ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 15.10.2024
Просмотров: 167
Скачиваний: 0
Опыт показывает, что с увеличением заносимости коэффици ент неравномерности уменьшается, так как по мере накопления наносов глубины по ширине судоходной прорези выравниваются.
Величина требуемого запаса на заносимость
У __ ЛсрЛ"нер Л"год
где Кч = —коэффициент частоты ремонтного дноуглубления,
выражаемый отношением числа дноуглублений к числу лет.
Например, при дноуглублении один раз в 3 года К ч= -^-,апри
2
дноуглублении два раза в год К ч = — = 2.
Теоретически для обеспечения стопроцентной гарантии поддер жания заданных габаритов при подсчете величины слоя запаса на заносимость в формулу следует подставлять величину коэффи циента неравномерности годовых наносов, соответствующую от-
|
wшах |
|
у, |
|
|
|
ношению |
W |
. |
Если эту величину принять меньше, |
то соответ |
||
ственно более низким будет уровень гарантии. |
|
|
||||
При определении слоя |
запаса Z 4 и частоты производства ре |
|||||
монтного |
дноуглубления |
необходимо учитывать |
характеристику |
|||
технических средств, которые предназначаются |
для |
выполнения |
на данном объекте дноуглубительных работ, либо выбирать техни ческие средства с учетом величины Z 4. Одновременно удаляемый слой грунта не должен быть меньше чистоты выработки, которая
может быть обеспечена дноуглубительным снарядом. |
Согласно |
|||||||||
действующим нормам допуски на переборы глубин |
|
составляют |
||||||||
дляммногочерпаковых, |
снарядов |
в |
зависимости |
от |
технической |
|||||
производительности 0,2—0,3 |
м, |
для |
папильонажных |
землесосов |
||||||
0,4 |
для самоотвозных землесосов, |
в зависимости |
от |
размера, |
||||||
0,5 — 0,9 |
м. |
Кроме того, следует учитывать, |
что недостаточная |
|||||||
|
толщина слоя влечет за собой резкое снижение производительно сти дноуглубительного снаряда; соответственно повышается стои мость работ.
Большая неравномерность слоя по ширине прорези усугубля ет это положение. Качество ремонтного дноуглубления существен но зависит от применяемых средств ориентации дноуглубительно го снаряда на прорези. Согласно действующим правилам пере бор по ширине рабочей прорези в каждую сторону не должен превышать 2 м. Однако, как показывают расчеты, эти нормы мо гут обеспечиваться обычными визуальными средствами обстанов
ки лишь |
в самых благоприятных |
условиях — на объектах, |
нахо |
||||||
дящихся |
в непосредственной близости от береговых знаков. |
|
|||||||
Если |
расстояние от земснаряда до переднего |
створного зна |
|||||||
ка равно 4000 |
м |
и между створными знаками |
800 |
м, |
то точность |
||||
определения положения снаряда |
и, в частности, |
выхода |
его на |
||||||
бровку при нормальных условиях |
видимости |
составляет |
± 7 |
м. |
|||||
|
10— 5148 |
289 |
При определении но забивным и плавучим бровочным створам погрешность будет еще больше из-за неточности местоположения створных знаков. Точность определения + 2 м можно получить лишь при расстоянии до опорных пунктов не более 2 км. Оценка точности определения места по двум углам в пределах открытой части Ленинградского морского канала при пользовании берего выми ориентирами южного берега Невской губы п Кронштадта показала, что при средней квадратической ошибке измерения углов секстанами ± 2 ' ошибка места на канале при наиболее вы годных комбинациях положения трех ориентиров и без учета не точности графических построений и других обстоятельств состав ляет не менее 5 м.
Характерен пример разработки планового обоснования Ж да новского канала, которым было предусмотрено строительство трех
новых опорных пунктов. |
По существующим береговым |
опорным |
||||||||||||
пунктам расчетная |
квадратическая |
ошибка при определении ме |
||||||||||||
ста на концевом участке канала (18 |
км) |
составляет |
17 |
м. |
Фак |
|||||||||
тически для обеспечения |
ширины канала 100 |
м |
земснаряды соз |
|||||||||||
дают ширину до 140 |
м. |
Объем излишне удаляемого грунта дости |
||||||||||||
гает 300 тыс. ж3. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
При определении места методом обратной засечки с исполь |
||||||||||||||
зованием новых опорных пунктов расчетом получен |
следующий |
|||||||||||||
рост средних квадратических ошибок по длине канала: |
|
|
||||||||||||
От 1 до 6 к |
м |
|
...............................................1,6—3,2 |
|
м |
|
|
|
|
|||||
» 6 |
» |
10 |
» |
|
...............................................3,2—5,3 |
» |
|
|
|
|
||||
» 10 |
» |
18 |
|
» |
|
...............................................5,3—9,9 |
» |
|
|
|
|
Следовательно, системы визуальных ориентиров не могут обес печить достаточно высокую точность определения местоположения дноуглубительного снаряда во время работы на каналах значи тельной протяженности. Необходимость в связи с этим извлечения больших дополнительных объемов грунта существенно удорожает стоимость ремонтного дноуглубления.
