книги из ГПНТБ / Чернышов, Ф. М. Повышение эффективности путевых работ на многорукавных участках судоходных рек учеб. пособие

закрепляющих ее сооружений вероятны схемы, которые характери­ зуются следующими особенностями:

а) постоянной шириной выправительной трассы по длине пере­ ката или участка реки, но различными превышениями гребней го­ лов полузапруд над проектным уровнем;

б) равными превышениями гребней голов полузапруд над про­ ектным уровнем по длине переката или участка реки, но переменной шириной выправительной трассы;

в) переменными шириной выправительной трассы и превышени­ ями гребней голов полузапруд по длине переката или участка реки;

г) постоянными шириной выправительной трассы и превышени­ ями гребней голов полузапруд по длине переката или участка реки при определенном подборе расстояний между сооружениями;

д) равными превышениями гребней голов полузапруд над про­ ектным уровнем по длине переката или участка, но различными продольными для них уклонами, т. е. переменными отметками греб­ ней у корней сооружений; при этом ширину выправительной трассы можно принять как постоянной, так и переменной величиной.

Очевидно, выбор оптимального варианта должен основываться на технико-экономических показателях и на сопоставлении гидрав­ лической эффективности работы сооружений при изменениях их высоты, длины, продольного уклона гребня, а также расстояний между ними. Конечно, при окончательном выборе варианта необхо­ димо будет учесть вид русла и тип руслового процесса на перекате или участке реки. Так, например, для однорукавных русел с побоч-

'невым режимом руслового процесса предпочтение следует отдавать схеме пункта а.

Проектирование выправительной трассы переменной ширины должно найти широкое распространение на многорукавных затруд­ нительных участках, где судовой ход последовательно переходит из одного рукава в другой, обычно отличающийся пропускной способ­ ностью и размерами ж'ивых сечений. В то же время урезовые очер­ тания при проектном уровне берегов последовательно расположен­ ных судоходных рукавов разветвленного участка будут служить плановыми граничными линиями выправительной трассы. Более то­ го, именно при коренном улучшении многорукавных затруднитель­ ных участков может найти рациональное применение каждая из пе­

тельной трассы с помощью односторонней или двухсторонней СИС-, тем полузапруд в судоходных рукавах.

ходов воды по рукавам при наинизшем .расчетном уровне воды, за который обычно принимается проектный уровень путевых работ.

Таким образом, результатом первого этапа расчета является определение при проектном уровне путевых работ расходов воды з судоходных рукавах, а также оценка гидравлических элементов по­ тока на находящихся ;в них перекатах при наличии запруд или дру­ гих типов сооружений в несудоходных и прорезей-подрезок в судо­ ходных рукавах.

На. втором этапе расчета определяется ширина выправительной трассы-для заданных габаритов судового хода Г с х и Ьсх . Эта часть расчета при необходимости должна корректировать и результаты первого этапа его выполнения. При этом возможны случаи "неодно­ кратного сопоставления данных, полученных в обоих этапах расче­ та, так как рассматриваемая задача в общем виде решается после­ довательным приближением результатов вычислений. Такой поря­ док расчета следует использовать, если, на основе анализа водного и руслового режимов затруднительного многорукавного участка и , эффективности ранее выполненных на нем путевых работ, достаточ­ но точно удается определить перекрываемые запрудами рукава , разветвления. Если же,по указанным данным их установить трудно, то на первом этапе расчета, но уже при проектном.уровне, должна „быть определена ширина выправительной трассы, в результате чего" окончательно выбираются несудоходные рукава, подлежащие пере­ крытию запрудами. На втором этапе расчета (при верхнем расчет­ ном уровне) определяются отметки гребней запруд. После этого ход расчета становится аналогичным рассмотренному. При этом в его заключительной части снова должно быть произведено, вычис­ ление ширины выправительной трассы, но с применением такого метода, который позволил бы учесть истинное распределение расхо­ да воды по рукавам-в проектных условиях. Очевидно, и в этом слу­ чае общее решение задачи выполняется по схеме последовательно­ го приближения результатов вычислений первого и второго этапов расчета.

