ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 10.04.2024
Просмотров: 191
Скачиваний: 2
С п л а в н ы м или с у д о в ы м х о д о м называют полосу водной акватории, в пределах которой происходит движение бревен, спло точных единиц или судов.
Габарит водного пути. Габарит водного |
пути |
определяет |
вид |
|||
транспорта лесоматериалов — молевой или |
плотовой, а также |
раз |
||||
меры транспортных единиц — осадку |
и высоту сплоточных |
единиц, |
||||
ширину и длину плотов. |
|
|
|
|
|
|
Ш и р и н а Ьс |
с п л а в н о г о и л и |
с у д о в о г о |
х о д а |
должна |
||
удовлетворять следующим условиям: |
|
|
|
|
|
|
при молевом |
сплаве |
|
|
|
|
|
при лесосплаве в сплоточных единицах
при транспорте плотов на прямолинейном участке (одностороннее движение)
& С > 1 , 5 В П Л ;
при транспорте плотов на прямолинейном участке (двустороннее движение)
|
|
|
|
6 С > 2 В П Л + В К ; |
|
|
|
|
|
|
|||
|
при |
транспорте |
плотов |
на |
криволинейном участке |
(односторон |
|||||||
нее |
движение) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ЬС>ВПЛ |
+ С, |
|
|
|
|
|
|
|
где |
1тах |
— максимальная длина |
сплавляемых |
бревен, |
м; |
|
|
||||||
|
|
I — длина сплоточной единицы, м; |
|
|
|
|
|
|
|||||
|
В — ширина сплоточной единицы, м; |
|
|
|
|
|
|||||||
|
Вал — наибольшая ширина плота, м; |
|
|
|
|
|
|
||||||
|
Вк— ширина |
встречного |
каравана |
судов, м; |
|
при |
молевом |
||||||
|
С —запас |
ширины, |
принимаемый |
равным: |
|
||||||||
|
|
сплаве |
1 м, |
при |
лесосплаве |
в |
сплоточных |
единицах |
|||||
|
|
2—3 м, при транспорте плотов 10 м. |
|
|
|
|
|||||||
|
При транспорте лесоматериалов глубина hc |
сплавного хода |
|||||||||||
должна |
удовлетворять |
условию |
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
K |
= t + z, |
|
|
|
|
|
(1) |
|
где |
t — максимальная |
осадка, |
т. е. глубина |
погружения |
наинизшей |
||||||||
|
|
точки сплавляемых бревен или сплоточных единиц, |
м; |
||||||||||
|
z — донный запас, |
принимаемый равным: при |
молевом |
сплаве |
|||||||||
|
|
0,15 м, при плотовом сплаве 0,2—0,3 м. |
|
|
|
|
|||||||
|
Руководствуясь |
зависимостью |
(1) и зная |
максимальную |
осадку |
бревен и глубину водного пути, устанавливают возможность прове дения молевого сплава.
При проведении по реке плотового сплава, зная глубину на лими тирующих участках, по зависимости (1) устанавливают допустимую осадку сплоточных единиц.
12
При |
молевом сплаве во избежание заторов минимальный р а - |
д и у с R |
п о в о р о т а с п л а в н о г о х о д а должен удовлетворять |
условию |
R > 36с . |
|
При плотовом сплаве радиус поворота сплавного хода должен удовлетворять условию
Я > ( 5 ч - 6 ) 1 п ,
где L n — длина судна, плота или его отдельной жесткой секции.
При известном радиусе кривизны поворота |
и известной |
ширине |
|
судового хода |
на перекате длину L a плота определяют по формуле |
||
L n = |
| / о , 0 0 2 5 Д + 4,4Я&с + 0,778^ + |
3,42-^- м. |
(2) |
Скорости течения и движения лесоматериалов. Скорость течения
потока влияет на выбор вида сплава. Например, в водоемах, где скорости течения незначительны (менее 0,2 м/сек) или полностью отсутствуют (озера, водохранилища, устьевые участки рек, находя щиеся в зоне подпора), невозможен самосплав лесоматериалов. Здесь их транспортируют в кошелях, плотах или в судах за тягой буксирного флота. Для расчетов, связанных с перемещением лесо материалов, принимают: при молевом сплаве среднюю (по ширине) поверхностную скорость течения в расчетном створе сплавного хода, при плотовом сплаве среднюю скорость по живому сечению эксплуа тируемой части потока. Эти скорости течения называют эксплуата ционными va и определяют по средней скорости v в живом сечении по формуле
|
|
v3 = Kv, |
(3) |
где К — принимается |
равным |
1,25 при молевом |
сплаве, 1,12 при |
плотовом сплаве. |
|
|
|
Для определения |
средней |
скорости в сечении на сплавных реках |
достаточно измерить в натуре только среднюю скорость на цент ральной вертикали, т. е. вертикали, расположенной в середине сече ния. Среднюю скорость на любой другой вертикали данного сечения можно определить:
на прямолинейном участке по формуле
|
^ в = = ^ о в ( 1 — у - ) 0 |
' 5 м/сек, |
|
(4) |
||
на криволинейном участке составляющую скорости, |
нормальную |
|||||
к сечению потока, по формуле |
|
|
|
|
||
где 1>в — средняя |
скорость |
на |
рассматриваемой |
вертикали, м/сек; |
||
v0B — средняя |
скорость |
на |
центральной вертикали, |
м/сек; |
||
у — расстояние от центральной |
вертикали |
до рассматривае |
мой, м;
13
Ь — ширина реки в данном створе, м; г0 — радиус кривизны оси потока, м;
h0 — глубина на центральной вертикали, м;
hy — глубина на рассматриваемой вертикали, м.
