Обеспечение судоходных условий на участке реки дноуглублением

Обновлено: 24.04.2024

На внутренних водных путях основным методом обеспечения заданных габаритов судовых ходов и улучшения судоходных условий являются дноуглубительные работы. Дноуглубительные работы выполняются с помощью землечерпательных снарядов (земснарядов), которые извлекают и удаляют грунт с затруднительных для судоходства участков речного русла.

Углубляемый земснарядами участок дна водного объекта называют дноуглубительной (судоходной) прорезью. В результате дноуглубительных работ на перекатах, подходах к портам, затонах и их акваториях поддерживаются гарантированные габариты судовых ходов.

Дноуглубительные работы, выполняемые на внутренних водных путях, подразделяются на транзитные и внетранзитные.

Транзитные дноуглубительные работы выполняют для поддержания или увеличения габаритов водного пути на существующих или вновь открываемых судовых ходах.

Внетранзитное дноуглубление, выполняемое за пределами транзитных судовых ходов, предусматривает выполнение работ по углублению подходов к портам, пристаням и причалам, разработку затонов и отстойных пунктов, устройство котлованов гидротехнических сооружений, траншей под дюкерные переходы, намыв территорий и сооружений.

Транзитные дноуглубительные работы по своему назначению подразделяются на капитальные и эксплуатационные.

Капитальные работы выполняют для коренного улучшения судоходных условий на затруднительных участках рек. Основная цель капитального дноуглубления – создание нового судового хода, более удобного для судоходства и менее подверженного заносимости.

Капитальные дноуглубительные работы предусматривают создание нового судового хода путем спрямления пойменных извилин, отторжения побочней или углублением развивающихся второстепенных рукавов. Перенос судового хода в новое положение выполняют при неблагоприятных судоходных условиях на существующем судовом ходу (малый радиус закругления судового хода, его недостаточная просматриваемость, наличие свального течения) или для того, чтобы снизить объемы эксплуатационного дноуглубления.

Капитальные работы могут выполняться и в пределах существующих судовых ходов для их значительного углубления и расширения, а также для обеспечения их устойчивости путем закрепления размываемых берегов и подвижных русловых образований (побочней, осередков, островов).

Эксплуатационные дноуглубительные работы выполняют на существующих судовых ходах для поддержания заданных габаритов пути и обеспечения безопасности судоходства.

Эксплуатационные дноуглубительные работы в свою очередь подразделяются на восстановительные и ремонтные.

Восстановительные работы выполняют для удаления с судового хода наносов, отложившихся на перекатах во время весеннего половодья. Их цель – восстановить на перекатах судовые глубины и тем самым подготовить к межени существующий судовой ход.

Ремонтные дноуглубительные работы проводят на реках в период низкой водности (в межень) для ликвидации меженной заносимости судовых ходов.

Как уже отмечалось, дноуглубительные работы включают разработку судоходных прорезей в русле реки земснарядами. Судоходные прорези, в соответствии с видами транзитных дноуглубительных работ, подразделяется на капитальные и эксплуатационные (восстановительные и ремонтные).


Рис. 7.1. Схема дноуглубительной прорези:

а – план переката; б – поперечное сечение;

в – продольный профиль

ри разработке земснарядами судоходной прорези создается подводный канал заданной глубины и ширины через гребень переката, глубины на котором недостаточны для движения судов и составов. На рис. 7.1 показаны план, поперечный и продольный профили русла с глубинойh1 при проектном уровне. После разработки прорези с заглублением в речное дно на величину hсл глубина на участке прорези h2 , получилась равной


(7.1)

где: z понижение уровня воды в реке, вызванное разра-боткой прорези.

При малом поперечном сечении прорези по сравнению с живым сечением реки величина δz мала, и ее можно не учитывать. В остальных случаях величину понижения уровня δz необходимо определять расчетом, т.к. при значительном снижении уровня может возникнуть угроза срыва судоходных глубин на выше расположенных перекатах.

