Волго-Донской водный путь. Схема навигационного оборудования участка маршрута. Минимальные габариты судового хода на маршруте. Шлюзы и подмостовые габариты. Оценка возможности прохождения суднами маршрута в заданных гидрометеорологических условиях.
При низкой оригинальности работы "Проектирование судоходного маршрута Ростов-на-Дону – Волгоград", Вы можете повысить уникальность этой работы до 80-100%
Речные участки имеют меньшие габариты судового хода, чем озерные и в водохранилищах. Судоходные сооружения Цимлянского гидроузла состоят из двух однокамерных шлюзов и двух каналов: соединительного между шлюзами и подходного с реки Дон. Применяются две типы расстановки плавучих знаков: латеральная, при которой знаки обозначают стороны (кромки) судового хода (разновидностью латеральной системы является осевая, обозначающая ось судового хода) и кардинальная, при которой знаки ограждают опасности относительно сторон света. Он состоит из двух знаков - переднего и заднего, располагаемых на продолжения оси судового хода. При движении судна вниз по течению эти знаки оставляются справа, против течения - слева.У левого берега вехи и бакены окрашены в белый цвет, на озерно-речных участках водохранилищ бакены могут быть черного цвета, буи - всегда черные.
Введение
Единая глубоководная система Европейской части РФ включает в себя как естественные, так и искусственные участки водного пути из рек, озер и водохранилищ, условия судоходства на которых различны.
Речные участки имеют меньшие габариты судового хода, чем озерные и в водохранилищах. На озерах и водохранилищах фактором, ограничивающим судоходство, являются ветровые волны. Поэтому суда, имеющие ограниченные районы плаванья, допускаются к судоходству до определенной высоты ветровой волны, т.е. класс судна должен соответствовать району плаванья.
Имеющиеся на внутренних водных путях судопропускные сооружения и судоходные каналы ограничивают рост габаритов и грузоподъемности судов и составов, увеличивают время доставки грузов в пункт назначения, а также снижают безопасность плаванья.
Все это требует тщательного планирования при выборе типа транспортного флота для освоения намеченных к перевозкам грузов с учетом габаритов судового хода, характера ветроволнового режима, габаритных размеров шлюза и других габаритных условий. От правильности принятия управленческого решения оператором перевозки зависит экономическая эффективность работы флота и следовательно прибыль судоходной компании.
В данной курсовой работе на основании исходных данных для конкретных участков пути мы определим возможность прохождения заданных судов по участку.
Исходные данные.
Маршрут: Ростов-на-Дону - Волгоград.
Участок маршрута: том 8, 1990г, лист 36.
Месяц: Май.
Проекты судо:1787, 507А.
Длина разгона волны: 15 км.
Сила ветров: 8 баллов.
Средняя глубина: 4,8м.
1.Описание маршрута
Волго-Донской водный путь протяженностью 596 км. включает в себя Волго-Донской судоходный канал имени В.И. Ленина, Цимлянское водохранилище и участок реки Дон от Цимлянского гидроузла до устья.
Волго-Донской канал имени Ленина.
Представляет собой крупнейшее гидротехническое сооружение, введен в эксплуатацию в 1952 году. Канал начинается в 47 км ниже от Волгоградского гидроузла, проложен он по наиболее низкими местами междуречья и выходит к Дону в 10 км ниже от города Колач-на-Дону. Длина канала 101 км, из которых 45 км приходится на водохранилища. Канал имеет 13 судоходных однокамерных шлюзов. Откосы канала укреплены камнем и бетонными плитами.
Цимлянское водохранилище.
Цимлянское водохранилище образованно в результате перекрытия в 1952 году реки Дон у станции Цимлянское платиной Цимлянского гидроузла. Протяженность судового хода на водохранилище от Волго-Донского судоходного канала до порта Волгодонск составляет 181 км. Судоходные сооружения Цимлянского гидроузла состоят из двух однокамерных шлюзов и двух каналов: соединительного между шлюзами и подходного с реки Дон.
Нижний Дон.
Участок реки Дон от Цимлянского гидроузла до устья называется Нижним Доном. На Нижнем Дону действуют три гидроузла с однокамерными шлюзами: Николаевский(2931км), Константиновский(2974км) и Кочетовский(3005км).
