почему эклектика в интерьере так популярна?

Перейти на главную  Журналы 

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 [ 27 ] 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70

Учитывая это, в главе СНиП И-6-74 «Нагрузки и воздействия. Нормы проектирования» принят степенной закон изменения скоростных напоров по высоте.

Влияние температурной стратификации. С возрастанием скорости ветра увеличиваются ее вертикальные градиенты у самой подстилающей поверхностн и происходит усиление вертикального перемешивания между смежными слоями воздуха. Это приводит к росту градиентов скорости не только внизу, но и во всем приземном слое. Влияние стратификации проявляется в усиденни или ослаблении вертикального обмена между слоями "воздуха. Устойчивость воздушных слоев затрудняет вертикальный обмен, т.е. препятствует выравниванию скоростей по высоте. Поэтому вертикальные градиенты скорости ветра при устойчивой стратификации оказываются большими, чем при неустойчивой. Однако с увеличением скорости ветра различие между ними уменьшается и при некотором Достаточно большом значении скорости, вероятно, исчезает совсем.

Отмеченный факт свидетельствует об уменьшении роли стратификации при возрастании скорости ветра.

Шероховатость подстилающей поверхности является одним из основных факторов, влияющих на формирование профилей скорости ветра в пограничном слое атмосферы. Ее влияние на профили легче всего оценить при безразличной стратификации атмосферы, когда эти профили наиболее точно аппроксимируются степенным или логарифмическим законами. Сравнив между собой значения а прн безразличной стратификации в пунктах с разной степенью шероховатости подстилающей поверхности, можно получить количественные оценки влияния этой шероховатои на вертикальные профили ветра.

В табл, 5 приведены значения а, вычисленные при безразличной стратификации атмосферы по данным измерений иа 14 мачтах, расположенных в местностях с разной подстилающей поверхностью [22].

Из таблицы видно, что значения о меняются в широких пределах; над ровной местностью они существенно меньше, чем над пересеченной и неоднородной. Наибольшее влияние на величину а оказывает непосредственное окружение мачты. Крупные элементы шероховатости, не находящиеся вбшэи мачты, заметного влияния - на профиль при безразличной стратифнкации не оказывают.

Для выяснения влияния шероховатости подстилающей поверхности на профиль ветра при больших скоростях у поверхности земли были вычислены зависимости а от скорости иа иижИем уровне 200-метрового слоя атмосферы по ~ данным измерений на мачтах в Киеве, Новосибирске, Ленинграде и Обнинске. Высота нижнего уровня измерений была от 24 до 32 м.

Как показал анализ данных измерений, при одной и той же скорости значения а в разных пунктах неодинаковы. Так, при скорости 10 м/с величина а для Киева, где защищенность мачты наибольшая (она окружена 7-8-этажными домами), составляет около 0,3. Наименьшее значение а получилось для Обнинска (около 0,1). Для Ленинграда и Новосибирска, где параметр шероховатости составляет 1-2 м, а составляет около 0,2.

Влияние скорости ветра. В работе [19] приведены данные исследований профилей, выполненных по материалам измерений нге-стн телевизионных и одной высотной метеорологической мачт, расположенных на территории СССР,



п.и.

Нйэсалке пункта

Местополокенме лунктя

2 3 4

11 12 13 14

Квикборн (ФРГ)"

Нидеррейн (ФРГ) Кельн (ФРГ) Вунсторф (ФРГ) Науэн (Германия), 1912-1916 гг.

Киев (СССР)

Кавагучн (Япония)

Чедар-Хнлл (США)

Тальмэдж, Огайо (США)

Ханфорд, Вашингтон (США)

Айдахо-Фолс (США) Брукхевен (США) Харузлл (Англия) Обиннск (СССР)

2 70

0,3 0,34 0,51 0,12

3 103 12,5-90 11,5-79

2 258

0,39 0,32

32-180

0,26

10-312

0,14

9-137

0,12

15-122

0,18 0,29 0,08 0,15

6-61 П-125 9-27 8289

Луг, изгороди нз кустарника

Малоэтажные здания Город >

Ровная местность

Центр города, этажные здания

много-

Рисовые поля, местами сосновые рощи Равнина, травяная растительность Ровная местность

Горная местность

Пустыня Вблизи леса Аэродром

В 400 м лес и в 800 м многоэтажные здания

Анализ результатов исследований показывает, что показатель степей о, как правило, уменьшается с усилением ветра у земли. Этот процесс, который происходит во всем диапазоне записанных скоростей ветра, эамедлиется лрн больших скоростях.

