Водный транспорт леса

Введение Водный транспорт леса до настоящего времени являлся хорошо организованной и оснащнной отраслью лесной промышленности. Главное направление повышения эф- фективности работы лесной промышленности заключается в полном освоении и рациональ- ном использовании древесного сырья. Целью работы является закрепление теоретических знаний по дисциплине Водный транспорт леса, развитие умения самостоятельно применять теорию при решении задач.

Со- держание курсовой работы предусматривает комплексное решение для отдельной временно- судоходной реки всех основных вопросов организации первоначального лесосплава. Техно- логический процесс лесосплава в курсовой работе оканчивается в устье реки. 1.Гидрологическая и лесотранспортная характеристика лесосплавного пути на трассе проектирования первоначального лесосплава 1.Гидрологические расчты в створе реки водомерного поста

Лесотранспортную способность временно-судоходных рек рассчитывают для маловод- ных лет 90-ной обеспеченности. Объм лесохранилища и длину пыжа рассчитывают для средней обеспеченности 50 и маловодных 90. Силы, действвующие на опоры запани, рассчитывают при максимальных расходах воды 10-ной обеспеченности в створе запани. В курсовой работе площадь водосбора реки F определяется FFп3 Fбу4 Fп2 Fбу3 Fп1 Fбу2 Fбу1, где

Fп3 ,Fп2 ,Fп1 -площадь водосбора притоков ,км2 Fбу4 ,Fбу3 ,Fбу2,Fбу1 -площадь водосбора бесприточных участков,км2. км2 Таблица 1.1 Гидрологические характеристики в створе водомерного поста. ХарактеристикаПоказатели1. Площадь водосбора реки F ,км2. Средние расходы годовой Qср ,м3с годовой

Qmax ,м3с 3. Коэффициенты вариации для среднегодовых расходов воды,Сv ср для среднемаксимальных расходов,Сv max 4. Коэффициенты ассиметрии для среднегодовых расходов воды,Сs год для среднемаксимальных расходов,Сs max 5. Расчтный процент обеспеченности гидрологических характеристик Р, 6. Параметр Фостера-Рыбкина для среднегодового расхода,Фср 3 для среднемаксимального расхода,

КР , в курсовой работе -для обеспеченности P50 , К50Сv50Ф5010.044-0.01310.998 P90 , К900.044-1.2710.944 P10, К2 Тогда, среднегодовые расходы воды в створе водомерного поста при различной обеспеченности принимают значения -для обеспеченности P10, Q10 K10Qmax 1.272335.8427.14 P50 , Q50 K50Qср 0.99830.430.3 P90 , Q90 K90Qср8.7 Расчтные данные заносятся в таблицу 1.1

Максимальный расход воды 10-ной обеспеченности в створе запани определяется по формуле 2,стр.1.7 В курсовой работе где Fзап-площадь водосбора реки в створе запани, м2 принимается с графика, рис.1.1 Fзап2360 км2 F-общая площадь в створе водомерного поста, F2800 км2. Гидрологические расчты реки в лимитирующих створах и определение возможной продолжительности лесосплава Река разбита на два участка, на каждом из них лимитирующий створ.

Для организации первоначального лесосплава необходимо определить в этих створах и створе запани продол- жительность лесосплава, средние значения поверхностных скоростей течения, ширину рус-ла, глубин и расходов. С этой целью, по данным пункта 2.4 задания нужно вычертить попе- речный профиль для каждого расчтного створа реки. В каждом створе на поперечном про- филе реки задаться 4-5 расчтными отметками уровней воды и по формуле Шези, вычис- лить для различных значений глубин величин расхода средней скорости течения

и ширины русла. Для каждого створа определяется средняя отметка дна меженного русла Zср по зависи- мости 2,стр.10 , 1.8 где Z-сумма всех отметок дна меженного русла в промерных точках из задания 2.4 n-число промерных точек. В курсовой работе для створа 1 для створа 2 для створа запани Нижний расчтный уровень воды должен возвышаться над средней отметкой межен- ного русла на 0.5 м, все последующие уровни назначаются через каждые 0.6-0.7 м на лими- рующих створах и через 1.0-1.2 м в створе

запани. Ширина реки В при расчтных уровнях устанавливается в соответствии с масштабом по поперечному профилю. Площадь живого сечения W для каждого расчтного уровня определяется по следую- щим зависимостям 2,стр.10. Для первого уровня W1B1Z1-Zср, 1.9 Для второго уровня W2W10.5B1B2Z2-Z1, 1.10 Для третьего уровня W3W20.5B2B3Z3-Z2, 1.11 Для четвртого уровня W4W30.5B3B4Z4-Z3, 1.12 Для пятого уровня

W5W40.5B4B5Z5-Z4, 1.13 Средняя глубина реки для каждого расчтного уровня определяется по отношению 2,стр.11 1.14 где W,B-площадь живого сечения и ширина, соответствующие расчтному уровню. Расход воды определяется по выражению 2,стр.11 QWV 1.15 где V-средняя скорость потока,мс 1.16 где С-коэффициент Шези иногда называют скоростной множитель R-гидравлический радиус.

Принимается равным средней глубине реки в расчтном створе j-уклон свободной поверхности, из задания табл.2.5. В свою очередь, коэффициент Шези C можно определять по формулам Базена, Пав- ловского, Маннинга. В курсовой работе он определяется по отношению 5,стр.57 1.17 где n-коэффициент шероховатости, из задания табл.2.5. В курсовой работе, площадь живого сечения W определяется Для первого уровня створ 1, W157.529.9-29.428.8 м2 створ 2,

W133.554.5-53.920.1 м2 створ 3, W154.039.5-38.554.0 м2 Для второго уровня створ 1, W228.80.557.562.530.5-29.964.8 м2 створ 2, W220.10.535.535.055.1-54.540.0 м2 створ 3, W254.00.554.060.040.5-39.5111.0 м2 По аналогичным расчтам, используя формулы 1.111.121.13, имеем данные Для третьего уровня створ 1, W3103.8 м2 створ 2, W362.0 м2 створ 3,

W3174.5 м2 Для четвртого уровня створ 1, W4145.8 м2 створ 2, W484.1 м2 створ 3, W4245.0 м2 Для пятого уровня створ 1, W5190.4 м2 створ 2, W5106.9 м2 Используя формулы 1.141.151.161.17, а также значения коэффициента шероховатос-ти n и уклона свободной поверхности j из табл.2.5 задания, определяем для трх створов и для всех уровней значения средней глубины hср, средней скорости потока

V коэффициента Шези С и расхода воды Q. Значения ширины реки В при различных уровнях замеряются с профилей створов, с учтом масштаба. В качестве примера, выполним расчт на отметке уровня Z29.9 м створа 1, на отметке Z54.4 м створа 2 и на отметке Z39.5 м створа запани Отметка уровня Z29.9 м створа 1 -средняя глубина реки -коэффициент

Шези -средняя скорость течения -расход воды QWV28.80.329.2 м3с Отметка уровня Z54.5 м створа 2 -средняя глубина реки -коэффициент Шези -средняя скорость течения -расход воды QWV20.10.479.4 м3с Отметка уровня Z39.5 м створа запани -средняя глубина реки -коэффициент Шези -средняя скорость течения -расход воды QWV54.00.4323.1 м3с