Боковые границы прорези на уровне проектного дна принято называть кромками (см. рис. 7.1,а). Направление прорези определяют от нижней ее границы соответственно ориентировки корпуса земснаряда грунтозаборным устройством против течения. Поэтому правой кромкой прорези называют границу, расположенную у левого берега, левой кромкой – у правого берега. Верхняя и нижняя границы прорези определяются изобатами проектной (в большинстве случаев гарантированной) глубины. Однако для упрощения производства работ и учета показателей их выполнения границы обозначают прямыми линиями, нормальными к кромкам. Иногда верхнюю и нижнюю границы образуют ломаными линиями соответственно расположению проектной изобаты.

Углубление судового хода в пределах прорези производится до отметки проектного дна (см. рис.7.1,б), соответствующей гарантированной глубине водного пути Tг при проектном уровне. В связи с особенностями разработки грунта различными грунтозаборными устройствами для достижения проектного дна на всей площади прорези приходится извлекать определенный объем грунта ниже этой отметки. Среднее по всей прорези технологическое переуглубление дна называют запасом на неровность выработки hн.

Слой грунта, удаляемый до отметки проектного дна, называют полезным hп. Для эксплуатационных прорезей характерен тонкий полезный слой удаляемого грунта, в среднем по всей прорези даже на крупных реках он редко превышает 0,5 м. В связи с неровной поверхностью дна толщина полезного слоя в пределах прорези изменяется в широких пределах.

Судоходные прорези должны отвечать следующим основным требованиям: 1) иметь установленные габаритные размеры (глубину, ширину, радиус закругления) не ниже гарантированных габаритов судового хода; 2) быть удобными и безопасными для движения судов и составов; 3) иметь малый объем заносимости, чтобы повторные ремонтные работы были минимальными; 4) иметь наименьший возможный объем выемки, чтобы затраты средств на разработку прорези и сроки производства работ были минимальными; 5) способствовать (вместе с отвалом) общему улучшению переката.

При устройстве прорези в условиях конкретного переката выполнить все перечисленные требования бывает не всегда возможным. Некоторые из этих условий могут оказаться противоречащими друг другу. Поэтому основными во всех случаях являются требования судоходства – удобство и безопасность плавания.

Для соблюдения требований судоходства прорези делаются прямыми. Лишь в отдельных случаях длинные прорези допустимо составлять из двух-трех прямых колен с малыми углами между ними. При этом стремятся, чтобы подходы к прорези сверху и снизу имели, возможно, большие закругления; на прорези и на подходе к ней отсутствовали свальные (поперечные) течения, а скорость течения при входе в прорезь и выходе из нее изменялась плавно. Для создания плавных подходов к прорези ведется подрезка побочней и осередков или уширение концевых участков прорези путем излома одной из ее кромок. Переуглублением концевых участков прорези добиваются плавного изменения скорости по длине участка реки. Чтобы не допустить образования свальных течений, направление прорези, по возможности, проектируют совпадающим с направлением весеннего и меженного потоков. При этом особое внимание уделяют выбору местоположения отвала грунта.

На внутренних водных путях производством дноуглубительных работ руководит производитель путевых работ (прораб). Основным руководящим документом для прораба при планировании дноуглубления на плёсе является производственно-оперативный план путевых работ на навигацию. На основе этого плана с учетом фактических гидрологических условий и русловых переформирований, прораб путевых работ осуществляет расстановку земснарядов по плёсу и распределяет объемы дноуглубления по видам и периодам навигации.

Дноуглубительные работы на свободных реках, у которых половодье наступает весной вследствие таяния снегов, выполняют в три периода: весенний, подготовительный и меженно-осенний (рис. 7.2)


Рис. 7.2. Периоды путевых работ на реках с весенним половодьем:

1 – весенний период; 2 – меженно-осенний; 3 – ледостав

Весенний период начинается с открытия навигации (после прохождения весеннего ледохода) и заканчивается на спаде половодья при наступлении рабочих уровней дноуглубления, когда глубина опускания грунтозаборных устройств земснарядов (Нч) достаточна для разработки прорезей до проектного дна. В этот период выполняют внетранзитные работы, а также разрабатывают капитальные прорези.

