Определение стоимости разработки судоходной прорези

Практическая  работа  № 1.

Определение стоимости разработки судоходной прорези 

дноуглубительным снарядом. Расстановка  навигационных

знаков на перекатном участке реки.

Исходные данные:

1. План перекатного участка реки  в изобатах.

2. Род грунта на перекате : глина пластичная

3. Габаритные размеры наибольшего расчетного судна:

осадка ( =3,0, м), длина ( =95, м) и ширина ( =11,6, м).

4. Техническая производительность  дноуглубительного снаряда ( =350 м³/ч).

5. Технологический коэффициент  ( =0,56) для переката.

6. Район работы дноуглубительного снаряда: северный.

 

  ВЫПОЛНЕНИЯ  РАБОТЫ

1. Определение минимальных  (гарантированных) габаритов

    судового хода.

Под габаритами судового хода понимаются его глубина, ширина и радиус закругления. Значение гарантированной глубины судового хода на участке реки находится как сумма осадки расчетного судна и некоторого запаса под днищем , определяемого согласно ”Правилам плавания по внутренним водным путям РФ”:

, м Т =3,0+0,25= 3,25м (1)

 где  -   = 0,10 - 0,20 м    при    < 1,5 м

= 0,15 - 0,25 м    при    = 1,5 - 3,0 м

= 0,20 - 0,30 м    при    > 3,0 м

 Гарантированная ширина судового хода при двухстороннем движении на прямолинейных участках реки определяется по формуле:

, м (2)

где и - ширина ходовой полосы расчетного судна (состава)

    соответственно  низового  и  верхового направления;-

   - запас ширины судового хода между судами  (составами)

  и кромками судового хода;

   - запас ширины судового хода  между встречными судами

    (составами).

В практической работе значение определяется по упрощенной формуле, учитывающей запасы ширины судового хода при помощи коэффициента:

, м 4*11,6= 46,4м 47м (3)

где    - ширина расчетного судна (состава).

Полученное значение гарантированной  ширины судового хода округляется с точностью до 5 м.

Минимальный радиус кривизны судового хода определяется из условия:

, м 3,5*95= 332,5м 330м (4)

где    - длина расчетного судна (состава).

Полученное значение минимального радиуса кривизны судового хода округляется с точностью до 10 м.

 

 

 

 

 

 

2. Трассирование судоходной  прорези.

На плане участка реки (приложение 2) наводится проектная изобата, соответствующая минимальной гарантированной глубине судового хода. Затем по линии наибольших глубин намечается ось судового хода. При проложении судового хода на участках поворота русла необходимо принимать радиус кривизны . Если на перекате не выдерживаются гарантированные габариты судового хода, то необходимо затрассировать судоходную прорезь и выбрать место для отвала грунта (рис.1).

При этом судоходная прорезь должна отвечать следующим требованиям:

- иметь установленные  габариты судового хода;

- быть удобной и  безопасной для судоходства;

- иметь наименьший  возможный объем выемки грунта;

- иметь малый объем  заносимости (быть устойчивой);

- способствовать (вместе  с отвалом грунта) общему улучшению 

  состояния переката.

Первоначальное направление  судоходной прорези намечается по линии  наибольших глубин. Ширина прорези  принимается равной минимальной гарантированной ширине судового хода , а кромки прорези проводятся параллельно друг другу до пересечения с проектной изобатой. Радиусы кривизны судового хода на входе и выходе из прорези не должны быть меньше . Если это условие не соблюдается, то прорезь трассируется по более пологому направлению. Для удобства и безопасности плавания судоходные прорези обычно делают прямыми.

 

С целью увеличения радиусов кривизны судового хода иногда производится уширение концевых участков прорези путем излома одной из ее кромок.

Для разработки судоходной прорези выбирается тип земснаряда. Перекаты, сложенные несвязными грунтами (песок, супесь, песчано-гравелистый  грунт), разрабатываются преимущественно землесосами с плавучим грунтопроводом (рефулером). При этом отвал грунта рекомендуется укладывать на верхний побочень или примыкать к одному из побочней.