Методика расчтов на всех уровнях аналогична. Итоги расчтов сведены в табл. 1.3. Таблица 1.3. Расчтные гидрологические характеристики лимитирующих створов при различных отметках уровней. Отметки расчтных уровней Z, мШирина реки по урезу воды В, мПлощадь живого се- чения реки W, мСредняя глубина реки hср, мКоэффици- ент Шези С, м 0.5сСредняя скорость потока V, мсРасход воды

Q, м3сСтвор 1 Zср29.4 м29.9 30.5 31.1 34.7 32.357.5 62.5 67.5 72.5 76.028.8 64.8 103.8 145.8 190.40.5 1.03 1.54 2.01 2.533.6 40.4 44.5 47.6 50.30.32 0.55 0.74 0.91 1.079.2 35.65 76.8 132.0 203.2Створ 2 Zср53.9 м54.5 55.1 55.7 56.3 56.933.5 35.0 36.0 37.5 38.520.1 40.7 62.0 84.1 106.90.6 1.16 1.72 2.24 2.7826.6 31.5 34.7 37.1 39.10.47 0.77 1.04 1.27 1.489.4 31.5 64.3 106.5 158.2Створ 3запань Zср38.5 м39.5 40.5 41.5 42.554.0 60.0 67.0 74.054.0 111.0 174.5 245.01.0 1.85 2.60 3.330.3 35.3 38.5 40.90.43 0.68 0.88 1.0523.1 75.4 153.2 257.4 По данным вычислений приведнных в табл.1.3 на рис.1.21.31.4 на попереных профилях лимитирующих створов строятся графики зависимостей Qfz,Vfz,hсрfz Для расчта возможной продолжительности периода лесосплава

необходимо определить минимально допустимые глубины для молевого и плотового лесосплава 2,стр.11 1.18 где dmax-максимальный диаметр круглых лесоматериалов, dmax0.55 из задания 1.9 -относительный объмный вес лесоматериалов, 0.85 -донный запас при молевом сплаве, 0.1м В курсовой работе hмол0.550.80.10.57 м для плотового сплава hплТ , 1.19 где Т-осадка сплоточных единиц, из задания п.3.1,

Т1.2 -донный запас при плотовом лесосплаве, 0.2 м hпл1.20.21.4 м На поперечном профиле рис.1.2 от отметки Zср следует отложить допустимые глубины для молевого hмол и плотового hпл лесосплава, провести горизонтальные линии до пересе- чения с графиком зависимости Qfz и определить минимальные сплавные расходы Qмол и Qпл. В курсовой работе Zмол29.40.5729.97 м Zпл29.41.430.8 м

Затем эти расходы переносят на гидрографы соответствующих створов. Для построения гидрографов необходимо определить среднедекадные расходы воды 50 и 90ной обеспечен- ности в расчтных створах. Минимальные расходы воды В створе 1, с рис.1.2 Qмол.112.5 м3с Qпл.155.0 м3с В створе 2, с рис.1.3 Qмол.28 м3с Qпл.242 м3с В дальнейшем строим гидрографы лимитирующих створов

Qfz. С этой целью опре- деляем среднедекадные расходы воды года заданного процента обеспеченности в расчтных створах 2,стр.12 QдекQрвKдек, 1.20 где Kдек- модульный коэффициент декадного стока по данным водомерного поста п.2.2 зада- ния Qрс- среднегодовой расход воды года заданного процента обеспеченности в расчтном створе 2,стр.12 1.21 где QpВП- среднегодовой расход воды года заданной обеспеченности в створе водомерного поста табл.1.1. Fрс,F- соответственно площади водосбора реки в створах расчтном и водомерного

поста Fрс,F принимаются по графику, рис.1.1. Расчты среднедекадных расходов воды в лимитирующих створах производят для треть-ей декады апреля, трх декад мая и трх декад июня. Среднедекадные расходы расходы в ли- митирующих створах 1 и 2 определяют для лет 90-ной обеспеченности, а в створе запа-ни-для 50-ной и 90-ной. На гидрографах в створах 1 и 2 отмечают среднюю дату начала лесосплава п.1.10 задания В курсовой работе, среднегодовой расход воды 90-ной обеспеченности лимитирующе-

го створа 1, определяется Среднедекадный расход воды 90-ной обеспеченности для третьей декады апреля в створе 1, определяется по формуле1.22 QдекQр.с.Кдек , 1.22 В курсовой работе Qапр.ств.26.752.258.7 м3с где Кдек-модульный коэффициент декадного стока в третьей декаде апреля, 90-ной обеспе- ченности, по данным водомерного поста п.2.2 задания,

К2.2. Остальные расчты аналогичны, их результаты сведены в табл.1.4. для построения гидрогра- фов. В курсовой работе Створ запани-Р50 P90 По расчтным данным табл.1.4. строятся гидрографы створов, рис.1.51.61.7. Плотовой лесосплав можно проводить от даты начала лесосплава до даты соответствую- щей точке пересечения Qпл с гидрографом. Этот период на реках первоначального лесоспла- ва принимают в пределах 6-15 суток, но не более возможной продолжительности плотового лесосплава

Тпл полученной расчтом. Молевой лесосплав в створе 1 начинается сразу после окончания плотового и возмо-жная продолжительность его ограничивается датой, соответствующей точке пересечения ми- нимального расхода Qмол с гидрографом. В лимитирующем створе 2 молевой лесосплав начинается с первого дня лесосплава п.1.10 задания. Если горизонтальная линия Qмол расположена ниже гидрографа и не пересе-кается с ним, дата возможного окончания молевого лесосплава будет соответствовать пос-леднему дню июня.

Значения расчтных параметров в лимитирущих створах, установленные по графикам на рис.1.2. и 1.3, заносятся в табл. 1.5. Ширина реки в начале периода плотового лесосплава Внп измеряется на поперечном про-филе по расходу Qнп , полученному на гидрографе рис.1.5. и перенеснному на кривую зави-симости QfZ на рис.1.2. Ширина реки в конце периода плотового лесосплава находится аналогично по расходу соответствующему дате фактического окончания плотового лесосплава.

Ширина реки при молевом лесосплаве, а также среднее по живому сечению скорости ре- ки как для плотового , так и молевого лесосплава в створе 1, определяются по этому же способу. Расчтные параметры для молевого лесосплава в створе 2 определяются по гидрогра-фу, поперечному профилю и кривым, постренным для этого створа. Таблица 1.5. Значения расчтных параметров в створах 1,2 по данным примера.

Расчтные параметрыЕдиницы ИзмеренияСтвор 1Створ 2 Молевой лесоплавПлотовой лесосплавМолевой лесосплав 1.Минимальные глубины, hмин 2.Минимальные уровни, Zмин 3.Начало периода 4.Окончание периода 5.Возможная продолжитель- ность лесосплава 6.Ширина реки в начале периода, Вн в конце периода, Вк средняя для периода, Вср 7.Средняя по живому сече- нию скорость течения в начале периода,

Vн в конце периода, Vк средняя для периода, Vср м м число, месяц число, месяц суток м м м мс мс мс 1.4 30.8 6.05 20.05 15 72.0 72.0 72.0 0.87 0.87 0.87 0.57 30.0 21.05 30.06 40 72.5 61.0 66.7 0.87 0.49 0.68 0.57 54.5 6.05 30.06 55 36.5 34.0 35.25 0.9 0.5 0.7 Таблица 1.4. Среднедекадные расходы воды Q, м3с в расчтных стврах. Месяц ДекадаСреднегодовой расход воды Qр.с м3с в створе водомерного поста с табл.2.2 заданияМодульные коэффи-циенты декадного сто-ка по данным водо-мерных постов табл.2.2 заданияСреднегодовой расход воды года заданного процента обеспечен-ности в расчтном створе

Qр.с. м3сСреднедекадные расходы в расчтных створах, м3с QдекQр.с.Кдек , 50 90 50 90 створ 1 Р50 створ 2 Р90 Створ запаниствор 1 Р50створ 1 Р90Створ запаниР50Р90Р50Р90АпрельIII 30.3 28.72.352.2 26.75 10.45 25.54 24.258.723.060.0053.24 МайI II III4.8 6.35 4.154.6 6.1 4.0123.05 163.2 107.048.1 63.6 41.8122.6 162.2 106.0111.3 147.6 96.8 ИюньI II III2.9 1.75 1.232.8 1.7 1.274.9 45.5 32.429.3 17.8 12.5473.5 44.7 31.467.8 41.1 29.0 1.3.