Подготовленный период дноуглубительных работ продолжается с момента наступления рабочих уровней дноуглубления и завершается при уровнях, превышающих проектный на величину, равную 25% гарантированной глубины (Тг), но не менее 0.25-0.5 м. В подготовительный период разрабатывают восстановительные прорези, а также капитальные прорези. Подготовительный период является основным в транзитном дноуглублении. В этот период затруднительные перекаты подготавливают к наступлению низких меженных уровней.

Меженно-осенним периодом путевых работ считается время от конца подготовительного периода и до окончания навигации (до начала осеннего ледохода). В этот период выполняют в основном ремонтные работы, т.е. подчистку ранее разработанных капитальных и восстановительных прорезей, а также внетранзитные работы. Очередность разработки прорези по срокам устанавливается с учетом времени лимитирования перекатов по глубинам и с учетом минимальной потери времени на буксирование земснарядов с одного переката на другой. Во всех случаях разработка дноуглубительных прорезей предусматривает обеспечение заданных гарантированных габаритных размеров водного пути.

Технологическая карта работы землесоса при траншейном способе разработки прорези в несвязном грунте. Определение объемов дноуглубительных работ и производительности землесоса. Выбор многочерпакового земснаряда и определение его производительности.

Рубрика Транспорт
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 01.02.2013
Размер файла 280,8 K

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Министерство транспорта России

Московская государственная академия водного транспорта

Кафедра водных путей и портов

Курсовой проект

по дисциплине: Водные пути и путевые работы

"Улучшение судоходных условий на участке реки дноуглублением"

Студент группы ГТ-5

Преподаватель: Белоусов А.Р.

Содержание

1. Исходные данные

2. Содержание проекта

3. Назначение габаритов судового хода

4. Проектирование судовых прорезей

4.1 Оценка устойчивости прорези в несвязном грунте

4.1.1 Расчет гидравлических элементов потока в расчетных струях, качественная оценка устойчивости прорези

4.1.2 Количественная оценка устойчивости прорези

5. Определение объемов дноуглубительных работ

5.1 Составление схемы обвехования прорезей

5.2 Определение объемов выемки грунта

6. Определение расчетной производительности землесоса

6.1 Определение расчетной производительности землесоса по грунту

6.2 Проверка всасывающей способности насоса

6.3 Определение основных параметров всасывающего наконечника

7. Технологическая карта работы землесоса при траншейном способе разработки прорези в несвязном грунте

8. Составление баланса продолжительности использования землесоса по времени

9. Выбор многочерпакового земснаряда и определение его расчетной производительности

10. Составление технологической карты работы многочерпакового снаряда

11. Определение потребного количества шаланд

1. Исходные данные

· План затруднительного участка реки: ВАРИАНТ ;

· Класс водного пути: III;

· Осадка расчетного судна: 0,9 м;

· Крупность донных отложений: средний песок;

· Расход в реке: Q = 1200 м 3 /с;

· Положение оси приемного отверстия насоса по высоте относительно поверхности воды Z0=0,5м

· Диаметр и длина напорного трубопровода Dн=0,5м, Lн=400м;

· Возвышение трубопровода над поверхностью воды Zн=1,0

· Паспортная производительность землесоса по грунту Qгр =750 м 3 /ч

· Мощность привода Nном=350кВт

2. Содержание проекта

В проекте рассматривается затруднительный для судоходства участок реки с двумя перекатами. На одном из перекатов грунт принимается несвязным, а на другом - связным. На участке реки проектируется расположение судового хода и восстановительных прорезей, назначаются отвалы грунта и подсчитываются объемы землечерпательных работ. С целью уточнения расположения прорезей и отвала грунта на перекатах строятся планы течений для бытового состояния русла. На перекате с несвязным грунтом также строится план течений для проектного состояния, то есть с учетом прорези и отвала грунта, на основании которого выполняется расчет начальных деформаций дна в зоне прорези и дается оценка ее устойчивости.

