Определение высоты подмостового габарита

ВВЕДЕНИЕ

Целью расчетно-графической работы “Определение подмостового габарита” является закрепление теоретических знаний, полученных студентами при изучении раздела “Навигационное оборудование” курса “Лоция внутренних водных путей”.

В методических указаниях излагается содержание работы и порядок ее выполнения. Вычисления производятся студентами индивидуально. Расчетно-графическая работа оформляется в виде пояснительной записки в соответствии с требованиями ЕСКД и должна содержать необходимые расчеты и графические материалы.

Методические указания составлены в соответствии с программой дисциплины “Лоция внутренних водных путей” и предназначены для студентов, обучающихся на судоводительском факультете по специальности 240200 “Судовождение”.

В методических указаниях приведены основные сведения о подмостовых габаритах, зависимости их от колебания уровней воды и класса водного пути, обозначения подмостовых габаритов и их размеров навигационными знаками.

На внутренних водных путях имеются десятки мостов, движение под которыми сопряжено с трудностями и часто приводит к авариям, в том числе и в результате ошибок при оценке высоты подмостовых габаритов.

Выполнение практической работы позволит студентам ознакомиться с основными принципами определения размеров подмостовых габаритов, оценить зависимость их от гидрологической характеристики и класса реки, сравнить нормативные и фактические размеры подмостовых габаритов.

РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКАЯ РАБОТА

Определение высоты подмостового габарита

Цель работы: по данным наблюдения за уровнями воды на гидрологическом посту определить отметку расчетного судоходного уровня, найти высоту подмостового габарита от расчетного судоходного, проектного и рабочего уровней воды.

Исходные данные: по данным варианта (по зачетке 12211) имеем вариант №11

Дано:

исходные данные для расчета подмостового габарита

таблица №1

Наименование исходных данных	Данные
Гарантированная глубина судового хода, м	4,0 метра
Обеспеченность проектного уровня, %	99,5%
Превышение конструктивной высоты моста над нормативной, м	3,0 метра
Отметка рабочего уровня воды над «0» графика г/п., см	600 см.

Решение:

Из таблицы №2 выбираем классификацию водных путей для мостовых габаритов. Так как по заданию глубина судового хода 4 метра имеем, что класс № I сверхмагистральные

Таблица №2

Классификация водных путей для мостовых габаритов

Класс водного пути	Характеристика водного пути	Гарантированная глубина на перспективу, м
I II III IY Y YI YII	Сверхмагистральные Магистральные Магистральные Магистральные Местного значения Местного значения Местного значения	3.2 и выше 3.2 - 2.5 2.5 - 1.9 1.9 - 1.5 1.5 - 1.1 1.1 - 0.7 0.7 - 0.5

Таблица №3

Значения коэффициентов a и K

Класс водного пути	Значения коэффициентов
a	K
I II III IY Y YI YII

Из таблицы №3 согласно данным выбираем значение коэффициентов а и К И видим что коэффициент а=2 ,а К=5

Рассчитываем порядковый номер расчетного года по формуле:

N= 0.01*а*(n+1) имеем а=2, n+1=52+1=53 отсюда N=0.01*2*53=1.06

Округляем до целого N=1

Максимальные уровни весеннего половодья реки за 1950 - 2001 гг.

№ п/п	Год	Zmax, см		№ п/п	Год	Zmax, см

Выбираем расчетный год

1. Составляем таблицу максимального уровня

№ п/п	Максимальные уровни Zmax в убывающем порядке	Год

Так как N=1 то расчетный год принимаем №1= 1991 г.г.

По точкам данного года строим график

Ежедневные уровни воды на гидрологическом посту

в период физической навигации

1991 г.

Число	YI	YII	YIII	IX	X
1	808 П 830 П 912 Л 1013 Л				405 Ш 405 Ш 406 Ш

Высший - 1046 16.06 Низший летний - 403 26.09 129

Считаем продолжительность t стояния уровней воды

Максимальный уровень воды расчетного года не является расчетным судоходным. Допускается, что в течение t суток уровни воды в этом году могут стоять выше расчетного судоходного уровня. Продолжительность t их стояния зависит от класса водного пути.

Допустимая по классу водного пути продолжительность t стояния уровней воды, которые были выше расчетного судоходного уровня в расчетном году, определяется по формуле

t = 0.01 K · m,

где m - продолжительность физической навигации (период свободного от льда стояния реки) в расчетном году, сут.;

K - коэффициент, принимаемый по табл.3

Имеем t = 0.01*5*129 = 6.45 округляем до целого = 6 суток

По данным наблюдений за уровнями воды в расчетном году строится график их колебания. По графику устанавливается тот уровень, выше которого в течение t суток стояли более высокие уровни весеннего половодья. Этот уровень принимается за расчетный судоходный уровень (РСУ) воды. На водохранилищах отметка РСУ принимается не менее чем на 0.5 м выше отметки нормального подпорного уровня НПУ.

