8. Устройство и основные размеры верхней головы шлюза с короткими обходными галереями

Верхняя голова шлюза с затопленными водопропускными отверстиями имеет две обходные водопроводные галереи, расположенные в правом и левом устоях (рис. 11), с одним входным и выходным сечениями. Входные и выходные отверстия галерей понижены до отметки дна камеры. Углубление над входным сечением галерей перекрыто сороудерживающей решеткой, а перед выходом ее в камеру шлюза установлена распределительная балочная решетка.

Максимально допустимая площадь водопроводных галерей, при которой обеспечиваются нормативные условия стоянки расчетного судна, определяется по зависимости

, м² (17)

где – коэффициент расхода системы наполнения камеры через водопроводные галереи при подъеме затвора на полную высоту ;

остальные обозначения такие же как и в п. 7.

Обычно принимают прямоугольное сечение галерей в месте расположения рабочего затвора с соотношением высоты галереи к ширине галереи в пределах . В этом случае ширина галереи определится равной

, м,

а ее высота , м

Для уменьшения потерь потока на входе и выходе галерей их площади принимаются больше расчетной на величину:

для входа , м²

для выхода , м²

а размеры входных и выходных отверстий будут соответственно равны

, м и , м

Рис. 11. Схема верхней головы шлюза с короткими обходными галереями

а – продольный разрез; б – план; 1 – аварийно-ремонтные ворота; 2 – рабочие двухстворчатые ворота; 3 – балочная решетка; 4 – обходная галерея;

5 – сороудерживающая решетка; 6 – затворы галереи

Радиусы закруглений осей водопроводных галерей на поворотах при входе и выходе должны приниматься равными, соответственно

, м

В рассматриваемой системе наполнения камеры шлюза гашение энергии потока осуществляется при соударении его о водобойную стенку и частично в балочной распределительной решетке.

Длина входной части верхней головы принимается равной

, м

где , м – длина ниши для ремонтных ворот.

Размеры шкафной части головы:

ширина шкафной ниши

, м

длина

, м

где – длина створки рабочих ворот, определяемая по формуле

, м (18)

Здесь – угол между направлением створки ворот и нормалью к оси шлюза.

Длина упорной части головы должна приниматься не менее напора на камеру:

, м

Полная длина верхней головы определяется равной

, м (19)

Водопроводные галереи в плане располагаются посередине устоя, ширина которого может быть принята в пределах

, м

Ширина пазов плоских затворов должна быть достаточной для размещения уплотнений (не менее ), а расстояние между рабочим и ремонтными затворами – не менее .

При конструировании распределительной решетки верхней головы шлюза с короткими обходными галереями, которую располагают в конце устоя, необходимо принять

, м

и тогда, зная (рекомендации по значениям и даны в п. 7), находят

.

Расстановку балок распределительной решетки по высоте рекомендуется выполнять по геометрической прогрессии, считая нижнее отверстие равным 0,4 м. Длина успокоительного участка принимается в пределах 8–12 м.

Схема верхней головы шлюза с короткими обходными галереями вычерчивается в масштабе 1:100 или 1:200.