По объему землечерпательных работ и глубинам на перекатах подбираются землесос и многочерпаковый земснаряд. Определяются расчетная производительность, рабочие характеристики грунтового насоса и параметры всасывающего наконечника землесоса; рассчитываются параметры черпаковой цепи многочерпакового земснаряда.

После установления расчетных производительностей составляются технологические карты работы земснарядов и рассчитываются: баланс времени, количество шаланд для работы многочерпакового земснаряда. При выполнении проекта часть расчетов производится на ПЭВМ.

3. Назначение габаритов судового хода

землесос дноуглубительный земснаряд многочерпаковый

Гарантированные ширина (Вг) и радиус закругления (Rг) судового хода устанавливаются в соответствии с классом водного пути. При этом рекомендуется принимать значения Вг и Rг, соответствующие верхним границам интервалов.

Определение объемов и составление технологической карты дноуглубительных работ. Построение характеристики насоса и трубопровода при работе землесоса на гидросмеси. Выбор многочерпакового снаряда, расчет производительности, определение количества шаланд.

Рубрика Транспорт
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 15.11.2012
Размер файла 6,2 M

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

1. Назначение габаритов судового хода

2. Проектирование прорезей

3. Оценка устойчивости прорези

3.1 Построение плана течений по способу плоских сечений

3.2 Расчет гидравлических элементов потока в расчетных струях

3.3 Расчет деформаций прорези

4. Определение объемов дноуглубительных работ

4.1 Составление схем обвеховання прорезей

4.2 Определение объемов выемки грунта

5. Определение расчетной производительности землесоса

5.1 Построение контрольных графиков по данным натуральных испытаний землесоса

5.2 Построение рабочей и кавитационной характеристик насоса на воде

5.3 Построение характеристик трубопровода на воде

5.4 Пересчет характеристик насоса с воды на смесь

5.5 Пересчет с воды на смесь характеристики грунтопровода

5.5.1 Определение потерь напора в напорном трубопроводе при работе на воде

5.5.2 Определение потерь напора по длине и суммы местных потерь в напорном трубопроводе при работе на воде

5.5.3 Пересчет с воды на смесь потерь напора по длине в напорном трубопроводе

5.5.4 Пересчет с воды на смесь суммы местных потерь и геодезического подъема в напорном трубопроводе

5.5.5 Пересчет характеристики всасывающего трубопровода с воды на смесь

5.5.6 Определение полных потерь энергии в грунтопроводе при движении смеси

5.6 Построение характеристики насоса и трубопровода при работе землесоса на гидросмеси. Построение рабочей линии

5.7 Определение ограничений работы землесоса

5.8 Определение расчетной производительности землесоса по грунту

5.8.1 Выбор расчетной производительности землесоса по смеси и расчетного значения относительной плотности смеси

5.8.2 Определение расчетных значений действительной, расходной консистенции и консистенции пористого грунта

5.8.3 Вычисление расчетной производительности по грунту

6. Составление технологической карты работы землесоса

7. Составление баланса времени землесоса

8. Выбор многочерпакового снаряда и определение его расчетной производительности

9. Составление технологической карты работы многочерпакового снаряда

10. Определение количества шаланд

11. Определение стоимости извлечения грунта

11.1 Определение стоимости извлечения несвязного грунта

11.2 Определение стоимости извлечения связного грунта

1.Назначение габаритов судового хода

Проект помогает получить практические навыки при проведении расчетов устойчивости прорези, определении расчетной производительности землесоса, составлении технологических карт землесоса и многочерпакового снаряда.

Проектирование прорези начинается с определения габаритов судового хода. В зависимости от класса судового хода, приведенного в задании, назначаются ширина и радиус закругления судового хода. Для 3-го класса и равны, соответственно, 75 и 600 м.

Гарантированная глубина судового хода определяется по формуле

где Тс - осадка расчетного судна, м;

h - навигационный запас под днищем судна, который устанавливается в зависимости от осадки судов и характера грунтов, м.

