Iii. Габариты судового хода
 Скачать 439.84 Kb.
|
|
Раздел III. Габариты судового хода Понятно, что учетом структуры внутренних водных путей – рек, озер, водохранилищ – плавание по ним возможно не по всему пространству водной поверхности, а только по той части, которая подготовлена для судоходства, как правило, это наиболее глубокие места. Водное пространство на внутреннем судоходном пути, предназначенное для движения судов и обозначенное на местности или на картах специальными знаками, называется судовым ходом или фарватером. Специальные знаки, выделяющие судовой ход на местности, называют навигационным оборудованием. Основные размеры судового хода – глубина Т, ширина В и радиус закругления R являются габаритами водного пути. Чем больше габаритные размеры судового хода, тем выше пропускная способность пути. Минимальные габариты, поддерживаемые при проектном уровне путевых работ, называются гарантированными габаритами судового хода. Их размеры устанавливаются на основании технико-экономических расчетов. Для обеспечения безопасности плавания, габариты судового хода устанавливают таким образом, чтобы при прохождении наибольших судов, допущенных к плаванию по данному водному пути, обеспечивались минимальные запасы воды под днищем, запасы по ширине при расхождении и обгоне судов и необходимые радиусы закругления. Глубина судового хода складывается из осадки судна Sс и запаса воды под днищем S
где Sc – осадка нагруженного судна (судна в грузу); ΔS – запас под днищем судна Величина запаса воды под днищем S определяется согласно Правилам плавания и принимается равной: ΔS = 0,10 – 0,20 м при Tг < 1,5 м; ΔS = 0,15 – 0,25 м при Tг = 1,5 – 3,0 м; ΔS = 0,20 – 0,30 м при Tг > 3,0 м. Ширина судового хода определяется в зависимости от одностороннего или двухстороннего движения судов. При одностороннем движении ширина судового хода определяется как сумма ширины расчетного судна или состава и запаса ширины до кромки судового хода
где Bc – ширина расчетного (максимального) судна; ΔB1 – запас ширины от корпуса судна до кромки судового хода, обычно величина запаса принимается равной половине ширины расчетного судна, ΔB ≈ 0,5 Bc. При двустороннем движении ширина судового хода складывается из значений ширин расчетных судов низового и верхового направлений, запаса ширины до кромки судового хода и запаса между бортами судов при их расхождении
Величина запаса ширины между корпусами расходящихся судов принимается равной ширине расчетного судна, ΔB2 ≈ Bc. Схема определения минимальных глубины и ширины судового хода приведена на рис. 3.1.  Рис. 3.1. Схема определения минимальных габаритов судового хода На участках со свальным течением и изгибах русла ширина судового хода увеличивается дополнительно на величину, определяемую опытным путем. Минимальный радиус кривизны судового хода устанавливается в зависимости от длины Lc расчетного судна
При движении жестко учаленных составов это соотношение имеет вид
где за Lc принимается длина состава. В результате проведения путевых мероприятий на реках судоходные габариты могут быть увеличены. На некоторых реках гарантированные габариты пути возросли в два и более раза по сравнению с их бытовым состоянием. Дальнейший рост судоходных глубин на свободных реках необходимо планировать с учетом двух аспектов: экономического и экологического. Самые выгодные или оптимальные габариты судового хода для участка пути получили название экономически целесообразных. Для их определения при конкретном грузообороте на исследуемом участке реки рассматривается несколько вариантов гарантированных габаритов пути с различными значениями глубины Тг и ширины Bг. Для каждого варианта подсчитываются капитальные вложения и эксплуатационные расходы (К) по транспортному флоту и пути. По результатам вычислений строится график зависимости приведенных затрат по флоту и пути от габаритов судового хода (рис. 3.2). С увеличением габаритов пути затраты по транспортному флоту снижаются, а затраты на содержание пути возрастают. В таком случае суммарная кривая приведенных затрат всегда будет иметь минимум, отвечающий экономически целесообразным габаритам пути.  Рис. 3.2. График обоснования габаритов пути: 1 – затраты по транспортному флоту; 2 – затраты на содержание пути; 3 – суммарные приведенные затраты в зависимости от габаритов судового хода Другой критерий, ограничивающий возможное увеличение размеров судового хода, определяется гидравлическими возможностями реки. Опыт проведения путевых работ показывает, что на ряде рек в результате чрезмерного переуглубления судового хода произошли необратимые изменения, связанные со снижением бытовых уровней воды. Это явление, получившее название просадки уровней, является неблагоприятным с точки зрения охраны окружающей среды. Для предотвращения возможного снижения уровня воды от воздействия путевых мероприятий разработана специальная методика по определению гидравлически допустимых габаритов судового хода. Получаемые в результате таких вычислений значения Тг и Bг являются предельными по экологическим соображениям. Заметим, что гарантированные (предельные) габариты судового хода устанавливаются и должны поддерживаться для самых низких (меженных) уровней воды в водном объекте. В связи с большими колебаниями уровней воды в реках в течение года, в период половодья на перекатах могут обеспечиваться значительно большие размеры судового хода, чем в межень. Это позволяет более эффективно использовать возможности транспортного флота. Для нормирования габаритов пути при уровнях, превышающих проектный, строится так называемая кривая дифференцированной гарантии глубин (рис. 3.3).  Рис. 3.3. Кривая дифференцированной гарантии глубин При ее построении используются сведения о минимальных глубинах на судоходном плесе за последние пять навигаций и соответствующие им данные об уровнях воды по опорному гидрологическому посту. Зависимости гарантированной глубины Тг от уровня воды наносятся на график и полученные точки за каждый год соединяются между собой ломаными линиями. Затем проводится верхняя огибающая, проходящая через точку с координатами (Тг, Zпр). По этой кривой может быть определена минимальная гарантированная глубина на судовом ходу при любом интересующем уровне воды. Аналогичным образом строится кривая дифференцированной гарантии ширин судового хода. Для всех участков судоходных рек России ежегодно утверждается Программа гарантированных габаритов судовых ходов. На ее основе в линейных подразделениях пути составляются производственно-оперативные планы путевых работ на навигацию. Габариты судового хода тесно связаны с классом ВВП – характеристикой участка ВВП, устанавливаемой в зависимости от гарантированной и (или) средненавигационной глубины судового хода, а также расчетных параметров транспортного флота на расчетную перспективу. Таблица 3.1 Габариты судового хода на ВВП
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||