DZIAŁ V
Falochrony
Rozdział 1 Klasyfikacja falochronów
§ 119. Rodzaje falochronów według rodzaju osłanianego obiektu
W zależności od rodzaju osłanianego obiektu wyróżnia się falochrony:
1) portowe:
a) zewnętrzne – oddzielające akwen portowy od morza,
b) wewnętrzne – dzielące chroniony akwen (ostrogi portowe);
2) kierujące – chroniące ujście rzek przed falą i zapiaszczeniem;
3) blokujące – zatrzymujące ruch rumowiska w określonej odległości przed portem;
4) brzegowe i progi podwodne – stanowiące osłonę brzegu.
§ 120. Rodzaje falochronów według rodzaju konstrukcji
Ze względu na rodzaj konstrukcji wyróżnia się falochrony:
1) stałe – zwarte albo ażurowe, posadowione na dnie lub w gruncie nośnym zalegającym poniżej dna;
2) pływające – przeholowywane na dowolne miejsce i tam zakotwiczone;
3) pneumatyczne i hydrauliczne – będące strumieniem powietrza lub wody wypuszczanej pod ciśnieniem z rury położonej na dnie morza.
1. Falochrony stałe zwarte obejmują falochrony:
1) o ścianach stromych, masywne i sprężyste;
2) o ścianach pochyłych, narzutowe i nasypowe;
3) mieszane;
4) podwójne;
5) półażurowe.
2. Falochrony masywne o ścianach stromych stanowią sztywne masywy murowane, betonowe lub żelbetowe, stawiane na podsypce lub bezpośrednio na dnie morza (falochrony stawiane) albo zapuszczane w grunt nośny poniżej dna (falochrony zapuszczane).
3. Falochrony sprężyste o ścianach stromych są budowane głównie z drewna lub stali i obejmują falochrony:
1) kaszycowe;
2) palisadowe.
4. Falochrony narzutowe są wykonane z kamienia albo prefabrykowanych bloków betonowych.
5. Falochrony nasypowe są wykonane z piasku, żwiru albo drobnego kamienia.
6. Falochrony mieszane składają się z części dolnej, stanowiącej podwodny falochron narzutowy, oraz z części górnej, stanowiącej dowolną konstrukcję masywną o ścianach stromych. Falochrony mieszane są budowane także jako stawiane – od strony chronionego akwenu, a jako narzutowe – od strony morza.
7. Falochrony podwójne składają się z falochronu zewnętrznego, o ścianach stromych lub pochyłych, z falochronu wewnętrznego oraz z rozdzielającego je kanału rozproszenia energii falowania. Falochron wewnętrzny może być wykorzystywany jako nabrzeże, a kanał rozproszenia energii falowania jako kanał nawigacyjny lub do celów rekreacyjno-sportowych.
8. Falochrony półażurowe obejmują żelbetowe skrzynie podzielone na podłużne komory. Ściany komór odmorskich są ażurowe od strony morza, co pozwala na przenikanie wody do wnętrz skrzyń i rozpraszanie energii uderzającej fali. Stateczność falochronu zapewniają komory balastowe wypełnione piaskiem.
§ 122. Budowa i działanie falochronów ażurowych
Falochrony ażurowe stanowią wieloprętowe pomosty na filarach lub na palach, które powodują częściowe rozproszenie energii nabiegającej fali.
Rozdział 2 Szczególne wymagania w zakresie falochronów portowych
1. Usytuowanie i układ falochronów portowych dla zapewnienia koniecznego stopnia osłonięcia portu przed falowaniem określa się zgodnie z § 51–54, z uwzględnieniem bezpieczeństwa ruchu jednostek pływających w rejonie wejść do portu i wewnątrz portu.
2. Unika się układów falochronów portowych powodujących konieczność zmiany kursu jednostek pływających wchodzących do portu w rejonie główek falochronu.
3. Układ falochronów portowych projektuje się łącznie z przyjętym rozwiązaniem konstrukcyjnym poszczególnych falochronów.
4. Ustalając szerokość i położenie wejścia do portu, zakłada się możliwość zawinięcia jednostki pływającej do portu w niekorzystnych warunkach oddziaływania wiatru, falowania i lodu.
