Гидрологическая и транспортная характеристика проектируемого объекта

Разрабатываем технологию сгрузки лесоматериалов на складе № 1 и полученные технико-экономические  показатели распространим на другие склады.

Расчёт потребности  рабочих на срывке лесоматериалов в воду со всех складов сводим в табл. 3.1.

 

 

Таблица 3.1

Потребность рабочих  на срывке лесоматериалов в воду со всех складов.

 

№ склада	Загрузка складов, тыс. м³	Суточный объём сгрузки, тыс. м³	Производительность механизма  в смену	Потребность машиносмен	Состав рабочей бригады	Потребность рабочих, чел-дн	Продолжительность сгрузки, дни	Ежедневная потребность  рабочих
№1	280	1,0	190	550	3	318	7	292

 

 

Способ молевого сплава повсеместно принимаем дистанционно-патрульный. На каждом из участков назначаем характерные по трудности проплава части реки и определяем длину дистанции сплава, число дистанции по участкам и потребность рабочих на проплав молевой древесины по участкам. Все данные сводим в табл. 3.2.

Таблица 3.2.

Число дистанций и потребность рабочих на проплав молевой древесины по участкам.

 

№ участка	Длина дистанции	Количество дистанции	Обслуживающий дистанцию  механизм	Состав бригад
1	23	3	ЛТ-84	2
2	14	6	ЛТ-84	2

 

4. РАСЧЕТ ПОПЕРЕЧНОЙ ЛЕЖНЕВОЙ ЗАПАНИ 4.1. Расчет длины лесохранилища.

Длину лесохранилища  и пыжа устанавливаем по гидравлическим характеристикам для лет 50-процентной обеспеченности и для года средней  водности. Гидравлическую характеристику реки в створе запани за лесосплавный период (до окончания плотового сплава) определяем следующим образом.

1. Средние расходы воды в створе запани за период поступления лесоматериалов 50-процентной обеспеченности принимаем по данным табл. 1.3.

2. Отметки уровней воды, соответствующие расчетным расходам, устанавливаем по кривой Q = f(Z) для створа запани (см. рис. 1.5).

3. Расчетные значения скорости течения, глубины и ширины реки принимаем по кривой U = f(Z); h = f(Z) и В = f(Z).

Все данные заносим в  табл. 4.1.

Гидравлические характеристики реки в створе запани за сплавной период

Таблица 4.1.

Процент обеспеченности  расчетных параметров	Значения гидравлических характеристик
	расход, м²/с	отметка уровня воды, м	скорость течения, м/с	ширина реки, м	средняя глубина, м
50	15,416	36,9	0,65	25,0	1,0

 

Длину пыжа Lпж определяем по формуле:

Lпж  =  Wл / p*bз* tс                                (4,1),

где Wл - максимальный переходящий остаток лесоматериалов в лесохранилище, Wл = 40 т.м³,

р - полнодревесность пыжа, р = 0,3,

bз - средняя ширина лесохранилища, м,

tc - средняя толщина пыжа запани, м, tc = t°c*φ,

где t°c - средняя толщина пыжа при его длине 700 м,

tc = 0,77 м (см. табл. 15 [2]),

φ - поправочный коэффициент на длину пыжа, φ = 1 (см. [2] с. 152).

tc = 0,77*1 = 0,77 м.

Lпж = 40000/0,3*26*0,77 = 6660 м = 7 км.

Сравниваем длину пыжа с расстоянием от запани до устья сплавного притока и определяем возможность размещения лесохранилища требуемой емкости.

4.2. Расчет тросов лежня и подвесок запани.

 

Для установления размеров тросов лежня и подвесок запани, определяем силы, действующие на запань. Расчет проводим для гидравлических характеристик реки на участке расположения лесохранилища, соответствующих максимальному расходу воды 10-процентной обеспеченности, величина которого была установлена во втором параграфе первого раздела.

Значения средней скорости течения, средней глубины реки и ширины русла, соответствующие этому расходу устанавливаем по графикам для расчетного створа запани (рис. 1.5).

Величину давления пыжа на запань вычисляем по формуле:

 

Рд = β*β^’*Lр*В( τ + τв )        (4.2),

 

где β - коэффициент, учитывающий взаимодействие пыжа с берегами, зависящий от скорости течения U и отношения длины пыжа Lпыж к ширине реки В на участке лесохранилища, β = 0,61 (см. табл 2, с. 54 [5]),

β^׳ - коэффициент, учитывающий непризматичность и извилистость реки на участке расположения лесохранилиша, для призматического и прямолинейного русла , β׳ = 1.

Lp — расчетная длина пыжа, м, принимается в зависимости от расчетной скорости течения при :

U ≤ 1,15 м/с , Lp ≤ 8*B.

 U ≥ 1.2 м/c , Lp ≥ 6*B,

В - ширина реки в створе запани, м, В = 25,0 м,

τ- удельная сила влечения пыжа потоком, кг/м²; определенная по расчетной длине пыжа Lp, скорости течения U, м/с, на участке расположения запани и средней глубины потока h, м. τ = 0,3, (см. табл. 3, с. 55 [5]).