Прорези на перекатах  с тяжелыми и связными грунтами (глины, суглинки) разрабатываются многочерпаковыми снарядами. В этом случае грунт удаляется в отвал при помощи грунтоотвозных шаланд. Место для шаландового отвала грунта выбирается ниже судоходной прорези в стороне от судового хода, где глубины достаточны для разгрузки шаланд (2 метра и более).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Определение объема дноуглубительных работ.

Объем грунта, извлекаемого при разработке судоходной прорези, может быть приближенно  подсчитан по продольным профилям дна, которые строятся по оси и кромкам прорези (рис.2). Площадь подлежащего удалению грунта на каждом профиле определяется как сумма элементарных геометрических фигур.

Полезный объем извлекаемого грунта (до проектного дна) будет равен:

 

Рис. 2.

,м  

 

                                  (5)

где   - площади удаляемого грунта на правой кромке, на оси и на левой

кромке прорези;

      - ширина прорези, принимаемая равной .

 

Объем грунта, извлекаемого земснарядом вследствие неровности выработки, подсчитывается по формуле:

, м^{3 М}  (6)

где   - площадь прорези;

        - длина прорези;

        - запас на неровность выработки.

Запас на неровность выработки  принимается согласно ”Технической инструкции по производству дноуглубительных работ” и зависит от рода грунта, типа земснаряда, способа его работы (перемещения по прорези) и других факторов. Землесосы при работе на прорези перемещаются преимущественно траншейным способом, а многочерпаковые снаряды - папильонажным.

В практической работе запас на неровность выработки определяется следующим образом:

- для землесосов  =0,6 м;

- для многочерпаковых снарядов c производительностью:

250 м³/ч    =0,1 м;

250 м³/ч    =0,2 м;

 

 

Полный объем грунта, извлекаемого из судоходной прорези, определяется как сумма полезного объема и объема переуглубления:

, м³ 13982,5+6345=20327,5 м 20400 м  (7)

Полученное значение полного  объема грунта округляется с точностью до 100 м³.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. Определение времени разработки  судоходной прорези.

Валовое (общее) время работы земснаряда на перекате определяется как:

, ч 104+10,4=114,4 ч (8)

где   - технологическое время,  представляющее собой сум-

   му рабочего времени (в  течение которого земснаряд

   извлекает  и  удаляет  грунт), времени всех произ-

   водственных остановок  (установка  земснаряда  на

   месте работы,  сборка каравана для следования  на

   другой объект работы,  перекладки станового и бо-

   ковых  якорей и т.д.) и части периодических оста-

   новок (осмотр, смазка  и   мелкий профилактический

   ремонт механизмов,  очистка грунтовых путей, про-

   пуск судов и плотов);

  - дополнительное время на  буксировки, простои при

   заборе топлива,  крупный профилактический ремонт  и

   случайные остановки  (простои по метеоусловиям или

   при оказании  помощи судам, терпящим аварию).  При

   выполнении  практической  работы    принимается

   равным 10% от технологического  времени  .

Технологическое время определяется по формуле:

, ч ч (9)

где  - технологический коэффициент,  задаваемый для каждого

объекта работ  (переката)  в зависимости  от конкретных

условий работы земснаряда  (рода грунта, дальности его

удаления,  толщины  снимаемого слоя и т.д.);

        - техническая производительность земснаряда.

 

5. Определение стоимости разработки  судоходной прорези.

Полная стоимость разработки земснарядом дноуглубительной прорези определяется по следующей формуле:

, руб. 85,5*4,8= 410,4 руб (10)

где   - суточная стоимость содержания дноуглубительного снаряда,

принимаемая по табл.1  в зависимости от района работы;

- валовое время работы земснаряда  в сутках.

 

 

 

Таблица 1.

 

Тип земснаряда	Q ,	Стоимость суточного содержания земснаряда (тыс. руб./сут.)
	м /ч	Северный район	Южный район
Многочерпаковые     снаряды	100 150  350	35.8 51.2 85.5	29.3 34.1 70.5

 

Себестоимость извлечения 1 м³ грунта дноуглубительным снарядом находится делением стоимости разработки судоходной прорези на полный объем выемки грунта:

, руб/м^{3 =} 0,02 руб/м  (11)

 

 

 

 

 

6. Расстановка навигационных  знаков.