5. Układ i rodzaj falochronu portowego określa się, biorąc pod uwagę w szczególności wymagania funkcjonalne, względy bezpieczeństwa, oddziaływanie na środowisko, a także analizę strat i prawdopodobieństwo ich wystąpienia w założonym okresie użytkowania falochronu.
1. Przy rozpatrywaniu efektu osłonięcia portu przed falowaniem bierze się pod uwagę warunki falowe występujące z dużą częstotliwością, które określają okres użytkowania portu, oraz warunki zachodzące sporadycznie, które decydują o bezpieczeństwie postoju jednostek pływających w porcie. Okres powtarzalności sztormów oraz parametry fal projektowych wyznacza się odpowiednio do przyjętego wskaźnika stopnia ryzyka.
2. Oddziaływanie falowania przyjmuje się dla różnych kierunków podchodzenia falowania oraz różnych poziomów morza spowodowanych pływami lub wezbraniami sztormowymi, z uwzględnieniem zmian profilu dna w wyniku robót czerpalnych oraz efektów wzmacniania i wygaszania falowania wewnątrz portu.
3. Na etapie projektowania falochronu portowego określa się skutki i zakres przelewania się fal ponad koroną tego falochronu. Dla ludzi i sprzętu znajdującego się na falochronie portowym skutki przelewającej się wody ocenia się na podstawie granicznych wartości wydatku wody w odległości 3 m od wewnętrznego lica ściany konstrukcji nadwodnej, które określają:
1) niedogodność dla ludzi – przy wydatku ponad 4 × 10 m / m × s;
2) niedogodność dla sprzętu – przy wydatku ponad 1 × 10 m / m × s;
3) niebezpieczeństwo dla ludzi – przy wydatku ponad 3 × 10 m / m × s;
4) niemożliwy przejazd pojazdów – przy wydatku ponad 2 × 10 m / m × s.
4. Dopuszcza się wartości szczytowe przy przelewie grzbietu fali, które mogą być do 100 razy większe od wymienio-nych w ust. 3.
5. Wartość przyjmowanego wskaźnika stopnia ryzyka wymienionego w ust. 1 przyjmuje się w zależności od:
1) funkcji i znaczenia falochronu portowego;
2) rodzaju konstrukcji falochronu portowego;
3) wiarygodności danych wyjściowych przy projektowaniu falochronów portowych;
4) wyników badań modelowych wystarczających do określenia warunków zniszczenia projektowanego rozwiązania konstrukcyjnego.
1. W pracach projektowych dotyczących ustalenia usytuowania, układu oraz konstrukcji i sposobu wykonania falochronu portowego wykorzystuje się dane:
1) meteorologiczne i klimatyczne, w szczególności dotyczące kierunków i prędkości wiatru, temperatury i ciśnienia atmosferycznego;
2) dotyczące zarejestrowanego falowania, kierunków, intensywności i okresów trwania rozwiniętego falowania, a w przypadku gdy występuje ciągłe falowanie martwe – dane w zakresie fal długookresowych;
3) o ekstremalnych poziomach morza i rzek wpadających do morza lub portu;
4) o kierunkach i prędkościach prądów morskich;
5) dotyczące batymetrii i topografii brzegu;
6) geotechniczne o podłożu gruntowym oraz warunki geologiczno-inżynierskie;
7) dotyczące transportu rumowiska wzdłuż brzegu;
8) o okresach zalodzenia i grubościach powłoki lodowej;
9) dotyczące przepływu, transportu rumowiska i kry lodowej przez rzeki wpadające do danego akwenu;
10) o wyrobach, o których mowa w art. 10 ustawy, przewidzianych do wykorzystania przy budowie falochronu portowego;
11) dotyczące obciążeń wynikających z założonych dodatkowych funkcji falochronu portowego.
