28

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО МОРСКОГО И РЕЧНОГО ТРАНСПОРТА

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ВОДНЫХ КОММУНИКАЦИЙ»

А.В. Москаль

Ю.П. Соколов

ВОДНЫЕ ПУТИ И ГИДРОТЕХНИЧЕСКИЕ СООРУЖЕНИЯ

Санкт-Петербург

2006

Рецензент:

Доктор технических наук, профессор

Санкт-Петербургского государственного университета –

Гапеев А.М.

А.В. Москаль, Ю.П. Соколов

Водные пути и гидротехнические сооружения: Методические указания по выполнению практических работ. - СПб.: СПГУВК, 2006. - 30 с.

Методические указания содержат рекомендации для выполнения практических работ и требования к их оформлению.

Предназначены для студентов II курса очно-заочной и заочной форм обучения, обучающихся по специальностям: 080502.65 “Экономика и управление на предприятии (водного транспорта)”, 080502.65 “Экономика и управление на предприятии (промышленности)”, 080507.65 “Менеджмент организации”, изучающих дисциплину «Водные пути и ГТС»

 «Санкт-Петербургский государственный

университет водных коммуникаций», 2006

 Москаль А.В., 2006

 Соколов Ю.П., 2006

В В Е Д Е Н И Е

В методических указаниях приведен состав исходных данных, содержание и порядок выполнения практических работ по курсу ”Водные пути и гидротехнические сооружения”. Практические работы включают выполнение расчетно-графических работ. Исходные данные приведены в приложении 1 для указанных вариантов заданий. Номер варианта соответствует последней цифре шифра зачетной книжки студента.

Каждая практическая работа оформляется отдельно в виде пояснительной записки и должна содержать необходимые расчеты и графические материалы.

Текст записки может быть написан в тетради в клетку или на листах бумаги формата 210297 мм. При выполнении расчетов выписываются все используемые формулы, приводится расшифровка использующихся в них символов с указанием размерности в системе СИ и даются необходимые пояснения.

Все чертежи и графики должны выполняться карандашом на миллиметровой бумаге форматов 210297 или 420297 мм с соблюдением требований ЕСКД, указанием названия, масштаба и всех необходимых размеров и обозначений.

Практическая работа № 1.

Определение стоимости разработки судоходной прорези

дноуглубительным снарядом. Расстановка навигационных

знаков на перекатном участке реки.

Цель работы: На перекате трассируется судоходная прорезь,

определяются объем дноуглубительных работ, общие

затраты на разработку прорези и себестоимость

извлечения земснарядом 1 м³ грунта. На плане пе-

реката производится расстановка береговых и пла-

вучих навигационных знаков.

Исходные данные:

1. План перекатного участка реки в изобатах.

2. Род грунта на перекате.

3. Габаритные размеры наибольшего расчетного судна:

осадка ( , м), длина ( , м) и ширина ( , м).

4. Техническая производительность дноуглубительного снаряда ( , м³/ч).

5. Технологический коэффициент ( ) для переката.

6. Район работы дноуглубительного снаряда.

Значения исходных данных приведены в прил.1 для указанных вариантов задания. Номер варианта соответствует последней цифре шифра зачетной книжки студента.

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

1. Определение минимальных (гарантированных) габаритов

судового хода.

Под габаритами судового хода понимаются его глубина, ширина и радиус закругления. Значение гарантированной глубины судового хода на участке реки находится как сумма осадки расчетного судна и некоторого запаса под днищем , определяемого согласно ”Правилам плавания по внутренним водным путям РФ”:

, м (1)

где - = 0,10 - 0,20 м при < 1,5 м

= 0,15 - 0,25 м при = 1,5 - 3,0 м

= 0,20 - 0,30 м при > 3,0 м

Полученное значение гарантированной глубины судового хода округляется с точностью до 5 см.

Гарантированная ширина судового хода при двухстороннем движении на прямолинейных участках реки определяется по формуле:

, м (2)

где и - ширина ходовой полосы расчетного судна (состава)

соответственно низового и верхового направления;-

- запас ширины судового хода между судами (составами)

и кромками судового хода;

- запас ширины судового хода между встречными судами

(составами).

В практической работе значение определяется по упрощенной формуле, учитывающей запасы ширины судового хода при помощи коэффициента:

, м (3)

где - ширина расчетного судна (состава).

Полученное значение гарантированной ширины судового хода округляется с точностью до 5 м.

Минимальный радиус кривизны судового хода определяется из условия:

, м (4)

где - длина расчетного судна (состава).

Полученное значение минимального радиуса кривизны судового хода округляется с точностью до 10 м.

2. Трассирование судоходной прорези.

На плане участка реки (калькируется студентом из приложения 2) наводится проектная изобата, соответствующая минимальной гарантированной глубине судового хода. Затем по линии наибольших глубин намечается ось судового хода. При проложении судового хода на участках поворота русла необходимо принимать радиус кривизны . Если на перекате не выдерживаются гарантированные габариты судового хода, то необходимо затрассировать судоходную прорезь и выбрать место для отвала грунта (рис.1).

При этом судоходная прорезь должна отвечать следующим требованиям:

- иметь установленные габариты судового хода;

- быть удобной и безопасной для судоходства;

- иметь наименьший возможный объем выемки грунта;

- иметь малый объем заносимости (быть устойчивой);

- способствовать (вместе с отвалом грунта) общему улучшению

состояния переката.

Первоначальное направление судоходной прорези намечается по линии наибольших глубин. Ширина прорези принимается равной минимальной гарантированной ширине судового хода , а кромки прорези проводятся параллельно друг другу до пересечения с проектной изобатой. Радиусы кривизны судового хода на входе и выходе из прорези не должны быть меньше . Если это условие не соблюдается, то прорезь трассируется по более пологому направлению. Для удобства и безопасности плавания судоходные прорези обычно делают прямыми.

С целью увеличения радиусов кривизны судового хода иногда производится уширение концевых участков прорези путем излома одной из ее кромок.

Для разработки судоходной прорези выбирается тип земснаряда. Перекаты, сложенные несвязными грунтами (песок, супесь, песчано-гравелистый грунт), разрабатываются преимущественно землесосами с плавучим грунтопроводом (рефулером). При этом отвал грунта рекомендуется укладывать на верхний побочень или примыкать к одному из побочней.

Отвал грунта размещается вдоль прорези, его длина принимается равной длине прорези. Расстояние от оси отвала грунта до оси судоходной прорези не должно превышать 2/3 длины рефулера (т.к. плавучий грунтопровод изгибается под действием течения). В практической работе предполагается, что прорезь на перекате с несвязным грунтом разрабатывается траншейным землесосом с рефулером длиной 300 метров.

Прорези на перекатах с тяжелыми и связными грунтами (глины, суглинки) разрабатываются многочерпаковыми снарядами. В этом случае грунт удаляется в отвал при помощи грунтоотвозных шаланд. Место для шаландового отвала грунта выбирается ниже судоходной прорези в стороне от судового хода, где глубины достаточны для разгрузки шаланд (2 метра и более).