2.Проектирование прорезей

На план участка наносится проектная (т.е. отвечающая гарантированной глубине) изобата - 1,6 м. Далее проектируется ось судового хода, проходящая по наибольшим глубинам.

Когда ось судового хода нанесена, устанавливаются все места, где гарантированные глубина и ширина хода не выдерживаются. В этих местах проектируются прорези. Ширина прорезей

Отвал грунта для нижней прорези расположен на верхнем побочне. Отвал грунта для верхней прорези располагается вне участка.

Положение прорезей, отвалов грунта, судового хода показаны на плане участка реки.

3.Оценка устойчивости прорези

Расчет прорези на перекате с несвязным грунтом состоит из двух частей: построения плана течений и расчета деформаций дна. Сначала строится план течений для бытового состояния русла, затем для проектного. Расчет деформаций делается только для проектного состояния. Все расчеты выполняются при рабочем уровне дноуглубительных работ Нраб = 1,8 м, которому отвечает расход воды, определяемый по кривой расхода для соответствующего гидрологического поста (Q = 950 м 3 /с).

Глубина разработки прорези Тпр от проектного уровня с учетом переуглубления при траншейной работе землесоса равна

где - величина технологического переуглубления.

3.1 Построение плана течений по способу плоских сечений

дноуглубление гидросмесь землесос шаланда

Приближенный способ построения плана течений, предложенный М.А. Великановым, основан на использовании формулы Шези.

Исходная зависимость для определения значений элементарного расхода воды на вертикалях записывается в следующем виде:

где - постоянная величина для данного поперечного сечения,

I - продольный уклон свободной поверхности;

n - коэффициент шероховатости русла, с/м 1 /3 ;

- средняя глубина потока в живом сечении

h - глубина потока на вертикали, м.

Полный расход Q, проходящий через поперечное сечение шириной В:

Величина е определяется как отношение заданного расхода воды к величине интеграла:

План течений на перекате строится при рабочем уровне дноуглубления Нраб. Последовательность построения плана течений по способу плоских сечений:

1. На плане участка реки в характерных местах русла намечены 7 расчетных поперечных сечений. Поперечники ориентированы перпендикулярно к среднему направлению течения воды.

2. Далее вычерчены поперечные профили русла во всех сечениях для рабочего уровня воды.

3. Для каждого поперечного сечения на характерных вертикалях вычислены значения h 3/2 , средние значения (h 3/2 )ср в отсеках, расположенных между смежными вертикалями, произведения (h 3/2 )срb, где b - ширина отсека (расстояние между смежными вертикалями).

4. Последовательно суммируются значения вычисленных произведений(h 3/2 )срbдля всего поперечного сечения шириной В.

5. По формуле (*)вычисляют значение коэффициента k для данного поперечного сечения при известном полном расходе воды Q.

6. Определяем значения ординат интегральной кривой распределения расхода воды по ширине русла путем умножения результатов последовательного суммирования величин (h 3/2 )срb на значение коэффициента k. При этом в конце поперечного сечения должен получиться полный расход воды

По данным вычислений строится интегральная кривая распределения расхода воды в поперечном сечения русла.

7. Конечную ординату интегральной кривой, представляющую собой полный расход Q, делим на равные части для пяти струй Qстр= Q/N = 950/5 = 190 мі/с.

8. Точки раздела ординаты сносим горизонтально на интегральную кривую, а с последней вертикально на линию уровня поды, определяя, таким образом, границы струй с равным расходом Qстр.

9. Переносим точки, соответствующие границам струй, на план участка и, проведя через них плавные линии, получаем план течений, который дает возможность установить направление течения и определить значения средних скоростей потока дня каждой расчетной струи. При этом сначала строится план течений для бытового состояния русла. Расчет распределения расхода воды в этом случае выполняется по ширине каждого расчетного поперечника.

После этого переходят к построению плана течений для проектного состояния русла, т.е. с учетом прорези и отвала. Для этого заново рассчитывают распределение расхода воды по ширине поперечников, которые пересекают прорезь и отвал.

