Федеральное агентство морского и речного транспорта

Федеральное государственное образовательное учреждение

Высшего профессионального образования

Волжская государственная академия водного транспорта

Факультет кораблестроения гидротехники и

защиты окружающей среды

Кафедра водных путей и гидросооружений

Курсовой проект

По дисциплине:”Водные пути и путевые работы”

По теме:”Улучшение судоходного состояния перекатного участка реки”

Выполнил: студент гр. Г-422______________________ Лыков Д.Н

Поверил: преподаватель__________________________Фролов Р.Д.

Нижний Новгород

2007г.

Введение

Курсовой проект выполняется с целью приобретения студентами опыта проектирования комплекса путевых дноуглубительных и выправительных работ для улучшения судоходного состояния перекатных участков реки.

При выполнении проекта решается задача коренного улучшения судоходного состояния перекатного участка реки путем существенного увеличения глубины с/х с помощью разработки судоходной прорези и строительства системы полузапруд.

Исходя из возможного в рамках учебного процесса объема проектных работ, рассматривается ограниченный по длине участок реки, включающий в себя только два переката.

На верхнее перекате обосновываются габариты с/х прорези, обеспечивающее прохождения через перекат одного или двух выбранных в качестве расчетных судов или толкаемых составов. Оценивается устойчивость судоходной прорези от занесения наносами.

На втором перекате определяется ширина выправительной трассы, обосновываются габариты полузапруд и расположение полузапруд на перекате.

Для всего перекатного участка реки определяется предельно допустимая по гидравлическим условиям глубина судового хода.

1. Расчет габаритов судоходной прорези

Габаритные размеры судоходной прорези устанавливаются расчетным путем.

Для конкретного участка реки – варианта курсового проекта расчетное судно или толкаемый состав выбираются из приведенных в приложении параметров судов. Выбору расчетного судна (состава) должно предшествовать изу­чение плана перекатного участка и предварительное (приближенное) назначение целесообразной глубины судоходной прорези.

Известно, что к категории «капитальных дноуглубительных ра­бот» с коренным улучшением условий судоходства, относят работы со значительным увеличением транзитной судоходной глубины. С учетом этого расчетную глубину (и последующий выбор типа судна) следует назначать исходя из возможного понижения отметки гребня переката не менее 0,5+1,0 м.

Ширина судоходной прорези назначается исходя из принятого ус­ловия об одностороннем или двухстороннем (с расхождением) движе­нии расчетных судов или составов. При этом ширина прорези не должна превышать минимальную ширину (на уровне проектных изобат) при­мыкающих к перекату верхней и нижней плесовых лощин.

Радиус закругления судового хода на подходах к судоходной про­рези не должен быть меньше расчетного.

Перечисленные условия должны быть учтены при предваритель­ном назначении габаритов судоходной прорези и обеспечены при окон­чательном расчетном обосновании габаритов прорези.

Расчетная глубина прорези (глубина судового хода на перекатном участке) Т определяется

Где: T_с - осадка расчетного судна, состава, м.

∆Т_пп - запас глубины под днищем судна, м.

∆Т_диф – приращение осадки судна при движении, м.

Где: V_c – скорость движения судна, м/с.

Т_сх – глубина с.х. на участке, м.

α- коэффициент, учитывающий дифферент судна. (при L/В=6,82 α=1.11)

g=9.81 ,м/с²

Судовой ход в границах судоходной прорези в преобладающем большинстве случаев имеет прямолинейные очертания, ось прорези по возможности ориентируют по направлению течения.

При двустороннем движении судов, В_пр будет равна:

Где: В_С – ширина расчетного судна, м. (9.6м)

∆В₁ – запас ширины между судном и кромкой с.х.,м (при В_С=9.6м ∆В₁=7м.)

∆В₂ - запас ширины между расходящимися судами, м.(при В_пр=30-40м ∆В₂=10м)

Ось судоходной прорези должна плавно сопрягаться с осью судо­вого хода в верхней и нижней плесовых лощинах, для чего должно быть выдержано условие

где R_cх, - радиус закругления оси судового хода, м.

По результатам расчетов, исходя из конкретных местных условий (вариант проекта), устанавливаются проектные габариты судоходной прорези. При этом, с учетом точности измерений в натуре, обозначения кромок прорези навигационными знаками и др. вычисленные парамет­ры округляются в сторону увеличения с точностью: для глубины - 5 см, ширины - 5 м, радиуса закругления - 25 м.

2. Трассирование судоходной прорези

Нa плане перекатного участка показывается проектная изобата, отвечающая проектной глубине прорези Т_пр

На плане показывается ось судового хода, контуры судоходной прорези и отвала грунта при условии разработки прорезь землесосным снарядом.

Ширина прорези В_пр должна соответствовать принятой проектной ширине, кривизна оси с.х. при переходе в плесовые лощины не должна быть меньше расчетного радиуса R_cх.

Судоходные прорези преимущественно трассируются по кратчайшему расстоянию между плесовыми лощинами, обеспечивающему минимальный объем дноуглубительных работ.

Площадь отвала грунта в плане можно считать соответствующей 75% площади прорези, ось отвала грунта удаляется от оси прорези на расстояние, равное ширине прорези.