- •Пояснительная записка к курсовому проекту
- •1. Основные характеристики шлюза
- •1.1. Установление расчётного напора
- •1.2. Выбор типа и системы питания шлюза
- •1.3. Определение минимальных габаритных размеров камеры шлюза
- •1.4. Определение расчётных отметок камеры шлюза
- •1.5. Подходы к шлюзам
- •1.6. Расположение шлюза в гидроузле
- •1.7. Причальные и направляющие сооружения
- •1.8. Грузопропускная способность шлюза
- •Следовательно, грузопропускной способности шлюза достаточно для того, чтобы обеспечить расчётный грузооборот.
- •2.1. Определение значений продольных гидравлических усилий
- •2.2. Расчёт наполнения камеры шлюза
- •2.3. Расчёт опорожнения камеры шлюза
- •3. Статические расчёты отдельных элементов шлюза
- •3.1. Основные расчётные положения и нагрузки
- •3.2. Назначение предварительных размеров
- •3.3. Основные расчётные случаи
- •3.3.1. Расчёт стен камеры шлюза в 1–ом эксплуатационном случае
- •I-й эксплуатационный случай
- •3.3.2. Расчёт стен камеры шлюза в ремонтном случае
- •II-й ремонтный случай
- •3.4. Расчёт днища камеры шлюза
- •4. Расчёт железобетонных элементов по прочности и трещиностойкости
- •4.1. Расчёт армирования стен камеры шлюза
- •4.1.1. Эксплуатационный случай
- •4.1.2. Ремонтный случай
- •4.2. Расчёт армирования днища камеры шлюза
- •4.2.1. Эксплуатационный случай
- •4.2.2. Ремонтный случай
- •Список использованной литературы:
1.4. Определение расчётных отметок камеры шлюза
Отметка порога верхней головы ÑПВГопределяется путём отсчёта глубиныhLот уровня навигационной сработки верхнего бьефа, а отметка порога нижней головыÑПНГ– от наинизшего навигационного уровня нижнего бьефа:
;
,
где
ÑНПУ– нормальный подпорный уровень,ÑНПУ= 68м;
ÑННУНБ– наинизший (расчетный) навигационный уровень нижнего бьефа,ÑННУНБ= 56.1м;
hL– глубина на порогах шлюза,hL= 6м;
(0.0…0.15)Hд– навигационная сработка верхнего бьефа, для водохранилищ гидротехнических и комплексных гидроузлов принимаем 15% Hд;
Hд– максимальный напор на шлюз,Hд= 11.9м.
Таким образом, отметки порога верхней ÑПВГи нижнейÑПНГголов шлюза составят:
ÑПВГ=58-6=52м;
ÑПНГ=56.1-6=50.1м.
Отметка верха устоев головы, входящей в состав напорного фронта, устанавливается, как и на всех гидросооружениях, при наивысшем форсированном уровне верхнего бьефа, отвечающем пропуску через гидроузел катастрофического половодья или паводка.
Отметки верха устоев других голов, камерных стен и пришлюзовых площадок, а также причально–направляющих сооружений устанавливаются, исходя из возвышения их над нормальным подпорным уровнем верхнего бьефа и наивысшим судоходным уровнем нижнего бьефа.
Возвышение верха стен шлюзов, направляющих и причальных сооружений над расчётным наивысшим судоходным уровнем для шлюзов на сверхмагистральных и магистральных водных путях не менее 2–х метров.
Таким образом:
Отметка площадки камеры и нижней головыÑПлКам=ÑПлНГсоставит:
ÑПлКам=ÑПлНГ=ÑНПУ+2м= 68 + 2 = 70м;
Отметка площадки верхней головы ÑПлВГ:
ÑПлВГ= 58-6=52м;
Отметка причальной линии верхнего бьефа ÑПЛВБ:
ÑПЛВБ=ÑНПУ+2м= 68.0 + 2 = 70.0м;
Отметка причальной линии нижнего бьефа ÑПЛНБ:
ÑПЛНБ=ÑУНБmax+2м= 61.1 + 2 = 63.1м»63м.
Отметка мостового перехода определяется по формуле:
ÑМП=ÑУНБmax+hbr, где
hbr– подмостовый габарит приIIIклассе водного пути (магистраль),hbr= 11.5¸13.0м. Принимаемhbr= 12 м.
ÑМП=61.1+12=73.1м
1.5. Подходы к шлюзам
Размеры и очертания подходов к шлюзам в плане должны обеспечивать расхождение шлюзуемых судов при двухстороннем движении.
Ширину судового хода подходных участков однониточных шлюзов на уровне расчётной глубины при расчётном наинизшем судоходном уровне принимаем равной:
,
где
bS1иbS2– расчётные ширины расходящихся судов, которые могут быть приняты равными.bS1=bS2= 14.3м.
Таким образом, ширина судового хода подходных участков шлюза составит:
b=1.3*(14.3+14.3)=37.18 м
Расчётная глубина судового хода подходных каналов при наинизшем расчётном уровне принимается не менее 1.3 статической осадки расчётного судна в полном грузу.
Граница судового хода:
b=2.8*bs=2.8*14.3=40.04 м
Ось прямолинейного участка сопрягается с осью судового хода в реке по криволинейному очертанию с радиусом траектории центра тяжести судна (радиус поворота судна) r, равным трём длинам расчётного состава:
r≥3*Ls=3*98.4=295.2
∆b=0.35*
=0.35*
=11.48
м
b y=c+bs=21.73+14.3=36.03 м.
Длина верхнего (нижнего) участка подхода, в пределах которого предусматривается расхождение встречных судов (Рис. 1), принимается равной:
,
где
l1– длина участка, равная половине длине расчетного судна:
l1=0.5*Ls=0.5*98.4=49.2 м;
l3– длина участка, равная длине расчетного состава судов:
l
3=
s=Ls=98.4
мгдеn– число
одновременно шлюзуемых судов;
l2– длина участка, на котором судно при встречном движении переходит с оси шлюза за ось судового хода в канале, определяется по формуле:
,
где
LS– длина расчётного судна,LS= 98.4м;
r– радиусом траектории центра тяжести судна,r= 295.2м;
с– смещение оси судового хода в канале относительно оси шлюза при выходе или при входе. Величина смещенияспри несимметричном подходе определяется по формуле:
c≥1.2*bs+0.5*∆b=1.2*14.3+0.5*11.5=22.91 м.
Длина участка l2:
l2=
=190.25 м.
Таким образом, длина участка подхода Laсоставит:
La≥49.2+190.25+98.4=337.85≈338 м.
Переходный участок l4между уширеннымbyи участком с прямолинейным движением судов должен иметь ширину не менее 20Db:
l4≥20*∆b=20*11.48=229.6 м≈230 м.