На плане перекатного  участка реки показывается схема  расстановки береговых и плавучих навигационных знаков. Судовой ход  должен обозначаться береговыми и плавучими знаками, четко указывающими границы и ось судового хода. Основными навигационными знаками на реках являются береговые (створные, перевальные, ходовые и др.), т.к. они действуют более надежно, чем плавучие. Однако судовой ход может быть огражден одними плавучими знаками на участках, где его положение относительно берегов не позволяет применять береговые знаки.

Навигационное оборудование плесовых участков реки состоит главным  образом из береговых знаков. Плавучие знаки устанавливают только у отдельных препятствий (камни-одинцы, осередки, шалыги и др.), если они находятся вблизи кромок судового хода. На перекатных участках в дополнение к береговым знакам устанавливаются плавучие знаки для более точного указания кромок судового хода. При этом количество плавучих знаков определяется в зависимости от длины корыта переката. На перекатах, длина корыта которых не превышает двойной ширины судового хода, допустима установка только двух буев: верхнего - у верхнего побочня, нижнего - у нижнего побочня. Перекаты, длина корыта которых больше двойной ширины судового хода, обставляются преимущественно тремя-четырьмя буями: одним-двумя на входе и двумя на выходе. При этом рекомендуется ставить знаки с некоторой сдвижкой, а не друг напротив друга. В случае большой длины судоходной прорези (800-1000 м), количество плавучих навигационных знаков на перекате увеличивается.

При расстановке береговых  навигационных знаков руководствуются следующими соображениями. Если берега отмелые и судовой ход проходит в средней части русла, то он может быть обозначен последовательно устанавливаемыми створами. Судовой ход, переходящий (переваливающий) от одного приглубого берега к другому приглубому берегу, обозначается перевальными или створно-перевальными знаками, установленными  по обоим концам перевала. Судовой ход, расположенный вдоль приглубого (ходового) берега, при его значительной протяженности обозначается ходовыми знаками, причем на обоих концах ходового берега обязательно устанавливаются перевальные или створно-перевальные знаки. При небольшой длине и малой кривизне ходового берега ограничиваются установкой только перевальных или створно-перевальных знаков, а ходовых знаков не устанавливают.

Если створы последовательно  закрепляют ось судового хода на нескольких следующих друг за другом прямолинейных участках, то необходимо так выбирать места расстановки створных знаков, чтобы оси смежных створов пересекались в пределах судового хода. На криволинейных участках пути допускается пересечение осей створов за пределами судового хода с установкой в этом случае створа-тройника, один из знаков которого является общим для обоих створов. Створы-тройники разрешается устанавливать только на приглубых берегах.

На рис.1 приводится план переката с нанесенной на нем судоходной прорезью, отвалом грунта и навигационными знаками.

Ось судового хода на перекате обозначена линейным створом  1, передний знак которого является створно-перевальным  и показывает положение судового хода в нижней плесовой лощине. Перевальный знак  2 обозначает судовой ход в верхней плесовой лощине. Кромки судового хода на перекате дополнительно обставлены четырьмя буями  3, которые дублируются плавучими вехами  4.

 

    Практическая  работа  № 2.

Определение основных размеров шлюза в судоходном канале,

его пропускной способности  и навигационной потребности

канала в воде.

 

Исходные данные:

1. Габаритные размеры  наибольшего расчетного судна

осадка ( = 3,0, м),  длина ( =95, м) и ширина ( =11,6, м).

2. Число судов в  камере шлюза: по длине (n= 1ед) и по ширине (n = 2ед).

3. Напор воды на  камеру шлюза ( =12, м).

4. Длительность навигации  ( =195, сут.).

5. Количество гидроузлов  канала, имеющих в своем составе  насосные

   станции ( =2 ед).

6. Коэффициент использования  сливной призмы ( = 1,62).

7. Производительность  насосной станции ( =40, м³/с).

 

 

ПОРЯДОК  ВЫПОЛНЕНИЯ  РАБОТЫ

1. Общее устройство  шлюза и его работа.