Расчт гарантированных водосъмных уровней на береговом плотбище Заданием предусмотрено формирование плотов из пучков береговой сплотки на складе 1.Что- бы вывести плоты в весенний полноводный период маловодного года 90-ной обеспеченности в течение 6-15 суток, необходимо иметь на плотбище гарантированные водосъмные уровни во- ды. Расчты гарантированных уровней воды ведутся по данным п.2.3. задания для периода вывода плотов береговой

сплотки продолжительность Тп 6-9-12-15 суток. Отметки гарантиро- ванных уровней воды вычсляют для каждого периода отдельно, по зависимости 2, стр.15 Z90Hпл90Z, 1.23 где Hпл90-гарантированный уровень воды маловодного года 90-ной обеспеченности Z-отметка нуля водомерного поста на плотбище п. 3.6. задания. В свою очередь, гарантированный уровень воды на береговом плотбище для каждого периода наблюдения

Тп определяется 2, стр. 15 Нпл90К90Нпл.ср 1.24 где К90-модульный коэффициент, который определяется К90Сv90Ф901 Нпл.ср- среднее арифметическое значение гарантированного уровня на плотбище для каждого периода. Значения среднеарифметических гарантированных уровней Нпл.ср коэффициентов вариации Сv, коэффициентов ассиметрии

Сs для всех периодов вывода плотов определяют по зависимостям 1.1, 1.2, 1.3. Все расчты сводятся в таблицу 1.6. Во вторую графу таблицы 1.6 выписывают гарантированные уровни воды на водомерном посту НВП, для каждого периода вывода плотов Тп для каждого года п.2.3 задания. Гарантированные уровни воды на плотбище Нпл вносят в графу 3 таблицы 1.6 с кривой связи уровней водомерного поста и плотбища, рис.

1.8. График зависимости НплfНВП строят по данным п. 3.10 задания. В курсовой работе для Тп6 суток имеем из таблицы 1.6 - среднеарифметическое значение гарантированного уровня на плотбище -коэффициент вариации -коэффициент ассиметрии Сs2Сv20.1390.277 -показатель Фостера-Рыбкина, по значению Сs P90 Ф-1.24 -модульный коэффициент К90 К90СvФ9010.139-1.2410.83 -гарантированный уровень воды 90-ной

обеспеченности, Нпл90 Нпл90 К90 Нпл.ср0.83563.89466.7 см4.667 м -отметка гарантированного уровня плотбища 90-ной обеспеченности Z90 Нпл90Z4.66730.735.36 м Методика расчтов для Тп-9, 12-15 суток аналогична. Результаты расчтов по данным таблицы 1.6 для Тп-9-12-15 суток сведены в таблицу 1.7. Таблица 1.6 Гарантированные уровни воды Тп-9, 12-15 суток периода вывода плотов.

Гидрологические показателиТп-9 сутокТп-12сутокТп-15 суток1. Среднеарифметическое значение гаран- тированного уровня плотбища Нпл.ср см 2. Коэффициент вариации, Сv 3. Коэффициент вариации, Сs 5. Модульный коэффициент, К90 6. Гарантированный уровень воды 90 обеспеченности Нпл90, см 7. Отметка гарантированного уровня 90 обеспеченности на плотбище

Z90, м 479.44 0.18 0.36 0.78 374.0 34.44 434.17 0.215 0.43 0.74 321.0 33.91 386.39 0.215 0.43 0.74 286.0 33.56 По вычисленным отметкам уровней воды на плотбище строится график зависимости их от про- должительности вывода плотов рис. 1.9 Z90fТп Таблица 1.7 Расчт коэффициентов вариации для средних гарантированных уровней на плотбище. Год НВП Нпл К-1 К-12123456Тп6 суток 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 425 435 520 545 370 330 460 500 410 395 450 355 280 315 480 295 330 495 595 600 660 680 545 495 520 650 580 570 615 525 420 475 635 445 495 645 1.06 1.06 1.17 1.21 0.97 0.88 0.92 1.15 1 03 1.01 1.09 0.93 0.74 0.84 1.13 0.79 0.88 1.14 0.06 0.06 0.17 0.21 -0.03 -0.12 -0.08 0.15 0.03 0.01 0.09 -0.07 -0.26 -0.16 0.13 -0.21 -0.12 0.14 0.0036 0.0036 0.0289 0.0441 0.0009 0.0144 0.0064 0.0225 0.0009 0.0001 0.0081 0.0049 0.0676 0.0256 0.0169 0.0441 0.0144 0.0196101501800.3226Тп9

суток 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 345 355 425 450 300 270 370 405 330 315 360 285 235 270 220 255 285 400 515 525 595 615 455 405 545 575 495 475 530 430 350 405 330 380 430 575 1.07 1.09 1.24 1.28 0.95 0.84 1.14 1.20 1.03 0.99 1.1 0.89 0.73 0.84 0.69 0.79 0.89 1.2 0.07 0.09 0.24 0.28 -0.05 -0.16 0.14 0.2 0.03 -0.01 0.1 -0.11 -0.27 -0.16 -0.31 -0.21 -0.11 0.2 0.0049 0.0081 0.0576 0.0784 0.0025 0.0256 0.0187 0.04 0.0009 0.0001 0.01 0.0121 0.0729 0.0241 0.0972 0.0430 0.0121 0.0486301800.5482Тп12 суток 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 310 320 385 395 255 235 315 365 295 280 335 245 185 215 345 200 230 360 465 480 555 570 385 350 475 530 445 420 500 365 270 320 515 295 345 530 1.07 1.11 1.28 1.31 0.89 0.81 1.09 1.22 1.02 0.97 1.15 0.84 0.62 0.74 1.19 0.68 0.79 1.22 -0.07 0.11 0.28 0.31 -0.11 -0.19 0.09 0.22 0.02 -0.03 0.15 -0.16 -0.38 -0.26 0.19 -0.32 -0.21 0.22 0.0049 0.0121 0.0775 0.0979 0.0121 0.0376 0.0081 0.0484 0.0004 0.0009 0.0230 0.0254 0.143 0.069 0.035 0.103 0.0422 0.0484 78151800.7889Тп15 суток 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 270 280 325 325 220 205 305 320 255 235 295 215 175 190 315 190 205 330 405 420 485 485 325 305 460 480 380 350 445 320 255 285 470 285 305 495 1.05 1.09 1.26 1.26 0.84 0.79 1.19 1.24 0.98 0.91 1.15 0.83 0.66 0.74 1.22 0.74 0.79 1.28 0.05 0.09 0.26 0.26

