книги из ГПНТБ / Лебедев Н.И. Водный транспорт леса учебник

принимают равным 2—3 м, а их длину — равной средней глубине реки в момент поступления леса в запань. Ветви лежня и подвески образуют подводную сетку, благодаря которой почти полностью исключается подныривание бревен под наплавную часть и не про­ исходит подъема плиток (понтонов) на пыж.

В лежневых и сетчато-лежневых запанях тросы лежней закреп­ ляют за береговые опоры. Диаметр тросов и их число в каждой ветви определяют расчетом, причем каждый трос чаще всего кре­ пят за свою опору.

В шатровых запанях лежень по длине состоит из двух частей; нижние концы лежней закрепляют за береговые опоры, а верхние, сближающиеся к середине ре­ ки, крепятся или за дополни­ тельный поперечный лежень, или за специальную русловую опору. В таких запанях пыж

вначале формируется у берегов, защищая их от размыва. Шатро­ вые запани применяют на широких реках с берегами, сложенными из легкоразмываемых грунтов и с неразмываемым дном. В зависи­ мости от скорости течения и ширины реки лежень шатровой за­ пани может состоять из одной или двух ветвей (сетчато-лежневый тип запани).

Наплавная часть поперечных запаней состоит из деревянных плиток различной конструкции или из металлических понтонов.

Под действием собственного веса и веса лежня, а также от давления потока воды наплавная часть запаней стремится погру­ зиться в воду, а в результате воздействия пыжа — получить крен. Чтобы это явление исключить, плиткам и понтонам придают до­ статочные запасы плавучести и остойчивости. Это достигается при­ менением многорядных плиток и прокладкой лежня в верхней их части в специально устраиваемый для этой цели паз.

80

таллическиё понтоны для этой цели снабжены кнехтами или крю­ ками.

Конструкция наплавной части поперечных запаней зависит от средней по живому сечению потока скорости течения и ширины реки. При скорости течения до 1,00 м/сек и при ширине реки до "100 м принимают однорядные разреженные плитки, а при скорости

При скоростях течения свыше 2,0 м/сек наплав­ ная часть запаней со сро­ ком эксплуатации более 10 лет выполняется из ме­ таллических понтонов (рис. 31) или по специ­ альным проектам с про­ веркой конструкции пли­ ток или понтонов на пла­ вучесть и остойчивость.

В сетчато-лежневых запанях крайние плитки или понтоны оборудуют­ ся распорным устройст­ вом (рис. 32), которое воспринимает вертикаль­

ные составляющие усилия в ветвях лежня (в месте его развет­ вления, т. е. при переходе лежня с берега на наплавную часть запани) и исключает возможность подъема нижней ветви при фор­ мировании пыжа.

Ответственная часть запаней — запанные ворота. Ворота уста­ навливают после того, как пыж в запани уже сформирован, а па­ водок закончился. Запанные ворота в лежневых запанях устраи­ вают следующим образом. После окончания формирования запанного пыжа освобождают из-под лежня и выводят две-три плитки или понтона, а соседние с ними загружают бревнами до тех пор, пока лежень не окажется погруженным, в воду на глубину, доста­ точную для свободного пропуска из запани бревен. В необходимом случае ворота перекрывают рабочим мостиком. Такие запанные во­ рота устраивают в запанях с лежнем из одного троса, которые уста­ навливают на реках с небольшими скоростями течения и шири­ ной.

Если ширина реки и скорости течения большие, а лежень за-

пани состоит из нескольких тросов, то по краям пролета ворот (рис. 33) при монтаже запани устанавливают специальные плитки или металлические понтоны 1, а лежень 4 разветвляют на две части: одна проходит выше уровня воды, а другая — под плитками, оставляя свободное пространство для пропуска бревен из лесохранилища. Эти же плитки (понтоны) служат и опорами рабочего мостика 2.

В сетчато-лежневых запанях запанные ворота устраивают вы­

Продольные запани. Продольные запани — запани, располагае­ мые вдоль берега реки и перекрывающие только часть ее ширины. Они состоят из наплавной поперечной и продольной частей, рус­ ловых и береговых опор и запанных ворот.

Продольная часть запаней может иметь гибкую или жесткую

чем жесткие. Эти запани устанавливают на реках со скоростью

Поперечная часть / продольных запаней выполняется лежне­ вого типа с одной береговой 2 и другой наплавной (пятовой) 3 опорами. Для выпуска из лесохранилища леса в поперечной части

82

Лесопропускные ворота лежневой запани на металлических понтонах:

/ — металлические понтоны; 2— мостик; 3 — плитка запани; 4— л е ж е н ь

ные к продольному лежню 5; пятовую 3, промежуточные 6 и го­ ловную 7 наплавные опоры. Нагрузка от наплавных опор через выносы 8 из стальных тросов передается на береговые опоры 9. Вынос — гибкая связь между береговой или русловой опорой и наплавным сооружением.

