2. Требования к оформлению контрольной работы

Контрольная работа представляется в виде пояснительной за­писки, оформленной в соответствии с требованиями ЕСКД, и должна содержать необходимые расчеты, эскизы и расчетные схемы. Текст должен быть написан на листах бумаги формата 210x297 мм.

При выполнении расчетов выписываются все формулы и даются необходимые пояснения. К каждой из них приводят объяснения символов с указанием размерностей в системе СИ.

Все схемы должны быть выполнены на миллиметровой бумаге форматов 210x297 или 420x297 карандашом с соблюдением требо­ваний ЕСКД, указанием названия, масштаба и необходимых для чте­ния схемы размеров и обозначений.

Чертеж шлюза рекомендуется оформлять на миллиметровке формата 420x297 в соответствии с приведенным в приложений 2. Рекоменду­емые масштабы: горизонтальный - 1:1000 или 1:2000, вертикальный-1:100 или 1:200.

Последовательность выполнения контрольной работы излагает­ся в разделе 3.

3. Контрольная работа.

Определение основных размеров шлюза в судоходном ка­нале, его пропускной способности и навигационной потребности канала в воде.

3.1. Общее устройство шлюза и его работа.

Судоходные шлюзы предназначены для преодоления судами раз­ницы уровней при переходе из одного бьефа в другой.

Основными конструктивными частями судоходного шлюза явля­ются: верхняя и нижняя головы; расположенная между ними камера; верхний и нижний подходные каналы, примыкающие к соответству­ющим головам шлюза (рис.1).

Головы шлюза поддерживают разность уровней воды между бьефами и камерой при её наполнении и опорожнении. На них размеща­ется оборудование, предназначенное для осуществления процесса шлюзования. В камере шлюза, ограниченной с боков стенами, на­ходятся суда при их шлюзовании. На стенах камеры размещаются причальные устройства в виде тумб, а по высоте плавучие рымы, за которые швартуются суда. Подходные каналы, примыкающие к головам шлюза, имеют размеры, обеспечивающие расхождение судов.

при входе в камеру и выходе их из нее, а также безопасные условия стоянки судов, ожидающих шлюзования у причальных стенок. Для обеспечения плавного входа судов в отверстия голов шлюза встраиваются направляющие палы, которые имеют в плане вид криволинейных стен.

Отверстие между стенами верхней головы (см. рис. прил. 2) закрывается воротами в виде металлического щита (3), ко­торый поднимается на определенную высоту для наполнения камеры шлюза. При подъеме ворот вода из верхнего бьефа поступает в камеру через отверстие, образуемое нижней кромкой ворот и порогом. После выравнивания уровней воды в камере и верхнем бьефе ворота опускаются вниз, освобождая отверстие для прохода судов. Самая высокая часть днища головы называется порогом (2). Вертикальная грань порога образует стенку падения. Ёмкость, в которую непосредственно поступает вода из верхнего бьефа при наполнении камеры шлюза, называется камерой гашения энергии потока (14). В пределах камеры гашения располагаются экран (4), опирающийся по ширине шлюза на два раздельных бычка (6) и га­сительная решетка (6), предназначенная для выравнивания ско­ростей потока по глубине после выхода в камеру шлюза. Камера шлюза по длине состоит из отдельно стоящих секций (9), разде­ленных между собой температурно-осадочными швами (8).

Отверстие между стенами нижней головы закрывается дву­створчатыми воротами (2). В закрытом положении они поддержи­вают уровень верхнего бьефа в камере. При уровне нижнего бьефа створки ворот, вращаясь на вертикальных осях, заходят в ниши (шкафы) и освобождают отверстие для пропуска судов из камеры шлюза в нижний подходной канал. Опорожнение камеры осуществля­ется через водопроводные галереи (10), расположенные в стенах нижней головы. Галереи опорожнения оборудованы рабочим затво­ром (17) и двумя ремонтными затворами (16).

Шлюз оборудован механизмами для открытия ворот и затворов, причальными устройствами для швартовки судов (7), предохрани­тельными устройствами для защиты ворот от навалов судов и дру­гими приспособлениями. Для изоляции шлюза и отдельных его час­тей от воды верхнего и нижнего бьефов на случай осмотра и ремонта перед головами шлюза предусмотрены ремонтные ворота (1, 13). На верхних головах иногда устраивают аварийно-ремонтные (1) или аварийные затворы, которые могут перекрывать судоходное отверстие в процессе наполнения камеры при возникновении на шлюзе аварийных ситуаций. Со стороны верхнего и нижнего бье­фов к головам шлюза примыкают направляющие палы.

Процесс пропуска судов из одного бьефа в другой состоит из отдельных операций, совершаемых непосредственно шлюзом и судном, и может осуществляться в одностороннем (при наличии су­дов одного направления) или двустороннем порядке. Так для про­пуска судов из нижнего бьефа в верхний при одностороннем дви­жении судов необходимо подготовить шлюз: в камере должен быть уровень нижнего бьефа, открыты ворота нижней головы и подан разрешающий сигнал светофора на вход судов из нижнего подход­ного канала в камеру шлюза. После входа судов в камеру ниж­ние ворота закрываются, суда швартуются к причальным устрой­ствам и подают сигнал о готовности. При подъеме верхних ворот на определенную высоту камера заполняется водой. По мере наполнения камеры вместе с уровнем воды поднимаются и суда. Когда уровень в камере сравняется с уровнем верхнего бьефа, воро­га верхней головы открываются, на судах отдаются швартовые и по разрешающему сигналу светофора они выходят из камеры шлюза в верхний подходной качал.

Шлюзование судов из верхнего бьефа в нижний производится в обратной последовательности.

Шлюзы должны иметь габариты, отвечающие размерам наиболь­ших расчетных судов и составов, проходящих через них в течение определенного перспективного периода времени. Типы и размеры расчетных судов и составов устанавливаются для данного класса водного пути на основании технико-экономических расчетов.