Текстовые фрагменты публикации
Министерство Транспорта и Связи Российской Федерации
МОСКОВСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ ВОДНОГО ТРАНСПОРТА
Кафедра Водных путей и портов
судоходный шлюз
НА НЕСКАЛЬНОМ ОСНОВАНИИ
УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ
К ВЫПОЛНЕНИЮ КУРСОВОГО ПРОЕКТА ПО ДИСЦИПЛИНЕ «РЕЧНЫЕ ГИДРОТЕХНИЧЕСКИЕ СООРУЖЕНИЯ» для студентов специальности 1204 «ГИДРОТЕХНИЧЕСКОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО»
Библиотека МГАВТ
Москва — 2004
Министерство Транспорта и Связи Российской Федерации
МОСКОВСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ ВОДНОГО ТРАНСПОРТА.
Кафедра Водных путей и портов
СУДОХОДНЫЙ шлюз НА НЕСКАЛЬНОМ ОСНОВАНИИ
УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ
К ВЫПОЛНЕНИЮ КУРСОВОГО ПРОЕКТА ПО ДИСЦИПЛИНЕ «Речные гидротехнические сооружения» для студентов специальности 1204 «Гидротехническое строительство»
Москва — 2004
УДК 626.4
ОГЛАВЛЕНИЕ
Составители: проф. д.г.н. А. А. Беляков, инж. Ю. С. Шматова
Судоходный шлюз на нескальном основании. Учебное пособие к выполнению курсового проекта. М.: МГАВТ, 2004, с. 76, илл. 18, табл. 7, лит. 10.
Рассмотрено на заседании кафедры Водных путей и портов 10.09.2003, протокол № 1.
Рекомендовано к изданию Учебно-методическим советом МГАВТ, протокол № 6 от 15.10.2003.
© Московская Государственная Академия Водного Транспорта 2004
1. ВВЕДЕНИЕ: НАЗНАЧЕНИЕ И СОСТАВ ПРОЕКТА ... 5
2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСЧЕТНОГО НАПОРА, ВЫБОР ТИПА И ГАБАРИТНЫХ РАЗМЕРОВ КАМЕРЫ И ОТМЕТОК ПОРОГОВ ГОЛОВ...................... 7
3. РАСПОЛОЖЕНИЕ ШЛЮЗА В ГИДРОУЗЛЕ, СХЕМЫ ВЕРХОВОГО И НИЗОВОГО ПОДХОДОВ К ШЛЮЗУ .. 12
4. ПОДХОДЫ К ШЛЮЗУ.......................... 16
5. ПРИЧАЛЬНЫЕ И НАПРАВЛЯЮЩИЕ СООРУЖЕНИЯ 18
6. ГРУЗОПРОПУСКНАЯ СПОСОБНОСТЬ ШЛЮЗА........ 19
7. ВЫБОР СИСТЕМЫ ПИТАНИЯ ШЛЮЗА, ТИПОВ КАМЕР И ГОЛОВ......................... 22
8. ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ ВОДОПРОВОДНОЙ СИСТЕМЫ ШЛЮЗА................. 25
8.1. Общие положения...................... 25
8.2. Наполнение камеры шлюза — головная (сосредоточенная) система питания......... 28
8.3. Наполнение камеры шлюза — распределительная система питания........................... 31
8.4. Опорожнение камеры шлюза............. 34
8.5. Расход воды на шлюзование............ 35
9. СТАТИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ ЭЛЕМЕНТОВ ШЛЮЗА ... 36 9.1. Предварительное назначение размеров.... 36
9.2. Расчетные случаи..................... 37
9.3. Общие положения расчета. Нагрузки.... 39
9.4. Порядок расчета камеры шлюза......... 43
3
10. ОБОРУДОВАНИЕ, КОНСТРУКЦИИ, ОСНОВНЫЕ РАЗМЕРЫ И СТАТИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ
ГОЛОВ ШЛЮЗА........................ 62
11. ВЫБОР ТИПА ДВУСТВОРЧАТЫХ ВОРОТ И РАСЧЕТ ИХ РИГЕЛЯ.................... 68
12. ПРИМЕРНЫЙ ПЛАН ПОЯСНИТЕЛЬНОЙ ЗАПИСКИ К КУРСОВОМУ ПРОЕКТУ..................... 72
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.................. 73
ПРИНЯТЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ............... 74
1. ВВЕДЕНИЕ: НАЗНАЧЕНИЕ И СОСТАВ ПРОЕКТА
Рациональное проектирование судоходных шлюзов в комплексных гидроузлах и на искусственных водных путях должно обеспечить нормальные условия их эксплуатации при наименьшей строительной стоимости. Это достигается, главным образом, правильным выбором компоновки шлюза в гидроузле, его типа, системы питания, основных конструкций и схем оборудования, а также природным и производственным условиям [1,2].