При U ≥ 1,75 м/с τ = τº*h, где τº - удельная сила влечения пыжа потоком, отнесенная к h = 1 м, принимаем по табл. 4, с. 55[5],

τв- удельная активная сила давления ветра на 1 м² площади пыжа, учитываемая только при скоростях течения U ≤ 1,15 м/с

 τв  = Кв * Uв²,

где Uв - расчетная скорость ветра, м/с, совпадающая с направлением течения реки, Uв = 12 м/с,

Кв - опытный коэффициент, зависящий от скорости ветра,

Кв = 0,0015  (см. табл.4.2., [1]),

τв = 0,00l5 * l2² = 0,216

Рд = 0,61*1*8 *25,5*25,5*(0,3+0,216)= 1637 кг

Определяем натяжение  Т, возникающее в лежне от давления пыжа Рд. По величине натяжения Т подбираем диаметр и число тросов лежня.

Расчетное натяжение  лежня при расположении створа запани перпендикулярно  к оси потока определяем по формуле: Т = К*Рд,

где К- коэффициент, зависящий от отношения стрелы провеса лежня f  к ширине реки В. При f/B = 0,3, K= 0,57.

Т = 0,57*1637 = 933 кг.

Для лежнево-сетчатой запани натяжение верхней ветви лежня вычисляем по

формуле:

Tв =T*( 0,7*tп ) / ( a+tп )        (4.3),

А натяжение нижней ветви лежня:

 

Тн =Т*( а + 0,3* tп) / ( а + tп )      (4.4),

где tn - подводная толщина пыжа у запани, м, tп = 0,9 м (см. табл. 7 с. 89 [6]),

а - возвышение верхней ветви лежня над водой при формировании пыжа, для металлических понтонов с наклонной лобовой частью, а = 0,6.

Тв = 933*(0,7*0,9)/(0,6+0,9) = 391,9 кг,

Тн = 933*(0,6+0,3*0,9)/(0,6+0,9) = 541,1 кг.

Расчетное натяжение  в подвесках лежня:

Тпод = 0,21*Рд.п*Lп                       (4.5),

где  Lп – расстояние между подвесками, м ( не более 0,5 длины сплавляемых брёвен ), Lп = 2,25

Рд.п - давление пыжа на 1 пог. метр запани,

Рд.п = Рд / В=  1637/ 25,5 = 64,2 кг

Тпод = 0,21*64,2*2,25 = 30,3

 

Длину подвески определяем по формуле:

L = 1,57*( tп + a )               ( 4.6 ),

 

L = 1,57*( 0,9 + 0,6 ) = 2,255

Для верхней и нижней ветвей лежня подбирают стальные канаты в соответствии с ГОСТ 307 – 74. КФ 22,5х40 ТУ 13-661-82.

5. ТЕХНИКО – ЭКОНОМИЧЕСКИЕ  ПОКАЗАТЕЛИ.

 

 

В заключительном разделе  пояснительной записки дадим  оценку принятым проектным решениям путём определения пофазной и комплексной производительности труда и установления потребных капиталовложений.

Полученные ранее данные о потребности рабочих сводим в табл. 5.1.

 

Таблица 5.1.

 

Наименование фаз работ  и отдельных операций	Объём работ		Потребность в рабочих, чел/дн	Производительность труда
	т. м³	м³ км		т. м³ чел/дн	м³ км чел/дн
I. Молевой сплав 1.Сгрузка лесоматериалов  в воду 2. Сгон 3. Работа в передерживающих  запанях II. Плотовой сплав 1. Береговая сплотка 2. Оснастка плотов  такелажем Охрана плотов в период ледохода Вывод секций за тягой  мотокатера	251   190 190     190   65   65   65 65	25100   19000 19000     19000   6500 6500   6500 6500	318           836	676,1   597 597     597   77,8   77,8   77,8 77,8	67,6   59,7 59,7     59,7   4,6   4,6   4,6 4,6

 

 

 

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

 

В данной курсовой работе дана гидрологическая и транспортная характеристика проектируемого объекта, которая включает в себя гидрологическое  описание сплавной реки, гидрологическую  характеристику расчётных створов  реки и устранение продолжительности сплавных периодов, транспортную характеристику сплавной реки, а также гидрологическую характеристику берегового плотбища.

Организация работ на нижнем складе №1 подразумевает его производственную характеристику, береговую сплотку  лесоматериалов в пучки, штабелёвку лесоматериалов на складе и сгрузку их в воду.

Организация первоначального сплава заключается в организации сплава плотов из пучков береговой сплотки, организации молевого сплава и составлении  графика сплава и режима поступления  лесоматериалов в генеральную запань.

Расчёт поперечной лежневой запани состоит из расчёта длины лесохранилища, расчёта тросов лежня и подвесок запани, расчёте наплавных элементов  и береговой опоры запани.

В заключении курсовой работы приведены  технико-экономические показатели проектируемого объекта.