Дноуглубительные работы и навигационное оборудование

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Новосибирская государственная академия водного транспорта

КУРСОВОЙ ПРЕКТ

по дисциплине

Водные пути

тема: «Дноуглубительные работы и навигационное оборудование»

Выполнил: студент 5 курса

НЗФ

Гольцев Е.С.

Г 03-001

Проверил

Пилипенко Т.В.

Новосибирск 2004

1. ВЫБОР ТРАССЫ ПРОРЕЗЕЙ, ОБОСНОВАНИЕ ИХ ПОЛОЖЕНИЯ И СПОСОБОВ РАЗРАБОТКИ

1.1 Анализ водного и руслового режимов затруднительного участка

В данном курсовом проекте рассматривается затруднительный участок разветвленного русла. Тип руслового процесса - русловая многорукавность. На участке реки расположен остров длиной 3.1 км, максимальной шириной 730 м и высотой около 2 - 2.5 метров.

На участке имеются следующие перекаты:

1. В начале участка побочневый перекат при ширине русла 850 метров, глубине плесовых лощин около 5.0 метров, глубине на перекате до 1.0 метра.

2. В левом рукаве перекат с максимальной глубиной на плесах до 2.0 метров, глубиной на перекате около 1.0 метра.

3. В правом рукаве побочневый перекат при максимальной глубине на плесовых лощинах 4.0 метров, а на перекате до 1.0 метров.

В неразветвленном участке реки грунты песчаные по этому мы предусматриваем для его разработки землесосный снаряд проекта 23112, с технической производительностью Wт = 1000 м3/час.

В разветвленном участке глинистые грунты в связи с чем мы предусматриваем разработку этого переката зем. снарядом проекта 1499 Wт = 400 м3/час.

Для работы зем. снаряда нами произведена разбивка судоходных прорезей.

На протяжении всего участка берега невысокие до 4.0 метров.

1.2 Трассирование судоходных прорезей

1.2.1 Определение гарантированной глубины судового хода

Гарантированная глубина судового хода определяется по формуле

Тг =Тс + Тс

Тг = 1.52 +0.15 = 1.67 м.

где Т - осадка груженного расчетного судна, м;

?Тс- запас глубины под днищем судна, регламентируемый правилами плавания или специальным расчетом, м.

Минимальный запас под днищем, в соответствии с правилами плавания, определяется по табл. 1.1.

Таблица 1.1 Минимальные запасы воды под днищем судна (из правил плавания по внутренним водным путям РФ)

Глубина		Для всех типов судов и составов			Для плотов
судового		для рек с	для рек с		(независимо от
хода,м		песчаным и	руслом,		характера дна)
		Гравелистым руслом	засоренном камнями
до 1,5		0.10	0,15		0,20
1,5-3		0.15	0,20		0,25
>3		0,20	0,25		0,30

Для установления среднего дифферента, определяющего величину запаса под днищем, обеспечивающего безопасное движение судна, можно воспользоваться зависимостью:



Размерность принимается в м, м/с, м/с2.

При расчетах следует принимать не среднюю, а максимальную величину дифферента, которую можно получить умножением среднего дифферента на коэффициент а, зависящий от отношения длины судна (L ) к его ширине В.

Tmax = Tср

Тmax = 1.35 4.52 = 6.1 м..

Значение коэффициента а определяется из табл. 1.2.

Таблица 1.2

Lc/Bc		3,5-5		5-7		>7
		1.50-1,25		1,25-1,10		1,10

В случае движения судна по течению (величина ?Тmax определается при движении судна в стоячей воде) нужно величину ?Тmax увеличить на 5-10 процентов.

T'max = 1.05 6.1 = 6.41 м.

При движении судна с максимально возможной скоростью возникает дифферент на корму, значительно превышающий запас под днищем, определенный по табл. 1.1. Однако, для увеличения провозной способности транспортного флота и сокращения объемов дноуглубительных работ гарантированная глубина определяется именно по этой таблице, а скорость судна при прохождении мелководных перекатов, особенно с каменистым руслом, подбирается по номограмме. Гарантированная глубина определяется по формуле 1.1 (привести расчет).