Цель курсового проекта — научить студентов на конкретном примере:
а) выбирать при заданном напоре на гидроузел тип шлюза и определять полезные размеры его камеры в соответствии с заданным расчетным составом судов и грузооборотом;
б) рационально располагать судоходные сооружения в гидроузле с учетом топографических, гидрологических и геологических условий:
в) выбирать рациональные системы питания шлюза, типы стен и днища камеры, схемы голов и их оборудования, типы сооружений в подходах к шлюзу;
г) производить основные (специфические для судоходных шлюзов) гидравлические и статические расчеты.
Курсовой проект судоходного шлюза должен состоять из чертежей на одном листе формата А1 (при необходимости можно использовать дополнительно еще один лист АЗ) и расчетно-пояснительной записки на 15-20 страницах формата А4.
На проверку и последующую защиту студент должен представить следующие материалы.
1. Чертежи:
а) схематический план расположения шлюза с подходами в гидроузле;
4
5
б) продольный разрез (по оси) и план шлюза с сооружениями в подходах к нему;
в) поперечные разрезы по камере, головам и одному из подходов.
Схематический план шлюза с подходами в масштабе 1:2000...1:10000 выполняется как отдельный чертеж на кальке, ватмане или миллиметровке (на нелинованной стороне). На плане должны быть показаны: выход нижнего подходного канала шлюза в реку, выход верхнего его подхода в подпертый верхний бьеф или водохранилище, расположение оградительных, защитных и причально-направляющих сооружений в подходах, сопряжение шлюза с другими сооружениями гидроузла, а также пересечение его железными и автомобильными дорогами.
Продольный разрез шлюза и план шлюза под ним на чертеже должны быть в одном масштабе. Причальные сооружения в подходах, а также длинные камеры следует вычерчивать с разрывами для того, чтобы головы, примыкающие к ним секции камер и палы показать в достаточно крупном масштабе (1:250...1:500 в зависимости от ширины камеры).
План рекомендуется давать на разных отметках: с одной стороны оси собственно план (вид шлюза сверху), а с другой — план-разрез по водопроводной системе; при этом должно быть показано размещение на головах шлюзов их основного оборудования.
Поперечный разрез по одному из подходов можно выполнить в том же масштабе, что и план шлюза (1:250...1:500); поперечные размеры по камере и головам должны быть даны в более крупном масштабе (1:100... 1:250).
На поперечном разрезе конструкции камеры должны быть представлены схемы армирования, показаны размещение арматуры и монтажных стыков, указаны в основных расчетных сечениях количество и диаметры рабочей арматуры.
Разрезы по головам следует давать со смещением у оси таким образом, чтобы они пересекали шкафные и упорные части голов и наиболее наглядно показывали конструкции голов и водопроводных устройств.
2. Пояснительная записка должна содержать следующую информацию:
а) по установлению расчетного напора на шлюз, по выбору типа шлюза, по определению основных полезных габаритных размеров камеры шлюза, отметок порогов голов и пришлюзовых площадок;
б) по обоснованию расположения в гидроузле шлюза и подходных каналов;
в) по определению пропускной способности шлюза и потерь воды на шлюзование;
г) по выбору системы питания шлюза; гидравлический расчет системы питания;
д) по выбору конструкции камеры; статический расчет камеры;
е) по определению геометрических размеров нижней головы шлюза; расчеты ее устойчивости;
ж) по определению размеров двухстворчатых ворот, размещению на них ригелей по высоте; расчет одного из ригелей на прочность.
2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСЧЕТНОГО НАПОРА, ВЫБОР ТИПА И ГАБАРИТНЫХ РАЗМЕРОВ КАМЕРЫ И ОТМЕТОК ПОРОГОВ голов
Расчетный напор на шлюзе определяется с учетом колебаний уровней верхнего и нижнего бьефов.