-0.16 -0.21 0.19 0.24 -0.02 -0.09 0.15 -0.17 -0.34 -0.26 0.22 -0.26 -0.21 0.28 0.0025 0.0081 0.0651 0.0651 0.0241 0.0430 0.0376 0.0587 0.0004 0.0081 0.0230 0.0295 0.1156 0.0676 0.0468 0.0576 0.0444 0.079069551800.7862 2. Разработка технологического процесса плотового лесосплава. 2.1. Определение размеров плотов и потребности формировочного такелажа. Размеры плота зависят от габаритов лесосплавного хода изменяющихся во времени. Все плоты должны буксироваться с плотбища через лимитирующий створ 1, таким образом габа-риты плота

будут зависеть от габаритов лесосплавного хода в этом створе. На поперечном профиле лимитирующего створа наносится отметка горизонта воды, соот- ветствующая средней ширине реки Bср по поверхности воды за весь период плотового лесо- сплава 2, стр.17 2.1 где Внп, Вкп соответственно ширина реки по поверхности воды в начале и конце периода плото-вого лесосплава принятого по гафикам 1.2 и 1.3. По расходу воды Q, первого и последнего дня плотового лесосплава, снятого

с гидрографа створа 1 рис. 1.5 на поперечном профиле рис. 1.2 определяем значения Внп и Вкп. В курсовой работе Внп72 м, Вкп72 м От поверхности воды при Вср откладывается величина минимальной допустимой глубины плото-вого лесосплава hпл1.4 м. Расстояние между берегами на этой глубине соответствует эксплуата-ционной ширине реки Вэ 61 м при плотовом лесосплаве. Ширину плота при одностороннем движении рекомендуется принимать

Впл 0.5 Вэ. В курсовой работе ширина плота Впл 0.5 Вэ0.56130.530 м Длина плота по заданию, табл. 3.3, L240 м. Для определения количества и обма плотов, рассматриваем сортиментный состав лесоматериа-лов на складе 1 табл. 4 задания. В первую очередь береговой сплотке подлежат лиственные сортименты и тонкомерные брвна хвойных пород. При недостаточности этих сортиментов, пло- ты формируются из пучков хвойных пород.

Сумма обмов сортиментов в процентах и всего, дол-жны соответствовать заданию п. 1.8 и табл. 4. По заданию, загрузка склада 1-350 тыс.м3, в том числе береговой сплотки 160 тыс.м3, молевого лесосплава 350-160190 тыс.м3. Расчт сортиментного состава и объма береговой сплотки вы- полнен в табл. 2.1. Высоту пучка Нп, ширину пучка вп, объмы пучков Vп для каждого сортимента определяем по данным задания п.

3.1, 3.2 и формулам 3, стр.127. Высота пучка 2.2 Ширина пучка 2.3 Объм пучка 2.4 где Т-осадка пучка табл.3.1 задания -относительная плотность древесины, принимается 0.8 м -опытный коэффициент, принимается 0.93 с-коэффициент формы пучка п.3.2 задания -средняя длина сортимента п. 4 задания к0-коэффициент полнодревесности пучка, зависящий от среднего диаметра сортиментов, при- нимается по данным табл.2.2 Таблица 2.1 Сортиментный состав и объмы береговой сплотки.

Сортименты Длина, м Средний диа-метр, м Объм сплотки, тыс. м3 от объма склада 350.0Расчт- ный объм Принято к слотке1. Пиловочник лиственный 2. Стоительный лес смешанный 3. Дрова топливные лиственные 4. Балансовое долготь хвойное 5. Специальные сортименты6.5 4.5 6.5 6.5 7.526 20 30 18 2615 12 12 10 552.5 42 42 35 17.552 42 42 35 18 Таблица 2.2 Значения коэффициента полнодревесности пучка, к0.

Средний диаметр, см16182630к00.580.600.660.70 В курсовой работе Высота пучка Нп -для всех сортиментов Ширина пучка вп1.51.612.415 м Объм пучка пиловочника лиственного Vп2.4151.616.50.66413.1 м3 Объм пучков других сортиментов определяется аналогично, по своим параметрам. Данные расчтов сводятся в таблицу 2.3. Таблица 2.3

Параметры сортиментных пучков береговой сплотки. СортиментыВысота пучка Нп, мШирина пучка вп, мДлина пучка Коэффици-ент полно- древеснос-ти, к0 Объм пучка Vп, м1. Пиловочник лиственный 2. Стоительный лес смешанный 3. Дрова топливные лиственные 4. Балансовое долготь хвойное 5. Специальные сортименты 1.61 для всех 2.415 для всех6.5 4.5 6.5 6.5 7.5 0.66 0.615 0.7 0.6 0.6613.1 8.4 13.9 11.9 15.1

Для малых рек целесообразно формировать гибкие плоты с поперечным расположением пучков. Интервалы между рядами для обеспечения гибкости i, определяются по зависимости 2, стр.19 2.5 где к-коэффициент пропорциональности, учитывающий степень жсткости рядов при изгибе плота на повороте. Для плотов из сортиментных плотов к0.15 L1-длина части вогнутого борта плота, находящаяся на повороте реки с радиусом закругления R и углом поворота п.2.5 задания, определяется по зависимости 2, стр.19 2.6

где Впл-ширина плота вп-ширина пучка -показатель гибкости плота, определяется по формуле 2.7 В курсовой работе -при пучка 4.5 м -при пучка 6.5 м - при пучка 7.5 м Число пучков по ширине плота, при 7.5 м nш Число пучков по ширине плота, при 6.5 м nш Число пучков по ширине плота, при 4.5 м nш Плоты имеют передний и задний брустверы с предельным расположением пучков. Число пучков в двух брустверах -при пучка 4.5 м -при пучка 6.5 м -при пучка 7.5 м

Число пучков в одном бортовом ряду при длине плота 240 м п. 3.3 задания, длине пучка 4.5 м без брустверов, определится пучков -при длине пучка 6.5 м без брустверов пучка -при длине пучка 7.5 м без брустверов пучка Число пучков в плоту всего -при длине пучка 7.5 м Nпл84422358 пучков -при длине пучка 6.5 м Nпл84522442 пучка -при длине пучка 4.5 м Nпл84722610 пучков Расчт количества плотов производится по форме таблицы 2.4

Таблица 2.4 Сведения о береговой сплотке. СортиментыОбъм сплот- ки, тыс. м3Объм пучка, м3Количество пучков все- го, штукКоличест- во пучков в плоту, штукКоличест- во плотов, штукСредний объ-м лесомате-риалов в пло-ту,м31. Пиловочник лиственный 2.Стоительный лес смешанный 3.Дрова топливные лиственные 4.Балансовое дол- готь хвойное 5.Специальные сортименты 52 42 42 35 18 13.1 8.4 13.9 11.9 15.1 3969 5000 3022 2941 1192 442 610 442 442 358 5 7 5 5 4 5790 5124 6144 5260 5406 Расход такелажа на плот объмом лесоматериалов 5790 м3 в укрупннных показателях опреде-ляется по форме