1.2.2 Расчет гидравлически допустимой глубины

Полученную расчетом гидравлическую глубину следует сравнить с гидравлически допустимой глубиной определяемой гидравлико-морфометрическими элементами и параметрами речного русла и потока. Габаритные размеры судового хода по гидравлическим условиям зависит от таких параметров как расход воды уклон свободной поверхности речного потока коэффициент плеса коэффициент формы русла максимальные значения преобладающей глубины плесовых лощин и др. Последовательность расчета по методу Н. А. Ржаницына и Е.К. Рабковой: Определяем коэффициент плеса

где Qмеж - средний расход за 2 маловодных месяца в многолетнем ряду. Можно принять Qмеж = 1.2 Qпр

Qпр - проектный расход.

Н = Н пол - Н меж

Q'меж - отношение приращения и уровня воды в нижней части кривой Q = f (H)

Н меж - уровень соответствующий Q меж

Н пол - уровень соответствующий Q пол

Q пол - средний расход за 2 полноводных месяца в многолетнем ряду Q пол = 0.7 Q max

Q max - максимальный расход который снимается с кривой

Q пол = 0.77700 = 5390 м? / с

Q меж = 1.2900 = 1080 м?/ с

После определения Кп дальнейшие расчеты производятся с помощью графиков:

1. преобладающая максимальная глубина плесовых лощин h max = 4.5 м 2. коэффициент формы русла плесовых лощин ? = 0.63 3. относительная глубина h = 0.82 . 4. максимально возможную по гидравлическим условиям h сх по зависимости h сх = h h max = 0.82 4.5 =3.7 м. Так как hсх = 4.51 м.> Т г = 1.9 м. То последнюю принимаем за расчетную. В противном случае, для вновь осваиваемого участка следует принять другой расчетный тип судна с меньшей осадкой.

1.2.3 Определение гарантированной ширины судового хода

Гарантированная ширина bг определяется для двухстороннего движения по следующей зависимости

b г = Bc1+Bc2+2S1 +S2

где Вс1 и Вс2 - ширины расчетных судов, составов, плотов, соответственно, низового и верхового направлений (принимаются в соответствии с приложением);

S1 -запас ширины судового хода на рыскливость и дрейф судов от ветра между составом и берегом;

S2 -запас ширины судового хода на рыскливость и дрейф между расходящимися и обгоняющими друг друга составами (судами). S2 = 1.5 S1

Величина S1 определяется табл. 1.3.

Таблица 1.3 Запасы ширины судового хода на рыскливость судов

Тип расчетного судна, состава	Ширина расчетного	Запас ширины с
или плота	судна (состава или плота),м	каждого борта, м
Грузовые и пассажирские	10	5-7
Теплоходы, толкаемые и	10-17	7-9
Буксируемые составы	17-28	9-11
	>28	12-14
Плоты	27	8-10
	27-54	10-14
	34-80	14- 18

После определения величин S1 и S2- рассчитывается гарантированная ширина судового хода. b г = 15.8 + 15.8 + 2 7 1.5 7 = 56.1

Выполненный расчет ширины судового хода отвечает условиям плавания судов на прямолинейных участках. Учитывая то обстоятельство, что на внутренних водных путях встречаются опасные повороты судового хода, которые могут лимитировать судоходство, необходимо установить соответствие плановых габаритов судов (составов) и лимитирующих поворотов с помощью графиков, разработанных в ГИИВТе и НИИВТе.

Нормирование габаритов судов и составов производится по путевым характеристикам одного или нескольких конкретных поворотов судового хода на эксплуатируемом участке реки.

1.2.4 Нормирование габаритов по графикам

Соответствие плановых габаритных размеров судов и составов устанавливается с помощью графиков, которые построены при постоянных значениях относительной осадки составов или судов, выраженной отношением осадки судна Тс к гарантированной глубине Тг.

На них по горизонтали отложена относительная кривизна судового хода

т.e. отношение длины судна к радиусу кривизны исследуемого поворота, а по вертикали - относительная условная ширина ходовой полосы Ьо - занимаемая судами (составами) при движении по повороту реки без учета влияния течения. В качестве характеристик судового хода на лимитирующем криволинейном участке реки принимаются величины:

bг - гарантированная ширина судового хода, м; bг = 56.1 м.

Тг - гарантированная глубина судового хода; Тг = 1.9 м.

Rсх - радиус закругления оси судового хода на лимитирующем повороте;

С - скорость течения (при движении вниз принимается со знаком плюс, при движении вверх - со знакам минус), м/с. С= 4.6 км/ч

Все указанные величины определяются при проектном уровне воды, а при необходимости - при любых расчетных уровнях,

В качестве характеристик судна (состава) принимаются следующие величины:

Lс - длина судна (состава) по ватерлинии, м; L c = 70.2 м.

