Страница 3: РД 31.31.47-88. /Минморфлот СССР Нормы проектирования морских каналов. (44645)

Определение котангенса угла наклона откосов

I, II, III - котангенс угла наклона откосов; i - величина естественного уклона дна

Рис.7

Определение котангенса угла наклона откосов

I, II, III - котангенс угла наклона откосов; i - величина естественного уклона дна

Рис.8

Таблица 15

5.3. Для участков канала с глубиной прорези более 10 м необходимо производить проверку проектного откоса на устойчивость.

5.4. Для особых естественных условий и грунтов, не предусмотренных табл.15, величина ctg??1 и проектная величина котангенса угла наклона откоса к горизонту определяются специальными исследованиями. Объем и состав исследований устанавливаются соответствующим обоснованием.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

(рекомендуемое)

МЕТОДИКА ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИХ ОБОСНОВАНИЙ ГАБАРИТОВ ПРОЕКТИРУЕМОГО КАНАЛА

1. При сравнении и анализе проектных вариантов методика технико-экономических расчетов базируется на сопоставлении затрат на дноуглубительные работы, связанные с увеличением габаритов каналов или повышением обеспеченности отсчетного уровня, и затрат транспортного флота, обусловленных простоем судов в связи с недостаточной глубиной или шириной канала. Оптимальный вариант соответствует минимуму суммарных затрат K, определяемых по формуле:

(П.1.1)

где S - суммарные нормативные эксплуатационные расходы судов дноуглубительного флота, занятых на строительстве канала (определяются по данным планового отдела управления морских путей), р./сут;

Knd - суммарная нормативная строительная стоимость дноуглубительного флота, определяется согласно прейскуранту на морские дноуглубительные работы, р.;

Q - суточная производительность каравана, рассчитывается на основе производственных норм на морские дноуглубительные работы (ПНДР), м3/сут;

texd - продолжительность годового эксплуатационного периода земкаравана, сут;

V - объем дноуглубительных работ по выбранному варианту, м3;

mgd - число проходов по каналу в течение годового эксплуатационного периода судов с осадками, равными и большими, чем осадка, соответствующая данному отсчетному уровню;

- судосуточные расходы на содержание судов транспортного флота на стоянке без грузовых операций, осредненные по группе из mgd судов, р./сут;

- нормативная строительная стоимость судов транспортного флота, осредненная по группе из mgd судов, р.;

- средняя продолжительность годового эксплуатационного периода транспортных судов той же группы, сут;

- средняя продолжительность простоя судна при рассматриваемых габаритах канала, сут;

??K - затраты на природоохранные мероприятия, направленные на предотвращение и снижение ущерба от дноуглубительных работ и дампинга и компенсацию неустраняемого ущерба, руб.

2. Технико-экономическое обоснование отсчетного уровня для неприливных морей выполняется в соответствии с перечисленными ниже методическими рекомендациями:

2.1. По многолетнему графику обеспеченности ежедневных уровней воды выбирается в качестве нижней границы уровень 99% (H99%) обеспеченности и задается диапазон отсчетных уровней с интервалом 0,1 м, такой, чтобы его верхний предел имел обеспеченность не менее 90%.

2.2. Задается диапазон расчетных осадок Ti с интервалом 0,1 м, причем уровню 99% обеспеченности ставится в соответствие осадка расчетного судна, затем для каждой из осадок Ti определяется число судов mgd в судообороте канала, имеющих фактическую осадку T, равную или большую, чем Ti.

2.3. Для каждого отсчетного уровня и соответствующей группы из mgd судов вычисляются и .

2.4. Средняя продолжительность простоя судов рассчитывается по формуле

, сут. (П.1.2)

где Pi - обеспеченность i-го отсчетного уровня, %;

- средняя продолжительность интервалов времени, когда i-й отсчетный уровень не обеспечен, сут.

