Гидравлический расчет магистрального судоходного канала

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО МОРСКОГО И РЕЧНОГО ТРАНСПОРТА

МОСКОВСКАЯ  ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ

ВОДНОГО ТРАНСПОРТА

филиал Федерального государственного бюджетного
образовательного учреждения высшего образования

«Государственный университет морского и

речного флота имени адмирала С.О. Макарова»

Гордеев И.И.

ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ

МАГИСТРАЛЬНОГО СУДОХОДНОГО КАНАЛА

Методические рекомендации

Альтаир–МГАВТ

Москва

2018

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО МОРСКОГО И РЕЧНОГО ТРАНСПОРТА

МОСКОВСКАЯ  ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ

ВОДНОГО ТРАНСПОРТА

филиал Федерального государственного бюджетного
образовательного учреждения высшего образования

«Государственный университет морского и

речного флота имени адмирала С.О. Макарова»

Гордеев И.И.

ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ

МАГИСТРАЛЬНОГО СУДОХОДНОГО КАНАЛА

Методические рекомендации

Альтаир–МГАВТ

Москва

2018

УДК 6264  Г-68

Гордеев И.И. Гидравлический расчет магистрального судоходного ка
нала. Методические рекомендации.— М.: Альтаир-МГАВТ, 2018.— 28 с.

В методических рекомендациях на  основе требований профессионального 

Федерального государственного образовательного стандарта по специальности
26.050.05 — Судовождение, утвержденного приказом Министерства образования и науки РФ 24.12.2010г. № 2060 и с учетом специфики преподавания дисциплины «Внутренние водные пути и гидротехнические сооружения» изложены основы расчетов судоходных каналов: магистрального и подходных каналов 
к шлюзу (симметричного, полусимметричного, несимметричного); также приведен расчет криволинейного участка канала.

Методические рекомендации предназначены для выполнения курсовой ра
боты по дисциплине «Внутренние водные пути и гидротехнические сооружения», обучающимися по специальности 26.05.05. «Судовождение»

Рецензенты: и.о. декана факультета ДПО, зав. каф. ЭО, к.т.н. доц. Мокеров 

Л.Ф., доц. каф. УС Деренков Л.Е.

Рекомендовано к изданию Учебно-методическим советом  МГАВТ.

Рассмотрено и рекомендовано к использованию в учебном процессе на за
седании кафедры «Управление судном» (протокол № 8 от 7 марта 2017 г.) 

Ответственность за оформление и содержание передаваемых в печать 

материалов несут авторы и кафедры академии, выпускающие учебнометодические материалы.

©МГАВТ, 2018

©Гордеев И.И., 2018

Содержание

Предисловие .
. .
. .
. .
. .
. .
. .
. .
. .
. .
. .
. .
. .
. 4

Введение.
. .
. .
. .
. .
. .
. .
. .
. .
. .
. .
. .
. .
. .
. 5

Содержание курсовой работы
. .
. .
. .
. .
. .
. .
. .
. .
. .
. 5

Исходные данные .
. .
. .
. .
. .
. .
. .
. .
. .
. .
. .
. .
. 6

Оформление курсовой работы . .
. .
. .
. .
. .
. .
. .
. .
. .
. 6

1. Расчет магистрального канала .
. .
. .
. .
. .
. .
. .
. .
. .
. 10

1.1 Расчет прямолинейного участка магистрального канала
. .
. .
. .
. 10

1.2 Назначение предварительных размеров поперечного 

сечения канала
. .
. .
. .
. .
. .
. .
. .
. .
. .
. .
. .
. .
. 10

1.3  Проверка и уточнение принятых размеров поперечного сечения 

магистрального канала .
. .
. .
. .
. .
. .
. .
. .
. .
. .
. .
. 11

1.4  Определение границ крепления откосов канала. .
. .
. .
. .
. .
. 15

1.5 Расчет криволинейного участка магистрального канала.
. .
. .
. .
. 17

2. Расчет подходного канала .
. .
. .
. .
. .
. .
. .
. .
. .
. .
. 19

Заключение. .
. .
. .
. .
. .
. .
. .
. .
. .
. .
. .
. .
. .
. 23

Список использованных источников. .
. .
. .
. .
. .
. .
. .
. .
. 24

I. ПРЕДИСЛОВИЕ

Курсовая работа (КР)   — большая самостоятельная работа студента, пол
ностью раскрывающая определенную тему и решение определенной задачи.