таблицы 2.5 Таблица 2.5 Расход формировочного такелажа на плот. Наименование такелажаУдельный расход, кгм3Объм плота, м3Потребность такелажа, кг Тросы Цепи Поковки В том числе по видам поковок коуши рычажные замки соеденительные скобы замки дуговые сжимы пластинчатые 0.55 0.32 0.21 0.026 0.079 0.007 0.006 0.092 5790 3184.5 1852.8 1215.9 150.5 457.4 40.5 34.7 532.7Тросы Цепи Поковки В том числе по видам поковок коуши рычажные замки соеденительные скобы замки дуговые сжимы

пластинчатые0.55 0.32 0.21 0.026 0.079 0.007 0.006 0.092 51242818.2 1639.7 1076.0 133.2 404.8 35.7 30.7 471.4 Продолжение таблицы 2.5 Наименование такелажаУдельный расход, кгм3Объм плота, м3Потребность такелажа, кгТросы Цепи Поковки В том числе по видам поковок коуши рычажные замки соеденительные скобы замки дуговые сжимы пластинчатые 0.55 0.32 0.21 0.026 0.079 0.007 0.006 0.092 6144 3379.2 1966.1 1290.2 159.7 485.4 43.0 36.7 565.2Тросы Цепи Поковки В том числе по видам поковок коуши рычажные замки соеденительные скобы замки дуговые сжимы

пластинчатые 0.55 0.32 0.21 0.026 0.079 0.007 0.006 0.092 52602893.0 1683.2 1104.6 136.8 415.5 36.8 31.6 483.9Тросы Цепи Поковки В том числе по видам поковок коуши рычажные замки соеденительные скобы замки дуговые сжимы пластинчатые 0.55 0.32 0.21 0.026 0.079 0.007 0.006 0.092 54062973.3 1729.9 1135.3 140.6 427.1 37.8 32.4 497.4 2.2. Определение потребной площади плотбища и объма земляных работ Площадь плотбища Fп , необходимая для размещения плотов из принятых для сплотки сор-тиментов, определяется

из зависимости 2, стр.21 2.8 где Wi-объм плота из i-го сортимента ni-число плотов из i-го сортимента Нi-высота пучка из i-го сортимента, Нihп -коэффициент, учитывающий проезды и неравномерность размещения плотов, принимает- ся 1.5 Длина плотбища, Lплотб определяется как частное от деления найденной площади Fп на сред- нюю ширину плотбища Вплотб п. 3.4 задания Для определения объма земляных работ на плотбище,по графику зависимости

Z90fTп на рис.1.9 определяется минимальная отметка гарантированного уровня воды Z90 для принятого вы- вода плотов Тп. В курсовой работе Z9033.56 м. Затем вычисляется проектная отметка Zпр берего- вого плотбища, при которой возможен вывод плотов, по зависимости 2, стр.21 Zпр Z90-hпл, 2.9 Если средняя отметка поверхности плотбища Zпл п. 3.5 задания меньше Zпр, то производство земляных работ не требуется.

Если Zпл Zпр, то объм земляных работ определяется 2, стр.2 WзрFплотбZпл-Zпр, 2.10 В курсовой работе Zпр 33.56-1.432.16 м Zпл 32-32.16-0.16 м Земляных работ в этом случае не требуется. 2.3. Расчт необходимого количества агрегатов для береговой сплотки. За среднее расстояние транспортировки сплоточных единиц принимается половина длины плотбища

Для работы по береговой сплотке рекомендуются универсальные сплоточно-транспортно-шта-белвочные агрегаты. В курсовой работе принят ЛТ-84А с технической характеристикой базовый трактор К-703, гру- зоподъмность 12.5 т максимальный объм пучка 15 м3. Агрегат предназначен для захвата пачек круглых лесоматериалов из лесонакопителей или штабе- лей, сплотки в челюстном захвате, транспортировке пачек и пучков, укладки их в плот, в шта-бель или сброски на воду.

Скорость перемещения кмч без груза 3-30 кмч, Vср12 кмч - с грузом до 18 кмч, Vср10 кмч Сменная производительность агрегата определена по зависимости 2, стр.22 2.11 где Тс-продолжительность смены Vср-средний объм сплоточных единиц t1,t2-соответственно время на перемещение агрегата с грузом и порожнем t3-время на разворот агрегата, подачу его к накопителям, забор пучка, сплотку, укладку в плот к1-коэффициент использования рабочего времени в смену, к10.9 к2- коэффициент использования

мощности агрегата, к20.9. В курсовой работе Тс470 мин. Средневзвешенный объм береговой сплотки где 60-минут в часе 0.4455 км- среднее расстояние транспортировки 10- скорость ЛТ-84 с грузом, кмч -по аналогии 2,стр.23 -сменная производительность агрегата ЛТ-84 определяется Количество агрегатов m для береговой сплотки, W160 тыс. руб продолжительности работы п.3.8 задания и расчтной производительности агрегата, определяется 2,

стр.22 2.12 где W-объм береговой спдлтки, W160 тыс.м3 nсм-количество рабочих смен за период сплотки, nсм240 мсм По заданию с 20.11 по 10.04-120 рабочих дней. При 2-х сменной работе, машиносмен 240 кГ-коэффициент технической готовности, кГ0.85 агрегата 2.4. Расчт количества буксирного флота. Буксировку плотов начинают в первый день лесосплава сразу же после ледохода. Принима-ется в расчте буксирный теплоход

ЛС-56А. Его техническая характеристика -класс речного регистра- 0 лд -мощность двигателя, кВт-220 -скорость, кмч-20,4 -сила тяги на гаке, кН-31.4 -осадка 0.83 м. Продолжительность рейса суток с плотом определяется Vгр по зависимости 2, стр.25 2.13 где -расстояние от устья до плотбища 1, км п.1.5 задания, 90 км Vгр-скорость буксировки плота относительно берега, кмч,

VгрVVб3.1347.13 кмч где V-средняя скорость течения реки на участке 1 , кмч Vств.10.87 мс3.13 кмч Vб-скорость буксировки плота относительно воды, Vб4 кмч 2, стр. 21,25 суток По аналогии, продолжительность рейса в порожнем , против течения реки суток Продолжительность полного оборота буксировщика в сутках Т0ТгрТпор0.60.320.92 суток Число оборотов за сутки составит nо1Т010.921.09

За одни сутки судно может отбуксировать объм лесоматериалов в плотах Wсут ,м3сут. Равный WсутWпл.срn055181.096015 м3 где Wпл.ср-средний объм плота береговой сплотки расчт. табл.2.4 n0-число оборотов за сутки Общее время в сутках, необходимое на выводку и буксировку всех плотов при одном судне оп- ределяется суток где W-объм береговой сплотки, м3 С учтом возможного периода плотового лесосплава

Тпл15 суток по заданию, для буксировки всех плотов потребуется судов Принимаем 2 буксировщика ЛС-56А. 3. Организация молевого лесосплава. Основным документом организации лесосплава является график лесосплава, который регламентирует объмы сплава, сроки начала и окончания плотового и молевого сплава, сброски леса в воду с каждого склада выпуска лесоматериалов из притоков, потребность в механизмах и рабочих на всех фазах сплавного периода.