Средняя скорость в сечении определяется по эпюре средних ско
ростей на вертикалях. |
|
|
|
При движении лесоматериалов различают техническую, |
путевую |
||
и коммерческую скорости. |
|
|
|
Т е х н и ч е с к а я с к о р о с т ь д в и ж е н и я определяется |
как |
||
средняя скорость движения без учета простоев в пути: |
|
|
|
|
4 = 7 - , |
|
(6) |
где /п |
— расстояние между двумя пунктами, м; |
до |
дру |
t |
— время движения лесоматериалов от одного пункта |
гого, сек.
При молевом сплаве и лесосплаве в сплоточных единицах тех ническая скорость движения зависит в основном от скорости тече
ния и устроенности реки. Техническую скорость при молевом |
сплаве |
определяют по формуле |
|
о, = /Си9. |
(7 ) |
где К — коэффициент, учитывающий замедляющее воздействие на движение бревен различного рода препятствий, боковых и встречных ветров; численные значения этих коэффициен тов приведены ниже.
Скорость течения, м/сек |
|
|
до 1,5 |
более 1,5 |
||
Значения |
коэффициента К |
при ширине |
ре |
|
|
|
ки, |
м: |
|
|
|
|
|
до |
10 |
|
|
|
0,7 |
0,5 |
более |
10 |
|
|
0,8 |
0,6 |
|
При лесосплаве в сплоточных единицах |
|
|
||||
|
|
vT = (v0 + v3)K. |
|
|
(8) |
|
При буксировке плотов за тягой |
|
|
|
|||
|
|
по течению |
|
у т = |
v0 - f V3, |
|
|
|
против течения |
|
VT = V0 — V3, |
(9) |
|
|
|
при отсутствии |
течения |
vT = |
V0, |
|
где v0 — скорость движения сплоточной единицы или плота относи тельно воды, м(сек;
К— коэффициент, учитывающий замедляющее действие на движение сплоточных единиц различного рода препятствий, принимается равным 0,75—0,9.
Относительную скорость v0 движения сплавных единиц можно определить по формуле
" o = l / |
Р + Ш , |
(Ю) |
|
0 |
V |
фсо-Ь/S |
К ' |
14
где |
F— сила |
тяги |
|
на |
швартовых |
буксировщика, |
кгс |
(при |
лесо |
|||||
|
сплаве в сплоточных единицах |
F = 0); |
|
|
|
|
|
|||||||
|
G — сила тяжести сплавной единицы, кгс; |
|
|
|
|
|
||||||||
|
i — продольный уклон водной поверхности; |
|
|
|
|
|
||||||||
|
Ф* — расчетный |
коэффициент лобового сопротивления |
для |
пуч |
||||||||||
|
ков, принимаемый равным 62 кгс • сек2\мк; |
|
|
|
||||||||||
|
со—площадь поперечного сечения подводной части сплавной |
|||||||||||||
|
единицы, |
м2; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
f — расчетный |
|
коэффициент |
сопротивления |
|
трения, |
равный |
|||||||
|
0,45 |
кгс • |
сек21мк\ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
S — смоченная поверхность сплавной единицы, |
м2. |
|
|
|
|||||||||
|
П у т е в а я |
с к о р о с т ь |
движения |
определяется как |
средняя |
|||||||||
скорость на участке |
с |
учетом всех |
простоев транспортных единиц |
|||||||||||
в пути: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
t+tn ут |
|
|
|
|
|
(11) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
где |
^ П у т — время |
простоев |
транспортных единиц |
в |
пути, |
сек. |
|
|||||||
|
К о м м е р ч е с к а я |
с к о р о с т ь |
движения определяется с учетом |
|||||||||||
простоев транспортных |
единиц не только в пути, |
но и в |
начальном |
|||||||||||
и конечном пунктах: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
ук = |
^ |
, |
|
|
|
|
(12) |
||
|
|
|
|
|
|
^ ~Ь ^пут ~\~ ^нач 4~ ^кон |
|
|
|
|
|
|||
где |
/нач — время |
простоев |
транспортной |
единицы |
в |
пункте |
отправ |
|||||||
|
ления, |
сек; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
taoii — то же в пункте назначения, |
сек. |
|
|
|
|
|
Путевую и коммерческую скорости движения используют только при расчетах, связанных с транспортировкой кошелей, плотов, дви жении самоходных и несамоходных судов.