ЦЕЛИ ВЫПОЛНЕНИЯ КУРСОВОЙ РАБОТЫ ПО ДИСЦИПЛИНЕ «ВВП 

И ГТС»:

- закрепление полученного теоретического материала по разделу «Судо
ходные каналы и гидротехнические сооружения»;

- усвоение методики гидравлического расчета судоходного канала;

- производство расчетов конкретного  участка канала на основании исход
ных данных согласно задания;

- оформление пояснительной записки и иллюстрационных материалов;

- подготовка и отработка доклада на защите курсовой работы.

ВЫПОЛНЕНИЕ ДАННОЙ КУРСОВОЙ РАБОТЫ ЯВЛЯЕТСЯ ПОДГО
ТОВИТЕЛЬНЫМ ЭТАПОМ К ВЫПОЛНЕНИИЮ ВЫПУСКНОЙ КВАЛИФИ
КАЦИОННОЙ РАБОТЫ, включающим в т.ч. оформление технических доку
ментов в соответствии с требованиями ГОСТа, привитие навыков в логическом 

изложении учебного материала, отработка умения грамотно построить доклад 

на защите работы и ответить на вопросы по теме курсовой работы.

Автор уверен, что данные рекомендации помогут обучаемым сэкономить 

время в процессе работы, избежать ошибок в оформлении пояснительной за
писки и чертежей, грамотно доложить суть своей первой  большой самостоя
тельной работы.

Автор искренне благодарен рецензентам Макушкину Е.В. и
Мокерову 

Л.Ф. за ценные замечания и рекомендации в ходе работы над методическими 

рекомендациями.

Введение

(Во введении указывается: 

- о чем будет идти речь в представляемой работе;

- цель работы;

- задача, которая решается в ходе выполнения курсовой работы)

Судоходный магистральный канал (лат. canalis — труба, жѐлоб) — ис
кусственный водный путь, предназначенный для движения расчетных судов в 

двух встречных направлениях.

Цель создания судоходного канала — соединение бассейнов двух рек, 

создание экономически выгодных путей транспортировки грузов.

Судоходные каналы подразделяются на открытые и шлюзованные. Пер
вые из них соединяют водные пути с одинаковым уровнем воды, вторые — во
доѐмы с разными уровнями.

Целями курсовой работы являются: усвоение особенностей плавания по 

судоходным каналам, освоение методики расчета магистрального и подходного 

канала к шлюзу, выполнение гидравлического расчета канала.

В данной работе производятся расчеты для проектирования конкретно
го участка магистрального канала для движения судов…..(характеристика су
дов согласно индивидуального задания).

II. СОДЕРЖАНИЕ КУРСОВОЙ РАБОТЫ

В работе рассматривается судоходный канал с двусторонним движением.

Канал проложен в нескальных грунтах. Расчет канала заключается в опре
делении габаритов прямолинейного и криволинейного участков магистрально
го канала, подходного канала шлюза на основании заданных габаритных разме
ров расчетных судов, скоростей их движения и грунтов ложа канала.

III. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

Исходные данные для расчетов выдаются руководителем  работы, основ
ные из них:

- габаритные размеры расчетных грузовых и пассажирских судов, в т.ч. 

средняя высота их надводного борта вместе с надстройками;

- расчетная скорость судна в магистральном канале;

- схема подходного канала к шлюзу;

-грунты ложа магистрального канала.

IV. ОФОРМЛЕНИЕ КУРСОВОЙ РАБОТЫ

Курсовая работа состоит из задания на КР пояснительной записки, листа 

чертежей, тезисов доклада по защите КР. Пояснительная записка выполня
ется на компьютере на одной стороне листов  формата А4 строго соблюдая 

требования  ГОСТа. Текст записки сопровождается графическим материалом 

(рисунки, таблицы). Нумерация рисунков и таблиц сквозная. Таблицы содержат 

результаты расчетов повторяющихся операций, нумеруются отдельно от ри
сунков. На все рисунки и таблицы делается ссылка в тексте. Для всех формул 

дается объяснение буквенных обозначений. Для размерных величин указыва
ются единицы измерения.

Чертежи выполняются на листе формата А3:

- поперечное сечение прямолинейного участка магистрального канала;

- план криволинейного участка  канала;

- план и поперечное сечение подходного канала.

Состав чертежей и их формат может быть изменен по решению руководи
теля КР.

Все размеры указываемые  на чертежах — рассчитанные Автором соглас
но индивидуальному заданию на  курсовую работу. Доклад при защите КР с 

обязательным использованием выполненных чертежей.

Ниже проводится один из вариантов оформленных пояснительной записки.