3.1. Лесопропускная способность расчтных лимитирующих створов реки. Суточная лесопропускная способность при молевом лесосплаве в лимитирующем створе м3сут на каждом участке, определяется по зависимости 2, стр.26 , 3.1 где 3600-секунд в час t-время движения лесоматериалов через створ. Принимается двухсменная работа на проп- лаве, t14 час кс-коэффициент перехода от средней поверхностной скорости Vпов к технической скорос- ти движения лесоматериалов через сжатое сечение вс лесосплавного

хода -коэффициент заполнения лесосплавного хода отношение площади, занятой плывущи- ми брвнами на участке сплавного хода, к общей площади этого участка предельно допустимый по условиям беззаторного движения. Для практических расчтов удобнее пользоваться произведением, которое меняется в более узких пределах при V1.5 мс 0.175 2, стр.26 при V1.5 мс 0.155 V-поверхностная скорость течения средняя, мс вс-сжатая ширина лесосплавного хода, м. Величину вс cжатого сечения потока вычисляют по заданной расчтной ширине

участков реки, вср расчтная табл. 1.5 пользуясь эмпирической зависимостью 2, стр. 27 3.2 где -коэффициент использования для лесосплава ширины реки в сжатом сечении. Таблица 3.1. вср, м .70.60.50.420.370.33 В курсовой работе Участок 1- 66.70.4032526.9 м Участок 2- 35.250.5237518.5 м q-объм лесоматериалов, плотно размещающихся на 1 м2 водной акватории, м3м2 где d-средний диаметр сплавляемых лесоматериалов, м.

Средний диаметр сплавляемых лесо- материалов следует принимать, как средневзвешенный п.4 задания-сортиментный состав круглых лесоматериалов на складе 1. см Результаты расчта лесопропускной способности реки при молевом лесосплаве заносятся в табл. 3.2 Таблица 3.2 Расчт лесопропускной способности реки. Расчтные характеристикиЗначения характеристик для участков121. Поверхностные скорости-средняя за сплавной период Vср, мс из табл.1.5 в начале сплавного периода

Vн, мс в конце сплавного периода Vк, мс 2. Средняя за сплавной период ширина реки, м из табл.1.5 3. Коэффициент использования для лесосплава ширины реки в сжатом сечении, 4. Сжатая ширина сплавного хода , м 5. Произведение коэффициентов 6. Параметр q, м3м2 7. Число часов работы в сутки, t 8. Модуль створа 3600140.1750.174 9. Суточная лесопропускная способность реки,

N сут.м3 NсутМвсVср.уч. 10. Возможная продолжительность периода молевого лесосплава на участке табл.1.5 Тв , суток 11. Расстояние от вышерасположенного берегового склада до расчтного створа , км 12. Расстояние от расчтного створа до нижней границы участка , км 13. Скорость движения головы сплава Vc, кмсутки 14. Скорость движения хвоста сплава Vх, кмсутки 15. Расчтная продолжительность сплавного периода

Тр, сут. 16. Сезонная лесопропускная способность реки, тыс. м3 0.68 0.87 0.49 66.7 0.40 26.9 0.175 0.174 14 часов 1534.7 28072.4 40 45 45 34.3 25.7 37 1 038.7 0.7 0.9 0.5 35.25 0.52 18.5 0.175 0.174 14 часов 1534.7 19874.1 55 40 50 35.3 26.5 52 1033.5 Сезонная лесопропускная способность м3 лимитирующих створов на каждом участке опреде-ляется по формуле NсNсутТр, где Тр-расчтная продолжительность молевого лесосплава на участке 2, стр. 27 , 3.3 где Тв-возможная продолжительность периода молевого лесосплава на участке табл.

1.5 -расстояние от склада или передерживающей запани до расчтного створа, км -расстояние от расчтного створа до границы участка, км суток суток Vг, Vх-соответственно скорость движения головы и хвоста сплава. Определяется по зависи- мости 2, стр.27 Vг,х3.6кVповt, 3.4 где к-коэффициент перехода от средней поверхностной скорости течения к скорости движения брвен для хвоста сплава кх0.6 для головы сплава кг0.8 Vпов-поверхностная скорость течения

Vпов1.25V, 3.5 V-средняя по живому сечению скорость потока табл.1.5 Скорость движения головы сплава первого участка Vг13.60.81.250.681434.3 км в сутки Скорость движения хвоста сплава первого участка Vх13.60.61.250.681425.7 км в сутки По аналогии находим параметры по второму участку Vг23.60.81.250.71435.3 км в сутки Vх23.60.61.250.71426.5 км в сутки Сезонная лесопропускная способность реки, по участкам, определяется

по зависимости NсNсутТр, 3.6 Сезонная лесопропускная способность первого участка Nсез128072.7371 038 689.9 м3 Nсез219874.7521 033 484.4 м3 Расчтные данные заносятся в табл. 3.2. 3.2. Организация работ на сброске и проплаве лесоматериалов. Возможное число дней для сброски Тсб лесоматериалов из штабелей в воду на складах опреде-ляется из разрабатываемого графика лесосплава как разность между датой прохождения хвоста сплава в створе склада

и датой начала сброски лесоматериалов в воду. Пуск лесоматериалов в молевой лесосплав с первого склада можно начинать только после отправки последнего плота береговой сплотки. Во избежании обсушки лесоматериалов в притоке следует производить в пер- вые дни сплава в минимальные сроки укладываясь в лимитированные дни , установленные зада-нием п.1.7 задания. Пуск лесоматериалов в молевой лесосплав со склада 2 следует начинать в первую очередь так как продолжительность

стояния сплавных горизонтов в верховьях рек как правило наименьшая. В то же время, не допускается превышение расчтной лесопропускной способности реки по участкам. С учтом изложенных обстоятельств суточный объм сброски лесоматериалов ин- тенсивность пуска лесоматериалов в сплав, определяется по формуле 2, стр.28 3.7 где Wск-объм сброски лесоматериалов на участке Тсб-возможное число дней сброски.

Принимается из графика сплава. Интенсивность сброски на складе 1 на первом участке На складе 2 на втором участке Интенсивность пуска плотов со склада 1 на первом участке Одновременно строится и график лесосплава рис.3.2, последовательность и методика разработ-ки его излагается в разделе 3.3. Расчт потребности механизмов и рабочих на сброски лесомате-риалов целесообразно изложить по форме табл. 3.3. Таблица 3.3 Расчт потребности механизмов и рабочих на сброску лесоматериалов.

ХарактеристикаЗначение характеристик для склада12Суточный объм лесоматериалов, Wсут м3с Тип и марка механизма для сброски леса на воду Сменная производительность механизма Псм, м3смену Количество принятых смен nсм, сутки Количество механизмов m, необходимое для сброски лесо-материалов на складе 1 на складе 2 Число рабочих обслуживающих механизм Ежедневная потребность рабочих mnсм9000

ТСА 900 2 5 - 1 14400 ЛТ-84 900 2 - 2 1 1 В организации первоначального лесосплава предусматривается дистанционно патрульный метод как наиболее прогрессивный. Тип патрульного судна принимается КС- 100А, с техничес- кой характеристикой -скорость хода порожнем-22 кмч -норма времени Nв в машино-часах для обслуживания 1 км дистанции лесосплава, в зависимос- ти от устроенности реки 2, стр.30. Для группы устроенности

I В-Nв0.17 чкм Для группы устроенности II Б-Nв0.28 чкм Для группы устроенности III А-Nв0.49 чкм. Длина дистанции обеспечения без заторного движения лесоматериалов определяется по формуле 2, стр.30 3.8 где Тсм-продолжительность рабочей смены в часах , Тсм7 часов Nв-нома времени в машино-часах для обслуживания 1 км дистанции. Расчт ведм с первого участка, начиная от устья реки. группа устроенности уч.