Вс - ширина судна (состава) по ватерлинии, м; Вс =15.8 м.

с - скорость судна относительно воды на прямом курсе, м/с; Vc = 6.8 км/ч

Тс - максимальная осадка груженого судна (состава), м. Тс = 1.52 м

При пользовании графиками следует иметь в визу, что при расчетном полученном значении t 0,8 , определение ширины ходовой полосы следует производить при t = 0,8; если t < 0,2, то расчет производится для t = 0,2. Если при движении судна (состава) против течения величина относительной скорости течения С-0,4., то расчет следует производить при величине t = - 0,4. При пользовании графиками следует иметь в виду, что С - абсолютная величина (модуль) относительной скорости течения.

Ширина ходовой полосы, занимаемая жестко учаленными составами или судами при движении на повороте реки, определяется по следующему выражению

где Ьо - относительная условная ширина ходовой полосы , определяемая по графикам нормирования габаритов одиночных судов , однониточных и двухниточных составов;

КL - коэффициент, учитывающий влияние соотношения главных размерений судна на относительную условную ширину ходовой полосы; для всех типов составов КL = I, для одиночных судов КL определяется по графику;

К - поправка, учитывающая влияние скорости течения, определяемая по графикам поправок на влияние течения;

Кt - коэффициент, принимаемый для груженых судов и составов равным 1, для порожних судов (составов) - 1,04;

В - относительная ширина состава (судна) Вс/hсх. B = 15.8 / 3.7 = 4.27 м

Для решения уравнения необходимо предварительно выполнить расчет входных параметров, которые позволят обеспечить пользование вышеуказанными графиками. Рассчитываются:

а) относительная осадка

б) относительная кривизна

в) относительная скорость

г) соотношение между габаритными размерами судна

д) относительная ширина

Определение входных параметров позволяет перейти к определению по графикам. Подставляя полученные значения этих величин в формулу определяем величину b.

Для учета неустановившегося характера движения состава на повороте реки, а также свала течения, ветра и других случайных факторов к расчетной ширине, определенной по выражению , необходимо добавить некоторый запас

?b = Bc ( K 1 + K 2 ? )

Значения коэффициентов К1 и К2- принимаются из нижеприведенных таблиц

Таблица 1.4 Значения коэффициента К1

Грунт		Тип флота
		сухогрузный		наливной
Песчаный		0,4		0,5
Каменистый		0,5		0,6

Таблица 1.5 Значения коэффициента К2

Тип состава		Груженый состав		Порожний состав
Жестко учаленныи		0,50		1,0 1,0 0,5
Одиночное судно		0,50
Изгибаемый; прямой с		0,25
носовым рулем

? b= 15.8 ( 0.4 + 0.5 0.29 ) = 8.61 м.

Габаритная ширина ходовой полосы определяется по выражению

b габ = b +? b

b габ =21.4 +8.61 + 30.01 м.

Так как расчетная габаритная ширина ходовой полосы Ьгаб не превышает гарантированную или другую расчетную ширину судового хода, то судно (состав) может беспрепятственно пройти поворот, не занятый другими судами (составами) при условии обеспечения нормальной управляемости. При двухпутном движении потребная ширина судового хода определяется как сумма габаритных ширин, необходимых для каждого из движущихся на повороте реки составов (судов). Очевидно, что в этом случае расчет необходимо повторить дважды, определить габаритную ширину ходовой полосы для заданного типа состава при его движении вниз по течению Ьгаб1, а также для встречного состава Ьгаб2. При этом необходимо предусмотреть расхождение в опасном повороте реки наиболее крупных судов и составов. Тогда общая габаритная ширина определится:

b габ 0 = 2 b габ 1 =2 30.01 = 60.02 м

1.2.5 Определение гарантированного радиусазакругления судового хода

Гарантированный радиус закругления судового хода Rсх обычно определяется зависимостью

Rсх =3,5Lс

где Lс - длина расчетного судна (состава).

