14

Федеральное агентство морского и речного транспорта

ФЕДЕРАЛЬНОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

УНИВЕРСИТЕТ ВОДНЫХ КОММУНИКАЦИЙ

Соколов ю.П.

УПРАВЛЕНИЕ ВОДОХОЗЯЙСТВЕННЫМИ СИСТЕМАМИ

Учебно-методическое пособие

по выполнению практических работ

Санкт-Петербург

2012

Рецензент:

Доктор технических наук, профессор Санкт-Петербургского

государственного университета –

Гапеев А.М.

Соколов Ю.П.

Управление водохозяйственными системами: Методические указания по выполнению практических работ – СПб, СПГУВК, 2012. – 14 с.

Методические указания содержат рекомендации по выполнению практической работы по дисциплине «Управление водохозяйственными системами» на тему «Расчет навигационной потребности в воде судоходного канала с механическим питанием».

Предназначены для студентов III и V курсов очного и заочного отделения, обучающихся на гидротехническом факультете по специальности 280302.65 “Комплексное использование и охрана водных ресурсов”.

 «Санкт-Петербургский государственный

университет водных коммуникаций», 2012

 Соколов Ю.П., 2012

Практическая работа

Расчет навигационной потребности в воде судоходного канала с механическим питанием

Цели работы:

1. Определение навигационной потребности в воде двухсклонного судоходного канала путем расчета объема воды, необходимого для шлюзования, утечек воды через уплотнения в воротах и затворах судоходных шлюзов, а также потерь воды на фильтрацию и испарение по трассе канала.

2. Расчет денежных затрат на электроэнергию для работы насосных станций судоходного канала.

Исходные данные:

1. Длина судоходного канала – L_кан, км.

2. Род грунта, слагающего ложе канала.

3. Длительность навигации – T_нав, сут.

4. Осадка – h_ос, м и ширина b_с, м расчетного судна.

5. Количество гидроузлов (шлюзов) канала, имеющих в своем составе насосные станции – n_н.

6. Напор воды на гидроузле H_шл, м.

7. Ширина – B_шл, м и длина – L_шл, м камеры шлюза.

8. Суточное количество шлюзований – .

9. Коэффициент использования сливной призмы – k_сл.

10. Производительность насосной станции – Q_н, м³/с.

Значения исходных данных приведены в приложении 1 для указанных вариантов задания.

Общие сведения о судоходных каналах

Судоходный канал – искусственное русло правильной геометрической формы, предназначенное для плавания судов. Кроме транспортных целей судоходный канал может служить и для водоснабжения, и выработки электроэнергии (канал им. Москвы), орошения земель (Волго-Донской канал) и др. водохозяйственных целей.

Судоходные каналы России являются частью инфраструктуры водного транспорта и, следовательно, элементом водохозяйственной системы.

Судоходные каналы можно классифицировать по следующим основным признакам:

1. По назначению: соединительные, обходные и подходные.

Соединительные каналы – это искусственные водные пути, проложенные через водоразделы между речными бассейнами или близко расположенные друг от друга акваториями двух морей (Панамский канал). В России крупные соединительные каналы, проложенные между речными бассейнами, также обеспечивают через речные пути соединение морских бассейнов. Это двухсклонные каналы Волго-Балтийский, Беломоро-Балтийский, Волго-Донской и канал Москва-Волга соединяют Каспийское, Черное, Белое и Балтийские моря, образую единую воднотранспортную сеть России.

Обходные каналы обеспечивают обход судами наиболее сложные для судоходства участки, например Ладожского и Онежского озер.

Подходные каналы обеспечивают подход судов к морским и речным портам, причалам, шлюзам, промпредприятиям и к другим объектам, удаленным от основного водного пути.

2. По техническому устройству: открытые и шлюзованные.

Открытые каналы не имеют в своем составе напорных сооружений и соединяют водные объекты с примерно одинаковыми отметками уровня воды (Суэцкий канал). Подходные и обходные каналы, как правило, являются открытыми.

Шлюзованные каналы соединяют водные пути с различными отметками уровня воды и имеют в своем составе напорные гидротехнические сооружения – плотины, шлюзы, ГЭС. Соединительные каналы, как правило, являются шлюзованными.

3. По способу питания водой: каналы с естественным и искусственным питанием.

Каналы с естественным питанием обеспечиваются водой за счет естественного стока в бассейн канала (Беломорско-Балтийский канал).

Каналы с искусственным питанием обеспечиваются водой частично за счет естественного стока, а также с помощью насосных станций, перекачивающих воду из нижних бьефов на водораздельный бьеф (механическое питание).