Кардинальное решение этого важного вопроса достигается путем применения современных радионавигационных систем. Не которые из них уже получили широкое применение, другие нахо
дятся |
еще в. стадии опытной проверки. В Японии применяется |
|
система «Авто-Фикс», в Англии «Хай-Фикс A/L» |
и «Си-Фикс». В |
|
С С С Р |
так же созданы радионавигационные |
системы. Боль |
шинство систем вполне удовлетворяет требованиям точности работ при ремонтном дноуглублении и имеет достаточную дальность дей ствия. Эти системы могут быть использованы для целей автомати зации работы земснарядов, а также при выполнении промеров глу бин и для проводки транспортных судов.
В качестве примера ниже приводится краткое описание радио навигационной системы «Хай-Фикс» английской фирмы «Декка», которая работает по принципу так называемого «фазового зонда» (рис. 163). В ее состав входит один комплект ведущей станции,
290
два |
комплекта |
|
ведомых |
|
|
|
|
|
|||||
станций |
и |
два |
|
комплекта |
|
|
|
|
|
||||
судовой |
|
приемоиндикатор |
|
|
|
|
|
||||||
ной аппаратуры. Передаю |
|
|
|
|
|
||||||||
щие |
станции располагают |
|
|
|
|
|
|||||||
ся |
на |
берегу |
по |
концам |
|
|
|
|
|
||||
двух |
баз, |
размещенных fy-p |
• |
|
|
|
|||||||
под |
|
|
А |
|
углом |
друг |
в' |
|
|
|
|||
некоторым |
|
|
|
|
|
||||||||
к другу, |
причем |
ведущая |
|
; |
|
|
|
||||||
станция |
|
находится |
|
в точ- |
|
|
|
|
|
||||
ке |
пересечения |
|
баз |
(это |
|
|
|
|
|
||||
позволяет |
обойтись |
|
тремя |
|
|
|
|
|
|||||
передающими |
’ |
станциями |
|
|
2 |
|
3 |
||||||
вместо |
..четырехг |
). |
В |
|
состав |
Рис |
|
|
|||||
|
163 Схема действия радионавигацион- |
||||||||||||
ведущеи |
|
станции, |
|
кроме |
F ■ |
ной систдемы |
4<<—Хай-Фик»: |
— линии |
|||||
С о б с т в е н н о |
|
П е р е д а т ч и к а |
у — нулевые изофазы; |
|
— дорожка; |
||||||||
ВХОДЯТ |
устройства, |
форми- |
|
положения; |
|
изофазы |
|
рующие рабочий сигнал, а также сигналы, запускающие ведомые станции. Ведомые станции
имеют приемники, принимающие запускающие сигналы ведущей станции, устройства, формирующие рабочий сигнал и осущест вляющие его передачу.
Все три станции снабжены датчиками времени, обеспечиваю
щими требуемые соотношения |
фаз сигналов, излучаемых станци |
ями, и синхронизацию работы |
последних. В состав судовых ком |
плектов, кроме приемников и |
преобразователей, входят фазоин |
дикаторы и путепрокладчики. Ведущая станция в определенной последовательности запускает ведомые станции и сама излучает рабочий сигнал. На судовой станции происходит прием этих сиг налов по трем (по числу передающих станций) каналам прием ной аппаратуры и сравнение фаз этих сигналов на фазоиндикато рах. Разность фаз, наблюдаемая в любой точке зоны действия ра диопередатчиков, зависит от разности расстояний до береговых
станций.
Действительно, пусть фаза колебания ф = со^
Время |
t = -y-, |
тогда |
ср = — г = |
— Кт= , |
|
|
|
м |
2яг |
|
|
|
с |
X |
где ср — фаза колебания; со — угловая частота; t — время;
г— расстояние до береговой станции;
с— скорость распространения радиоволн;
к— длина волны.
Таким образом, фаза колебания прямо пропорциональна рас стоянию. Соответственно, разность фаз
2лг 1 |
2г.Г2 = Г ( г - Г Д |
11 ■ ?2 = |
|
10* 291
Каждой точке пространства соответствует для каждой пары станций определенная разность фаз, неизменная во времени; по скольку эта разность при постоянной X зависит лишь от разности расстояний от двух береговых станций до данной точки, причем существуют линии, на которых разность фаз постоянна (изофазы). Известно, что геометрическим местом точек, разность расстояний (а значит, и разность фаз) от которых до двух данных точек есть величина постоянная, является гипербола. Гипербола, проходящая через середину базы, вырождается в прямую, перпендикулярную ей. Такое же семейство гипербол создает и вторая пара станций (ведущая станция входит в обе пары).
