Министерство образования РФ
Марийский государственный технический университет
Курсовой проект на тему:
Мелиорация лесосплавного пути и
гидротехнических сооружений.
Выполнила студентка гр. ЛД-43
Романова О.Ю.
Роженцов А.П.
Йошкар-Ола
2000
Задание на курсовой проект
"Мелиорация лесосплавного пути".
1 Характеристика лесосплавного пути.
1.1 Название реки и номер замыкающего створа Кама (5)
1.2 Характеристика водосборной площади:
-дерность 3%;
-заболоченность 10%;
-лесистость 70%.
1.3 Характеристика участка, требующего улучшение:
-протяженность участка от 1510 до 1590 от устья;
-средний уклон на участке i=0,0009;
-средний коэффициент шероховатости h=0,025.
1.4 Характеристика расчетного лимитирующего створа:
-положение створа 1570 км от устья;
-водосборная площадь в створе Fлс=2200 км2;
-уклон свободной поверхности I=0.0008;
-коэффициент шероховатости n=0.03
2. Условия и требования лесосплава.
2.1 Вид лесосплава по реке смешанный.
2.2 Молевой лесосплав:
-осадка микропучка 0.56;
-ширина микропучка -;
-длина микропучка -;
-дефицит лесопропускной способности в расчетном лимитирующем
створе 480 тыс. м3
-директивный срок окончания молевого лесосплава 10.08.
3. Возможные створы строительства плотин
Номер створа | Положение створа, км от устья | Водосборная площадь F ,км2 | Пред. отметка подпоры, Zпроц |
1 | 1630 | 1600 | 18,1 |
2 | 3560 | 2100 | 19,6 |
4. Проектируемая плотина.
4.1 Участок под плотину показан на плане N-4.
4.2 Кривая расхода воды в створе плотины Q=f(z), принята по типу 1
4.3 Заданная пропускная способность лесопропускного устройства для молевого лесосплава N=830 м3
4.4 Грунт основания и берегов в створе плотины суглинок.
4.5 Сроки строительства плотины 1.08-31.03
ВВЕДЕНИЕ
Важное место в единой транспортной системе страны занимает водный транспорт леса, который является весьма эффективным, а в некоторых районах единственным средством доставки лесных грузов потребителям.
Водный транспорт леса требует меньших капиталовложений, чем автомобильные и железнодорожные перевозки, так как при лесосплаве используется естественные водные пути – реки и озера. Однако лесосплав, как и другой вид транспорта, будет иметь высокие экономические показатели в том случае, если его путь находится в хорошем техническом состоянии. Лишь не многие реки в их естественном виде удовлетворяют всем требованиям лесосплава. Кроме того, уже в процессе эксплуатации реки, может потребоваться увеличение ее лесопропускной способности или габарита лесосплавного хода, произойти переформирования русла или изменение режима стока. В этих и других подобных случаях необходимо улучшения (мелиорация) лесосплавного пути.
Задачей мелиорацией лесосплавного пути является обеспечение различными техническими мероприятиями оптимальных условий лесосплава при определенном его виде и заданном объеме. Одним из наиболее эффективных методов улучшения реки является регулирование стока.
В заданном курсовом проекте рассматривается улучшение реки именно этим методом. Здесь решаются также вопросы как: получение гидрологической характеристики лесосплавного пути в объеме необходимом для проектирования мелиоративных мероприятий; просмотр возможных вариантов улучшения реки регулированием ее стока и выбор наилучшего из них; проектирование гидротехнического сооружения – плотина, обеспечивающей создание водохранилища.
I. ГИДРОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ЛЕСОСПЛАВНОГО ПУТИ
Для расчета гидравлических и гидрологических характеристик лесосплавного пути применяется методика для неизученных рек и отсутствии данных многолетних наблюдений за режимом реки с применением строительных норм 371-97, 356-96.
1.1 Определение режима расхода воды в расчетном маловодном году.
1.1.1. Расчет многолетних средних расходов воды.
