ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 10.04.2024
Просмотров: 221
Скачиваний: 2
принимают равным 2—3 м, а их длину — равной средней глубине реки в момент поступления леса в запань. Ветви лежня и подвески образуют подводную сетку, благодаря которой почти полностью исключается подныривание бревен под наплавную часть и не про исходит подъема плиток (понтонов) на пыж.
В лежневых и сетчато-лежневых запанях тросы лежней закреп ляют за береговые опоры. Диаметр тросов и их число в каждой ветви определяют расчетом, причем каждый трос чаще всего кре пят за свою опору.
В шатровых запанях лежень по длине состоит из двух частей; нижние концы лежней закрепляют за береговые опоры, а верхние, сближающиеся к середине ре ки, крепятся или за дополни тельный поперечный лежень, или за специальную русловую опору. В таких запанях пыж
Рис. 30. Двухрядная плитка попереч |
Рис. 31. Металлическая плитка |
ной запани |
поперечной запани |
вначале формируется у берегов, защищая их от размыва. Шатро вые запани применяют на широких реках с берегами, сложенными из легкоразмываемых грунтов и с неразмываемым дном. В зависи мости от скорости течения и ширины реки лежень шатровой за пани может состоять из одной или двух ветвей (сетчато-лежневый тип запани).
Наплавная часть поперечных запаней состоит из деревянных плиток различной конструкции или из металлических понтонов.
Под действием собственного веса и веса лежня, а также от давления потока воды наплавная часть запаней стремится погру зиться в воду, а в результате воздействия пыжа — получить крен. Чтобы это явление исключить, плиткам и понтонам придают до статочные запасы плавучести и остойчивости. Это достигается при менением многорядных плиток и прокладкой лежня в верхней их части в специально устраиваемый для этой цели паз.
Для |
зачалки монтажных тросов при установке |
запани, а так |
же для |
крепления тросов при буксировке и при выгрузке из воды |
|
на хранение каждая из плиток оборудована двумя |
тумбами. Ме- |
80
таллическиё понтоны для этой цели снабжены кнехтами или крю ками.
Конструкция наплавной части поперечных запаней зависит от средней по живому сечению потока скорости течения и ширины реки. При скорости течения до 1,00 м/сек и при ширине реки до "100 м принимают однорядные разреженные плитки, а при скорости
течения до 1,25 |
м/сек |
и при ширине реки до |
250 м — двухрядные |
|||
разреженные |
плитки. Двухрядные (рис. |
30) |
и трехрядные разре |
|||
женные плитки с усиленной головной |
конструкцией применяют |
|||||
при |
скорости |
течения до |
|
|
||
2,25 |
м/сек и до |
2,75 |
м/сек |
|
|
|
соответственно. |
Для |
уве |
|
|
||
личения остойчивости |
ши |
|
|
|||
рину таких плиток делают |
|
|
||||
меньше чем |
длину. |
|
|
|
При скоростях течения свыше 2,0 м/сек наплав ная часть запаней со сро ком эксплуатации более 10 лет выполняется из ме таллических понтонов (рис. 31) или по специ альным проектам с про веркой конструкции пли ток или понтонов на пла вучесть и остойчивость.
В сетчато-лежневых запанях крайние плитки или понтоны оборудуют ся распорным устройст вом (рис. 32), которое воспринимает вертикаль
ные составляющие усилия в ветвях лежня (в месте его развет вления, т. е. при переходе лежня с берега на наплавную часть запани) и исключает возможность подъема нижней ветви при фор мировании пыжа.
Ответственная часть запаней — запанные ворота. Ворота уста навливают после того, как пыж в запани уже сформирован, а па водок закончился. Запанные ворота в лежневых запанях устраи вают следующим образом. После окончания формирования запанного пыжа освобождают из-под лежня и выводят две-три плитки или понтона, а соседние с ними загружают бревнами до тех пор, пока лежень не окажется погруженным, в воду на глубину, доста точную для свободного пропуска из запани бревен. В необходимом случае ворота перекрывают рабочим мостиком. Такие запанные во рота устраивают в запанях с лежнем из одного троса, которые уста навливают на реках с небольшими скоростями течения и шири ной.
Если ширина реки и скорости течения большие, а лежень за-
4 |
З а к а з № 1877 |
81 |
пани состоит из нескольких тросов, то по краям пролета ворот (рис. 33) при монтаже запани устанавливают специальные плитки или металлические понтоны 1, а лежень 4 разветвляют на две части: одна проходит выше уровня воды, а другая — под плитками, оставляя свободное пространство для пропуска бревен из лесохранилища. Эти же плитки (понтоны) служат и опорами рабочего мостика 2.