За низший (расчетный) навигационный уровень нижнего бьефа (ННУНБ) в курсовом проекте рекомендуется условно прини
6
7
мать уровень, который возвышается над «нулем графика» кривой расходов О = f (Н) на 2,0 м. От этого уровня отсчитывают глубину на пороге нижней головы.
За наивысший навигационный уровень верхнего бьефа следует принимать отметку нормального подпорного уровня (НПУ), а за наинизший — отметку наибольшей его сработки (обычно — «уровень мертвого объема» водохранилища, УМО).
Максимальный напор на шлюз Н определяется как разность между отметками НПУ и ННУНБ (Я= УНПУ - УННУНБ).
При выборе типа шлюза необходимо исходить из следующих соображений.
1. Для эксплуатации наиболее целесообразными являются однокамерные шлюзы, которые обеспечивают минимальное время шлюзования, а в период строительства гидроузла облегчают временное судоходство (при частично возведенной стенке падения верхней головы). В отечественной практике шлюзостроения однокамерные шлюзы возводились на нескальных грунтах основания при напорах до 20 м, на прочных скальных основаниях — при напорах до 35 м (с нижними головами шахтного типа).
2. При больших напорах на гидроузле проектируются двухкамерные или многокамерные шлюзы. Их применяют тогда, когда по условиям водосбережения (уменьшения потерь воды на шлюзование), пропускной способности, по топографическим, геологическим или иным условиям необходимо уменьшить напор на отдельную камеру шлюза (обычно он не должен превышать 15 м). При выборе многокамерного шлюза и его расположения в плане проверяю! условия врезки его верхних камер в основание с уметом топографии и геологии. Напор на каждую камеру шлюза определяют как частное от деления общего напора на шлюз Н на число камер шлюза.
Габаритные размеры шлюзов определяются в соответствии с заданным расчетным составом судов, принимая наиболее рациональную расстановку судов в составе.
По действующим нормам проектирования [1,2] определяют минимально возможные размеры камеры шлюза.
Полезная длина камеры
4.к⁼ Ё 4 + Ё М
1 1
где 4 — длина наибольшего расчетного судна при одновременном шлюзовании таких судов, установленных в камере шлюза в кильватер:
и — число одновременно шлюзуемых судов, устанавливаемых в камере шлюза в кильватер;
А/ — запас по длине камеры с каждой стороны и между судами, устанавливаемыми в камере шлюза в кильватер, м:
А/ = 2 + 0,03/с.
Границей полезной длины камеры шлюза /пк с верховой ее стороны следует считать: при головной системе питания — конец успокоительного участка, при распределительной системе — низовую грань стенки падения или шкафной части головы, или низовую грань других частей конструкций головы, наиболее выступающих в сторону нижнего бьефа.
Границей полезной длины камеры шлюза с низовой стороны следует считать верховую грань шкафной части, если другие конструктивные элементы головы, включая предохранительные устройства, не выступают за эту грань в сторону верхнего бьефа.
Полезная ширина камеры
4К,П = Ё + Ё ,
1 I
где Ьс — ширина наибольшего расчетного судна при одновременном шлюзовании т стоящих в камере рядом таких судов;
9
8
A.b — запас по ширине камеры с каждой стороны от шлюзующихся судов. Запасы /\Ь в шлюзах шириной до 10 м должны быть не менее 0,2 м, от 10 до 18м не менее 0,4 м, от 18 до 25 м — 0,5 м, до 30 м 0,75 м, свыше 30 м — 1,0 м.
Полезную ширину камеры можно определить по приближенной формуле т
Ьк.п = (1,08...1,10) £/>с.
1
Минимальная глубина на порогах («королях») шлюза, отсчитываемая от расчетного наинизшего судоходного уровня, назначается по [1]:
йк = 1,3 5, где S — статическая осадка расчетного судна при полной загрузке.
На заключительном этапе определения полезных размеров камеры расчетные минимальные размеры округляются до ближайших больших стандартных размеров камеры, приведенных в табл. 1 [1].