По данным измерений, проведенных на 150-метровой мачте в Сале (Австралия), установлено, что показатель степени а уменьшается от 0,19 при скорости ветра 10-11 м/с иа высоте 12 м до 0,10 при скорости 22 м/с. В Обнинске а уменьшается от 0,5 до 0,10-0,12 при изменении скорости на высоте 8 м от 1 до 10 м/с. При очень сильном ветре у поверхности земли а близко к нулю, т. е. скорость ветра выравнивается по высоте во всем слое.

Вертикальные профили скоростей и скоростных напоров ветра. Для построения таких профилей вводятся следующие типы подстилающей поверхности земли в зависимости от степени ее защищенности:

тип А (местность со слабой защищенностью) - открытая местность (степи, лесостепи, пустыни, открытые побережья морей, озер, водохранилищ);

тип Б (местность с умеренной защищенностью)-лесные массивы, окраины городов и тому подобные местности, равномерно покрытые препятствиями высотой более 10 м;

тип В (местность с сильной защищенностью)-районы крупных городов, имеющие не менее 50% зданий восьми и более этажей.

Для определения профиля средней скорости ветра Давенпорт

Вб j



предлагает использовать карту скоростей градиентного ветра. Такая карта была построена с учетом шероховатости подстилающей поверхности в районе метеостанции и с использованием соответствующего профиля средней скорости ветра. Средняя скорость на уровне Z определяется в этом случае по формуле

и (г) - №c t (Ш

где ге - градиентная высота; tc -средняя градиентная скорость. На основе анализа данных табл, 6-8 Давенпорт в работе [56] рекомендует три вертикальных профиля с показателем степени Од =0,1 б, 05=0.28, Kg =0,40 и с градиентной высотой го,Ч>авной

соответственно 270 м, 390 м и 510 м. По этим законам определяются скорости ветра до отметки zq ; выше этой~ отметки скорость принимается постоянной.

В СССР скорости ветра для различных географических районов установлены на основании данных наблюдений, записанных на открыто расположенных метеостанциях, характеризующих ветровой режим вне влияния населенного пункта.

Если принять, что такие станции расположены в местности тнпа А и принять Од =0,16, то, используя данные табл. 5-8, можно построить вертикальные профили средних скоростных напоров для трех типов подстилающей поверхности земли.

На рис. 6 приведены вертикальные профили средних скоростных напоров, вычисленные по формуле

<?(г) = <?вА*(г), (18)

iAbkt{z) = ktm[-Y\ ( = А,Б,В);

?о - нормативный скоростной напор на уровне 10 м; Од =0,16; ав=0,22; Gb=0,33; Ад (10)-1; (Ш)=0,65; (10)-0,30. к\ (10) определяется из условия равенства на градиентной высоте (где трение воздуха о поверхность ие сказывается иа его движении) скоростного напора «уоо для всех рассматриваемых типов подстилающей поверхности. При градиентной высоте го=350 н скоростные напоры од, q, ц относятся как 1 :0,65:0,3, а скорости "й(од, оБ \оъ как 1:0.81: 0,55.

Практика проектирования жилых районов со зданиями повышенной этажности (25-30 этажей) в крупных городах СССР потребовала ответа на вопрос о вертикальном профиле скоростного напора для зданий в таких районах, возводимых, как правило, на окраинах городов.

В период строительства отдельные комплексы района, не защищенные соседними зданиями, могут рассматриваться как здания, расположенные в открытой (слабо защищенной) местности (пока-аатель степени в этом случае должен быть принят равным 0,16).

По окончании строительства здания будут находиться в условиях сильной защищенности, В этом случае можно допустить снижение нормативной скорости по сравнению со скоростью в откры1У>й местности на 40-50%. Такое снижение соответствует показателю степени а=0,33, нормативный скоростной напор nJa стандартном уровне <?ов =0,30*7од, где (/рд - нормативный скоростной напор для открытой местности,



0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 [ 27 ] 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70