12.2. Основные размеры камеры, голов и подходных каналов шлюза

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

Основными габаритами шлюза являются полезные размеры ее камеры: длина L_пк, ширина В_пк и глубина на порогах верхней и нижней голов h_п. Полезные размеры камеры шлюза определяются согласно СНиП 2.06.07 – 87 по зависимостям:

• полезная длина камеры

, (12.1)

где: – сумма длин расчетных судов, шлюзуемых одновременно и устанавливаемых в камере шлюза в кильватер;

n – число одновременно шлюзуемых судов по длине камеры;

l – запас по длине камеры в каждую сторону и между судами, определяемый по выражению:

, (12.2)

• полезная ширина камеры

, (12.3)

где: – сумма ширин одновременно шлюзуемых (рядом стоящих) судов;

n₁ – число одновременно шлюзуемых судов по ширине камеры;

b – запас по ширине в каждую сторону и между рядом стоящими судами, м. Запасы по ширине камеры b устанавливаются от 0,2 до 1,0 м в зависимости от ширины судна.

Глубина на порогах шлюза, отсчитываемая от расчетного минимального судоходного уровня, должна приниматься не менее

, (12.4)

где: S – статическая осадка расчетного судна в полном грузу.

Полученные значения L_пк, В_пк и h_п округляются в сторону увеличения до ближайших стандартных значений.

Размеры поперечного сечения камеры шлюза определяются согласно рис. 12.4:

глубина воды в камере, отсчитываемая от расчетного наинизшего уровня

Рис. 12.4. Поперечный разрез по камере шлюза:

1 – стенка; 2 – плавучий рым; 3 – днище

где: а_п – возвышение порога нижней головы над днищем камеры, принимаемое равным 0; 0,5 или 1,0 м.

высота стены

где: а – возвышение верха стен над расчетным наивысшим уровнем воды.

Полная длина верхней головы принимается равной

,

а длина нижней головы определяется выражением

,

где: l_вх – входная часть головы, предназначенная для сопряжения со стенами камеры;

l_ш – длина шкафной ниши для двухстворчатых ворот;

l_уп – длина упорной части головы.

Длина успокоительного участка камеры шлюза l_у принимается равной от 6 до 12 м.

Основные размеры в плане полусимметричного подходного канала к шлюзу, причала и пал приводятся на рис. 12.5.

Длина подходного канала слагается из отдельных по назначению участков:

l₁ – длины первого участка, характеризующего полный выход судна из камеры шлюза, принимается равной длине судна (толкаемого состава).

Рис. 12.5. Схема полусимметричного подходного канала:

l – оси судовых ходов; 2 – ходовая пала; 3 – неходовая пала; 4 – магистральный канал

l₂ – длины второго участка, на котором судно при встречном движении переходит с оси шлюза на ось судового хода в канале;

, (12.5)

где: с – смещение оси судового хода в канале относительно оси шлюза;

R – радиус поворота судна, принимаемый не менее трех длин расчетного судна (R≥31_s);

l₃ – длины третьего участка, предназначенного для расхождения судов, равная l_s;

l₄ – длины четвертого участка, необходимого для выхода судов из подходного канала в магистральный:

, (12.6)

где: ΔВ – уширение подходного канала, определяемое выражением

, (12.7)

Длину причальной линии (L_n) при двухстороннем движении судов определяют по зависимости

, (12.8)

где: γ – коэффициент принимаемый равным 0 при наличии ветровой волны и 0,2 – при ее отсутствии.

Для направления входящего в камеру судна на ось шлюза у голов шлюза устраиваются направляющие сооружения (палы), которые имеют криволинейное очертание в плане. Наверху причальных и направляющих сооружений устраивают охранное заграждение или парапет.