Расчетный судоходный уровень воды наносится несмываемой

белой краской или флуоресцентной эмалью на опорах судоходного

пролета моста в виде горизонтальной полосы шириной 0.3 - 0.5 м.

Положение РСУ соответствует верхней кромке горизонтальной полосы

На графике находим РСУ = 970 мм.

По графику приведенному ниже выбираем проектный уровень:

Так как по заданию обеспеченность проектного уровня = 99,5%

То:

Zпу = 322,22 = 322 см.

Значения подмостовых габаритов

Класс внутреннего водного пути	Высота подмостового габарита от РСУ, м	Ширина подмостового пути в неразводных пролетах B, м
I II III IY Y YI YII	16.0 14.5 13.0 11.5 10.0 7.5 5.0

Так как имеем класс «I» то H рсу = 16,0 м., ширина пролета В = 140 м.

Имеем:

Нн = 16,0 метра

Превышение над конструктивной рассчитываем:

Н = 16.0+ 3 = 19,0 метра

Высота подмостового габарита от проектного уровня определяется по формуле

H_ПУ = H_ФАКТ + (Z_РСУ - Z_ПУ),

где Z_РСУ - отметка расчетного судоходного уровня;

Z_ПУ - отметка проектного уровня.

H_ПУ = H_ФАКТ + (Z_РСУ - Z_ПУ) = 16+(970-322) = 16+648 = 22,48 = 22,5 метра

Высота подмостового габарита от рабочего уровня определяется по формуле

H_Р = H_П - (Z_РУ - Z_ПУ),

где Z_РУ - отметка рабочего уровня воды.

H_Р = H_П - (Z_РУ - Z_ПУ) = 22,5-(600-322) = 19,72 = 19,7 метра.

Конструктивная (фактическая) высота подмостового габарита H, отсчитанная от РСУ, может превышать нормативную высоту. Она определяется проектом конструкции моста и положением оси и кромок судового хода в судоходном пролете.

После строительства моста высота его подмостового габарита в каждом судоходном пролете обозначается с помощью "Указателя высоты подмостового габарита и кромок судового хода в судоходных пролетах мостов" - навигационного знака, состоящего из одного или нескольких квадратных щитов и зеленых огней, расположенных на обоих опорах пролета или пролетном строении моста.

Количество щитов и огней, помещаемых на опорах или пролетном строении моста в зависимости от высоты подмостового габарита.

Точное значение высоты подмостового габарита от РСУ показывается в виде цифр на информационном знаке "Соблюдать надводный габарит!", установленном на опоре или пролетном строении судоходного пролета моста, а также приводится на листах карт внутренних водных путей и атласов Единой глубоководной системы.

Обозначения высоты подмостового габарита

Высота подмостового габарита	Цвет знака в зависимости от фона	Зеленые огни на левобережной и правобережной частях пролета
Зеленый - для светлого фона	Белый - для темного фона
Высота судоходного пролета до 10 м
То же св.10 до 13 м
То же св.13до 16м
То же св.16 м

Большую часть навигации рабочий (фактический) уровень воды стоит ниже РСУ. Это можно установить по полосам на устоях моста, показывающим положение РСУ. Определить точную высоту подмостового габарита от конкретного рабочего уровня воды сложно из-за отсутствия на картах и в лоцийных описаниях отметки расчетного судоходного уровня. В настоящее время для устранения этого недостатка на картах и атласах приводится высота подмостового габарита от расчетного судоходного и проектного уровня, отметка которого всегда дается в лоцийных описаниях.

Отметка рабочего уровня воды над нулем графика гидрологического поста либо непосредственно величина превышения рабочего уровня над проектным по состоянию на 8 часов утра ежедневно в период навигации доводится до судоводителей с помощью путевых листов и радиобюллетеней.

При движении под мостами, расположенными в нижнем бьефе ГЭС, где изменение уровней воды в течение суток может достигать нескольких метров, судоводители обязаны запросить высоту подмостового габарита на момент прохождения судна под мостом у диспетчера движения района водных путей и судоходства.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ ..................................................................................................

ЦЕЛЬ РАБОТЫ ............................................................................................

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ...............................................................................

МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЫСОТЫ ПОДМОСТОВОГО

ГАБАРИТА ...................................................................................................