- Из изложенного следует, что в общей своей постановке опреде­ ление ширины выправительной трассы на разветвленных участках рек требует выполнения довольно-таки сложных и трудоемких рас­ четов, что может вызвать ограниченный интерес к этому вопросу v

Тем не менее в настоящее время еще трудно получить решение, определяющее с достаточной точностью ширину выправительной трассы даже для однорукавных участков рек. Поэтому в практике проектирования продолжают использовать различные приближен­ ные приемы вычислений этого «руслорегулирующего» параметра п. выбор* этих приемов производится в значительной степени субъек­ тивно. При таком положении, с целью повышения, надежности ре­ зультатов, следует использовать не менее двух, различных по струк-

турной основе, методов расчета, дополняющих и в известной степе­ ни контролирующих друг друга. Таким удачным сочетанием мож­ но считать рассматриваемый метод расчета ширины выправитель­ ной трассы и гидравлико-морфометрический метод К. В. Гришанина [22], применяемый нами в. несколько модифицированном виде.

Как для однорукавных, так и для многорукавных участков рек гидравлико-морфологические параметры судоходного рукава и его перекатов должны оставаться определяющими в оценке величины Вт . Основную неопределенность в расчет ширины выправительной трассы на разветвленных участках рек вносят следующие, пока по­ чти неизученные вопросы:

ном или двух и даже трех судоходных рукавах при сохранении неперекрытыми нескольких несудоходных рукавов, особенно при нали­ чии возможности развития последних.

Чтобы определить степень влияния этих вопросов, прежде всего, должны быть получены по натурным данным или с помощью спе­ циальных расчетов все основные гидравлические и морфометрические характеристики перекатов судоходного рукава и всего участка для бытового и проектного состояний.

К таким характеристикам следует отнести коэффициент шерохо­

зависит от формулы, используемой при подсчете функции Ф(о, р).

Рис. 69. Расчетная схема двухрукавного русла

тов судоходного рукава определяются при проектном уровне и бы­ товом состояний осредненные параметры живых сечений Вбсх и T6zx.

2. Дл я тех ж е условий по каждому перекату несудоходного ру­ кава подсчитываются площади живых сечений и определяется их Среднее значение:

3. Определяются «приведенные» бытовые ширины живых сече­ ний перекатов судоходного рукава (если расчет Вх ведется для каждого переката отдельно) по формуле:

Если расчет ширины выправительной трассы ведется по осредненным параметрам всех перекатов судоходного рукава, то значе­ ние В6 с х в формуле (55) предварительно определяется как сред­ няя величина

т|=0,75—0,85.

ПРИ.

ПРИ. Ї - нсх

Рис. 70. Расчетная схема многорукавного русла

дополнительное осреднение фиктивной ширины перекатов по выра­ жению:

3. Определяется средняя бытовая ширина русла для перекатов судоходного рукава

дует производить для перекатных сечений судоходного рукава / — 1 , 2—2 И 3—3 (см. рис. 70) раздельно, учитывая, что через них прохо­ дят различные по величине расходы воды. Осреднение параметров1 допустимо только для двух последних перекатных сечений, через которые проходит один и тот же расход воды. Окончательный вы­ бор'ширины выправительной трассы производится на основе сопо­ ставления и анализа результатов выполненного расчета.

При двух и более судоходных рукавах на многорукавном участ­ ке значения # б с х л Р и в , равно как и Вт, должны определяться раз­ дельно по каждому из них. При этом в расчете выбор несудоходных рукавов, группируемых с судоходными, должен производиться по, морфологическим признакам участка, т. е. по принципу «тяготения» тех или иных несудоходных рукавов к данному судоходному рукаву.

При двухрукавном русле, в котором оба рукава являются судо­ ходными, определение Вт производится для каждого рукава по схеме однорукавного русла. Однако в этом случае необходимо уста­

от проектного и неблагоприятного в будущем перераспределения расхода воды. При этом проектное распределение расходов воды но рукавам может совпадать или не совпадать с бытовым. Последний случай возможен, когда различны габариты судового хода в рука­ вах или перекаты в них представляют различные морфологические

встретиться участки, на которых в несудоходном рукаве, а в много­ рукавных руслах — в нескольких несудоходных рукавах, будут от­ сутствовать определенно выраженные перекатные сечения. В таких случаях по несудоходным рукавам следует вычислить средние зна­ чения площадей живых сечений, котбрые -и. должны учитываться