В сетчато-лежневых запанях запанные ворота устраивают вы
водом |
из наплавной |
части |
нужного количества плиток 3 и сня |
||||||||||
тием подвесок в пределах пролета ворот. |
|
|
|
|
|
||||||||
Количество ворот определяют с таким расчетом, чтобы ширина |
|||||||||||||
одних ворот не превышала |
12 м. |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Суммарную |
ширину всех ворот запани |
определяют по |
формуле |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
Ь = |
|
, |
|
|
|
|
(44) |
где yV |
4 a c |
— максимальный |
3600ут] |
|
|
|
через |
ворота, |
|||||
|
объем |
пропуска леса |
|||||||||||
|
|
м3/ч; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
со — площадь |
водной поверхности, занимаемая одним |
кубо |
||||||||||
|
|
метром |
плотно |
расположенных |
в |
один |
ряд |
бревен, |
|||||
|
|
м2/м3; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
v — скорость |
движения бревен в |
воротах |
запани, |
м/сек |
||||||||
|
|
(принимается равной средней поверхностной скорости |
|||||||||||
|
|
течения); |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
т) — коэффициент заполнения |
ворот лесом; численные |
зна |
||||||||||
|
|
чения этого коэффициента в зависимости от поверх |
|||||||||||
|
|
ностной скорости течения |
следующие: |
|
|
|
|||||||
Поверхностная |
ско |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
рость |
течения, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
м/сек |
|
|
0,2 |
0,3 |
0,4 |
0,5 |
0,6 |
0,7 |
0,8 |
0,9 |
|
||
Коэффициент 11 . . |
. 0,40 |
0,35 |
0,26 |
0,16 |
0,12 |
0,10 |
0,08 |
0,07 |
|
Продольные запани. Продольные запани — запани, располагае мые вдоль берега реки и перекрывающие только часть ее ширины. Они состоят из наплавной поперечной и продольной частей, рус ловых и береговых опор и запанных ворот.
Продольная часть запаней может иметь гибкую или жесткую
конструкцию. В соответствии с конструкцией продольной |
части |
||||
эти запани делятся на гибкие и жесткие. |
|
|
|
||
Г и б к и е п р о д о л ь н ы е |
з а п а н и |
(рис. 34, а, |
б) |
менее |
трудо |
емки при установке и более |
удобны |
и надежны |
в |
эксплуатации, |
чем жесткие. Эти запани устанавливают на реках со скоростью
течения |
(средней по живому сечению в пределах ширины запани), |
|||
'превышающей 0,75 |
м/сек, при ширине лесохранилища |
более |
100 м |
|
и при коэффициенте стеснения потока более 0,25. Во |
всех |
других |
||
случаях |
возможно |
применение запаней с жесткой |
продольной |
|
частью. |
|
|
|
|
Поперечная часть / продольных запаней выполняется лежне вого типа с одной береговой 2 и другой наплавной (пятовой) 3 опорами. Для выпуска из лесохранилища леса в поперечной части
82
Лесопропускные ворота лежневой запани на металлических понтонах:
/ — металлические понтоны; 2— мостик; 3 — плитка запани; 4— л е ж е н ь
запани устраивают запанные ворота, конструкция |
которых |
такая |
|
же, как и у поперечных запаней. |
|
|
|
Продольная часть |
гибких запаней состоит из |
секций |
длиной |
/с = 40 м и включает |
наплавную часть — поплавки |
4, присоединен |
ные к продольному лежню 5; пятовую 3, промежуточные 6 и го ловную 7 наплавные опоры. Нагрузка от наплавных опор через выносы 8 из стальных тросов передается на береговые опоры 9. Вынос — гибкая связь между береговой или русловой опорой и наплавным сооружением.
Фиксирование продольной запани в расчетном положении до поступления в лесохранилище леса достигается установкой рус ловых опор 10 из якорей или железобетонных опор.
Выносы располагают |
под углом 45° к направлению |
течения, |
а шеймы русловых опор |
под углом 90° к направлению |
выносов. |
Для предохранения наплавных опор от навала леса во время фор мирования пыжа устанавливают щитки, которые крепят к поплав кам.
Наплавная часть запани — поплавки — поддерживает наплаву продольный лежень. Концы лежня крепят за пятовую, промежу точные и головную наплавные опоры. Поплавки выполняются из
звеньев плоских |
или |
пакетных бонов, разреженных плиток или |
|||
из |
спаренных |
пучков |
бревен. Конструкцию |
поплавков выбирают |
|
в |
зависимости |
от |
скорости течения (средней |
по живому сечению |
в пределах ширины запани), ширины лесохранилища и коэффи
циента |
стеснения потока. При скоростях течения, превышающих |
|
1,75 м/сек, наблюдается |
подныривание бревен под поплавки про |
|
дольной |
части, а при |
скорости, превышающей 1,25 м/сек — под |
плитки поперечной части запани. В этих условиях тросы всех лежней располагают в две ветви, как это принято в поперечных сетчато-лежневых запанях. Подныривание бревен под продольную часть запани можно также исключить, увеличивая осадку поплав
ков. На рис. 35, а показан поплавок в |
виде сдвоенных 10-бревен- |
|||
ных пакетов. Такие поплавки применяют |
при |
скоростях |
течения |
|
до 1,75 м/сек, ширине лесохранилища |
до |
125 |
м и коэффициенте |
|
стеснения потока до 0,3. |
|
|
|
|
Конструкция пятовой опоры приведена на рис. 35, б. На пя |
||||
товой опоре закрепляют лежни поперечной |
части запани, |
берего |
вой вынос и шейму русловой опоры. Пятовой вынос устанавли вают под углом 20° к направлению течения.