R сх =3.5 70.2 =245.7 м

1.2.6 Трассирование судоходных прорезей и выбор типов земснарядов для их разработки

На плане съемки последнего года с учетом выполненного анализа русловых деформаций, а также типа перекатов и выбранного судоходного рукава в разветвленном русле, трассируются судоходные прорези по всем перекатам проложенного судового хода, расположенных в пределах затруднительного участка, а также определяются и отмечаются места отвалов грунта, подлежащего извлечению. При проектировании прорезей необходимо руководствоваться заданными или расчетными габаритными размерами судового хода и указаниями, касающимися, проложения трасс судоходных прорезей, содержащимися в учебнике К.В.Гришанина, В.В.Дегтярева и В.М.Селезнева "Водные пути" (раздел 4.2).

В зависимости от рода грунта на перекате, примерный состав которого задается, выбирается тип земснаряда, которым будет выполняться прорезь. От типа земснаряда, как правило, зависит система расстановки продольных и поперечных створов, закрепляющих судоходную прорезь |2]. Песчаный грунт подстилает русло в неразветвленной части, глинистый - в судоходном рукаве разветвлении.

В случае, если прорезь будет выполняться многочерпаковым снарядом, устанавливаются продольные створы на левой и правой кромках прорези и поперечные- створы, обозначающие начало и конец работы, и контрольные - через 100-150 м, в зависимости от длины прорези, для определения местонахождения снаряда в процессе работы .

При предполагаемой разработке прорези землесосом на плане наносятся продольные створы, обозначающие кромки прорези и оси продольных траншей. Поперечными створами обозначаются границы серий, длина которых принимается от 100 до 200 м.

1.2.7 Расчёт объёмов на углубительных работ

После разбивки прорезей по каждой из них с учётом выбранного типа земснаряда подсчитывают объёмы дноуглубительных работ. Расчёт ведётся по одному продольному профилю, выполненному по оси прорези. При определении полного объёма грунта, подлежащего извлечению из прорези, необходимо учитывать запас на неровность выработки многочерпакового снаряда или технологический запас на переуглубление прорези землесосного снаряда. Запас на неровность выработки при этом принимается равным от 0.1 до 0.3метра, а для землесосного снаряда при траншейном способе его работе:

где h т -технологический запас на переуглубление м;

b т -ширина траншеи, равная приближенно ширине корпуса землесоса (9.2 м)

m -коэффициент установившегося откоса песчаного грунта (2.5-3.0)

Положение точек необходимых для построения продольных профилей и толщина полезного снимаемого слоя, определяется по плану и изобатам.

Толщина полезного снимаемого слоя определяется зависимостью:

H сн = Т г -Тф

где Т г -гарантированная глубина, м

Тф -Фактические глубины в точках 1,2,3,….определяемые по изобатам,

пересекающим ось прорези

h сн = 1.9 - 0.5 = 1.4 м. ( для землесоса )

h сн = 1.9 -0.5 =1.4 м. ( для земснаряда )

Используя выполненные продольные профили и заданную гарантированную ширину судового хода, можно определить по каждому перекату габаритньй объем:

V r1 = F 1 + b г

где F1. - площадь осевого продольного профиля переката №1 с учетом запаса на неровность выработки, м2;

Ьг - гарантированная ширина судового хода.

V г1 = 1418 70 =99260 м?

V г2 = 1088 70 = 76160 м?

Поскольку глубины по оси судового хода несколько больше, чем на остальной части переката, то подсчитанный таким образом объем. дноуглубления будет занижен. К нему необходимо добавить некоторый добавочный объем на корытообразность переката:

V кор I = K кор Vr i

где Ккор -коэффициент, отражающий увеличение толщины снимаемого слоя из-за корытообразности переката. Для песчаных грунтов, исхода из опыта, его можно принять 0,2, для глинистых и каменистых - 0,1.

V кор 1 = 0.2 99260 = 19852 м?

V кор 2 = 0.1 76160 =7616 м?

При толщине снимаемого слоя более 1 м с учетом технологического запаса необходимо дополнительно рассчитать объем работ на сползание откосов

V отк 1 = h?cр 1 m y l пр 1

где mу- заложение установившегося откоса (можно принять равное 3);

hср - толщина снимаемого слоя с учетом запаса на неровность у многочерпаковых снарядов и технологического запаса - у землесосов;

1пр.1- длина прорези (переката).

V отк 1= 2.15 3 810 =5224 м?

Полный объем дноуглубления на первом перекате будет равен

V o1 = V r1 +V кор1 +V отк1

V01 =99260 +19852 + 5224 = 124336 м?