Существенное влияние на транспорт лесоматериалов оказывает характер изменения скоростей течения по длине потока и по ширине реки. Например, на перекате наблюдается большая скорость течения, на плёсе — значительно меньшая. При переходе плота с переката в плёс хвостовая часть, находящаяся еще в зоне больших скоростей течения, надвигается на головную часть, находящуюся в зоне малых скоростей течения. Это осложняет буксировку плотов по рекам.
На кривых участках поперечный профиль русла в большинстве случаев несимметричен: наибольшие глубины наблюдаются у вогну того берега, наименьшие — у выпуклого. В связи с этим на таком участке создается поперечный уклон водной поверхности, вызываю щий поперечные (свальные) течения. При быстрых подъеме и спаде уровней воды свальные течения наблюдаются и на прямых участках рек, имеющих широкие затопляемые поймы. При подъеме уровня воды и быстром затоплении поймы свальные течения направлены от середины русла к берегам. При быстрой убыли воды из поймы сваль ное течение направлено от берегов к середине русла. Наличие сваль-
Значение коэффициента ф для плотов см. в гл. IX.
15
ных течений, направленных к берегу, осложняет буксировку плотов и молевой сплав. При молевом сплаве в период подъема горизонтов древесина разносится по берегам.
Ветро-волновой режим водоема. Ветро-волновой режим водоема оказывает существенное влияние на выбор вида сплава, типа и кон струкции транспортных единиц, а также на установление их разме
ров. |
При |
незначительном |
волнении |
или |
полном |
отсутствии |
волн |
|||
транспорт |
леса |
на близкое расстояние может быть организован |
||||||||
в кошелях. В |
водоемах |
с суровым ветро-волновым |
режимом |
|||||||
лес транспортируют только в плотах или судах. Суровым |
ветро- |
|||||||||
волновым |
режимом отличаются большие |
открытые, |
не |
защищен |
||||||
ные |
от действия |
ветров, |
водоемы |
(моря, |
озера |
и |
крупные |
водо |
хранилища). Высота волн на водохранилищах и озерах при сильных ветрах достигает 2,5—3 м, а продолжительность их действия 20—30 ч. Высота волны зависит от силы и скорости ветра, длины разгона волны и глубины водоема. Силу ветра обычно оценивают по шкале Бофорта и выражают в баллах.
Конструкция плотов, буксируемых по водоемам с суровым ветроволновым режимом, должна быть более прочной и волноустойчивой, так как действие волны на плот является основной причиной его разрушения. По таким водоемам буксируются плоты меньшего объема, чтобы за счет увеличения скорости буксировки обеспечить проплав плота по данному участку в промежутке между штормами.
Современные конструкции плотов позволяют буксировать их при действии ветров силой до 6 баллов в течение 8—10 ч. При более длительном воздействии ветра такой силы плот разрушается. Судо ходные трассы в водоемах с тяжелым ветро-волновым режимом прокладывают по возможности вдоль высоких берегов, которые яв ляются естественной защитой буксируемых плотов от действия вет ров, направленных от данного берега.
Для отстоя плотов при длительных штормах по всей судоходной трассе устраивают шютоубежища. Плотоубежище — это акватория для временного отстоя плотов при штормах, защищенная от волно вых воздействий. Расстояние между ними рассчитывают так, чтобы продолжительность буксировки плота с трассы до ближайшего шю тоубежища не превышала 5—7 ч. В качестве плотоубежищ исполь зуют естественные протоки, бухты, защищенные от ветров преобла дающего направления высокими берегами или лесными массивами. При отсутствии естественных плотоубежищ устраивают искусствен ные, которые представляют собой акватории, защищенные специаль ными волнозащитными сооружениями.
Продолжительность стояния сплавных горизонтов. Продолжи
тельность навигации определяется периодом, в течение которого водоем свободен от ледяного покрова. Возможная продолжитель ность транспорта лесоматериалов по водным путям зависит не только от длительности навигации, но и от уровней, обеспечивающих тот или иной вид транспорта. Уровни обычно имеют значительную амплитуду колебания в течение навигации. При этом на малых реках в меженный период уровни часто понижаются до отметок, не
16