2. Wyboru właściwej konstrukcji falochronu portowego dokonuje się, biorąc pod uwagę:
1) funkcję falochronu portowego związaną z wymaganym stopniem osłonięcia określonego akwenu przed falowaniem;
2) dodatkowe funkcje, jakie falochron portowy ma spełniać;
3) wymagania w zakresie stateczności falochronu portowego;
4) wymagania w zakresie wpływu falochronu portowego na stan falowania w rejonie wejścia do portu;
5) intensywność dopuszczalnego przelewania się fali przez koronę falochronu portowego;
6) dopuszczalny stopień przenikania falowania przez korpus falochronu portowego;
7) dopuszczalny wpływ falochronu portowego na zmianę warunków falowania w rejonie budowy falochronu portowego;
8) stopień dopuszczalnego zniszczenia lub przemieszczenia falochronu portowego oraz możliwość przeprowadzania bieżącej kontroli stanu tego falochronu i naprawy zniszczeń;
9) sposób zapobiegania tworzeniu się wód stojących w porcie lub przystani morskiej.
1. Falochron portowy projektuje się dla stanów granicznych nośności i użytkowania.
2. Stan graniczny nośności ma miejsce, gdy nastąpiła całkowita utrata przez falochron portowy zdolności do pełnienia jego podstawowej funkcji, łącznie z istotnym ograniczeniem pełnienia przez port jego funkcji.
3. Stan graniczny użytkowania ma miejsce, gdy nastąpiła częściowa utrata przez falochron portowy zdolności do pełnienia jego podstawowej funkcji, jednak bez istotnego ograniczenia pełnienia przez port jego funkcji.
§ 127. Kryteria optymalizacji kosztów ryzyka zniszczenia falochronu
Przy projektowaniu falochronu portowego uwzględnia się kryteria optymalizacyjne, polegające w szczególności na porównaniu kosztów uniknięcia lub zredukowania ryzyka zniszczenia falochronu portowego z kosztami napraw statystycznie spodziewanych zniszczeń w czasie wystąpienia falowania przekraczającego falowanie projektowe.
1. Przy projektowaniu falochronu portowego stawianego sprawdza się możliwości zniszczenia lub uszkodzenia tego falochronu na skutek:
1) wywrócenia falochronu portowego, z uwzględnieniem obrotu wokół krawędzi podstawy i w gruncie dna oraz przy założeniu najbardziej niekorzystnego rozkładu i wartości obciążeń hydrodynamicznych pod podstawą;
2) poziomego przesunięcia falochronu portowego, przy wystąpieniu poślizgu pod podstawą i w gruncie dna;
3) przekroczenia nośności podłoża;
4) utraty równowagi falochronu portowego przy wystąpieniu przegłębień dna wywołanych erozją, z uwzględnieniem redukcji nośności podłoża i utraty stateczności wzdłuż najniekorzystniejszej linii poślizgu;
5) wystąpienia nadmiernych i nierównomiernych osiadań falochronu portowego;
6) przelewania się fali ponad koroną falochronu portowego, z uwzględnieniem obciążeń poziomych oraz obciążeń masą przelewającej się wody;
7) oddziaływania na elementy falochronu portowego obciążeń falowych o charakterze uderzeń hydrodynamicznych (trwających krócej niż 0,2 s);
8) zmęczenia materiału, z którego wybudowano falochron portowy lub jego elementy, lub utraty właściwości tego materiału w związku z długotrwałym oddziaływaniem środowiska morskiego.
2. Połączenia sekcji falochronu portowego wymiaruje się na ścinanie przy założeniu, że co najmniej 25 % obliczeniowego obciążenia poziomego, działającego na daną sekcję dylatacyjną może się przenieść na sekcję sąsiednią.
3. Dopuszczalne wartości osiadania falochronu portowego są określane przez użytkownika i projektanta tego falochronu i wynikają z oceny podatności falochronu portowego na osiadanie oraz z ograniczeń stanu użytkowania.
§ 129. Stateczność i przemieszczenia falochronu zapuszczanego
Przy projektowaniu falochronu portowego zapuszczanego w dno stosuje się wymagania, o których mowa w § 128, oraz sprawdza możliwość zniszczenia lub uszkodzenia tego falochronu na skutek utraty stateczności albo wystąpienia nadmiernych przemieszczeń fundamentu głębokiego.
