Судоходный шлюз в составе комплексного гидроузла
6.1 Пропускная способность шлюза
Пропускная способность судоходного шлюза определяется количеством пропущенного груза в тоннах (грузопропускная) и количеством прошлюзованных расчётных судов (судопропускная) за определённый период времени (за сутки, навигацию).
Наибольшую суточную пропускную способность шлюза в наиболее напряжённый период навигации, исходя из полной загрузки шлюза и принятых типов расчётных судов, при работе шлюза 23 часа в сутки определяем по формуле:
где mс - наибольшая судопропускная способность шлюза (число судов или равное ему число шлюзований в сутки);
б - коэффициент неравномерности распределения судов по направлениям, определяющий соотношение судов, идущих в прямом и обратном направлениях . Принимаем равным в курсовом проекте 0,6;
t1 и t2 - время одного шлюзования в минутах соответственно при одностороннем и двухстороннем движении через шлюз.
Расчётную пропускную способность шлюза (судо- и грузопропускная) определяем следующим отношением:
где mрасч - расчётная пропускная способность шлюза;
kн - коэффициент неравномерности подхода судов по времени принимаем равным 1,3.
Навигационную пропускную способность шлюза определяем по формуле:
где Тнав - длительность навигации по заданию 190 суток.
Время шлюзования, необходимое для пропуска судна через шлюз в одном каком-то направлении, определяется продолжительностью следующих операций:
ь наполнения и опорожнения камеры ; время Т , затраченное на выполнение каждой из этих операций, определено гидравлическим расчётом и составляет 441,3 с;
ь учалка судна; время tуч, затраченное на выполнение этой операции принимаем равным 120 с.
ь открывания и закрывания ворот; время tв, затраченное на выполнение каждой из этих операций, принимается равным 120 с, так как полезная ширина шлюза менее 18 м;
ь ввода судна в шлюз и вывода из него; время tвх(вых), затраченное на выполнение каждой из этих операций, зависит от скорости движения судна и длины пути его движения и определяется по формуле:
где vвх(вых) - средняя скорость движения буксируемого состава определённая по таблице 11 методических указаний:
при отношении принимаем
ь для ввода шлюзуемого объекта 1 м/с;
ь для вывода шлюзуемого объекта 1,4 м/с
lвх(вых) - длина пути движения судна при входе в шлюз и при выходе из шлюза для расчётного судна принимается равной
ь при одностороннем шлюзовании
где в1=0,4 при входе;
в1=0,1 при выходе;
ь при двухстороннем шлюзовании
где в2=0,4;
l2 - длина участка, на котором судно при встречном движении переходит с оси шлюза на ось судового хода в канале и равная 176 м;
Таким образом, расчётные формулы для определения времени шлюзования принимают вид:
Наибольшая суточная пропускная способность шлюза в наиболее напряжённый период навигации составит:
Расчётная пропускная способность шлюза составит:
Навигационная пропускная способность шлюза составит:
Расчётную грузопропускную способность шлюза рассчитываем по зависимости:
где Тнав - число дней в навигации, равное по заданию 190 сут;
р - грузоподъёмность расчётного судна, определяемая по формуле:
дгр - коэффициент использования грузоподъёмности расчётного судна принимаем равным 0,7;
с - доля гружённых судов в общем грузообороте принимаем равным 0,8
Полученное значение расчётной грузопропускной способности шлюза, равное 11,2 млн. тонн, сравниваем с заданным грузооборотом, равным 7 млн.тонн, и делаем вывод, что на данном участке реки достаточно одной нитки шлюза.