Таким образом, РНС создает в пространстве фазовое поле, представляющее собой сетку гипербол (изофаз) — «фазовый зонд». Для удобства эта сетка наносится на обычную, в меркатор-
ской проекции, карту, причем гиперболы каждого |
семейства — |
|||||||||
своим цветом. Определение места сводится |
к следующему: опре |
|||||||||
делив разность фаз колебаний станций |
А |
и |
В, |
получим |
1 линию |
|||||
положения (гиперболу); сравнив |
фазы колебаний |
станций |
А |
и |
||||||
С, |
получим II линию положения. Место судна — в точке их пересе |
|||||||||
чения. На практике каждый из двух |
фазоиндикаторов |
судового |
||||||||
комплекта выдает непосредственно |
номер |
изофазы по карте. Бо |
||||||||
лее того, сигналы с фазоиндикаторов |
подаются на |
путепроклад |
||||||||
чик, и он автоматически ведет прокладку. |
|
|
|
|
|
|
|
Определение места судна таким способом неоднозначно — су ществует целый ряд гипербол с одной и той же разностью фаз. В самом деле, при отходе от нормали к базе (нулевая изофаза) в сторону разность фаз начнет меняться и в конце концов достигнет 2я, что эквивалентно 0, т. е. снова попадем на нулевую изофазу; далее цикл повторяется через каждые 2я. Участки, ограниченные соседними нулевыми изофазами, называются дорожками.
|
Внутри каждой дорожки место |
с помощью |
системы |
«Хай- |
|
Фикс» можно определить очень точно, однако устройств, |
позво |
||||
ляющих определить номер дорожки, |
в этой РН С |
не предусмотре |
|||
но, |
поскольку она рассчитана на непрерывную работу |
(проводка |
|||
по |
каналу, дноуглубительные работы и т. п.). Поэтому |
при ис |
пользовании системы «Хай-Фикс» в случаях, когда хоть одна из береговых станций прекращала работу или выключалась судовая установка, а судно в это время двигалось, происходит потеря ме
ста. Чтобы вновь воспользоваться РН С, |
необходимо |
определить |
|||||
свое место путем привязки к вехе, |
координаты которой известны |
||||||
и выставить полученные координаты на путепрокладчике. |
|
||||||
Привязка необходима и при начале работы |
с использованием |
||||||
РНС. |
|
сравнение степени |
точности |
||||
Проведенное Ростовским Ц П КБ |
|||||||
работы самоотвозного землесоса при ориентации по плавучей |
об |
||||||
становке и с |
использованием системы «Си-Фикс» |
показало, |
что |
||||
при ориентации по радио-навигационной |
системе |
обеспечивается |
|||||
уменьшение |
объема грунта, извлекаемого |
из |
слоя |
допусти |
мого перебора по глубине на 36%, а по ширине — примерно в 3 раза.
Борьба с загрязнением поверхности акваторий. В настоящее время подавляющее количество морских судов имеют силовые установки, работающие на нефтяном топливе. С каждым годом возрастают морские перевозки нефти и нефтепродуктов. В связи с этим борьба с загрязнением моря нефтью стала проблемой меж дународного масштаба. Установлено, что в результате такого загрязнения наносится огромный невосполнимый ущерб: уничто жаются морские рыбы, животные и планктон, служащий им пи щей, гибнут перелетные птицы, портятся морские пляжи — места отдыха и лечения, возникают пожары на акваториях портов, су доремонтных предприятий и в море. Сырая нефть, мазут, тяже лое дизтопливо, смазочные масла, выкачиваемые с балластом, промывочными льяльными водами, являются главными источни ками загрязнения.
Нефть распространяется по поверхности воды в виде одно родного слоя (пленки) либо в виде нефте-водяной эмульсии, ста билизированной природными эмульгаторами, присутствующими в морской воде. Степень эмульгирования с течением времени увели чивается. Интенсивность распространения неэмульгированной нефти приблизительно пропорциональна толщине пленки, но зави сит также от физических и химических свойств нефти и от ско рости течения. Окончательная толщина нефтяной пленки может изменяться от 1 мк до 1 мм. Таким образом, 1 т нефти может по крыть поверхность акватории на площади почти до одной квад ратной мили. С точки зрения опасности загрязнения побережья наиболее неблагоприятным является перемещение нефти в виде однородных пятен или эмульсии в результате воздействия ветра, течения и приливов.
Советский Союз официально вошел в состав стран-участниц Конвенции по предотвращению загрязнения моря нефтью. Конвенцией установлены запретные зоны для слива в море нефти и загрязненной нефтью воды. Согласно правилам Конвенции за грязненной является вода, в которой содержание нефти или неф тепродуктов превышает 100 частей нефти на 1 000 000 частей сме си (или 100 мг на 1л). Под термином «нефть» в Конвенции под разумеваются стойкие виды нефтепродуктов: сырая нефть, ма зут, тяжелое дизельное топливо, смазочные масла.
Запретными для слива нефти и нефте-водяной смеси считаются все морские пространства, простирающиеся на 50 миль от ближай шего берега. Кроме того, у ряда участков морского и океанского побережий запретная зона расширяется до полосы шириной
100 миль.
Международная конференция 1962 г. постановила распростра нить запрещение слива нефти или нефте-водяной смеси в преде лах любой из запретных зон также и на суда, не являющиеся тан керами, а все танкеры, когда это целесообразно и возможно, дол жны полностью избегать слива в море нефте-водяных смесей и со-
293