Величина определяется по эмпирической формуле:

(П.1.3)

2.5. При определении величины V учитывается только дополнительный объем дноуглубительных работ, необходимый для перехода к очередному уровню большей обеспеченности. Уровень 99% обеспеченности принимается за уровень сравнения и для него V принимается равным 0. При этом необходимо принимать в расчет и увеличение длины канала, связанное с выходом прорези на большую глубину.

2.6. Расчет затрат по формуле (П.1.1) производится для каждого из уровней назначенного диапазона. В качестве отсчетного принимается уровень той обеспеченности, для которой значение получилось наименьшим.

2.7. Если затраты K все время убывают при переходе к уровням меньшей обеспеченности, расчет должен быть продолжен для обеспеченностей менее 90% до получения уровня с минимальным значением K.

3. Технико-экономическое обоснование проходного горизонта для морей с приливами выполняется аналогично, при этом:

3.1. Величина определяется по табл.П.1.1 в зависимости от отношения уровня проходного горизонта Hgr к уровню сизигийного отлива r.

Таблица П.1.1

3.2. Расчет суммарных затрат производится по формуле (П.1.1) для шести значений , приведенных в табл.П.1.1. Каждому проходному горизонту ставится в соответствие проходная осадка Ti. Число судов с этой осадкой и величины и рассчитываются, как было указано выше. Оптимальный проходной горизонт выбирается по минимальному значению суммарных затрат.

4. Технико-экономическое обоснование ширины канала и режима движения судов производится на основе той же формулы (П.1.1). Однако методика определения входящих в нее величин обладает рядом особенностей.

4.1. В качестве базового варианта принимается канал, проектная ширина которого B рассчитана для одностороннего движения расчетного судна. Величина V0 для базового варианта полагается равной нулю. Каждый следующий вариант канала принимается шире предыдущего на 20 м. Ширина канала для последнего варианта определяется по формуле (17).

4.2. Число судов mgd для всех вариантов принимается одинаковым и равным годовому судообороту канала в обоих направлениях. Соответственно и суть средневзвешенные по всему судообороту величины.

4.3. Расчет величины для i-го проектного варианта выполняется в следующем порядке:

определяется новая ширина расчетного судна

, (П.1.4)

где b и bi - проектная ширина канала для базового и i-го вариантов, м;

B и Bi - ширина расчетного судна для тех же вариантов, соответственно, м;

рассчитываются величины 0,4Bi и 0,7Bi для рассматриваемого варианта, распределение судов по группам; в зависимости от их ширины и величины и согласно п.2 обязательного приложения 4;

определяются и по формуле (П.4.1), вспомогательные величины Pi и qi - по графикам рис.П.4.1 и рис.П.4.2 и суточный судооборот - по формуле (П.4.3);

находится по графику рис.П.1.1 в зависимости от и tk.

Зависимость средней величины простоя судна от судооборота для различного времени занятости канала tk, ч

Рис.П.1.1

4.4. Расчет затрат K выполняется для каждого варианта. Оптимальная ширина канала соответствует варианту с наименьшим значением K.

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

(обязательное)

РАСЧЕТНАЯ СКОРОСТЬ СУДНА

1. Расчетная скорость судна ??, м/с, появляется одним из параметров при определении габаритов проектируемого канала. Она назначается в пределах от 3 до 12 узлов, но не более 0,9??cr, м/с. Нижний предел скорости определяется условием сохранения управляемости.

Примечание. Критической скоростью ??cr считается скорость, начиная с которой дальнейшее увеличение числа оборотов машин практически не приводит к увеличению скорости движения судна.

2. Значение критической скорости на канале неполного профиля ??cr для расчетного судна определяется по формуле:

, м/с, (П.2.1)

где hn - навигационная глубина прорези, м;

dn - навигационная глубина канала, м;

- критическая скорость на мелководье, м/с;

- критическая скорость на канале полного профиля, м/с.

Значения и выбираются из табл.П.2.1.

Таблица П.2.1