
- •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.
4. Основные размеры в плане несимметричного подходного канала к шлюзу (рис.5).
Длина верхнего (нижнего) участка подхода, в пределах которого предусматривается расхождение судов:
,
м.
,
м.
,
м.
Где
-
длина участка, равная
;
-
длина участка, равная
;
-
длина
участка, на котором судно при встречном
движении переходит с оси шлюза на
ось судового хода в канале, определяемая
по формуле:
,
м. (8)
,
м.
,
м.
Здесь
r-
радиус траектории центра, тяжести судна
(радиус поворота судна), принимаемый не
менее трех длин расчетного судна (
);
с - смешение оси судового хода в канале относительно оси шлюза при входе или выходе судна. Величина смещения с определяется по формуле:
,
м. (9)
,
м.
,
м.
где - ширина расчетного судна;
-
уширение, определяемое выражением:
,
м. (10)
,
м.
,
м.
Переходный
участок
принимается длиной не меньше 20 уширений
в каждую сторону:
,
м.
,
м.
,
м.
Ширину судового хода подходных участков с прямолинейным движением на уровне расчётной осадки при наинизшем расчетном судоходном уровне следует принимать не менее величины b, определяемой для однокамерного шлюза при одинаковой ширине расходящихся судов по формуле:
,
м.
,
м.
,
м.
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".
Объем "приведенного бетона" приближенно вычисляется по формуле:
,
м³. (11)
,
м³.
,
м³.
Для определения ориентировочной стоимости строительства шлюза нужно полученный объем бетонных работ умножить на стоимость 1 м³ бетона:
,
руб.
,
руб.
,
руб.
Где
-
стоимость 1 м³
бетона,,
принимаемая равной от 45 до 60 руб.
Полная стоимость шлюза приближенно может быть определена по выражению:
где
=2,1
- коэффициент, учитывающий затраты по
строительству объектов вспомогательного
назначения и прочие расходы.
3.3. Судопропускная и грузопропускная способность шлюза.
Судопропускной способностью шлюза называют максимально возможное количество расчетных судов, пропускаемое через шлюз за единицу времени, а грузопропускной способностью- максимально возможное количество массы груза в тоннах, которое может пропустить шлюз за единицу времени. За единицу времени могут быть приняты сутки, месяц или навигация.
Расчетное число шлюзований m в сутки определяется по формуле:
,
(12)
,
,
где
-
коэффициент неравномерности движения
судов прямого направления по времени,
принимаемой в пределах 1,2-1,3;
-
коэффициент неравномерности движения
судов обратного направления по
времени, принимаемый в пределах
1,1-1,2;
d- коэффициент неравномерности движения судов в прямом и обратном направлениях, принимается равным 0,8-1,0.
и
-
время шлюзования, соответственно при
одностороннем и двустороннем движении
судов.
Время
цикла одностороннего шлюзования
определяется продолжительностью
следующих операций: ввод судна в шлюз
(
),
учалка судов (
),
закрытие ворот (
),
наполнение
или опорожнение камеры (
),
открытие
ворот (
),
вывод судов из шлюза (
),
закрытие ворот (
),
опорожнение или наполнение камеры (
),
открытие ворот (
).
,
с.
,
с.
,
с.
Время цикла двустороннего шлюзования определяется продолжительностью следующих операций: ввод судов в шлюз, учалка судов, закрытие ворот, наполнение или опорожнение камеры, открытие ворот, вывод судов из шлюза, ввод судов в шлюз, учалка судов, закрытие ворот, наполнение или опорожнение камеры, открытие ворот, вывод судов из шлюза.
,
с.
,
с.
,
с.
Время наполнения или опорожнения камеры определяется по приближенной формуле (7), время открытия или закрытия ворот принимается в пределах от 120 до 180 с, а время на учалку судов - 120 с.
Время ввода судов в шлюз и вывода из него определяется в зависимости от скорости и пути их движения:
,
с.
,
с.
,
с.
,
с.
,
с.
,
с.
При двустороннем движении судов:
,
с.
,
с.
,
с.
Средняя
скорость движения судов при предварительных
расчетах принимается при входе
и при выходе
Длину пути входа (выхода) расчетного судна, ожидающего шлюзования у причала, допускается принимать равной:
при одностороннем движении судов в каждом из направлений:
При входе:
При выходе:
при двустороннем движении судов:
где
-
коэффициент, принимаемый равным при
входе 0,4 и 0,1 при выходе;
-
коэффициент, принимаемый равным 0,4;
- длина участка, определяемая выражением (8).
Технически
возможная судопропускная способность
шлюза
за навигацию определяется умножением
расчетного числа шлюзований в сутки
m
на длительность навигации
:
(13)
Действительная
судопропускная способность шлюза
определяется с учетом неравномерности
подхода судов к шлюзу, использования
работы шлюза по времени и по площади
зеркала камеры:
,
(14)
Где
-
коэффициент неравномерности подхода
судов к шлюзу:
;
=(0,85...0,95)-
коэффициент использования площади
зеркала камеры;
-
коэффициент
использования шлюза по времени:
Время
работы шлюза
принимается с учетом работ на профилактику
равным 23
ч. Технически
возможная грузопропускная способность
шлюза
определяется
по формуле:
,
(15)
,
,
Где
-
суммарная грузоподъёмность судов в
шлюзуемом составе. Действительная
грузопропускная способность шлюза
определяется с учетом неравномерности
подхода судов к шлюзу и пропуска через
шлюз только груженых судов:
,
(16)
,
,
Где
-
коэффициент, учитывающий долю грузовых
судов в их общем числе, принимаемый в
пределах от 0,7
до 0,8;
-
коэффициент использования грузоподъемности
судов равный 0,9
- 1,0.