1, по заданию вторая, то есть II Б, Nв0.28 чкм Время обслуживания отрезка дистанции 75 км 750.2821 час. Второй участок группа II Б, Nв0.28 чкм Принимаем Lд121 км Lд221 км Lд321 км Lд422км. В состав патрульной бригады на катере КС-100А, входят всего 10 человек, в том числе старшина-моторист-1 лебдчик-1 оглавщик IV разряда-5 оглавщик V разряда-3 При двухсменной работе 14 часов численность рабочих на проплаве древесины

на одной дис-танции 10220 часов. На дистанций-140 человек в сутки. Суточная численность рабочих на проплаве, указывается в графике сплава. Расчт ежедневной потребности рабочих на перепуск лесоматериалов через передерживаю-щую запань. Объм лесоматериалов Wз и передерживаюшей запани исчисляется по графику сплава. К дню завершения плотового лесосплава 21 мая, объм лесоматериалов в передерживающей запани определится

Wз 4.41445106.6 тыс.м3 где 4.4 -суточный объм лесоматериалов со склада 2, тыс. м3 14 -дней закрытия запани, в связи с плотовым сплавом на участке 1 45-объм лесоматериалов поступающий в запань из притока, тыс. м3 по заданию. Из передерживающей запани лесоматериалы целесообразно выпустить в проплав в максимально короткие сроки, но не превышая суточную лесопропускную способность участка 1 28.0 тыс. м3 . Предусматриваем по графику лесосплава начать выпуск лесоматериалов из запани 22 мая и завершить за 8

суток трхсменной работы, то есть к 30 мая. После этого запань снимается и лесоматериалы со склада 2 идут свободно по первому участку к месту назначения , то есть к устью реки. Таким образом в запани, с учтом восьми суток, сосредоточится лесоматериалов- 106.684.2140.2 тыс. м3. Суточный выпуск из запани составит 140.28 17.5 тыс. м3.Принима-ем 17 тыс. м3 в сутки, с учтом гарантированного обеспечения сплава.

Тогда по первому участ-ку, с учтом ежедневной сброски со склада 1 расположенного ниже запани-9000 м3 в сутки имеем-179.026 тыс.м3 лесопропускной способности участка 1. Таким образом, численность рабочих на перепуск лесоматериалов через передерживающую запань определится. При суточ- ном выпуске 17000 м3 и норме 420 м3 на человека в смену, потребуется 1700042039 человек в сутки. При трхсменной работе 13 человек в смену.

Суточная потребность рабочих в запани - че- ловек указывается в графике лесосплава с 22 мая по 29 мая включительно. 3.3. Разработка совмещнного графика лесосплава. Вычерчиваются координатные оси. Левее оси ординат откладывают графу дата сплава, ежед-невная потребность рабочих на сброске, проплаве, запани без учта плотового сплава. Ниже оси абсцисс схема реки, места расположения складов, впадения притоков, их загрузка, интенсив-ность

сброски лесоматериалов. Далее наносят линии Тв-возможная продолжительность лесоспла- ва по участкам реки из задания 1.4 и Тр расчтная продолжительность лесосплава по расч-ту. На участке 1 откладывается ордината вывода плотов 15 суток из гидрографа створа 1. Проводятся линии движения головы и хвоста лесосплава на втором и первом участках. Про- должительность проплава головы и хвоста лесосплава определяют путм деления длины участка на скорость

их движения Vг, Vх. Окончание лесосплава на втором участке не должно быть позже расчтной продолжительности молевого лесосплава на первом участке. По данным п.1.6 задания на график наносят вертикальную линию продолжительности вы-пуска из притока. Двойной вертикальной линией наносят сроки задержки леса в запани и выпус-ка из не. График лесосплава рис.3.2 в пояснительной записке следует выполнять на миллимит- ровой бумаге желательно формата 297420 мм. 4. Расчт поперечной запани.

4.1. Определение длины пыжа. Исходные гидравлические характеристики расчтного створа реки даны в первом разделе расчтной записки. Для расчта длины пыжа используются гидравлические характеристики для года средней водности 50 обеспеченности. По графику лесосплава выясняют декаду месяца, в течение которой лесоматериалы поступают в запань по формуле 1.20 QдQрскдек, где Qрс-средний расход воды заданного процента обеспеченности в расчтном створе 4.1 где

Qp-среднегодовой расход воды года заданной обеспеченности в створе водомерного поста табл.1.1 Fрс,F-соответственно площади водосбора реки в створах расчтном и водомерном поста при- нимаются по графику нарастания площади водосбора, рис. 1.1 кдек-модульный коэффициент декадного стока по данным водомерного поста п.2.2 задания. По расходам Qдек и рис. 1.4. определяют соответствующие им скорость течения V, среднюю глу- бину h, ширину реки в створе запани вз.

После этого методом последовательных приближений определяют длину лесохранилища для лет 50 и 90 обеспеченности по водности. Если полу-чится, что длина пыжа будет больше расстояния от устья притока до запани, то следует изменить технологический процесс лесосплава. Или перенести место расположения запани, изменить ин- тенсивность сброски лесоматериалов или др. Методом последовательных приближений находим длину пыжа.

Длина бревенного пыжа в лесохранилище Lп, образованного поперечной запанью опреде- ляется по формуле 3, стр.98 , 4.2 где Wср-расчтный объм лесоматериалов в запани, м3 от-относительная плотность древесины, от0.7 -полнодревесность пыжа, равная отношению объма брвен в пыже к его геометриче- скому объму, 0.3 Таблица 4.1 Средние гидравлические характеристики реки в створе запани 6 мая-начало заполнения запани, по гидрографу створа запани рис.1.7 Q50126 м3с,

Q90110 м3с Процент обеспе- ченности стока, РЗначение гидравлических характеристикРасход Q, мс по гидрогра-фу, рис. 1.7Отметка уров-ня воды Z, м рис. 1.4Скорость тече-ния V, мс по рис. 1.4Ширина реки В, м по рис.1.4Средняя глу-бина реки hр, м по рис.1.450 90128 11541.2 41.00.82 0.7865 642.4 2.2где вз-средняя ширина водохранилища при уровне воды в период формирования пыжа, вз65 м табл.

4.1 tср-средняя толщина пыжа, зависящая от средней бытовой скорости течения V, средней глу- бины реки h в зоне лесохранилища, длины пыжа Lп и от коэффициента стеснения ш шири- ны реки пыжом в-ширина реки. Значение tср определяется по зависимости 3, стр. 98 tср tср0ц 4.3 где tср0-средняя толщина пыжа в зависимости от V и h, при частном значении Lп700 м и от отно- сительно плотности древесины сот0.7 ц-поправочный

коэффициент, зависящий от длины пыжа. Таблица 4.2. Значения цfLп 3, стр.98 Lп10030050070010002000ц1.21.11.041.00.96 0.92По таблице 4.1. при обеспеченности Р-50, имеем показатели V0.82 мс h2.4 м. По этим па- раметрам. С использованием таблицы 16 3, стр. 98 находим значение tср00.88 м, при частном значении Lп700 м. В первом приближении длина пыжа Lп1 при Р-50 определяется

По аналогии ведтся расчт Lп и для обеспеченности Р-90. Данные расчта заносятся в таблицу 4.3. Таблица 4.3. Значения длины пыжа при 50 и 90 обеспеченности. Обеспеченностьtср0, мLп1, мцtср, мLп, м50 900.82 0.784703.0 4906.00.92 0.920.77 0.774969.7 4980.3Значение от запани до устья притока 5 км по заданию. В расчте Lп4.9 км, что обеспечивает достаточную мкость молехранилища.