Таким же образом подсчитывается объем землечерпательных работ на втором перекате. При этом следует иметь в виду, что на перекате с глинистым и каменистым грунтом объем на оползание откосов не подсчитывается, так как толщина снимаемого слоя здесь невелика. Тогда:

V 02 = V г2 + Vкор 2

Vо2 = 76160 + 7616 = 83776 м?

2. ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ

2.1 Расчет плава течений по методу М.А. Великанова

Расчет и построение плана течении выполняется в последовательности, приведенной ниже.

1. На плане переката последнего года намечаются поперечные сечения, располагаемые по возможности нормально течению., на подходе к перекату, в наиболее глубокой части верхней плесовои лощины, на выходе из переката, в нижней плесовои лощине, в начале и конце прорези и 3-5 сечений в её пределах :с учетов изменения подводного рельефа [2].

2. По каждому из сечений строятся поперечные профили с учетов прорези и отвала грунта, наносится расчетный уровень водаы превышающий проектный на величину срезки.

3. По кривой расходов Q = f(H) определяется расчетный расход воды Qр , соответствующий расчетному уровню.

4. Расход воды в сечении выражаем равенством

где J -продольный уклон;

n -коэффициент шероховатости;

Тср -средняя глубина в сечении, м;

В -ширина реки, м.

Обозначив , получим:

Интегрирование заменяем суммированием по участкам элементарной величины ?В. Тогда

а частный расход каждого участка:

5. Поперечный профиль с нанесенной на него прорезью и отвалом разбивается на ряд участков по ширине с учетом рельефа дна и необходимости повышения точности расчетов, после чего определяется ширина каждого участка ?В, его средняя глубина Тср . равная площади участка, деленной на ширину, значение . Все значения суммируются и определяется величина:

После этого определяется по каждому участку ?Q, а затем -Q. В конце последней строки записанное значение ?Q должно быть равно Qр или максимально близко к нему по значению.

6. Полученные в таблице, расположенной ниже поперечного профиля, значения ?Q суммируются и по ним строится интегральная кривая расходов. На последней вертикали окажется отложенным в определенном масштабе Qр. Задавшись числом равнорасходных струй (4-8), разобьем на это число значение расхода Qр и снесем гргишцы струй сначала на интегральную кривую, а с нее по вертикалям - на расчетный и проектный уровни воды. Точки пересечения вертикалей с проектным уровнем дают границы струй. Эти точки переносятся на соответствующий поперечник на плане, Такие расчеты и графические построения повторяются для всех поперечников. Полученные на них точки, соответствующие границам струй, соединяются плавными линиями. Построение плана течения можно считать завершенным.

2.2 Расчет прорези на заносимость. Качественная и количественная оценки устойчивости прорези от заносимости наносами

Судоходная прорезь может оказаться размещенной в пределах одной или нескольких струй. Определение устойчивости прорези требует проведения ряда расчетных действий для каждой из струй, проходящих по прорези, по всем сечениям.

1. Определяется величина неразмывающей скорости ?нр по формуле В.Н.Гончарова:

где dср - средний диаметр частиц грунта в пределах струи по кривой гранулометрического состава (в проекте задается), м;

?- коэффициент неоднородности грунта, изменяющийся для равнинных рек с песчаным ложем в пределах 0,3-0,6 (в проекте можно принять ? = 0,5);

d90 - диаметр частиц грунта 90-процентной обеспеченности;

Тср - средняя глубина струи, м;

где ср - площадь струи в поперечном сечении, располагающаяся между границами струи, дном и расчетным уровнем воды,м2, bстр - ширина струи, м.

Таблица 2.1

№ попер сечения	?стр м?	Встр м	Тстр м	Qстр м?/с	Vстр м/с
1: 3 стр	414	195	2.12	412.5	1.00
1: 4 стр	470	210	2.24	412.5	0.88
2: 3 стр	443	180	2.46	412.5	0.93
2: 4 стр	436	295	1.48	412.5	0.95
3: 3 стр	466	160	2.91	412.5	0.89
3: 4 стр	443	365	1.21	412.5	0.93
4: 3 стр	396	105	3.77	412.5	1.04
4: 4 стр	354	370	0.96	412.5	1.17

2. Определяется величина размывающей скорости р

Vp= 1.3 Vнр

3. Вычисляется средняя скорость струи стр

где: m - количество струй

Q р- расчетный расход, определяемый с помощью кривой расхода Q=f(H), м3/с;

После определения всех указанных величин для каждой струи. проходящей через прорезь, строятся графики изменения значений неразмывавдцей, размывающей и средней скорости струи по длине прорези. На основании сопоставления величин стр, р, нр, и характера их изменения можно выполнить предварительную качественную оценку устойчивости прорези от заносимости.