1. Przy projektowaniu falochronu portowego narzutowego sprawdza się możliwości zniszczenia lub uszkodzenia tego falochronu na skutek:
1) wybicia lub uszkodzenia elementów zastosowanych w warstwie ochronnej;
2) przesunięcia się elementów zastosowanych w warstwie ochronnej;
3) ruchu nadbudowy;
4) przelewania się fali nad koroną falochronu portowego, z uwzględnieniem obciążeń poziomych oraz obciążeń masą przelewającej się wody i możliwości uszkodzenia skarpy od strony wewnętrznej tego falochronu;
5) utraty stateczności skarpy falochronu portowego przy wystąpieniu przegłębień dna wywołanych erozją, z uwzględnieniem redukcji nośności podłoża i utraty stateczności wzdłuż najniekorzystniejszej linii poślizgu;
6) ucieczki materiału z rdzenia falochronu portowego;
7) wystąpienia nadmiernych i nierównomiernych osiadań falochronu portowego;
8) oddziaływania na elementy falochronu portowego obciążeń falowych o charakterze uderzeń hydrodynamicznych (trwających krócej niż 0,2 s);
9) zmęczenia materiału, z którego wybudowano falochron portowy lub jego elementy, lub utraty właściwości tego materiału w związku z długotrwałym oddziaływaniem środowiska morskiego, w tym możliwości obniżenia efektu zazębiania się kamieni lub bloków na skutek obtoczenia.
2. Zewnętrzna warstwa ochronna falochronu portowego narzutowego sięga do głębokości równej od 1,5 do 2 wysokości fali projektowej. Przy projektowaniu falochronu portowego narzutowego określa się minimalną liczbę elementów umocnienia na jednostkę powierzchni skarpy.
3. Przy projektowaniu falochronu portowego narzutowego dopuszcza się stosowanie metod empirycznych i współczynników bezpieczeństwa potwierdzonych wynikami badań modelowych.
§ 131. Eliminacja oddziaływania załamanych fal na falochron mieszany
Przy projektowaniu falochronu portowego mieszanego uwzględnia się wymagania, o których mowa w § 128 i § 130, i eliminuje się możliwość oddziaływania fal załamanych na część tego falochronu o ścianie stromej przy przyjęciu najbardziej niekorzystnego poziomu wody.
§ 132. Przygotowanie dna w miejscu budowy falochronu portowego
Przy projektowaniu falochronu portowego stawianego, narzutowego i nasypowego określa się sposób przygo-towania dna w miejscu budowy tego falochronu, z uwzględnieniem:
1) potrzeby wyrównania dna;
2) uzyskania odpowiedniego rozkładu nacisków na podłoże;
3) zapewnienia warunków do szybkiej dyssypacji ciśnień porowych mobilizowanych pod podstawą tego falochronu.
§ 133. Ochrona dna przed erozją przy falochronie portowym
Przy projektowaniu falochronu portowego stawianego i zapuszczanego przewiduje się odpowiednią strefę ochrony dna przed erozją oraz określa się rodzaj i zasięg tej ochrony.
§ 134. Otwory w nadbudowie palisadowego falochronu portowego
W nadbudowie falochronu portowego palisadowego w postaci pełnej płyty projektuje się otwory do uzupełniania narzutu kamiennego wewnątrz tego falochronu z przykrywą ażurową wykonaną ze stali odpornej na korozję, aby woda mogła wytryskiwać spod nadbudowy na jej wierzch, przy czym rozstaw otworów nie może być mniejszy niż 4 m i nie większy niż 6 m.
1. Falochron portowy wyposaża się stosownie do jego funkcji podstawowej lub dodatkowej, po spełnieniu odpowiednich dla tych funkcji wymagań, które są określone w dziale IX.
2. Falochron portowy dodatkowo wyposaża się w:
1) drabinki wyjściowe od strony zewnętrznej i wewnętrznej tego falochronu;
2) urządzenia cumownicze i odbojowe od strony wewnętrznej tego falochronu, jeżeli przewiduje się możliwość dobijania do niego jednostek pływających.
Pełna treść aktu: w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać morskie budowle hydrotechniczne i ich usytuowanie.