
- •Определение основных размеров шлюза в судоходном канале, его пропускной способности и навигационной потребности канала в воде. Введение
- •Рабочая программа и методические указания по изучение курса "Гидротехнические сооружения, их эксплуатация и ремонт"
- •Тема I. Шлюзование водных путей.
- •Тема 2. Шлюзы, их оборудование и эксплуатация.
- •Тема 3. Судоходные каналы.
- •Тема 4. Судоподъемники и их эксплуатация.
- •Тема 5. Плотины.
- •Методические указания и задания для выполнения контрольной работы.
- •2.1. Состав исходных данных.
- •Требования к оформлению контрольной работы
- •Контрольная работа.
- •3.1. Общее устройство шлюза и его работа.
- •Основные размеры судоходного шлюза
- •4. Основные размеры в плане несимметричного подходного канала к шлюзу (рис.5).
- •5. По вычисленным и принятым размерам судоходного шлюза вычерчивается план и продольный разрез шлюза (прил. 2).
- •6. Ориентировочная стоимость строительства судоходного шлюза определяется по объему ''приведенного бетона".
- •3.3. Судопропускная и грузопропускная способность шлюза.
- •3.4. Навигационная потребность канала в воде.
3.4. Навигационная потребность канала в воде.
Определение навигационной потребности капала в воде выполняется с учетом удовлетворения различных нужд народного хозяйства и возмещения потерь воды на испарение, фильтрацию в грунт и утечки в уплотнениях ворот и затворов. Суммарный расход воды, необходимый для питания двухсклонного канала будет равен:
,
а) Расчетный расход воды,
идущий на шлюзование
устанавливается исходя из суточного
числа шлюзований:
,
(17)
Где V- объём сливной призмы:
;
-
число односторонних шлюзований в сутки,
принимаемое равным
0,25m;
-
число двусторонних
шлюзований в сутки, принимаемое равным
0,75m;
б) Потери воды вследствие
утечек в уплотнениях ворот и затворов
нижней головы
определяются по эмпирической формуле:
,
(18)
где - удельный расход воды на I пог.м. уплотнений, принимаемый равным при напоре 1 м от 0,3 до 0,5 м/с.
-
периметр уплотнений ворот и затворов
нижней головы (см. рис.4), определяемый
по выражению:
,
м.
в) Расход испарившейся с поверхности канала воды устанавливается по формуле:
,
(19)
где
-
толщина слоя испарения в сутки, принимаемая
в среднем от 0,004
до 0,008 м;
-
площадь зеркала канала , определяемая
выражением:
,
.
Здесь
-
ширина канала по зеркалу;
L- длина канала, принимаемая по заданию в метрах. Для каналов трапециевидного сечения ширина по зеркалу может быть определена по формуле:
,
м. (20)
где
-
глубина воды в канале, принимаемая не
менее 1,3S
(
).
Вычисленное значение глубины воды в канале округляется до ближайшей большей величины из следующих рекомендуемых значений: 1,8; 2,0; 3,5; 4,0; 4,5; 5,5 м.
-
заложение откосов, которое для каналов
трапециевидного сечения
может быть принято в пределах от 3
до 5.
2) Потери воды на фильтрацию в грунт зависят от положения уровня воды в канале по отношению к уровню грунтовых вод на местности, прилегающей к каналу. Если грунтовые воды расположены на значительной глубине, то потери на фильтрацию для какала трапециевидного сечения приближенно можно определить по формуле:
,
(21)
где К- коэффициент фильтрации, м/с, принимаемый в зависимости от типа грунтов по таблице 2:
Тип грунта |
Коэффициент фильтрации К, сек. |
Глина |
0,09-0,12 |
Суглинок |
0,12-0,22 |
Супесь |
0,22-0,45 |
Песок |
0,45-0,55 |
Гравий |
0,60-0,90 |
А - коэффициент, зависящий
от заложения откосов и отношения
Для судоходных каналов
может быть принят равным 3,0.
д) Необходимая мощность насосной станции N определяется по формуле:
,
кВт. (22)
,
кВт.
,
кВт.
где
- плотность чистой воды;
- ускорение свободного паденья;
Q- расчетный расход воды, , необходимый для питании канала:
-
расчётный напор, м;
-
коэффициент полезного
действия насосной станции.
е) Стоимость первой от источника питания насосной станции ориентировочно может определятся исходя из норматива Sн=100-150 руб. на киловатт затрачиваемой мощности.
,
руб.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
Основная
1. Михайлов А.В., Левачев С.Н. -Водные пути и порты. М: Высшая школа, 1982. - 223 с.
2. Семанов К.А., Варламов Н.Н., Баланин В.В.- Судоходные каналы, шлюзы и судоподъемники. М.: Транспорт, 1970. - 352 с.
3. Гришин М.М. Гидротехнические сооружения. Ч. I. М.: Высшая школа, 1979. - 606 с.
Дополнительная
4. Бородкин Б.С, Селезнев В.М. Оборудование водных путей и портов. М.: Транспорт, 1975. - 175 с.
5. Баланин В.В., Василевский В.П. Шлюзование водных путей. Судоходные каналы: Учебное пособие. 1985. - 75 с.
6. Кирьяков С.С. Водные пути и гидротехнические сооружения. Ч.2. Л.. 1975. - 111 с.
7. Колосов М.А. Оборудование водный путей и портов: Тексты лекций. 1968. Ч. I. - 51 с, Ч.2.- 61 с.
6. Подпорные стены, судоходные шлюзы, рыбопропускные и рыбозащитные сооружения. СНиП 2.06.07;-87.М.: Госстройком СССР, 1987. - 34 с.
ПРИЛОЖЕНИЕ 1:
Таблица вариантов задания на выполнение контрольной работы
Варианты задания |
Размеры расчётного судна |
Грузоподъём-ность Р, т. |
Число судов в камере шлюза |
Напор воды на камеру , м. |
Длите-льно-сть навигации , сут. |
Длина Канала L, км. |
Грунт ложа канала |
Допол- нитель- ный расход воды
|
|||
Длина
|
Ширина
|
Осадка S, м. |
По дли- не n |
По ширине
|
|||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
1 |
114,0 |
13,23 |
3,35 |
2700 |
2 |
2 |
7 |
230 |
100 |
Глина |
10 |
2 |
86,40 |
11,60 |
2,25 |
1300 |
1 |
1 |
12 |
210 |
230 |
Гравий |
30 |
3 |
140,0 |
16,75 |
3,50 |
5000 |
2 |
1 |
8 |
200 |
150 |
Суглинок |
15 |
4 |
256,6 |
16,75 |
3,50 |
10000 |
1 |
1 |
13 |
220 |
400 |
Песок |
25 |
5 |
93,20 |
13,40 |
2,85 |
2000 |
3 |
2 |
9 |
190 |
200 |
Суглинок |
20 |
6 |
65,20 |
10,36 |
1,50 |
600 |
4 |
3 |
8 |
190 |
330 |
Супесь |
20 |
7 |
114,0 |
13,23 |
3,35 |
2700 |
1 |
1 |
14 |
200 |
250 |
Гравий |
25 |
8 |
86,40 |
11,60 |
2,25 |
1300 |
4 |
3 |
6 |
210 |
70 |
Гравий |
15 |
9 |
140,0 |
16,75 |
3,50 |
5000 |
1 |
1 |
11 |
215 |
300 |
Супесь |
30 |
10 |
65,20 |
10,36 |
1,50 |
600 |
2 |
1 |
10 |
195 |
350 |
Песок |
10 |