4.2. Выбор типа запани, расчт сил, действующих на запань. Расчт силы давления пыжа на запань следует вести для гидравлических характеристик реки в створе запани, соответвтвующим максимальному расходу воды 10 обеспеченности. По расчт-ным результатам расхода воды Q формула 1.7 и данным гидравлических характеристик рис.1.4 в створе запани, имеем основные параметры, которые приведены в табл.

4.4. Таблица 4.4. Гидравлические характеристики в створе запани при Р-10. Обеспеченность Р, Расход воды Q, мсСкорость тече-ния V, мсШирина реки вз, мГлубина реки h, м10351.81.25783.9 При скорости течения V0.75 мс принимаем лежнево-сетчатую запань. Сила давления пыжа на запань определяется по зависимости 3, стр.

100 4.4 где Lр-расчтная длина пыжа. При Lп 8вз. Принимаем Lр Lп , при Lп 8вз , Lп 8вз вз-средняя ширина реки в пределах расчтной длины пыжа п-среднее удельное давление потока на единицу площади пыжа в-среднее удельное давление ветра на единицу площади пыжа -коэффициент, учитывающий взаимодействие пыжа с берегами, зависящий от отношения Lрвз 1-коэффициент, учитываюший извилистость русла.

В курсовой работе принимается 11. п определяется по формуле и таблице 3, стр.100где пп1, 4.5 где п1-удельное давление потока на пыж при частном значении потока на пыж при частном значении Lп700 м 3, стр. 100 -поправочный коэффициент, зависящий от длины пыжа, имеющий значения Lп100300500700100020001.751.301.051.00.8 02.57 в определяется по формуле , 4.6 где -опытный коэффициент, зависящий от скорости ветра

Vв, 0.023 в-плотность воздуха, в1.3 Vв-скорость ветра, Vв12 мс. В курсовой работе Lп 8вз878624 м п150 Па 1.05 п501.0552 Па в0.0231.312222.15 Па 0.38 3, стр.98 Сила давления пыжа на запань, Рд Рд 4.3. Выбор крепления запани опор и лежней. Натяжение лежня запани определяется по зависимости 3, стр. 103 TkPд , 4.7 где к-коэффициент, зависящий от стрелы провеса лежня f , принимается по таблице 19 3,

стр.104. Рекомендуется значение f 0.3вз, при этом длина лежня в пределах запани L1.23вз, коэффи- циент к0.57 . В курсовой работе натяжение лежня определяется Т0.571010.711576139 Н Расчтное натяжение лежня определяется по зависимости 3, стр. 104 Тр3Т 4.8 где 3-коэффициент запаса, принимаемый для лежней Тр35761391728417Н По лежнево-сетчатой запани натяжение верхней ветви лежня

Тв определяется 3, стр. 104 , 4.9 где tп-поводная толщина пыжа у запани, принимается по таблице 29, tпfV,h 3, стр. 105 tп2 а-возвышение верхней ветви лежня над водой , в зависимости от конструкции плитки запани, рекомендуется а0.35 3, стр. 104. Тв Натяжение нижней ветви лежня Тн ТнТр-Тв1728417-1029695698722Н Для лежней принимают канаты диаметром от 30 до 60 мм. Число канатов определяют по зависимости 3, стр. 104 ,

4.10 где R-разрывное усилие каната. Расчтное натяжение в подвесках Тр. пд определяют по эмпирической зависимости 3, стр. 104 Тр. пд0.21Руд , 4.11 где Руд-удельное натяжение лежня, приходящееся на 1 м его длины в пределах речной части , 4.12 где Lр.ч.1.23вз1.234896м Руд на погонный метр -расстояние между подвесками. Принимается не менее 0.5 длины сплавляемых лесома- териалов 4.522.25 м тогда

Тр.пд0.21180042.258507 Н Выбор канатов -верхняя ветвь лежня имеет расчтное натяжение Тр.в.1029.7 кН -нижняя ветвь имеет Тр.н.698.7 кН Принимается лежень верхней ветви-канат стальной, двойной свивки, d 35.5 мм -типа ТК, конструкции 630612121 о.с ГОСТ 3085-69, маркировочная группа проволо- ки 1962мПа, масса 1000 м 6270.0 кг -размерное усилие 1138 кН 1029Тр.в что удовлетворяет существующим параметрам.

Нижняя ветвь-канат стальной d 30 мм, двойной свивки, типа ТК конструкции 63061212 1 о.с ГОСТ 3085-69, маркировочная группа по временному сопротивлению разрыву 1962 мПа . Разрывное усилие 804 кН Тр.н.698.7 кН , масса 1000 м 6270 кг . Длина лежня определяется по формуле Lл1.23вз10020, 4.13 где 100 и 20 расстояние от уреза воды до опор и концов закрепления на анкере. Lл1.237810020216 м

Рис. 4.1. Схема к расчту лежня 1-анкерная опора 2-лежень3-плитка запани f-стрела прогиба вз-ширина реки в створе запа- ни в период формирования пыжа. Канат для подвесок, при Тр.пд7.0 кН . Принимаем канат стальной d18 меньше не допускается для запаней, двойной свивки, типа ЛК-Р конструкции 61916661о.с ГОСТ-2688-80, маркировочная группа по временному сопротивлению разрыву 1600 мПа, масса 1000 м-844.0 кг, разрывное усилие 169 кН 7.0 кН .

Длина подвесок определяется по формуле 3, стр. 105 , 4.14 Количество подвесок , Наплавные элементы и береговые опоры. Принимаем две береговые анкерные опоры, так как Берег незатопляемый, в качестве опоры принимаем анкерно-стенчатую. Рис. 4.2. Схема к расчту анкерно-стенчатой опоры. Высота опорной стенки hс определяется по зависимости 3, стр.

114 , 4.13 где m-коэффициент запаса устойчивости, m1.75 Рг-нагрузка на опору, определяется как значение натяжения лежня, Т576139 Н г-плотность грунта, кгм3, г1900 п-коэффициент пассивного отпора грунта 3, стр. 113 , 4.16 -угол внутереннего трения грунта, 400, -длина стенки анкера, 6 м вг-ширина траншеи, вг1.2 м Диаметр стоек определяется по формуле 3, стр.

114 , 4.17 где -допускаемое натяжение древесины, 102105 Нм2 Размеры анкера. Анкер рассчитывают как балку, лежащую на двух опорах и нагруженную сосредоточенной нагрузкой Рг.л с расчтным пролтом . Рис. 4.3. Расчтная схема анкера. Момент сопротивления анкера W0 определяется , 4.18 , 4.19 где Рг.а нагрузка на анкер. Рг.а.1.75. Тлеж1.755761391008243

Н -расчтный пролт балки анкера, 3, стр.114 где -длина анкера, 6 м вп-ширина призмы, вп6 м 3 м При круглом сечении анкера, момент сопротивления W W0.1d3 При квадратном сечении анкера 0.070.01d3 Параметры анкера при квадратном сечении 0.07 Наплавные сооружения запани-плитки. Принимаются двухрядные запанные плитки размерами 4.56.5 м. Количество плиток nпл определяется где 80-ширина реки в створе запани 1.23-удлинение лежня в русловой

части за счт стрелы прогиба f 4.5-ширина запанной плитки.