Средний многолетний расход воды в расчетном створе устанавливается по зависимости:
F – площадь водосброса, в рассматриваемом створе реки, км2
М0 – средний многолетний модуль стока, л/с с 1 км2 площади бассейна, определяемый при отсутствии многолетних наблюдений за стоком реки по карте изолиний среднего годового стока.
Определение среднего годового стока воды Q0, как и все последующие расчеты элементов гидрологического режима, проводятся для всех расчетных створов, т.е. для лимитирующего створа и створов возможного строительства плотины. Результаты расчетов представляются в табличной форме. (Таблица №1)
Таблица №1
Определение среднего многолетнего расхода воды.
Наименование створов | F, км2 | М0 л/с к 1 км2 | Q0, м з/с |
1. Лимитирующий2. Плотины №13. Плотины №2 | 1600 1300 1500 | 8,11 8,11 8,11 | 12,976 10,543 12,165 |
1.2. Расчет средних годовых расходов воды маловодного года 90% обеспеченности.
1.2.1. Установим коэффициент вариации годового стока на карте (рис.1.)
1.2.2. Вычислим коэффициент асимметрии для годового стока
1.2.3. Установим модульный коэффициент
Ф – отклонение ординат биноминальной кривой обеспеченности до середины
.(По таблице Ростера-Рыбкина) Ф=-1,24
Все расчеты сведем в таблицу №2.
Таблица №2
Наименование товаров | F, км2 | Q0, м3/с | СV | CS | При обеспеченности Р=90% | |||
Ф | ФСV | К90% | Q90%, М3/с | |||||
1. Лимитирующий2. Створ плотины №13. Створ плотины №2 | 220016002100 | 12,9710,5412,17 | 0,22 | 0,44 | -1,24 | -0,272 | 0,727 | 9,4347,6658,844 |
1.2.4 Средний расход воды заданной обеспеченности вычислим по формуле:
1.3. Внутригодовое распределение стока для года 90 - % обеспеченности.
Для проектирования лесосплавных объектов необходимо знать среднемесячные и среднедекадные расходы воды для расчетного маловодного года 90 % - ой обеспеченности, которые определяются по формуле:
-среднемесячные или средне декадные расходы воды в рассматриваемом створе, - модульные коэффициенты, характеризующие величину среднемесячных (средне декадных) расходов воды; - среднегодовой расход воды заданной обеспеченности,При выборе модульных коэффициентов нужно установить, к какому району относится река, для которой составляется проект. В данном проекте река Кама , и потому коэффициенты принимаем по среднему Уралу.
Результаты вычислений сводим в таблицу №3
Створы | Среднемесячные (средне декадные) расходы воды, | ||||||||
I | II | III | IV | V | |||||
1 | 2 | 3 | 1 | 2 | 3 | ||||
Мод. коэф | 0,15 | 0,15 | 0,15 | 0,20 | 0,30 | 0,25 | 5, | 7,0 | 3,6 |
1,42 | 1,42 | 1,42 | 1,89 | 2,83 | 2,36 | 47,1 | 66,1 | 33,9 | |
1,15 | 1,15 | 1,15 | 1,53 | 2,3 | 1,92 | 38,3 | 53,7 | 27,6 | |
13,3 | 13,3 | 13,3 | 1,77 | 2,65 | 2,21 | 44,2 | 61,9 | 31,8 |
Таблица 3
Створы | Среднемесячные (средне декадные) расходы воды, | Среднегодовой, | ||||||||
VI | VII | VIII | IX | X | XI | XII | ||||
1 | 2 | 3 | ||||||||
Мод. коэф | 2,2 | 1,5 | 1,1 | 0,6 | 0,5 | 0,8 | 1,0 | 0,6 | 0,25 | |
20,8 | 14,1 | 10,4 | 5,7 | 4,7 | 7,6 | 9,4 | 5,7 | 2,4 | 9,43 | |
16,9 | 11,5 | 8,4 | 4,6 | 3,8 | 6,1 | 7,7 | 4,6 | 1,9 | 7,66 | |
19,5 | 13,3 | 9,7 | 5,3 | 4,4 | 7,1 | 8,8 | 5,3 | 2,2 | 8,84 |
1.4. Построение интегральной кривой стока в расчетных створах.