Река Дон впадает в Таганрыский залив Азовского моря. В устьевой части река образует дельту с многочисленными рукавами и мелкими протоками.
В реку Дон впадает два судоходных притока(ниже Цимлянского гидроузла) - справа на 2997 км река Северный Донец и слева на 3085 км река Маныч.
2.Схема навигационного оборудования участка маршрута
Навигационное оборудование внутренних водных путей(ВВП) служит для создания безопасных условий плаванья судов и составов. Работы по его содержанию и обслуживанию выполняется работники Государственных бассейновых управлений водных путей и судоходства (РБУВПИС).
Навигационное оборудование в соответствие с ГОСТ 26600-98 «Знаки навигационные внутренних судоходных путей» состоит из системы береговых и плавучих знаков.
В состав береговых знаков входят знаки обозначения судового хода и знаки информационные.
К береговым знакам обозначения положения судового хода относятся: створное, перевальные, ходовые, весенние, знаки «Ориентир», указатели оси судового пролета моста и подмостового габарита, путевые огни судовых каналов, а также опознавательные знаки и маяки.
Применяются две типы расстановки плавучих знаков: латеральная, при которой знаки обозначают стороны (кромки) судового хода (разновидностью латеральной системы является осевая, обозначающая ось судового хода) и кардинальная, при которой знаки ограждают опасности относительно сторон света.
Береговые знаки указания положения судового хода.
Осевой створный знак.
Служит для указания направления оси судового хода. Он состоит из двух знаков - переднего и заднего, располагаемых на продолжения оси судового хода.
На знаках осевого створа действуют белые или желтые сигнальные огни направленного действия, на переднем знаке - постоянный, на заднем - проблесковый или постоянный.
При наличие в районе расположении осевого створа постоянных огней, на створных знаках правого берега применяются красные сигнальные огни, а на знаках левого берега зеленые огни.
Перевальные знаки.
Указывают как правило, два направления судового хода: одно - на участке, расположенном выше знака по течению, другое - ниже по течению. Если по одному из направлений судовой ход должен быть обозначен створом, применяются створно-перевальные знаки. Такой знак для одного направления является осевым створом, а для другого - перевальным.
Сигнальные щиты перевальных знаков могут быть квадратные, прямоугольные и комбинированные.
При светлом фоне местности щиты окрашены в красный цвет, а на темном фоне - в белый цвет.
Запрещающие информационные знаки.
Запрещающие информационные знаки имеют круглый силуэт сигнального щита белого цвета с красной окантовкой и красной диагональной полосой посередине. В центре щита изображен соответствующий смысловой символ черного цвета. Запрещающие знаки информируют судоводителей об ограничениях в движении судов или об определенных правилах, которые должны соблюдаться на данном участке водного пути.
«Расхождение и обгон запрещены!» «Расхождение и обгон составов запрещены!» «Движение мелких плавсредств запрещено!» «Не создавать волнения!» «Якоря не бросать»
Предупреждающие и предписывающие указательные береговые знаки.
Рейдовый знак.
Обозначает верхнюю и нижнюю границы рейда. Он имеет вид створа: на переднем знаке створа равнобедренный треугольник основанием вниз, на заднем - основанием вверх. Внутри треугольников и на дополнительном прямоугольном щите внизу может быть приведена информация о характеристиках рейда (числе линий судов (пыжей), допускаемых по ширине акватории, номере, длине и направлении рейда). Высота знака в зависимости от рельефа местности выбирают в пределах 3-5м. Щит окрашивают в белый цвет столб - чередующийся полосами белого и черного или белого и красного цветов шириной по 30-40см.
Знаки километража на берегу.
Знаки «Указатель расстояний» указывает километраж в соответствие с отсчетом по карте реки.
Плавучие навигационные знаки.
На реках и водохранилищах Внутренних Водных Путей (за исключение Ладожского и Онежского озер) плавучие навигационные знаки имеют латеральную систему расстановки, при которой они ставятся либо по кромкам судового хода, либо устанавливаются по его оси.
На реках наименование правой и левой кромки (сторон) судового хода принимают по направлению течения воды. На транзитных судовых ходах водохранилищ наименование сторон принимают по направлению от зоны наименования выклинивания подпора к плотине. Принятое наименование сторон на судовых ходах указывают в лоцийных сведениях этих водных путей. На подходах к портам, пристаням, убежищам, а также на судовых ходах притонов, впадающих в водохранилище наименование правой и левой кромки судового хода принимают по направлению к транзитному судовому ходу. На озерах наименование сторон принимают с учетом впадающих и вытекающих из них рек, а на судоходных каналах согласно условно принятому направлению течения.