За промежуточные опоры крепят лежни секций продольной части, выносы и шеймы русловых опор.
Головная опора является опорой нижележащих секций при ус тановке продольной запани в рабочее положение. На этой опоре закрепляют лежень крайней секции, головной вынос и шейму русловой опоры. Головной вынос устанавливают под углом 20— 30° к направлению течения. Конструкции выносных и головной наплавных опор аналогичны конструкции пятовой опоры.
В последние годы сплавные предприятия стали применять гиб кие продольные запани на донных опорах без выносов и отдорного
84
|
|
|
|
|
Рис. |
34. Схемы |
продольных |
запаней: |
|
|
|
|||
а |
— гибкой конструкции |
с |
установкой |
на |
выносах; |
б — гибкой |
конструкции |
на |
донных опорах без |
выносов; |
в — жесткой конструкции: |
|||
/ _ |
поперечная часть; |
2 — береговая |
опора; 3 — п я т о в а я |
опора: 4 — наплавная |
часть; |
5 — продольный лежень; « — промежуточные |
||||||||
опоры;- 7 — головная опора; |
8 — выносы; |
9 — береговые |
опоры |
выносов; |
10 — русловые |
опоры; |
г — донная |
железобетонная опора; |
||||||
|
|
|
|
|
/ — скоба; 2 — нож опоры; 3 — противовес; |
4 — скоба |
|
|
крепления. Схема такой запани, построенной в тресте Двиносплав, приведена на рис. 34, б. В этой запани головная опора крепится за две донные опоры, шеймы которых с продольной частью запани со ставляют угол (Зг = (12-7-15)°. Пятовая опора также крепится за две донные опоры, расположенные так, чтобы угол между их шеймами составлял 90°, а угол (Зп = (12-М5)0 . Каждая промежуточная на плавная опора крепится за одну донную опору, шейма которой составляет с продольной частью запани угол |3= (34-7-38)°. В ка честве донных опор применяют винтовые якоря или железобетон ные опоры конструкции СевНИИП (рис. 34, г).
Применение гибких продольных запаней на донных опорах вместо запаней на выносах сокращает потребность в тросах, за траты труда и времени на установку запани. Отсутствие засорен ных выносов создает условия для более равномерного формирова ния пыжа в лесохранилище, что сказывается на повышении ем кости запани и производительности труда на разборке пыжа и пропуске леса через ворота запани.
Ж е с т к а я |
п р о д |
о л ь н а я |
з а п а н ь (рис. 34, |
в) в отличие от |
||
гибкой запани имеет |
продольную часть, выполненную из |
звеньев |
||||
плоских или пакетных |
бонов |
длиной от 50 до 250 м. В |
необхо |
|||
димых случаях |
боны |
продольной части запани |
ошлаговывают |
|||
тросом. |
|
|
|
|
|
|
В качестве береговых опор поперечных и продольных запаней применяют анкерно-стенчатые, ряжевые и свайно-подкосные опоры.
§ 3. ФОРМИРОВАНИЕ ЗАПАННОГО ПЫЖА
Условия формирования пыжа в лесозадерживающих сооруже ниях, а также формы его поперечного и продольного сечений за висят от типа и конструктивных особенностей запаней, скорости течения и бытовой глубины реки в период формирования пыжа и от объема леса, подлежащего единовременному хранению в за пани.
Процесс формирования пыжа можно описать следующим обра зом. Задержанные запанью первые партии леса образуют пре граду на пути потока, вызывая подпор уровней и стеснение жи вого сечения реки. При дальнейшем поступлении в лесохранилище лес оказывает на пыж все возрастающее давление, в результате чего происходит его переформирование, сопровождающееся уп лотнением и увеличением толщины. Уплотнение и увеличение тол щины пыжа будет тем больше, чем выше скорость течения и бы товая глубина реки и чем больше объем леса, поступающего в запань.
При заполнении лесохранилища лесом создаваемый пыжом
подпор уровней воды уменьшает скорости |
течения в вышележа |
щих створах лесохранилища, в результате |
чего толщина пыжа |
по мере увеличения его длины уменьшается. После окончания па водка и снижения горизонтов воды пыж своими краями оседает на береговые откосы реки.
87