У нас кривая стр располагается выше кривой нр, то можно утверждать, что в прорези происходят деформации дна. Причем, при возрастании скорости от одного сечения к другому, т.е. при d/dl> 0, на рассматриваемом участке происходит размыв дна и, наоборот, при падении скорости между двумя смежными сечениями (d/dl< 0) происходит намыв дна.

Для количественной оценки устойчивости прорези необходимо вычислить начальные скорости деформаций дна переката для каждой струи, проходящей по прорези, соблюдая нижеприведенный порядок расчета.

1. В каждом сечении струи вычисляется значение расхода влекомых наносов по формуле

2. Определяется приращение расхода влекомых наносов на каждом участке между двумя смежными сечениями

?QT = QTi -QTi-1

где i - номер граничного сечения по длине прорези и по течению.

3. Основываясь на уравнении деформации, рассчитывается, начальная скорость деформаций между смежными сечениями

м/су

В этом выражении 86400 - число секунд в сутках;

-коэффицент пористости грунта (для песка изменяется в пределах 0,33-0,35),

?ср -средняя площадь между сечениями м2

Необходимо обратить внимание, что величина начальной скорости деформаций нач получает тот же знак, что и величина?Qт , т.е. положительным значениям отвечает деформация, намыва, а отрицательным - размыва.

После выполнения расчетов, данные которых сводятся в табл.2.2 по всем расчетным участкам между сечениями для каждой струи, располагающейся в пределах прорези, строится график изменения скорости начальных деформаций.

Таблица 2.2 Таблица гидравлических элементов потока и вычисления начальных скоростей деформаций

№ поперечных сечений	стр, м2	Встр, м	Тстр, м	Qстр, м3/с	стр,м/с	dстр, м	?	нр, м/с	р, м/с	стр/нр, м/с
1:4 стр	297	95	3.13	412.5	1.39	0.0013	0.5	0.72	0.94	1.93
2:4 стр	524	200	2.62	412.5	0.79	0.0013	0.5	0.70	0.91	1.13
3:3 стр	320	130	2.46	412.5	1.29	0.0013	0.5	0.69	0.90	1.87
3:4 стр	440	250	1.76	412.5	0.94	0.0013	0.5	0.64	0.83	1.47
4:3 стр	320	90	3.56	412.5	1.29	0.0013	0.5	0.74	0.96	1.74
4:4 стр	474	265	1.79	412.5	0.87	0.0013	0.5	0.65	0.85	1.34

3. ОРГАНИЗАЦИЯ РАБОТ

3.1 Определение длительности подготовительного периода

Длительность подготовительного периода определяется с помощью расчетного графика спада уровней, прилагаемого к заданию на проектирование. Этот период определяется отдельно для многочерпакового снаряда и для землесоса. За начало подготовительного периода принимается дата по расчетному графику спада уровней воды, соответствующая уровню начала подготовительного периода.

Уровень начала подготовительного периода Н н.п.п. определяется по формуле

Н н.п.п = Ноп- (Тг - h3) + Н пр

Нн.п.п.= 10- (1.9 + 0.2 ) +0 =7.9 м

где Ноп- максимальная глубина опускания черпаковои рамы или сосуна, м; Тг - гарантированная глубина, м;

h - запас на неровность выработки для многочерпаковых снарядов, равный 0,1-0,3 м;

Нпр -отметка проектного уровня над "О" графика опорного гидропоста. Для землесосных снарядов величина hз определяется зависимостью

h3 =H c- h p

где Нс - величина заглубления сосуна землесоса, м;

hп - толщина полезно снимаемого слоя грунта, м.

