2. Основные размеры судоходного шлюза

Размеры судна:

Длина – 86,40 м.

Ширина – 11,60 м.

Осадка – 2,25 м.

Судно в камере шлюза:

По длине – 4

По ширине– 2

Напор воды – 6 м.

Длительность навигации – 210 суток.

Длина канала – 70 км.

Грунт – гравий

Дополнительный расход воды 15 м3/с

Грузоподъемность -1300т

Основными габаритами шлюза являются полезные размеры камеры: её длина , ширина и глубина на порогах верхней и нижней головы .

1. Полезные размеры камеры шлюза определяются согласно СНиП 2.06.07-87 /8/.

а) Полезная длина камеры:

, м. (1)

где - сумма длин расчетных судов, шлюзуемых одновременно

и устанавливаемых в камере шлюза в кильватер; n- число одновременно шлюзуемых судов; - запас по длине камеры в каждую сторону и между су­дами, определяемый по формуле:

, м. (2)

При одинаковой длине судов, одновременно шлюзуемых в ка­мере шлюза, зависимость может быть представлена в виде:

, м.

, м.

, м.

б) Полезная ширина камеры шлюза определяется по формуле:

, м. (3)

где - сумма ширин одновременно шлюзуемых (рядом стоящих) судов;

- число одновременно шлюзуемых судов;

- запас по ширине в каждую сторону и между рядом сто­ящими в камере судами.

Запасы по ширине должны быть не менее: при ширинах судна до 10 м - 0,2 м; до 18 м. - 0.4 м; до 30 м - 0,75 м; свыше 30 м.- 1м.

Если в камере располагаются суда с одинаковой шириной, то зависимость (3) может быть записана в виде:

, м.

, м.

, м.

в) Глубина на порогах шлюза, отсчитываемая от расчетного наинизшего судоходного уровня, должна приниматься:

, м. (4)

где S- статическая осадка расчетного судна в полном грузу.

Полученные значения , и следует округлять в сторону увеличения до ближайших размеров, приведенных в таб­лице 1. Принятые по табл.1 размеры полезной длины и ширины ка­меры, а также глубины на порогах шлюза используются в дальней­ших расчетах.

Отношение полезной ширины камеры шлюза к полезной длине, м.
Глубина на порогах шлюза, м.	6,0 5,5 5,0 -	6,0 5,5 5,0 -	6,0 5,5 5,0 -	5,5 5,0 4,5 4,0	5,5 5,0 4,5 4,0	5,5 5,0 4,5 4,0	4,0 3,5 3,0 -	3,0 2,5 2,0 -	3,0 2,5 2,0 1,5	3,0 2,5 2,0 1,5	2,0 1,5 1,0 -

г) Размеры поперечного сечения камеры (рис.2): глубина воды в камере, отсчитываемая от расчётного наинизшего уровня:

где - возвышение порога нижней головы над днищем шлюза, при­нимаемое равным 0; 0,5 или 1,0 м.

Высота стенки камеры шлюза:

, м.

, м.

, м.

гдр - возвышение верха стен над расчетным наивысшим судоход­ным уровнем, принимаемое не менее 2,0 м для сверхмагистральных водных путей (глубина 3,2 м и выше), 1,0 м- для магистральных (глубина 1,5 - 3,2 м.) и 0,5 м - на путях местного значения (глубине 0,5 - 1,5 м); толщина стенки по верху при­нимается равной 1,0 м, а толщину стенки и толщину днища ре­комендуется принять равной 0,25 ;

2) Размеры верхней головы шлюза (рис.3):

Длина верхней головы:

, м.

, м.

, м.

Высота стенки падения:

, м.

, м.

,м.

Длина камеры гашения при практических расчетах принимается от 8 до 12 м.

Длину успокоительного участка рекомендуется принять от 10 до 15 м.

3) Размеры нижней головы шлюза (рис.4):

Входная часть нижней головы , предназначенная для сопряжения со стенками камеры, имеет длину 1-2 м.

длина шкафной ниши для двустворчатых ворот:

, м.

, м.

, м.

- Длина створки ворот, определяемая по формуле:

, м. (5)

, м.

, м.

Здесь d- глубина ниши, равная , а - угол между направлением створки и нормалью к оси шлюза, принимаемый равным 20°.

упорная часть головы принимается не менее напора на камеру .

Размеры входного и выходного отверстия квадратного сечения находят по выражению:

, м.

, м.

, м.

Где - суммарная площадь поперечного сечения водопроводных галерей опорожнения, определяемая по формуле:

, м². (6)

, м².

, м².

Здесь - площадь зеркала камеры:

, м².

, м.

, м.

- полная длина камеры шлюза, равная:

, м.

, м.

, м.

t- время опорожнения (наполнения) камеры, определяемое по приближённой формуле:

, с. (7)

, с.

, с.

- коэффициент, принимаемый для шлюзов с головной системой питания, равным 0,27;

- время открытия (закрытия) затворов водопроводных галерей, принимаемое для плоских затворов 0,6t;

- коэффициент расхода системы опорожнения, равный 0,6-0,7;

- ускорение свободного падения.