Планы течений (линии тока) для бытового и проектного состояния русла совмещаются и оформляются на отдельно вычерченном плане переката, на котором показаны только нулевая и проектная изобаты, а также положение дноуглубительной прорези и отвала грунта.

3.2 Расчет гидравлических элементов потока в расчетных струях

Расчет выполнен для проектного состояния русла (2-я и 3-я струи).

Во всех расчетных сечениях для этих струй определяют гидравлические элементы потока: площадь струи щстр, ширину струи bстр, среднюю глубину hстр = щстр/bстр, среднюю скорость в сечении струи

значение неразмывающей Uнр и размывающей Uр скоростей течения. Значения неразмывающих скоростей вычисляются по формуле В.Н. Гончарова:

где d50 и d90 - диаметры частиц грунта, обеспеченные соответственно на 50 и 90 % по кривой гранулометрического состава (приведены в исходных данных).

Значения размывающих скоростей определяются по соотношению Uр=1,3Uнр.


Курсовой проект обеспечение судоходных условий на участке реки дноуглублением

Выполнила: Вушкина О.Е.

Проверил: Жук А.Ю.

Назначение габаритов судового хода

Проектирование прорезей

Оценка устойчивости прорези

3.1 Построение плана течений по способу плоских сечений

3.2 Расчет гидравлических элементов потока в расчетных струях

4. Определение объемов дноуглубительных работ

4.1 Составление схем обвеховання прорезей

4.2 Определение объемов выемки грунта

5. Определение расчетной производительности землесоса

5.1 Построение контрольных графиков по данным натуральных испытаний землесоса

5.2 Построение рабочей и кавитационной характеристик насоса на воде

5.3 Построение характеристик трубопровода на воде

5.4 Пересчет характеристик насоса с воды на смесь

5.5 Пересчет с воды на смесь характеристики грунтопровода

5.5.1 Определение потерь напора в напорном трубопроводе при работе на воде

5.5.2 Определение потерь напора по длине и суммы местных потерь в

напорном трубопроводе при работе на воде

5.5.3 Пересчет с воды на смесь потерь напора по длине в напорном трубопроводе.

5.5.4 Пересчет с воды на смесь суммы местных потерь и геодезического подъема в

5.5.5 Пересчет характеристики всасывающего трубопровода с воды на смесь

5.5.6 Определение полных потерь энергии в грунтопроводе при движении смеси

5.6 Построение характеристики насоса и трубопровода при работе землесоса

на гидросмеси. Построение рабочей линии

5.7 Определение ограничений работы землесоса

5.8 Определение расчетной производительности землесоса по грунту.

5.8.1 Выбор расчетной производительности землесоса по смеси и расчетного

значения относительной плотности смеси

5.8.2 Определение расчетных значений действительной, расходной

консистенции и консистенции пористого грунта

5.8.3 Вычисление расчетной производительности по грунту

6. Составление технологической карты работы землесоса

7. Составление баланса времени землесоса

8. Выбор многочерпакового снаряда и определение его расчетной производительности

9. Составление технологической карты работы многочерпакового снаряда

Проектирование прорези начинается с определения габаритов судового хода.

Гарантированная глубина судового хода определяется по формуле

Тс= 1,3 м - осадка расчетного судна;

h= 0,1 м - навигационный запас под днищем судна, который устанавливается в зависимости от осадки судов и характера грунтов.

В зависимости от класса пути, приведенного в задании, назначаются ширина и радиус закругления судового хода. Для класса пути V - иравны, соответственно, 50 и 300 м.

Проектирование прорезей

На план участка наносится проектная (отвечающая гарантированной глубине) изобата – 1,4 м. Далее проектируется ось судового хода, проходящая по наибольшим глубинам.

Когда ось судового хода нанесена, устанавливаются все места, где гарантированные глубина и ширина хода не выдерживаются. В этих местах проектируются прорези. Ширина прорезей:


Отвал грунта для нижней прорези расположен на верхнем побочне. Отвал грунта для верхней прорези располагается вне участка.

Положение прорезей, отвалов грунта и судового хода показаны на плане участка реки.