В свою очередь, Нс определяется формулой



Здесь Ьн - ширина приемного отверстия сосуна, м

Ь mp - ширина траншеи, м.

mм и mу - соответственно заложения мгновенного и установившегося откосов.

h3=3.2-0.9 =2.3м

Н нпп = 10-(1.9+2.3)+0 =5.8м (для землесоса )

Для землесоса начало подготовительного периода 19.05. Для многочерпакового снаряда Н нпп оказался выше пика половодья. Значит за начало подготовительного периода примем отметку пика половодья. Ннпп= 5.90 м. А дата 17.05. За конец подготовительного периода принимаем дату наступления уровня превышающего проектный на 0.5 м. Значит конец подготовительного периода 06.08. Длительность подготовительного периода:

- для землесоса: 2 мес 6 дней

- для многочерпакового снаряда: 2 мес 20 дней

3.2 Определение уровня окончания разработки перекатай соответствующей ему даты

Уровень окончания разработки данного переката определяется графическим путем. На графике Тсх =f(H), т.е. зависимости глубин от уровней воды, построены 2 кривые:

а) плановая: кривая дифференцированных гарантий - Тпп == f(H), :

б) расчетная (за многолетие) перекатная кривая связи фактических глубин на перекате с уровнями воды на ближайшем опорном гидропосту.

Точка А пересечения указанных кривых соответствует уровню воды на графике, к наступлению которого перекат должен быть разработан Нр= 140 см. На расчетной кривой спада определяется дата завершения дноуглубительных работ, соответствующая уровню140 см. Это 23.07

3.3 Определение валового времени работы земснаряда

Валовое время работы земснаряда на перекате определяется из следующей зависимости

где tTi - технологическое время земснаряда при разработке каждого переката;

tбi -время, планируемое на буксировку земснаряда к месту работы (принимается для первого переката 2,5 суток, для второго - 3 суток);

tбпi -время, планируемое на проведение большой профилактики (принять для 1 переката - 2 суток, для второго - не планировать);

tзтi -время, затрачиваемое на забор топлива, сбор нефтесодержащих сточных вод (принять из расчета 0,05 суток на каждые сутки работы на перекате; количество суток работы принять равным 1,4 tТ);

tошi -время на ожидание шаланд планируется для многочерпаковых снарядов в случае большой отдалённости места отвала извлеченного грунта 3 сут.

Потребное технологическое время tTi определяется:

где V01- объем дноуглубительных работ на перекате № 1;

Кт - технологический коэффициент, утвержденный для каждого переката государственным управлением водных путей (в курсовой работе можно принять его для землесоса 0,65, для многочерпакового снаряда - 0,60);

Wт - техническая производительность земснаряда (принять для землесоса Wт= 1000 м3/ч, для многочерпакового снаряда - 400 м3/ч).

После определения технологического времени определяется валовое время разработки каждого переката .

Для землесоса:

Для земснаряда:

4. НАВИГАЦИОННОЕ ОБОРУДОВАНИЕ НА ЗАТРУДНИТЕЛЬНОМ УЧАСТКЕ

На заданном в проекте участке на плане съемки последнего года и на листе чертежей производится, расстановка навигационного оборудования судовых ходов в соответствии с "Методическими указаниями по проведению лабораторных работаю курсу ''Водные пути" и ГОСТом 26600-85 [4]. Расстановка навигационного оборудования производится с выполнением требования для водных путей I группы, т.е. движение судов должно обеспечиваться со знака на знак в дневное время и с огня на огонь - в ночное. При этом створные знаки выставляются по обоим концам створной линии.

В зависимости от дальности действия (Dк ) выставляются знаки с прямоугольными, квадратными (1 тип) и комбинированными щитами (5 тип). При выборе типа знака принимается коэффициент пропускания атмосферы , равный 0,7.

Окраска знаков зависит от фона местности: на темном фоне - белая, на светлом фоне - красная. По середине щита (кроме квадратного) проводится вертикальная полоса белого или черного цвета. В ночное время створные знаки несут следующие огни: на переднем - белый постоянный, на заднем -белый проблесковый. В случае, когда створы проектируются на фон поселка или города, где имеется много белых посторонних огней, на них устанавливаются цветные огни: на левом берегу - зеленые, на правом -красные; при этом режим горения- огней не меняется.

В случае наличия в пределах участка приглубого берега, обеспечивающего движение судов вдоль него (несудоходная вдолъбереговая полоса при этом не должна быть более 10 м при ширине судового хода до 50м, 20 м " при ширине судового хода до 150 м), устанавливаются ходовые знаки 1, 2, 4 типоразмеров 1 типа. Размеры щита 60х60 см, 90х90 см и 120х120 см для дальности действия, соответственно 1,0, 1,5 и 2,0 км при

Т = 0,7. Щиты знаков левого берега окрашиваются в белый цвет, правого - в красный. В ночное время на знаках левого берега зажигаются зеленые проблесковые, на знаках правого берега - красные проблесковые огни.

