Улучшение судоходных условий на участке реки дноуглублением - Курсовая работа

Министерство транспорта России Московская государственная академия водного транспорта Курсовой проект по дисциплине: Водные пути и путевые работыНа 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.Гарантированные ширина (Вг) и радиус закругления (Rг) судового хода устанавливаются в соответствии с классом водного пути. На план участка наносятся проектная (соответствующая гарантированной глубине) изобата и динамическая ось потока, совпадающая с линией наибольших глубин. Далее намечается предположительное расположение оси судового хода. Там, где динамическая ось потока имеет плавные очертания (радиус ее кривизны больше Rг), ось судового хода следует с ней совмещать. Там, где динамическая ось потока сильно искривлена, ось судового хода следует прокладывать по наиболее пологому направлению, используя при необходимости пониженные части побочней.Расчет гидравлических элементов потока выполняется при проектном состоянии русла для одной или двух струй, проходящих по полосе прорези. Во всех расчетных поперечных сечениях для выбранных струй определяют гидравлические элементы потока: площадь поперечного сечения струи wct, ширину струи по свободной поверхности bct, среднюю глубину в струе hct=wct/ bct, среднюю скорость в сечении струи Uct=Qct/wct, значения неразмывающей и размывающей скоростей.Количественная оценка устойчивости прорези производится на основании результатов расчета деформации дна. Расчет деформации дна основан на уравнении деформации, записанном в конечных разностях для участков выделенных ранее расчетных струй: , где приращение расхода наносов на j-ом участке; D д,j - среднее приращение отметки дна на j-ом участке; Расход влекомых наносов в i-ом сечении струи вычисляется по формуле К.В.Обвехование прорези заключается в разбивке временных створов, закрепляющих на местности кромки прорези и границы серий.Объем выемки грунта подсчитывается по сериям, на которые разбита прорезь. Полезная толщина снимаемого слоя определяется относительно проектного дна по формуле где h - глубина в рассматриваемой точке при проектном уровне. Объем полезной выемки грунта в пределах каждой серии вычисляется по формуле Fi - площадь срезаемого слоя грунта на продольном профиле в пределах рассматриваемой серии. Индексы "л", "о", "п" отмечают соответственно продольные профили левой кромки, оси и правой кромки прорези.Исходя из рассчитанного полного объема выемки грунта на перекате с несвязным грунтом, желаемого времени выполнения работ (7…10 суток) и коэффициента эксплуатации (0.5…0.7), определяется потребная производительность землесоса. Определяем критическую скорость по формуле: где: · k - эмпирический коэффициент, для крупных песков равен 5.15; Определяем потери напора во всасывающем трубопроводе, характеризующие вакуум перед входом в насос, при перекачивании водогрунтовой смеси, по формуле: где: · ГС, 0 - соответственно плотность гидросмеси и воды, от 1000 до 1300 и 1000 кг/м3 ; · КГ - коэффициент, учитывающий влияние грунта на потери напора, при СГС =с0 равен 1, при СГС >с0 равен 1.2; · LBC - полная длина всасывающего трубопровода, принимаемая в зависимости от глубины разработки прорези ТПР, м;Так как при работа землесоса не ограничивается ни заилением ни мощностью двигателя, ни кавитацией, принимается расчетное значение плотности смеси . Расчетная Qгс.расч берется в точке пересечения рабочей линии с этим значением .Потери напора во всасывающем трубопроводе при максимальной глубине грунтозабора, Qгс.расч. и rрасч. меньше Нвак.пред. при Qгс.расч. следовательно имеется запас всасывающей способности.

4.22<5.00Размеры всасывающего наконечника, предназначенного для разработки участков дна траншейным способом, зависят от условий производства работ. Толстые слои песчаных грунтов целесообразно разрабатывать относительно узкими компактными наконечниками с сосредоточенной зоной воздействия гидрорыхлителя на грунт. Зев траншейного всасывающего наконечника обычно имеет форму вытянутого в ширину прямоугольника с полукруглыми боковыми стенками. Площадь зева определяют, руководствуясь средней скоростью потока, поступающего через зев наконечника во всасывающий трубопровод. Зная, расход гидросмеси при критической скорости ее движения по трубопроводу и приняв указанные значения скорости в зеве, находят площадь зева .

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 м3/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 м3/ч

· Мощность привода Nном=350КВТ