Таблица 1 Стандартные размеры камер судоходных шлюзов
Полезные раз- Глубина Полезные раз- Глубина
меры камеры, м: на порогах, м меры камеры, м: на порогах, м
ширина / длина ширина / длина
37/400 6,0; 5,5; 5,0 15/150 4,0; 3,5; 3,0
37/300 6,0; 5,5; 5,0 15/100 3,0; 2,5; 2,0
30/300 6,0; 5,5; 5,0 12/100 3,0; 2,5; 2,0; 1,5
20/300 5,5; 5,0; 4,5; 4,0 8/50 3,0; 2,5; 2,0; 1,5
20/150 5,5; 5,0; 4,5; 4,0 6/35 1,5; 1,0; 2,0
18/150 5,5; 5,0; 4,5; 4,0
Для установления отметки порога верхней головы (и средних голов на многокамерных шлюзах) необходимо знать навигационную сработку верхнего бьефа. Если эта отметка для курсового
проекта не задана, то для водохранилищ комплексных гидроузлов сработку можно приниматьв пределах равной 10-15% от наибольшего напора, а для верхних бьефов воднотранспортных гидроузлов на реках и судоходных каналах 1,0-1,5 м.
Отметка порога верхней головы определяется вычитанием глубины Лк от уровня навигационной сработки верхнего бьефа, а отметка порога нижней головы — от наинизшего навигационного уровня нижнего бьефа:
V порога верхней головы = V НПУ -(0,1... 0,15) Я- hK;
V порога нижней головы = V ННУНБ - hK.
Отметка верха устоев головы, входящей в состав напорного фронта, устанавливается как и на всех гидросооружениях, при наивысшем форсированном уровне верхнего бьефа, соответствующем пропуску через гидроузел максимального поверочного расхода [3].
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. Для шлюзов на сверхмагистральных водных путях эта величина принимается не менее 2 м, на водных путях местного значения — не менее 0,5 м.
На многокамерных шлюзах, исходя из условий равенства объемов сливных призм всех камер, определяют отметки порогов средних голов при сочетании наинизших навигационных уровней верхнего (подпорного) и нижнего бьефов, а отметки пришлюзовых площадок нижних камер — при сочетании НПУ верхнего бьефа и наивысшего судоходного уровня нижнего бьефа. При больших колебаниях нижнего бьефа (более 6 м) для уменьшения высоты камерных стен и ворот шлюза в его нижней камере устраивают боковые водосливы.
10
11
Подмостовой габарит Лм на шлюзах принимают по ГОС! 26775-85 «Габариты подмостовые судоходных пролетов на внутренних водных путях» и отсчитывают от максимального расчетного навигационного уровня воды:
При классе водных путей I—II (сверхмагистрали)— 14,5.., 16,0 м;
При классе III—IV (магистрали) — 11,5... 13,0 м;
При классе V-VII (пути местного значения) — 5,0... 10,0 м.
3. РАСПОЛОЖЕНИЕ ШЛЮЗА В ГИДРОУЗЛЕ, СХЕМЫ ВЕРХОВОГО И НИЗОВОГО ПОДХОДОВ К ШЛЮЗУ
Участки подходов, сверху и снизу непосредственно примы кающие к шлюзу, должны быть прямолинейными (рис. 1).
пр
Рис. 1. Схема расположения однокамерного шлюза с подходами в речном гидроузле:
I ось судового хода (г радиус поворота расчетного судна);
2 — шлюз; 3 — глухая грунтовая плотина; 4 — водосливная плотина;
5 — здание ГЭС.
Общая длина прямолинейного участка (рис. 1) должна составлять не менее
4ip 4ил "Г 2(/п + 1С) , где /шл — длина шлюза (полная, включая головы);
/п — длина подходного участка (для верхового и низового подходов эти длины принимаются равными);
/с — длина расчетного судна (состава).
Ось прямолинейного участка подходного канала должна сопрягаться с осью судового хода в реке по дуге окружности, соответствующей траектории центра тяжести судна с радиусом г (радиус поворота судна). Он принимается: для расчетного одиночного судна или расчетного судна, входящего в буксируемый состав г > 5/с (7С — длина расчетного судна), а при жестком счале (для толкаемого состава) г > 3/с (Zc — длина расчетного толкаемого состава).
Расположение камер шлюзов по отношению к напорному фронту (в сторону верхнего или нижнего бьефа) определяется в основном условиями их пересечения железнодорожными или автомобильными мостами, а также величиной надводного подмостового габарита /?м (см. выше).