Индивидуальное задание

Для выполнения курсовой работы «Гидравлический расчет магистрального канала»  по дисциплине «Внутренние водные пути и гидротехнические сооруже
ния»

Вариант №____ 

Ф.И.О. студента ___________________________________________ 

Учебная группа СВ-_____ 

1. Основные расчетные размеры судов: 

а) Грузовое судно: L = ……….м; Т = …………м; b = ………….м 

б) Пассажирское судно: L = ……м; Т = ……м; b = …….м

3. Расчетная скорость движения судов в канале:

а) Грузовое судно: V =……….км/ч;

б) Пассажирское судно: V=……….км/ч.

4. Скорость выхода судна из шлюза в НБ: V=1м/с.

5. Грунт ложа канала: …………….

6. Схема подходного канала: ……………….

7. Средняя высота надводного борта судна: h=………м.

8. Водоизмещение судна …………… .

9. Схема размещения судов и составов в камере шлюза.

Дата выдачи задания «___»__________ 201_г.

Дата сдачи курсовой работы на проверку «___»___________201_г.

Дата защиты курсовой работы «___»___________201_г.

Руководитель
курсовой работы
профессор кафедры «Управление судном»,
к.т.н., доцент ___________________ Гордеев И.И.

Задание получил __________________ (подпись, дата, фамилия)

V.  ПРИМЕР ОФОРМЛЕНИЯ ПОЯСНИТЕЛЬНОЙ ЗАПИСКИ

МОСКОВСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ ВОДНОГО ТРАНСПОРТА

КАФЕДРА «УПРАВЛЕНИЕ СУДНОМ»

ДОПУСКАЮ К ЗАЩИТЕ

Руководитель курсовой работы
профессор кафедры
_______________ И.И. Гордеев

«__» __________  20__г.

КУРСОВАЯ РАБОТА

на тему: ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ МАГИСТРАЛЬНОГО КАНАЛА

Дисциплина: «Водные пути и гидротехнические сооружения»

Специальность: 26.05.05 — Судовождение

Работу выполнил: студент группы СВ– 21  ______________ Иванов И.И.

Москва
20__ г.

Исходные данные

При выполнении работы я оперировал данными, выданными мне руководите
лем курсовой работы в индивидуальном задании: (цифры-из задания)

а) грузовое судно: 

Lc =___м ; Тс =___м; bc =___м  

б) пассажирское судно: 

Lc =___м; Тс =___м; bc =___м  

в) толкачи: 

Lc = ___  м; Тс =___  м; bc =___  м

г) баржи или приставки: 

Lc =___  м; Тс =___  м; bc =___ м

3.    Расчетная скорость движения судов в канале:

а) грузовые 

Vc =___км/ч;

б) пассажирские 

Vc =___км/ч

4.
Скорость выхода грузового судна из шлюза в НБ, Vв = ___м/с.

5.
Грунт ложа канала ____.

6.
Схема подходного канала ____.

7.
Средняя высота надводного борта судна, hб = ___м.

1. РАСЧЕТ МАГИСТРАЛЬНОГО КАНАЛА

1.1.Расчет прямолинейного участка магистрального канала

Поперечное сечение канала в нескальных грунтах рекомендуется прини
мать полигонального очертания, симметричным относительно продольной оси 

канала, с креплением откосов, как это показано на рис.1.

Переход от одного заложения откоса к другому делается на уровне низа 

основного крепления.

Методика расчета поперечного сечения канала основана на предваритель
ном назначении его размеров с их последующей корректировкой.

1.2 Назначение предварительных размеров 

поперечного сечения канала

(курсивом приведены примеры расчетов  по указанным формулам, по за
вершении курсовой работы тексты курсивом удалить!)

Предварительные размеры поперечного сечения канала назначаются 

исходя из следующих условий:

1. Глубина в канале должна превышать осадку расчетного грузового судна 

не менее, чем на 30%, т.е. по СНиП 2.06.01-86г.

Нк=1,3Тс
(1)

Нк=1,3*3,6м=4,68м

где Тс — осадка расчетного грузового судна.

Таким образом глубина канала должна составлять 5,0м.

2. Ширина канала по дну В0 из условия безопасного расхождения встреч
ных судов принимается равной

В0=2,6bc
(2)

В0=2,6*17,0=44,2м                                                     

где bc — ширина расчетного судна.

3. В нескальных грунтах заложения откосов судоходных каналов реко
мендуется принимать:

подводные от дна до низа основного крепления m1=4…5