Характеристика и обоснование условий прохождения судами участка водного пути

Дополнительный  судовой ход, ответвляющийся от основного судового хода на 2723,3 и 2723,7км, ведет к причалам порта Ахтубинск. Наименьшая глубина этого судового хода 4,0м, ширина 100м. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Условные  обозначения навигационных знаков.

 

1. «Якоря не бросать»

 

2. Буи на кромках судового хода

 

3. Сигарообразный буй разделительный

4. Осевой створ

5. Знак «Ориентир»

6. Направление течения

 

 

7. Основной судовой ход 

 

-10-

3. Минимальные габариты судового хода на маршруте.

 

   Согласно правилам  Речного регистра РФ по условиям  плавания разряда «Р» отнесены: Саратовское водохранилище (1665-2006км) и Волгоградское водохранилище от Саратовского гидроузла (2006км) до Увекского моста (2179км). К разряду «О» относены Волгоградское водохранилище от Увекского моста (2179км) до створа Волгоградского гидроузла (2530км).

Габариты  пути. Гарантированные габариты судового хода на 2005-2010 годы и отметки уровней по опорным водомерным постам приведены в таблице №1

 

Таблица №1

 

Габариты  пути. Гарантированные габариты судового хода на навигацию 2009-2010 гг., отметки проектного уровня относительно нулей графиков водомерных постов и его абсолютные высоты от нуля Кронштадтского футштока приведены в таблице №2. Указанные в таблице габариты судового хода гарантируются при проектном уровне.

 

Таблица №2

 

Самый низкий воздушный  переход через Волгу находиться на 2531,1км, его высота 22,7м от максимального уровня.

 

 

 

 

 

-11-

4. Шлюзы

 

 

Шлюзы	Местоположение	Ширина	Длина	Глубина верхних и  нижних порогов
Шлюз №30	2530км	30	290	4,6 – 5,7
Шлюз №31	2530км	30	290	4,6 – 5,7

 

 

 

5. Подмостовые  габариты 

 

6. Минимальные  глубины.

 

Водомерные посты:

 

1. Саратов                            РУ=1200

                                          ПУ=800

                                                      ∆h_cp=400=4м

 

2. Волжский                         РУ=550

                                          ПУ=300

                                          ∆h_cp=250=2,5м

 

Минимальная глубина  на оси судового хода при проектном  уровне воды на речном участке составляет 4,1 м. Километраж – 2535 км.

 

Min глубина равна Т_min= 4,1+2,5=6,6м                                                     

 

 

 

7.   Оценка  возможности прохождения судном  маршрута в заданных    гидрометеорологических  условиях

 

7.1 Оценка возможности  прохождения судами лимитирующего  речного участка

 

   Проведем расчеты  для оценки возможности прохождения речного участка  самоходным  теплоходом типа «СОТ-1104» пр. Р25

Рассчитаем среднюю  просадку судна по корме, м:

 

∆Т_с=(0,08+0,34t_c/T) х V_c²/2g ,

 

где  V_c – скорость движения судна относительно воды, м/с;

        t_c – осадка судна в полном грузу, м;

       g – ускорение свободного падения, м/с²;

       Т – глубина пути в месте нахождения судна, м.

 

V_c= 18 км/ч = 5м/с

 t_c   = 2,22 м;

 g   = 9,8 м/с² _;

Т = 6,6 м

 

∆Т_с = (0,08 + 0,34х2,22/6,6) х 5²/2х9,8 =0,254м 

 

Проверим выполнение следующего условия:

 

T > tc +∆Т + ∆Т_{k ,} где

 

∆Т = 0,25 м,

 

∆Т_k = ∆Т_с х α

 

 l/b= 88,76/12,66=7,01 принимаем α=1,1

 

∆Т_k=0,28м

 

6,6 >  2,22+0,25+0,28  - условие выполняется.

 

 

V_доп =

 

∆Т_k^max = T-t_c-∆T = 6,6-2,22-0,25=4,13м

 

 

V_доп= = =8,65 м/с

 

V_доп ≥ V_упр

V_упр = U +0,5 ,  где U- скорость течения ( 0,6 м/с)

V_упр = 0,6 +0,5=1,1 м/с

 

8,65 > 1,1

 

   Исходя из выше приведенных расчетов можно сделать вывод, что судно прР25 может пройти участок с минимальной глубиной в полном грузу и заданной скоростью.

 

 

 

  Проведем расчеты для оценки возможности прохождения речного участка толкаемым  составом  пр. 1581

 

Рассчитаем среднюю просадку по корме, см:

∆T_c=0,52V_c³(t_c/T)^5/6  

∆T_c=0,52х4,1³(3,5/6,6)^5/6 = 21,1см = 0,2 м

 

V_c= 14,8 км/ч = 4,1м/с

 t_c   = 3,5 м;

 g   = 9,8 м/с² _;

Т = 6,6 м

 

Проверим выполнение следующего условия:

T > tc + ∆Т + ∆Т_{k ,} где

∆Т = 0,25 м,

∆Т_k = ∆Т_с х α

 l/b= 115,65/14,04=8,24  принимаем α=1,1

∆Т_k=0,22 м

 

6,6 > 3,5+0,25+0,22 -  данное условие выполняется

 

 

,

 

где  ∆ T_k^max – максимально возможная просадка судна по корме

 

∆T_k^max =T - t_c - ∆T.