Камеры шлюзов для облегчения их конструкций желательно выдвигать в нижний бьеф гидроузла с включением верхней головы в состав напорного фронта. А мосты желательно размещать на ниже ворот нижних голов, где надводный габарит должен обеспечиваться только над наивысшим уровнем нижнего бьефа.
Но если не допускаются малые радиусы закруглений дороги (например, в случае железнодорожного мостового перехода), камеру шлюза выдвигают в верхний бьеф; в этом случае в состав напорного фронта входит нижняя голова шлюза, на которой и размещают мост (ниже ворот).
Участки подходных каналов, примыкающие непосредственно к шлюзам, для защиты судов от действия волн и течения должны
13
17
быть ограждены в случаях, когда высота поперечной и косой (с углом более 45°) ветровых волн у причалов шлюзов достигает более 0,6 м с расчетной вероятностью превышения для сверхмагистральных и магистральных водных путей не более 2%, для путей местного значения — не более 5%.
При выходе верхнего подхода к шлюзу в подпертый бьеф шириной до 2 км и длиной до 10 км можно ограничиться ограждением от волн только причальным сооружением с приданием ему сплошной забральной стенки. При больших размерах водохранилища перед подходом к шлюзу следует расположить оградительные сооружения (обычно в виде грунтовых дамб), образующие защищенную от ветровых волн акваторию — аванпорт.
Ширина входа в аванпорт обычно принимается не менее одной — полугора длин расчетного судна с тем, чтобы обеспечить безопасный вход в него при боковом ветре с учетом возможного дрейфа во время входа в аванпорт.
Скорости течения воды в подходных каналах и в реке (водохранилище) в местах их сопряжений не должны превышать допускаемых нормами проектирования значений (табл. 2).
Таблица 2
Допустимые скорости течения воды
под углом, не превышающим 25 для шлюзов на сверхмагистральных и магистральных водных путях и 30° для шлюзов на водных путях местного значения.
При выборе расположения шлюза также должны быть учтены геологические условия, глубина и объем выемок на подходных каналах. Эти факторы могут быть весьма разнообразными, поэтому их следует рассматривать в каждом проекте в отдельности.
При выбранном в общих чертах расположении шлюза в гидроузле должны быть запроектированы очертания подходов к нему и расположение в них причально-направляющих сооружений.
В курсовом проекте допускается принимать без обоснования несимметричную схему подхода, для которой необходимо определить длину и расположение относительно оси шлюза причальных линий в подходах, сечения подходных каналов (на расхождение двух и трех типовых составов судов — в зависимости от расчетного судооборота).
Причальную линию, как правило, следует располагать на продолжении правосторонней входной палы (рис. 2); при сложных компоновках допускается — под углом до 3 к оси камеры шлюза.
Допустимые значения скоростей, м с:
продольных (числитель)
Водные пути и поперечных (знаменатель)
в подходных в реке (водохранилище)
каналах при сопряжении с каналом
Сверхмагистральные и ма-
гистральные 0,8/0,25 2,5 / 0,4
Местные и на малых реках 1,0/0,25 2,0 / 0,4
Рис. 2. Расположение причальных и направляющих сооружений в подходных каналах однониточных шлюзов при правостороннем движении и несмещенной причальной линии
При отсутствии данных о скоростях течения воды направление судового хода у выхода из подходного канала в реку должно пересекать основное направление течения реки на этом участке
14
15
4, ПОДХОДЫ К ШЛЮЗУ
Размеры и очертания подходов к шлюзам в плане должны обеспечивать расхождение шлюзуемых судов при двухстороннем движении.
Ширину b судового хода подходных участков однониточных шлюзов на уровне расчетной глубины h при расчетном наиниз-шем судоходном уровне следует принимать не менее
£= 1,3 (*i +/>₂), где Ъ\ и Z>2— расчетные ширины расходящихся судов. Их следует принимать равными ширине расчетного судна Z)c, и, соответственно.
b > 2,6 Ьс.
Расчетная глубина судового хода подходных каналов h при наинизшем судоходном уровне должна не менее, чем на 30 % превышать статическую осадку расчетного судна в полном грузу:
h > 1,35.
