7. Определение Гидравлически допустимой судоходной глубины

Известно, что разработка на перекате судоходной прорези сопро­вождается некоторым, иногда временным, понижением («посадкой») поверхности воды.

При существенном увеличении транзитной судоходной глубины на протяженном участке реки подобная посадка уровня может быть зна­чительной, негативно влияющей на экологическую и хозяйственную си­туации.

С целью возможности учета последствий от регулярного и зна­чительного углубления групп перекатов введено понятие гидравлически допустимой глубины судового хода, при которой «посадка» уровня от­носительно невелика, существенно меньше получаемого приращения судоходной глубины.

Попытке дальнейшего увеличения транзитной глубины (за пре­делами гидравлически допустимой) должны предшествовать проектные проработки с обоснованием мероприятий, ослабляющих или исклю­чающих негативные последствия от дноуглубительных работ.

К настоящему времени имеются два способа расчета величины гидравлически допустимой глубины, разработанные специалистами Университета Дружбы Народов им. П. Лумумбы - УДН и Новоси­бирской государственной академией водного транспорта - НГАВТ.

В обоих способах предусмотрена характеристика параметров русла на большом протяжении с охватом значительного числа перекатов и плесовых лощин.

В рамках настоящего курсового проекта, преследующего цель ознакомиться со способами расчета гидравлически допустимой судоходной глубины, рассматривается короткий участок, включающий в се­бя три плесовых лощины и два переката. Следует понимать, что это об­стоятельство позволит получить весьма приближенные результаты рас­четов.

Расчет по способу УДН

Где: Т_сх^max – максимально допустимая судоходная глубина, м

Т_ср^max – средняя максимальная глубина плесовых лощин, м

В_пр – проектная ширина с.х. прорези, м

В_ср – осредненная максимальная ширина на перекатах, м

К_р – показатель руслового режима

В курсовом проекте К_р принимать в зависимости от максималь­ной глубины на рассматриваемом перекатном участке: при глубине до 2,5 м К_р=2,0; до 3,5м К_р =3,2; более 3,5 м К_р =4,3.

Принимаем Кр=2,0

Способ НГАВТ

При преобладающей параболической форме поперечного сече­ния русла реки габариты судового хода взаимоувязаны: увеличение глу­бины судового хода на его кромках сопровождается уменьшением ши­рины хода, и наоборот.

Отсюда при известном произведении (В_сх*Т_сх) задаваясь одним из параметров можно найти другой:

Где: Т_сх – допустимая (искомая) глубина судового хода, м

В_сх – ширина судового хода, м

n - коэффициент шероховатости

К_ос – коэффициент асимметричности поперечных сечений русел(К_ос =0.8)

J – Продольный уклон поверхности воды

Ø(σ,β) – морфометрическая функция

Где: m – показатель степени в уравнении параболы сечения русла,

Т_ср и Т_max – средняя и максимальная глубины на поперечных сечениях на перекатах участка (осредняется по двум перекатам), м

Значение J/n принимается 0.22-0.25

Для окончательного определения Т_сх(max) величину В_сх принимают равной ширине прорези В_пр.

8. Производство дноуглубительных и выправительных работ

Для углубления дна водоема на определенной площади земснаряд должен совершать рабочие перемещения в пределах разрабатываемой прорези в продольном и поперечном направлениях, увязывая эти перемещения с режимом извлечения и удаления грунта.

Траншейным способом работают земснаряды с эллиптическим, уширенным и щелевым всасывающим наконечниками без разрыхлителей или с гидравлическими разрыхлителями. Этим способом разрабатывают песчаные несвязные грунты.

При траншейном способе прорезь по длине предварительно делят на ряд серий, а серии по ширине прорези на ряд траншей (рисунок ). В пределах каждой серии землесос движется вдоль траншеи против течения, последовательно от одной кромки прорези до другой. Длина каждой траншеи равна длине серии.

Расстояние между осями смежных траншей принимается обычно равным ширине корпуса землесосного снаряда.

После разработки всех траншей в пределах одной серии землесос переходит на следующую серию и начинает ее разработку с первой от кромки траншеи.

Преимущество разработки перекатов сериями сверху вниз заключается в том, что взмученный снарядом грунт откладывается на еще не разработанной части прорези, чем обеспечивается большая чистота выработки, облегчает операции по перекладке якорей и перевод плавучего грунтопровода и сокращаются затраты времени на них.

Полузапруды намывают землесосами начиная от берега. При небольших скоростях течения и глубинах потока концевой понтон устанавливают по оси полузапруды, а при больших скоростях и глубинах понтон ставят примерно нормально к оси сооружения. В последнем случае грунтовая смесь сбрасывается навстречу течению, частицы быстрее осаждаются на дно и уменьшается унос грунта вниз по течению.

Корневую часть полузапруды намывают из ближнего подводного карьера, а головную из удаленного.

Укрепление гребня и откосов полузапруды, если оно предусмотрено проектом, Выполняют сразу после окончания намыва грунта.

Вывод

В ходе выполнения курсового проекта была решена задача коренного улучшения судоходного состояния перекатного участка реки путем существенного увеличения глубины судового хода с помощью разработки судоходной прорези и строительства системы полузапруд.

Для всего перекатного участка была определена предельно допустимая по гидравлическим условиям глубина судового хода.

Список используемой литературы

1. Фролов Р.Д. Водные пути и путевые работы. Улучшение судоходного состояния перекатного участка реки. Н.Новгород, 2000г, 36с

2. Гришанин К.В., Дегтярев В.В. Водные пути. М: Танспорт,1986г,400с

Содержание

1. Расчет габаритов судоходной прорези………………………………………………….

2. Трассирование судоходной прорези……………………………………………………..

3. Построение плана течений…………………………………………………………………..

4. Прогноз возможных деформаций судоходной прорези………………………….

5. Объем дноуглубительных работ…………………………………………………………..

6. Расчет полузапруд……………………………………………………………………………….

7. Определение гидравлически допустимой судоходной глубины……………..

8. Производство дноуглубительных и выправительных работ…………………..