Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

« Государственный университет морского и речного флота

имени адмирала С.О. Макарова»

Кафедра

водных путей и водных изысканий

Курсовой проект

Коренное улучшение

затруднительного участка реки

комплексом дноуглубительных и выправительных работ

Выполнила:	Вушкина О.Е.
Проверил:	Соколов Ю.П.

Санкт-Петербург

2013

Оглавление

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования 0

0

3.1 Варианты схемы коренного улучшения участка 11

3.2 Подсчет объемов дноуглубительных и выправительных работ и определение их стоимости 15

3.3 Анализ вариантов коренного улучшения 15

4.1 Расчет высоты полузапруды 18

4.2. Проверка отметки гребня полузапруды на пропуск весеннего ледохода 21

5.1 Расчет распределения расхода воды по рукавам при свободном состоянии несудоходного рукава 23

5.2.Определение проектного расхода воды в судоходном рукаве 27

5.3. Расчет кривых свободной поверхности в рукавах при проектном состоянии. 28

Введение

Выправление русел рек – путевые работы, направленные на обеспечение благоприятных условий для судоходства посредством использования энергии речного потока. При этом в русле реки создаются необходимые для судоходства габариты водного пути и достигается общее устойчивое положение судоходной прорези, кроме того повышается общая устойчивость русла на участках возведения выправительных сооружений.

В настоящем курсовом проекте рассматривается способ улучшения судоходных условий на участке реки комплексом дноуглубительных и выправительных работ.

В курсовом проекте в качестве выправительных сооружений рассматриваются полузапруды для перераспределения расхода воды по ширине русла и увеличения скоростей течения в районе судового хода и запруда, которая перекрывает несудоходный рукав, перераспределяя расход воды в пользу судоходного рукава.

Исходные данные

• План участка реки №6

• Сопоставленные планы участка реки №6

• Опорный гидрологический пост №4

• Уровни воды над «0» графика гидрологического поста:

- 0,50 м – проектный уровень

0,00 м – среднемеженный уровень

2,20 м – наинизший при ледоходе

• Гарантированные габариты пути:

Тг = 3,00 м – глубина

Вг = 100 м – ширина

Rг = 400 м – радиус кривизны

• Коэффициент шероховатости русла:

n_c = 0.026

n_нс = 0,028

• Гранулометрический состав грунта:

d₅₀ = 0,50 мм

d₉₀ = 1,00 мм

1. Анализ русловых переформирований участка

На сопоставленном плане участка реки 1959 г. наблюдается отложение наносов на правом берегу и образование правобережного побочня выше устья первого притока. В средней части правого рукава расположен второй приток. В верхней неразветвленной части рассматриваемого участка наблюдается образование небольшого осередка. С правой стороны острова наблюдается большое отложение наносов. Почти на всем протяжении участка левый берег хорошо выраженный слабо криволинейный. В нижней части участка реки наблюдается образование левобережного побочня. Сопоставленные планы представлены на рисунке 1.

В период с 1959 по 1960 гг. на участке реки (рисунок 2) произошли следующие изменения:

Правобережный побочень в начале участка реки и правый берег на всем участке пополнились наносами, при этом побочень сместился на приверх острова, произошел интенсивный размыв правой части острова и отложение наносов на левой его части. Левый берег подвергся незначительному размыву.

В период с 1960 по 1962 гг. на участке (рисунок 2) произошли следующие изменения: Произошло незначительное отложение наносов у правого берега в начале участка реки, побочень сместился ниже по течению в правый рукав русла, правый берег размывается, левый берег подвергается незначительному размыву практически на всем протяжении участка, отложение наносов происходит только в конце участка. Правая часть острова размывается незначительно, на левой части острова изменений не происходит, так что его площадь практически не изменяется.

Рисунки 1, 2

Рисунки 1, 2

2. Расчет ширины выправительной трассы

Ширина выправительной трассы рассчитывается двумя способами:

1 - помощью графика связи между ширинами и глубинами,

2 – по гидравлико-морфологическому способу.

Ширина выправительной трассы определяется при проектном уровне Н_пр = -0,50 м

2.1. Расчет ширины трассы с помощью графика связи между ширинами и наибольшими глубинами русла.

Для расчета на рассматриваемом участке выбираем 13 сечений (рисунок 3).

В этих сечениях определяем значения ширины и максимальной глубин.

Значения максимальных глубин и ширин по расчетным поперечникам приведены в таблице №1.

Значение ширин и максимальных глубин.										Таблица 1
№ сечения	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13
B, м	440	495	434	536	605	672	827	473	490	498	814	784	753
hmax, м	5,0	5,0	4,0	3,0	2,5	3,0	3,0	4,0	3,5	3,0	3,0	2,5	2,5

По полученным данным строим график h_max=f(B) (рисунок 4)

Расчетная глубина определяется по формуле:

, где

-гарантированная глубина судового хода : =3,0 м;

-поправка на неточность планового материала, принимаю =0,5 м;

=3,0+0,5=3,5 м.

С графика h_max=f(B): при =3,5 м,=450 м.

Рисунки 3, 4

Рисунки 3, 4

2.2 Расчет по гидравлико-морфологическому способу производится аналитически, при условии постоянства безразмерной величины .

Поперечные профили русла приведены на рисунке 5.

Таблица 2

№ сечения	Вб, м	ω, м2	hср, м	Тг , м	ВТ, м
5-5	605	1012	1,67	3,0	352
7-7	827	1429	1,73		507
11-11	814	1292	1,59		440
13-13	753	1215	1,61		415

Ширина выправительной трассы определяется по формуле:

Сравниваем В_Т полученное по гидравлико-морфологическому способу с В_Т полученной из графика h_max=f(B).

Вт^ср = 403 м.

Разница между Вт^ср и Вт составляет 10%, следовательно принимаем ширину выправительной трассы Вт = 430 м.

Rт = (4,5÷5,5) Bт = 2000 м – радиус кривизны трассы [1. & 10.4]

Рисунок 5

3. Составление схемы коренного улучшения судоходных условий участка