Длина /у верхнего (нижнего) участка подхода, уширяемая для расхождения встречных судов, складывается из следующих компонент (Zy = б + /₂ + Z₃, рис. 3).
Длина первого участка 6 принимается равной половине длины расчетного судна (Zj = 0,5 Zc) — выходящее из шлюза судно должно двигаться прямолинейно до тех пор, пока его середина не минует конец головы или створ, от которого ширина между направляющими сооружениями начнет увеличиваться.
Длина второго участка Z₂, на котором судно при наличии встречного движения переходит с оси шлюза на ось своего судового хода в канале, определяется радиусом траектории его центра тяжести при этом маневре г:
h = Jlc + c(⁴r “ с)> где с — смещение оси судового хода в канале относительно оси шлюза при выходе (входе). Назначают с > 1,2ЬС + 0,5Д6у (запасы
по ширине в уширениях подходных каналов ЛЬУ принимают в зависимости от длины судна: AZy = 0,35/с² / г). Радиус г определяют для одиночных судов и толкаемых составов как г > 3 Zc, а для буксируемых составов г > 5 /с.
Рис. 3. Схема очертания в плане несимметричного подходного канала к шлюзу:
1 — траектория движения центра тяжести выходящего из шлюза судна;
2 — граница судового хода: на уширенном участке by = b + Аб = 3,7АС.
При определении длин участков 6 и /₂ длину расчетного судна Zc следует принимать равной:
— для одиночного судна или буксируемого состава — длине наибольшего расчетного судна;
— при жестком счале судов в буксируемом составе и для толкаемых составов — общей длине расчетного состава.
Длина участка прямолинейного судового хода в уширении Z₃ принимается равной сумме длин шлюзуемых одновременно судов, /₃ 5? Zc. 1
16
17
Ширину судового хода на участках 7₂ и /₃ с криволинейным движением судов в одном направлении следует увеличить на величину А/>у, в двух направлениях — на 2AZ>y.
Переходный участок длиною Ц между уширенным участком (шириной by) и каналом с прямолинейным движением судов (шириной Ь) должен иметь длину не менее 2OAZ?V. При коротких подходных каналах рекомендуется сохранять ширину Ьу по всей их длине.
5. ПРИЧАЛЬНЫЕ И НАПРАВЛЯЮЩИЕ СООРУЖЕНИЯ
Сооружения, направляющие суда при их входе из относительно широких подходов в узкие камеры шлюзов (палы) непосредственно примыкают к головам шлюзов и являются их продолжением (по лицевой поверхности). Пала, расположенная со стороны движения входящих в камеру судов (правая по их ходу) называется ходовой, с противоположной стороны — неходовой. Длину ходовых пал назначают в пределах (1/2...2/3) 1С, неходовых — (1/3... 1/2) /с; начальный радиус закругления пал у голов шлюза принимается в пределах (1/3... 1/2) /с с уменьшением к берегу в 2-3 раза, т.е. до (0,1.. .0,2) /с.
Причальные сооружения (причалы) для швартовки ожидающих шлюзования судов являются в плане продолжением ходовых направляющих пал и располагаются в пределах прямолинейных участков подходов к шлюзу длиной /пр (рис. 1) с правой стороны по направлению движения входящих в шлюз судов.
По концам причальных сооружений следует предусматривать криволинейные участки (с радиусом не менее 0,2), сопрягающиеся с берегом, а также пешеходные мостки по длине причала на расстоянии не менее 200 м друг от друга.
Длину причальной линии шлюзов /прИЧ, отсчитываемую от верховой грани верхней головы (низовой грани нижней головы) при двустороннем движении рекомендуется принимать
/пРич - о,5/с + /₂ + Е 4 - у4,
1
где и — число шлюзуемых одновременно судов;
у — коэффициент, принимаемый равным 0,2 при расположении причала на защищенном от ветровой волны участке подходного канала и равным нулю на незащищенном.
Причальные и направляющие сооружения следует проектировать стационарными в виде монолитных массивных или свайных конструкций (сплошные стены или же отдельно стоящие причальные опоры, соединенные между собой и с берегом служебными мостиками).