Дополнительно к береговым знакам выставляются плавучие - буи. В зависимости от дневной дальности действия с учетом коэффициента пропускания атмосферы = 0,7 существуют буи от 1 до 6 типоразмеров высотой 55, 85, 125.130.150,260 см для дальности действия, соответственно:1.5. 1,8, 2.0, 2.2. 2.5. 3,0 км. На левой кромке устанавливаются буи треугольного силуэта, на правой - прямоугольные. Окраска левобережных кромочных буев - белая, правобережных - красная. В ночное время на левобережных буях, ограждающих кромку хода или отдельные препятствия, зажигаются белые (постоянные или однопроблесковые) или зеленые (постоянные или однопроблесковые) огни. На знаках правобережной кромки судового хода устанавливаются светосигнальные приборы, обеспечивающие горение красных постоянных или проблесковых огней.

Плавучие знаки должны расставляться таким образом, чтобы линия, соединяющая два плавучих знака, не пересекала отмелей.

Ширина судоходной полосы, при которой плавучие знаки можно не устанавливать, должна быть на путях I группы более 1,5 Ьг (полуторной гарантированной ширины судового хода) по обеим сторонам от его оси; на путях П группы - более 1,0 Ьг . На перекатах плавучими знаками ограждаются обе кромки. Причем, если длина корыта небольшая и не превышает 2-3 гарантированных ширин судового хода, то перекат ограждается двумя знаками - одним у верхнего, другим - у нижнего побочной. При большой длине корыта рекомендуется установка 4-х буев - по два на входе и выходе из переката.

Светящие береговые и плавучие знаки оборудуются светосигнальными приборами кругового и направленного действия.

Для управления сигнальными огнями навигационного оборудования применяются специальные автоматические устройства, называемые фотоавтоматами. Основные функции фотоавтоматов:

включение навигационных огней при наступлении сумерек и выключение на светлое время суток;

создание режимов горения огней, соответствующих ГОСТу 26600-85. Для этого в фотоавтоматах имеются времязадающие генераторы. Помимо этих двух основных функций, фотоавтоматы могут стабилизировать напряжение, включать резервную лампу при перегорании основной, сохраняя заданный режим горения; поочередно включать 2 цветных огня и др.

Подавляющее большинство навигационных знаков удалено от промышленной электрической сети, поэтому они должны обеспечиваться автономными источниками энергии, В качестве автономных источников питания применяются сухие батареи и, значительно реже, аккумуляторы, Современные сухие батареи могут работать в широком диапазоне наружной температуры от -15°С до +40°С, Саморазряд при высокой температуре у них невелик. Температурный диапазон работы щелочных аккумуляторов несколько не шире от -20°С до +40°С, но при высокой температуре наблюдается их интенсивный саморазряд.

В настоящее время в основном применяются батареи со щелочным электролитом типа "Лиман" и "Бакен-ВЦ" емкостью 600 и 550 ампер-часов. Эти батареи имеют небольшую массу и достаточно длительный гарантированный срок хранения.

судоходный земснаряд русловый трассирование

Список литературы

1 Гришанин К.В., Дегтярев В.В.. Селезнев В.М. Водные пути. -М.: Транспорт. 1986.-400 с.

2. Гришанин К.В. Основы динамики русловых потоков. - М.: Транспорт. 1990. - 320 с.

3. Зернов С.Я., Малыгин В.Н. Методические указанм по проведению лабораторных работ по курсу "Водные пути" (навигационное оборудование) 25 с.

4. Зернов С.Я., Малыгин В.Н., Ботвинков В.М., Долженко Ю.А. Методические указания для выполнения курсовой работы по дисциплине

"Водные пути, путевые работы и технический флот". 5 Шмерлинг ИБ. и др. Навигационное оборудование внутренних водных

путей. - М.: Транспорт, 1984. - 247 с.

6. ГОСТ 26600-85. Знаки и огни навигационные внутренних водных путей. Общие технические условия. -М.: Госкомитет по стандартам, 1986. 34с.

7. Иванов В.А., Лукин Н.В„ Разживин С.Н. Суда технического флота. - М.:

Транспорт. 1982. -366с.

8. Инструкция по содержанию навигационного оборудования внутренних водных путей. - М.: Транспорт, 1988. -103 с.

Размещено на Allbest.ur