Государственным стандартом 26600-98 предусмотрено необходимое количество типоразмеров буев и бакенов для различной дальности видимости.
Плавучие навигационные знаки (буи на кромках судового хода).
Все знаки правого берега окрашены только в красный цвет. У правобережных вех на вершине имеется топовая фигура - черный шар или голик (веник из прутьев). При движении судна вниз по течению эти знаки оставляются справа, против течения - слева.У левого берега вехи и бакены окрашены в белый цвет, на озерно-речных участках водохранилищ бакены могут быть черного цвета, буи - всегда черные. И бакены, и буи левой кромки - только конической формы. При движении судна вниз по течению эти знаки оставляют слева, при движении вверх - справа.
Поворотные знаки - это, в принципе, обычные кромочные знаки - бакены или буи - треугольного или прямоугольного силуэта (красного, белого или черного цвета) с горизонтальной контрастной (черной или белой) полосой посередине. Как правило, они стоят у выпуклого берега. Поворотный знак левой кромки показывает поворот судового хода влево относительно течения, при его прохождении судну необходимо повернуть влево, оставив знак к левому берегу.
Поворотный знак правой кромки показывает поворот судового хода вправо относительно течения, при его прохождении судну необходимо повернуть вправо, оставив знак к правому берегу.
3. Минимальные габариты судового хода на маршруте
Участок водного пути Протяженность участка, км Гарантированные габариты судового хода, м глубина ширина радиус закругления
Волго-донской канал.
1.Пристань красноармейск (шлюз№1) - выход из нижнего подходного канала шлюза №13 (2588-2689) 101 4 38 550
2. Выход из межнего подходного канала шлюза №13 - город Волгодонск (шлюз №14) (2689-2870) 181 4 120 1000
3. Город Волгодонск (шлюз №14) - выход из нижнего подходного канала шлюза №15 (2870-2876) 6 4 50 1000
Река Дон.
4.Выход из нижнего подходного канала шлюза №15 - Кочетовский гидроузел (2876-3005) 129 4 80 500
5.Кочетовский гидроузел - город Азов (3005-3169) 164 3,6 80 300
Итак, минимальные габариты маршрута Ростов-на-Дону - Волгоград следующие: Глубина: 3,6м.
Ширина: 38м.
Радиус закругления: 300м
4.Шлюзы
Номер шлюза (наименование) Место расположения, км Длина камеры (шлюза), м Ширина камеры (шлюза), м Глубина от проектного уровня на пороге, м Длина причального отсека, м нижнем верхнем в нижнем бьефе в верхнем бьефе
По совокупности рассматриваемых шлюзов и их габаритов выбираем лимитирующие: Длина камеры: 145 м (у шлюзов с №1 по №15).
Ширина камеры:17,04 м (у Кочетовского шлюза).
Глубина от проектного уровня на пороге (верхнего и нижнего); 4,00 м.
5.Подмостовые габариты
Мост Ширина пролета, м Высота от ПУ, м
Автодорожный мост на 2589,6 км. 50 16
Ж/Д мост на 2590,3 км. 50 16,7
Ж/Д мост на 2608,3 км. 50 16,75
Ж/Д мост на 2610,9 км. 38 16,9
Ивановский автодорожный мост на 2612,9 км. 38 16,6
Мариновский автодорожный мост на 2666,4 км. 50 18,5
Ж/Д мост на 2668,5 км. 50 18,5
Рычковский Ж/Д мост на 2714,6 км. 100 20
Ж/Д мост на 2870,9 км. 45 16,45
Автодорожный мост на 2871,1 км. 45 16,45
Автодорожный мост на 2973,9 км. 20,3
Автодорожный мост на 3123,3 км. 100 15,8
Ж/Д мост на 3130,7 км. 85 19,9
Автодорожный мост на 3135,1 км. 110 19,9
Ж/Д мост на 3136,7 км.(неразведенное состояние, в работе не учитываем) 60 7,7
Минимальные подмостовые габариты у автодорожного моста на 3123,3 км высота его 15,8 м. водный маршрут судно шлюз
6.Минимальные глубины
Кочетовский водомерный пост (1945 - 1967гг.)