3. Оценка устойчивости дноуглубительной прорези

Расчет прорези на перекате с несвязным грунтом состоит из двух частей: построения плана течений и расчета деформаций дна. Сначала строится план течений для бытового состояния русла, затем для проектного. Расчет деформаций делается только для проектного состояния.


Все расчеты выполняются при рабочем уровне дноуглубительных работ Нраб = 1,0 м, которому отвечает расход воды, определяемый по формуле:, где

-площадь поперечного сечения, ;


- средняя скорость движения воды на участке реки, принимаемая равной 0,8 м/с.

Расчет сведен в таблицу 1.






Глубина разработки прорези Тпрот проектного уровня с учетом переуглубления при траншейной работе землесоса равна, где

hпер- величина технологического переуглубления.

3.1 Построение плана течений по способу плоских сечений

Приближенный способ построения плана течений, предложенный М.А. Великановым, основан на использовании формулы Шези.


Исходная зависимость для определения значений элементарного расхода воды на вертикалях записывается в следующем виде:,


где - постоянная величина для данного поперечного сечения,

I- продольный уклон свободной поверхности;

n- коэффициент шероховатости русла, с/м 1/3 ;


- средняя глубина потока в живом сечении

h- глубина потока на вертикали, м.

Полный расход Q, проходящий через поперечное сечение шириной В:


Величина εопределяется как отношение заданного расхода воды к величине интеграла:


(*)

План течений на перекате строится при рабочем уровне дноуглубления Нраб.

Последовательность построения плана течений по способу плоских сечений:

1. На плане участка реки в характерных местах русла намечены несколько расчетных поперечных сечений. Поперечники ориентированы перпендикулярно к среднему направлению течения воды.

2. Далее вычерчены поперечные профили русла во всех сечениях для рабочего уровня воды (Рис. 1, 2, 3).

3. Для каждого поперечного сечения на характерных вертикалях вычислены значения h 3/2 , средние значения (h 3/2 )срв отсеках, расположенных между смежными вертикалями, произведения (h 3/2 )срb, гдеb- ширина отсека (расстояние между смежными вертикалями).

4. Последовательно суммируются значения вычисленных произведений(h 3/2 )срbдля всего поперечного сечения шириной В.

5. По формуле (*) вычисляют значение коэффициента kдля данного поперечного сечения при известном полном расходе водыQ.

6. Определяем значения ординат интегральной кривой распределения расхода воды по ширине русла путем умножения результатов последовательного суммирования величин (h 3/2 )срbна значение коэффициентаk. При этом в конце поперечного сечения должен получиться полный расход


воды .

По данным вычислений строится интегральная кривая распределения расхода воды в поперечном сечения русла.

7. Конечную ординату интегральной кривой, представляющую собой полный расход Q, делим на равные части для пяти струйQстр=Q/N= 540/5 = 108 м³/с.

8. Точки раздела ординаты сносим горизонтально на интегральную кривую, а с последней вертикально на линию уровня поды, определяя, таким образом, границы струй с равным расходом Qстр

9. Переносим точки, соответствующие границам струй, на план участка и, проведя через них плавные линии, получаем план течений, который дает возможность установить направление течения и определить значения средних скоростей потока дня каждой расчетной струи. При этом сначала строится план течений для бытового состояния русла. Расчет распределения расхода воды в этом случае выполняется по ширине каждого расчетного поперечника. Графическое распределение расхода воды по ширине расчетных поперечников отображено на листах 3-5.

После этого переходят к построению плана течений для проектного состояния русла, т.е. с учетом прорези и отвала. Для этого заново рассчитывают распределение расхода воды по ширине поперечников, которые пересекают прорезь и отвал.

Планы течений (линии тока) для бытового и проектного состояния русла совмещаются и оформляются на отдельно вычерченном плане переката, на котором показаны только нулевая и проектная изобаты, а также положение дноуглубительной прорези и отвала грунта (см. чертеж)

Автор статьи

Куприянов Денис Юрьевич

Куприянов Денис Юрьевич

Юрист частного права

Страница автора

Читайте также: