Гидравлический расчет судоходного канала - Курсовая работа

Водный канал (лат. canalis - труба, желоб) - искусственная водная артерия, предназначенная для сокращения водных маршрутов или для перенаправления потока воды. Существует два основных назначения канала: ирригационное, канал используется для доставки или отвода воды каналы, транспортные функции, например для доставки грузов или людей. Зачастую каналы совмещают в себе обе функции. Цель создания судоходного канала - соединение бассейнов двух водоемов в случае отсутствия такового, сокращение пути между двумя водоемами, обеспечение гарантированного судоходства, решение проблемы транспортной доступности по водным путям пунктов назначения, создание экономически выгодных путей транспортировки. Судоходные каналы - пресноводные и морские, - которые соединяют реки, озера и моря, рассчитаны, как правило, на всевозможный водный транспорт - от маленьких лодок до огромных сухогрузов.Поперечное сечение канала в нескальных грунтах рекомендуется принимать полигонального очертания, симметричным относительно продольной оси канала, с креплением откосов, как это показано на рис.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. Ширина канала по дну В0 из условия безопасного расхождения встречных судов принимается равной В нескальных грунтах заложения откосов судоходных каналов рекомендуется принимать: · подводные от дна до низа основного крепления m1=4…5Если условие (3) не будет соблюдено при глубине 5,5м, то увеличивается ширина канала по дну последовательно на 5-10м. Здесь Vkp - критическая скорость движения судна по каналу, определяемая по зависимости: Vkp = (8cos31/3 [? arcos (1 - k)]) 0,5 (G?/B) 0,5 (5) Ширина канала Вос на уровне грузовой осадки расчетного судна должна быть не менее ширины В?, вычисленной по формуле (10) с учетом отклонения судна от курса вследствие рысканья или дрейфа под действием ветра и течения. ? - угол дрейфа, вычисляемый по формуле (11) и принимаемый не менее 2. ? = arctg{ [(Vпоп) т (Vпоп) в] / Vc}, (11) где Vc - скорость движения грузовых судов при их расхождении (принимается равной заданной скорости движения по каналу); Поперечная составляющая скорости дрейфа судна определяется из условия, что сила давления ветра на площадь надводной части корпуса судна с надстройками равна величине силы сопротивления воды движению судна лагом: С (Vв2/16) ?в = ?? (?/g) ?л (Vпоп) в2 (12) где С - аэродинамический коэффициент, для грузового судна С=1,4;Границы крепления откосов канала зависят от элементов судовых волн. Расчетная высота судовой волны у берега канала определяется по формуле h = (2,5Vc2/g) (?TC/Ic) 0,5 (14) где ? - коэффициент полноты водоизмещения судна (см. исходные данные, ?=0,75). Высота наката судовой волны на откос определяется по зависимости hнв = ? (0,5h 0,05m2Vc2/g) / (1 - 0,05m2), (15) где ? - коэффициент, принимаемый равным: для бетонных облицовок - 1,4; Нижняя граница основного крепления откосного типа принимается от уровня воды на глубине hнк ? 1,8??/В (17) где ? - коэффициент, определяемый по графику на рис.При прохождении поворота, судно, совершая циркуляцию, занимает несколько большую полосу движения, нежели при прямолинейном движении. Это требует увеличения ширины канала на участке его поворота. Уширение канала производится по дну по внешней стороне закругления, как показано на рис. Внешняя граница дна канала на повороте проходит по дуге окружности радиусомВ курсовой работе рассматривается подходной канал к шлюзу, расположенный в нижнем бьефе. Подходные каналы к шлюзу по взаимному расположению их оси и продольной оси шлюза подразделяются на следующие: · Симметричные (С) - оси подходного канала и шлюза совпадают. · Полусимметричные (ПС) - ось подходного канала смещена относительно оси шлюза в сторону от причальной линии таким образом, что расстояние между лицевой гранью устоев головы шлюза и причальной линией находятся в приделах 0,2 расчетной ширины судна до расстояния, соответствующего симметричному подходу. · Несимметричные (НС) - ось подходного канала расположена по отношению к оси шлюза так, что причальная линия продолжает лицевую грань устоев головы шлюза или смещена от нее на расстояние не более 0,2 расчетной ширины шлюза. С этой целью устанавливают необходимые по условиям, выполняемых судами маневров, длины каждого из четырех участков подходного канала, на которые он условно разделен, ширину поперечного сечения канала на уровне проектной глубины и проектную глубину подходного канала.В данной курсовой работе я рассматривал судоходные каналы, а так же расчеты данных каналов.

Содержание

Исходные данные

Введение

1. Расчет магистрального канала

1.1 Расчет прямолинейного участка магистрального канала

1.2 Назначение предварительных размеров поперечного сечения канала

1.3 Проверка и уточнение принятых размеров поперечного сечения магистрального канала

1.4 Определение границ крепления откосов канала

1.5 Расчет криволинейного участка магистрального канала

2. Расчет подходного канала

Заключение

Список литературы

Исходные данные

1. Уровни воды в бьефах: HВБ = 55м; HНБ = 41м.

2. Основные расчетные размеры судов: а) грузовое судно: Lc = 138,0м; Тс = 3,6м; bc = 17,0м б) пассажирское судно: Lc = 65,0м; Тс = 1,9м; bc = 9,4м 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 = 10,6км/ч;

б) пассажирские

Vc = 15,0км/ч

4. Скорость выхода грузового судна из шлюза в НБ, Vв = 1м/с.

5. Грунт ложа канала.

6. Схема подходного канала.

7. Средняя высота надводного борта судна, hб = 1,7м.

8. Водоизмещение судна o = 0,75.

9. Схема размещения судов и составов в камере шлюзов.

Водный канал (лат. canalis - труба, желоб) - искусственная водная артерия, предназначенная для сокращения водных маршрутов или для перенаправления потока воды.

Существует два основных назначения канала: ирригационное, канал используется для доставки или отвода воды каналы, транспортные функции, например для доставки грузов или людей.

Зачастую каналы совмещают в себе обе функции.

Цель создания судоходного канала - соединение бассейнов двух водоемов в случае отсутствия такового, сокращение пути между двумя водоемами, обеспечение гарантированного судоходства, решение проблемы транспортной доступности по водным путям пунктов назначения, создание экономически выгодных путей транспортировки.

Судоходные каналы - пресноводные и морские, - которые соединяют реки, озера и моря, рассчитаны, как правило, на всевозможный водный транспорт - от маленьких лодок до огромных сухогрузов. Судоходные каналы подразделяются на открытые и шлюзованные. Первые из них соединяют водные пути с одинаковым уровнем воды, вторые - водоемы с разными уровнями.

Главными характеристиками канала является форма и размер его живого сечения, то есть поперечного сечения потока. Форма каналов может быть разнообразной. Часто применяются каналы трапецеидального и полигонального очертания.

Судоходный шлюз - гидротехническое сооружение на судоходных и водных путях для обеспечения перехода судов из одного водного бассейна (бьефа) в другой с различными уровнями воды в них. С двух сторон ограничен затворами, между которыми располагается смежная камера, позволяющая варьировать уровень воды в ее пределах.

Целью курсовой работы является изучение специфики плавания по каналам внутренних водных путей.

Основная задача курсовой работы - освоить методику расчета магистрального и подходного канала. Исследуются вопросы устойчивости русел каналов к размыву в нижнем и верхнем бьефах за сопрягающими сооружениями. судоходный канал шлюз магистральный

В данной курсовой работе я рассматривал судоходные каналы, а так же расчеты данных каналов. Канал бывает магистральным и подходным.

Расчет судоходного канала производится, исходя, из определения его основных размеров и размеров судов, движущихся по каналу.

1. С.С. Кирьяков, В.А. Дубовицкий, А.Г. Мурадян, В.Б. Тимошина, 2. 1. Гидравлический расчет шлюза и судоходного канала, Москва 2007 год;

3. С.С. Кирьяков, А.Г. Мурадян "Методические Рекомендации по выполнению курсового проекта "Гидравлический расчет шлюза и судоходного канала", Москва 2006 год;

4. С.С. Кирьяков, А.Г. Мурадян, В.Б. Тимохина, Москва 2009 год, Обеспечение судоходных условий на водных путях, Москва 2009 год;

5. В.А. Катенин, А.В. Зернов, Г.Г. Фадеев, Навигационно-гидрографическое обеспечение судоходства на внутренних водных путях, Москва 2010 год;

6. С.С. Кирьяков, В.А. Лавровский, Судоходные каналы, Москва 1998 год;

7. Гидротехнические сооружения. Основные положения проектирования СНИП 2.06.01-86, 29 с;

8. Указания по проектированию судоходных каналов. ВСН 3-70, Л., Транспорт, 1971, 72 с.

Размещено на