Судоходный шлюз в составе комплексного гидроузла

         

     Время наполнения не равно времени опорожнения. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

5. ТЕХНИКО-ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ РАСЧЁТЫ

 

1. ПРОПУСКНАЯ  СПОСОБНОСТЬ ШЛЮЗА

 

     Наибольшая  суточная пропускная способность шлюза  в наиболее напряженный период навигации, при работе шлюза 23 часа в сутки

                                                                                (55)

^{где    - наибольшая судопропускная способность в сутки}

      ^{- коэффициент неравномерности распределения судов по направлениям, для однониточных шлюзов всех типов судов} = 0,6 ^{(стр. 74, [1])}

       ^{и - время одного шлюзования в минутах при одно- и двухстороннем} движении через шлюз соответственно

     ^{Расчётная пропускная способность шлюза}

                                                                                                         (56)

      ^{- коэффициент  неравномерности  подхода судов  по времени,} =1,3 (стр. 75, [1])

     ^{Навигационная пропускная способность  шлюза}  

                                                                                                  (57)

      ^{- длительность  навигации в сутках,}

     Время ввода и вывода судна, а также перевода из камеры в камеру

                                                                                               (58)

     В предварительных расчётах

^{где  при входе}

      ^{при выходе}

      

        ^{- длина участка, на котором судно при встречном движении переходит с оси шлюза на ось судового хода в канале,}

^{- при одностороннем  шлюзовании:}

- при двухстороннем  шлюзовании:   

Вход при одностороннем шлюзовании

Вход при двухстороннем шлюзовании

Выход при одностороннем шлюзовании

Выход при двухстороннем шлюзовании

^{Определим время  и}

                                                                        (59)

                                                                    (60)

^Здесь , ^{- время входа и выхода в условиях одностороннего движения судов через шлюз;} ,

       , ^{- время входа и выхода в условиях двухстороннего движения судов через шлюз;} ,

 ^{пропуск/сутки}

 ^{проп/нав}

     ^{Расчётная грузопропускная способность шлюза, , т/нав}

                                                                              (61)

^{где   - грузоподъёмность расчётного судна}

      

^{- коэффициент использования грузоподъёмности расчётного судна}, ^{(стр. 76, [1])}

         ^{с - доля гружёных судов в общем судообороте,}

 

     Следовательно, выбираем двухниточный шлюз, так как грузооборот 14,35 млн.т, больше пропускной способности 5,2 млн.т/нав. 

2. РАСХОД  ВОДЫ НА ШЛЮЗОВАНИЕ

 

     ^{Полный  суточный расход на шлюзование будет равен}

                                                                    (62)

^{где     - объём сливной призмы}

                                                                                 (63)

      ^{- площадь зеркала камеры,}

      ^{-число шлюзований  в сутки в условиях одностороннего и} двухстороннего движений

     Для предварительного определения пропускной способности однониточных шлюзов для  всех типов судов следует принимать 25% односторонних и 75% двухсторонних шлюзований (прил. 2, [3])

     Для судов

                                                                     (64)

   

     ^{Объём воды расходуемый в течении всей навигации составит}

                                          (65)

^{где    - объём сливной призмы, соответствующий средневзвешенной величине напора за навигацию, принять}

                                                                             (66)

 

     

     Потери  воды на утечку через не плотности в затворах и воротах шлюза

                                                                                                 (67)

^{где     - удельная потеря воды на 1 м уплотнений рабочих затворов и ворот}

^{При напоре более 10 м - ; принимаем (стр. 77, [1])}

      ^{- полная длина  уплотнений} 

                                      (68)

     

     Таким образом, средний секундный расход воды на шлюзование за ^{навигацию составит}

                                                         (69)

     ^{Дополнительная  мощность}  

                                                                   (70)

^{где - КПД агрегата, ,(стр. 78, [1])}

   

     ^{Стоимость воды , израсходованной на шлюзование за навигацию,} составит

                                                                                       (71)

   

 
 

 

6. РАСЧЁТ СТЕН КАМЕРЫ  ШЛЮЗА

 

     Класс сооружения определяется по двум критериям (прил. 2, [2])

1) от ущерба, который может наступить при разрушении сооружения

2) при выходе сооружения из эксплуатации

     Тип грунта B, класс основания 3

       ^{коэффициент надёжности по ответственности (назначению)} сооружения, учитывающий капитальность, значимость последствий при ^{наступлении тех или иных предельных состояний,}

     Выбираем камеру с неразрезным днищем (докового типа)  

1. ИСХОДНЫЕ  ДАННЫЕ ДЛЯ РАСЧЁТА

 

(табл. 7, [1])

                                                                                       (72)

     

     Класс бетона по прочности при сжатии в  курсовом проекте назначаем В15, ^{, . Марка по водонепроницаемости [4]} 

     Определение уровня грунтовых  вод за стенами  камеры шлюза 

     Дренажи вдоль камер шлюза из практики проектирования устраивают с ^{уклоном в сторону нижнего бьефа, чтобы в них не} застаивалась вода. Отметка дна дренажа у нижней головы следует принимать на 1 м выше наивысшего уровня нижнего бьефа. Для шлюзов на водных путях местного значения диаметр труб должен допускать возможность их очистки через смотровые колодцы, которые выполняют на расстоянии друг от друга через 50 м 

                                                                       (73)

     Длина дренажа

     

^{где    (стр. 48, [1])}

     Уклон дренажа (стр. 48, [1])

     

     

     

     

       

2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАЗМЕРОВ СТЕНЫ

 

     В курсовом проекте  , определяется 

                                                (74)

^где  

^{возвышение верха стены (стр. 50, [1])}

     

                                                                                           (75)

     

     

     Лицевые грани выполняются с уклоном  не более 50:1, высота парапета ^{,  ширина парапета} , ^{угол при вершине стены (стр. 50, [1])}

     Ширина  стены

                                             (76)  

3. РАСЧЁТ  НАГРУЗОК НА СТЕНУ

 

     Расчётный случай – ремонтный, сочетание нагрузок – основное.

     В данном расчётном случае на стенку действуют следующие нагрузки

 - вес конструкции

- давление грунта обратной засыпки

- гидростатическое давление грунтовых вод

- противодавление воды в расчётном сечении

^{- временная нагрузка  на поверхность  грунта [1]}

     ^{Собственный вес конструкции}                                              (77)

^{где , ускорение свободного падения тела}

      объём конструкции