Месяц: Май.
Н=355см-155см=200см=2м
Рассчитаем фактические глубины на участках водного пути (участки описаны в пункте 1 стр.)
1)Глубина 4,0м
Тф=4 2=6м
2)Глубина 4,0м
Тф=4 2=6м
3)Глубина 4,0м
Тф=4 2=6м
4)Глубина 4,0м
Тф=4 2=6м
5)Глубина 3,6
Тф=3,6 2=5,6м
Минимальная фактическая глубина на Кочетовском гидроузле, равна 5,6м.
7.Оценка возможности прохождения суднам маршрута в заданных гидрометеорологических условиях
Исходными данными заданы следующие проекты судов: 1787 и 507А.
По маршруту Ростов-на-Дону - Волгоград суда движутся вверх. Наименьшая глубина 5,6м.
1)Оценка возможности прохождения несамоходным составом проекта 1787 указанного маршрута.
Длина судна: 195,95м.
Ширина судна: 14,25м.
Средняя скорость судна: 17,5км/ч ( 4,86м/с).
Осадка в полном грузу: 3,5м. ?=1.1 tс=3.5
Tc=0.52 - метод Ваганова с=4,86 м/с Т=0,25
=3,6 км/ч (1 м/с) - скорость течения.
Tc=0,52* *0,63=37,6см
Тк= ?* Tc=1,1*37,6=41,36см=0,414м
=Т-tc- T=5.6-3.5-0.25=1.85м
1,85>0.414
Т.К. > Тк, несамоходный состав проекта 1787 может пройти указанный маршрут.
2)Оценка возможности прохождения самоходным составом проекта 507А указанного маршрута.
Длина судна: 140м.
Ширина судна: 16,56м.
Средняя скорость судна: 21км/ч ( 5,83м/с).
Осадка в полном грузу: 3,5м. ?=1.1 tс=3.5
Tc=(0,08 0,34* )* - метод Полунина. с=5,83 м/с Т=0,25
=3,6 км/ч (1 м/с) - скорость течения.
Tc=(0,08 0,34*0,65)* =0,522
Tk= ?* Tc=1,1*0,522=0,574м
=Т-tc- T=5.6-3.5-0.25=1.85м
1,85>0.574
Т.К. > Тк, самоходный состав проекта 507А может пройти указанный маршрут.
8.Оценка ветроволнового режима на водохранилище
Длина разгона волны: 15 км.
Сила ветра: 8 баллов.
Средняя глубина: 4.8м. h0=0.073*K*W
0=0.073*W*
K=1 =1 =1 =1 0.779=1.779
W= , м/с
W= = =24 м/с - скорость ветра.
= - характеристика крутизны волны на глубокой воде.
= = = =0,051
D=15 - длина разгона волны. h0=0.073*1,779*24 =3,117*0,875=2,726 м.
0=0.073*24* =1,752*17,15=30,047 м.
= =0,16 ? =0,582 ?=0,662 h= ?* h0=0.662*2.726=1.805 - высота волны (абс 5%)
= ?* 0=0,582*30,047=17,487 - длина волны (абс 5%) h3%=1.08*h5%=1.08*1.805=1.9494 м.
3%=1.08* 5%=1,08*17,487=18,886 м
9.Выводы по работе и рекомендации диспетчерскому аппарату по эксплуатации судна на заданном маршруте
Эксплуатация несамоходного состава проекта 1787 и самоходного состава проекта 507А на маршруте Ростов-на-Дону - Волгоград возможна без ограничений по скорости и загрузке судов.
На пути сооружено 18 шлюзов, при подходе к ним необходимо установить связь с диспетчером шлюза, который регулирует шлюзование судов, так же при подходе к мостам у диспетчера необходимо запрашивать уровень воды и высоту моста. Высота судов составляет 8,5 и14,4 м. Минимальная высота моста составляет 15,8м. Т.Е. эксплуатация судов возможна без ограничений на заданном маршруте.
При силе ветра в 8 баллов высота и длина волны не превышает максимально допустимые параметры ветровой волны для разряда «О», к которому относятся заданные проекты судов. Штормовые предупреждения передаются на суда немедленно при возникновение угрозы.