6. ГРУЗОПРОПУСКНАЯ СПОСОБНОСТЬ ШЛЮЗА
В курсовом проекте эксплуатационную грузопропускную способность шлюза за навигацию Рэксп , следует вычислять по упрощенной формуле
РЭКСП Рс ‘ ^гр ' А * S / ф, W2,
где т — число судов в расчетном составе;
N— продолжительность навигации, сут\
игр — суточное число грузовых шлюзований;
Рс— полная грузоподъемность расчетного судна, ш;
б — коэффициент использования грузоподъемности судов, равный отношению средней загрузки судов к их полной грузоподъемности, 5 = Рср /Рс, обычно 8 = 0,6... 0,8;
Ф — коэффициент неравномерности подхода грузовых составов к шлюзу; по [1] значения ф следует принимать для судов 1,3, для плотов — 1,7.
18
19
Если грузоподъемность расчетного судна Рс не задана, ее следует вычислить по формуле Рс = кв • /с • />с • (S - Sₒ), где кв = 0,85...0,90 — коэффициент полноты водоизмещения, 1С и Зс — длина и ширина расчетного судна, a S и Sₒ — осадка расчетного судна при полной загрузке и порожнем.
Пренебрегая в курсовом проекте несколько меньшим временем шлюзования пассажирских, порожних и служебных судов, общее расчетное суточное количество шлюзований для однокамерных шлюзов определяют как
^общ Р ‘ 60 / /Ср,
где X — время использования шлюза в сутки для перевозок в наиболее напряженный период навигации при принятых типах расчетных судов и структуре перевозок на установленные расчетные сроки (обычно 23 ч в сутки, 1 ч выделяется на профилактические мероприятия), ч; для предварительного определения пропускной способности однониточных шлюзов для всех типов судов следует принимать /ср = 0,25/ОД +0,75/дв (т.е. что 25% шлюзований — односторонние и 75 % — двусторонние).
Суточное число грузовых шлюзований
^гр ^общ «О ?
где п₀ = /7ПЗСС + «служ + /гпор — число шлюзований в сутки пассажирских, служебных и порожних судов.
За время шлюзования принимается время, необходимое на разовый пропуск через шлюз судна (или группы судов), определяемое продолжительностью (мин) следующих операций:
ввод судна в шлюз и вывод из него — tS₆, наполнение и опорожнение камер — Г; открывание и закрывание ворот — /в;
перевод судна из одной камеры шлюза в другую (для многокамерного шлюза) — по [1, прил. 2, табл. 1];
время учалки судна — ty₄.
Время шлюзования при одностороннем движении судов через однокамерный шлюз годн составит:
t = / + + 4/ + / + t
*одн ⁴вв ¹ ¹ ⁴вд *уч
Время открывания и закрывания ворот следует принимать: при рк.„ < 18 м /в = 2 мин;
при £>кп = 18...30 м zB = 2,5 мин;
при />кп > 30 м = 3 мин.
Время ввода судна в камеру /вв= 1,4 1п к / увв, где пвв — скорость ввода судна в камеру, определяется по [1, прил. 2, табл. 1]. В курсовом проекте можно принимать г>вв = 0,8 м/с.
Время учалки судна принимается Гуч- 2 мин.
Время вывода судна из шлюза /вд= 1,1 /п к / увд, где овд — скорость вывода судна из шлюза, определяемая по [1]. В курсовом проекте можно принимать овд = 1,1 м/с.
Время наполнения камеры при предварительных расчетах (и в курсовом проекте) принимается равным времени ее опорожнения и вычисляется по формуле:
Т= a :\jH-1ПК Ьпк>мин, где а — коэффициент, принимаемый для шлюзов с головной системой питания равным 0,27, с распределителой системой питания 0,19.
При двустороннем движении судов полное время шлюзования одного судна (мин) составит:
/дВ ⁼ 4в ⁺ Т +2 /е + 4д +. А'Ч , где /вв= 1,4 /п к + /₂ /«вв, /вд = 1А /п.к + 4 /г>вД; скорости ввода судна в камеру и вывода из нее следует принимать теми же, что при одностороннем шлюзовании (выше), т.е. 0,8 м/с и 1,1 м/с соответственно.
Время наполнения Т, время закрывания ворот /в и время учалки /уч определяются так же, как при одностороннем шлюзовании (см. выше).
20
21
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов.
Для полноценной работы с документом, пожалуйста, перейдите в
ридер.