∆T_k^max =6,6 - 3,5 - 0,25=2,85м.

 

 V_доп= = = =5,5 м/с

 

V_доп ≥ V_упр

V_упр = U +0,5 ,  где U- скорость течения ( 0,6 м/с)

V_упр = 0,6 +0,5=1,1 м/с

 

5,5>1,1

 

       Исходя из выше приведенных расчетов можно сделать вывод, что толкаемый состав

пр 1581 может пройти участок с минимальной глубиной в полном грузу и заданной скоростью.

 

 

 

7.2 Оценка ветрового режима на водохранилище.

 

Рассчитаем параметры  волн на глубокой воде по следующим формулам:

 

h_o  = 0,073KW ;

 

λ_о = 0,073W ,

 

где  К – коэффициент, отображающий развития волнения;

       W – расчетное значение скорости ветра, м/с;

       D – длина разгона волны, км;  (дано – 15 км)

       ε – характеристика крутизны волны на глубокой воде.

 

W = (2W_д + W_п)/3 м/с,

где  W_д – средняя скорость ветра при длительном действии, м/с;

          W_п – скорость ветра при порывах, м/с.

Сила ветра = 8 баллам (исходные данные)

 

W = (2х19+32)/3=23,33 м/с = 84 км/ч

 

К = 1+e^-0,4D/W

0,4D/W= 0,4х 15/ 84=0,1 принимаем значение   e^-x по таблице равным 0,9.

Отсюда  К = 1,9

 

 Рассчитаем характеристику крутизны волны:

 

ε = 1/(9+19e^-14/w)

ε = 1/(9+19х2,7^-0,6)=1/(9+19х0,6)=0,05

 

h_o  = 0,073х1,9х23,33

λ_о = 0,073х23,33 м

 

Рассчитаем высоту и  длину волны на мелководье:

  h=βh_o       и  λ=αλ_o

 

для этого вычислим величину  T_ср/λ_o=5,1/29,5=0,17,

где Тср = 5,1м – средняя глубина.

 

по таблице принимаем  значения α и β равным соответственно:

α=0,617 и β=0,685

 

Таким образом   h=0,685х2,8=1,9м     и    λ=0,617х29,5=18,3м

Используя переводной коэффициент  получаем высоту волны равную

 h=1.9х1.08=2м

Максимальные параметры  ветровой волны для судов класса «О» следующие:

высота волны – 2м  и длина – 20м.

 

    Исходя из  приведенных выше расчетов можно сделать вывод, что суда прР25 и пр1581 могут продолжать свой рейс по Волгоградскому водохранилищу. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8. Заключение.

 

 

    В данном курсовой работе дана оценка возможности перевозки груза по маршруту Саратов – Ахтубинск. Данный маршрут проходит, как по искусственному участку (Волгоградское водохранилище), так и по естественному речному участку реки Волга. По пунктам курсовой работы п.4 и п.5 можно сделать вывод, что самоходный теплоход пр.Р25 и несамоходный состав  пр. 1581  по своим габаритам могут безаварийно пройти под мостовыми пролетами (надводная высота взята из ист. 4) и шлюзы Волгоградского гидроузла.

   В ходе расчетов  учтено, что часть маршрута проходит  по Волгоградскому водохранилищу,  поэтому проведены расчеты по заданным гидрометеорологическим условиям. Кроме этого минимальная глубина судового хода, влияющая на оптимальную загрузку судна, оказалась допустимой для прохождения заданных судов в полной загрузке данного речного участка.

 

  Вывод :Теплоход открытого типа «СОТ-1104» пр.Р25 и состав пр. 1581 с максимальной загрузкой могут произвести доставку груза по маршруту порт Саратов – порт Ахтубинск.

 

 

  Основными параметрами  для организации перевозки груза водным транспортом можно определить следующие: минимальная глубина судового хода на маршруте, габариты мостов и шлюзов, а также необходимо учитывать  гидрометеорологические условия, возникающие в различные периоды навигации на искусственных участках маршрута.

  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

      9. Список литературы.

 

 

1. В.В. Дегтярев, В.М. Селезнев, Р.Д. Фролов. – «Водные пути»:Транспорт, 1980. 328 с.

2. Фролов, Р.Д. – «Лоция единой глубоководной системы» : Транспорт, 1991. – 270 с.

3. Сазонов, А.А. - «Лоция внутренних водных путей : учеб.– Н.Новгород , Изд-во ФГОУ ВПО «ВГАВТ», 2008. – 92с.

     4.  Справочник диспетчера речного флота / МРФ РСФСР, Главное управление                                                              

          перевозок и эксплуатации флота.  – М. : Транспорт, 1990. – 210 с.

5. Атлас ЕГС  ЕЧ РФ. 1990г. (Том №№1;6;7)

6 .А.Н. Ситнов, М.А. Матюгин. «Водно-транспортные пути и их оборудование», методические указания, Изд-во ФГОУ ВПО «ВГАВТ», 2011. – 42 с.