Фиксирование продольной запани в расчетном положении до поступления в лесохранилище леса достигается установкой рус­ ловых опор 10 из якорей или железобетонных опор.

Для предохранения наплавных опор от навала леса во время фор­ мирования пыжа устанавливают щитки, которые крепят к поплав­ кам.

Наплавная часть запани — поплавки — поддерживает наплаву продольный лежень. Концы лежня крепят за пятовую, промежу­ точные и головную наплавные опоры. Поплавки выполняются из

в пределах ширины запани), ширины лесохранилища и коэффи­

плитки поперечной части запани. В этих условиях тросы всех лежней располагают в две ветви, как это принято в поперечных сетчато-лежневых запанях. Подныривание бревен под продольную часть запани можно также исключить, увеличивая осадку поплав­

вой вынос и шейму русловой опоры. Пятовой вынос устанавли­ вают под углом 20° к направлению течения.

За промежуточные опоры крепят лежни секций продольной части, выносы и шеймы русловых опор.

Головная опора является опорой нижележащих секций при ус­ тановке продольной запани в рабочее положение. На этой опоре закрепляют лежень крайней секции, головной вынос и шейму русловой опоры. Головной вынос устанавливают под углом 20— 30° к направлению течения. Конструкции выносных и головной наплавных опор аналогичны конструкции пятовой опоры.

В последние годы сплавные предприятия стали применять гиб­ кие продольные запани на донных опорах без выносов и отдорного

84

крепления. Схема такой запани, построенной в тресте Двиносплав, приведена на рис. 34, б. В этой запани головная опора крепится за две донные опоры, шеймы которых с продольной частью запани со­ ставляют угол (Зг = (12-7-15)°. Пятовая опора также крепится за две донные опоры, расположенные так, чтобы угол между их шеймами составлял 90°, а угол (Зп = (12-М5)0 . Каждая промежуточная на­ плавная опора крепится за одну донную опору, шейма которой составляет с продольной частью запани угол |3= (34-7-38)°. В ка­ честве донных опор применяют винтовые якоря или железобетон­ ные опоры конструкции СевНИИП (рис. 34, г).

Применение гибких продольных запаней на донных опорах вместо запаней на выносах сокращает потребность в тросах, за­ траты труда и времени на установку запани. Отсутствие засорен­ ных выносов создает условия для более равномерного формирова­ ния пыжа в лесохранилище, что сказывается на повышении ем­ кости запани и производительности труда на разборке пыжа и пропуске леса через ворота запани.

В качестве береговых опор поперечных и продольных запаней применяют анкерно-стенчатые, ряжевые и свайно-подкосные опоры.

§ 3. ФОРМИРОВАНИЕ ЗАПАННОГО ПЫЖА

Условия формирования пыжа в лесозадерживающих сооруже­ ниях, а также формы его поперечного и продольного сечений за­ висят от типа и конструктивных особенностей запаней, скорости течения и бытовой глубины реки в период формирования пыжа и от объема леса, подлежащего единовременному хранению в за­ пани.

Процесс формирования пыжа можно описать следующим обра­ зом. Задержанные запанью первые партии леса образуют пре­ граду на пути потока, вызывая подпор уровней и стеснение жи­ вого сечения реки. При дальнейшем поступлении в лесохранилище лес оказывает на пыж все возрастающее давление, в результате чего происходит его переформирование, сопровождающееся уп­ лотнением и увеличением толщины. Уплотнение и увеличение тол­ щины пыжа будет тем больше, чем выше скорость течения и бы­ товая глубина реки и чем больше объем леса, поступающего в запань.

При заполнении лесохранилища лесом создаваемый пыжом

по мере увеличения его длины уменьшается. После окончания па­ водка и снижения горизонтов воды пыж своими краями оседает на береговые откосы реки.

87

в головной его части происходит при увеличении длины пыжа до размеров, превышающих ширину реки в 8 раз. При дальнейшем увеличении длины пыжа его толщина практически остается неиз­ менной.

Увеличение толщины пыжа вызывает стеснение живого сече­ ния реки, что приводит к увеличению скорости течения в подпы-

мых случаях нужно предусмотреть берего­ вое укрепление.

В продольной запани пыж по длине фор­ мируется более равномерно, без значитель­

ных утолщений около поперечной части, что объясняется значи­ тельно меньшим по сравнению с поперечными запанями, стесне­ нием живого сечения реки запанным пыжом. При формировании пыжа в продольной запани на участке лесохранилища образуется

Рис. 38. Профили пыжа в лесохранилише продольной сетчато-лежневой запани:

а — продольный; б — поперечный

поперечное течение воды, направленное к середине реки. Это спо­ собствует формированию пыжа почти одинаковой толщины по всей длине лесохранилища. На рис. 38 приведены продольные и попе­ речные профили пыжей, сформированных в гибкой продольной запани, оборудованной подводной сеткой. Пыжи формировались

89