ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО МОРСКОГО И РЕЧНОГО ТРАНСПОРТА

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

Санкт-Петербургский государственный университет

водных коммуникаций

Кафедра ВП и ВИ

Курсовой проект

на тему «Русловые исследования»

Выполнила:

Петрова И.П.

Гр. ГТ-52

Проверил:

Соколов Ю.П.

Санкт-Петербург

2008

ВВЕДЕНИЕ

Целью выполнения курсового проекта является закрепление теоретических знаний, полученных студентами при изучении курса «ОВОС», в котором рассматриваются способы улучшения судоходных условий на затруднительных участках свободных рек комплексом дноуглубительных и выправительных работ, а также расчеты выправительных сооружений и методы их возведения.

1. Анализ русловых переформирований участка

Анализ производится на основе изучения сопоставленных планов затруднительного участка. Для получения отчетливой картины переформирований необходимо составить совмещенные планы с обозначением зон намыва и размыва. Совмещение производится только по нулевой изобате (урезу). Совмещаются попарно планы смежных по времени съемок. Совмещенные планы приведены на рис. 3.

Из совмещенных планов за 1940-1946 гг. видно, что на участке происходит смещение русла в сторону правого берега: размыв правого берега и одновременное отложение наносов на левом берегу. Происходит смещение осередка в сторону правого берега.

Из совмещенных планов за 1946-1956 гг. видно, что происходит значительное отложение наносов по левому берегу, что в дальнейшем может привести к отмиранию левого рукава. Исходя из этого, целесообразно выбрать для судоходства правый рукав.

2. Расчет ширины выправительной трассы

Ширина выправительной трассы рассчитывается двумя способами: 1) с помощью графика связи между ширинами и наибольшими глубинами русла; 2) по гидравлико-морфологическому способу. Ширина выправительной трассы B_т определяется при проектном уровне воды H_пр.

Для расчета ширины трассы по первому способу на рассматриваемом участке реки выбираем 12 характерных сечений на гребнях перекатов, в серединах плесовых лощин и на участках перехода плесовых лощин в перекаты. В этих характерных сечениях определяем значения ширины и максимальной глубины русла при проектном уровне, которые заносим в табл.1. По полученным данным строим график h_max = f(B), на котором проводится нижняя огибающая поля точек (рис.4). Значение ширины выправительной трассы снимается с этой линии по величине расчетной глубины Т_р, определяемой по формуле

,

где Т_г - гарантированная глубина судового хода;

∆h - поправка на неточность планового материала, которая для рек с гарантированными глубинами до 2,0 м принимается равной 0,2-0,3 м, а для рек с гарантированными глубинами более 2,0 м - равной 0,4-0,5 м (∆h=0,3 м).

м

Таблица 1

Значения ширин и максимальных глубин русла в расчетных сечениях

№ сечения	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
, м	180	190	147,5	145	160	125	170	155	152,5	177,5	177,5	167,5
, м	2,0	1,5	2,0	1,5	2,0	2,0	1,5	1,5	2,0	1,5	1,5	1,5

Ширина выправительной трассы м.

Расчет по гидравлико-морфометрическому способу производится аналитически, т.е. при условии постоянства безразмерной величины η=0,8 . Расчет выполняется для всех перекатов участка. Для этого на плане участка назначаем сечения по гребням всех перекатов и вычерчиваем профили русла при проектном уровне H_пр. Подсчитываем основные элементы русла: ширина по зеркалу воды B_б, площадь поперечного сечения ω_б, средняя глубина ω_б/B_б. Эти величины используются для вычисления ширины трассы В_т по формуле

Результаты вычислений сводятся в таблице 2.

Таблица 2.

Расчет ширины выправительной трассы по гидравлико-морфометрическому способу

№ сечения	, м	, м2	, м	, м			, м
4	145	165	1,14	1,35	0,844	0,775	157,4
8	155	203	1,31	1,35	0,97	0,955	207,3

Ширина выправительной трассы м.

Сравнивая значения м и м, видно, что они расходятся более чем на 20-25%, поэтому за расчетное принимается значение ширины выправительной трассы В_т, снятое с графика h_max = f(B), т.е. м.