Защита морских водоприемников с оградительными дамбами от наносов

• Автор: Пырсин, Александр Васильевич
• Шифр специальности: 05.14.09
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1983
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 273 c. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ

В в е д е н и е

Глава I. Изученность вопроса заносимости морских водоприемников с оградительными дамбамиковшовых водоприемников. II

1.1. Место ковшовых водоприемников среди других типов водоприемников II

1.2. Конструкции ковшовых водоприемников.

1.3. Процесс заносимости ковшовых водоприемников.

1.4. Известные мероприятия для зашиты водоприемников от заносимости.

1.5. Условия работы водоприемников ковшового типа

по данным обследований

1.6. Учет гидрологических и литодинамических условий побережья

Глава П. Цель и задачи исследований

2.1. Цель исследований
2.2. Задачи исследований
Глава Ш. Методика экспериментальных исследований
3.1. Экспериментальные волновые бассейны
3.2. Методика моделирования
3.3. Измерительная аппаратура и инструменты,методика измерений.
3.4. Обработка экспериментальных данных
Глава 1У. Теоретические и экспериментальные исследования водоприемников традиционных конструкций
4.1. Гидравлика каналов с открытым входом и оценка их возможной заносимости
4.2. Нагон в каналах с открытым входом.
4.3. Гидравлика каналов с перекрытым входом и оценка
их возможной заносимости
4.4. Исследование затухания волн в водоприемных каналах различных конструкций .
4.4.1. Результаты экспериментальных исследований
4.4.2. Расчет затухания волн в каналах
4.5. Рекомендации по использованию водоприемников традиционных конструкций
4.6. Выводы из исследований.
Глава У. Теоретические и экспериментальные исследования самопромывной камеры .
5.1. Принцип волнового самопромыва
5.2. Конструктивные характеристики самопромывной камеры
5.3. Гидравлика самопромывной камеры
5.4. Геометрические характеристики самопромывной камеры
5.5. Конструктивные варианты самопромывной камеры.
5.5.1. Камеры с фронтальным внешним затопленным порогом.
5.5.2. Камеры с боковым внешним затопленным порогом
5.5.3. Анализ и обобщение экспериментальных данных
5.6. Расчет самопромыва.
5.6.1. Расчет самопромывного течения
5.6.2. Методика расчета заносимости водоприемников ковшового типа и снижения заносимости в результате использования самопромывной камеры
5.7. Механическое средство возбуждения промывного потока
5.8. Затухание волн в каналах с самопромывной камерой.
5.9. Выводы из исследований.
Глава У1. Инженерный метод расчета и техникоэкономическое обоснование самопромывной камеры
6.1. Инженерный метод расчета самопромывной камеры
6.2. Техникоэкономическое обоснование применения самопромывной камеры
6.2.1. Исходные данные.
6.2.2. Расчет самопромывной камеры.
6.2.3. Снижение заносимости в результате применения самопромывной камеры
6.2.4. Преимущества самопромывной камеры по сравнению
с водоприемниками традиционных конструкций
Выводы и рекомендации
Литература


Водоцриемные каналы, выступающие в море, перерезают путь вдоль-береговому потоку наносов, который имеет обычно одно преобладающее, так называемое генеральное, направление (слева-направо на рис. В результате в первые годы эксплуатации сооружения происходит заполнение входящего угла канала. По заполнении входящего угла наносы начинают все в большей мере поступать ко входу канала и откладываться в голове, если вход не защищен. Вследствие заносимости глубины на входе могут резко снизиться. Может возникнуть опасность его перекрытия, например, льдом с последующим прекращением водоотбора. Наносы могут откладываться и с другой стороны канала как под влиянием вдольберегового течения, противоположного генеральному , так и в результате их перемещение со стороны входящего угла сооружения. Если после постройки канала имеет место дефицит наносов с его подветренной стороны, то там будет происходить абразия берега. Рис. Процесс заносимости морского водоприёмного копала. Развитие исследований заносимости ковшовых водоприемников в инженерном аспекте в значительной мере принадлежит Институту гидромеханики АН УССР (Б. А.Пышкин, В. Л.Максимчук, Е. С.Цайтц, Ю. Н.Со-кольников, Н. А.Грущенко и др. Основываясь на методике моделирования наносов натурным песком, разработанной в том же институте В. Л.Максимчуком, получены следующие результаты. Изучение заносимости сооружений проводилось в волновых пространственных бассейнах ИГМ АН УССР в Киеве. На примере канала со сходящимися дамбами была выявлена зависимость характера заносимости сооружения от пологости волн и т. Было показано, что существуют три режима заносимости сооружения: подводный, переходный, надводный. Подводный режим имеет место при ГПк ^ . Он характеризуется тем,что призма наносов во входящем углу водоприемника нарастает, находясь под уровнем воды. Обтекание головы канала происходит в виде подводной косы, не проникающей в канал. Более опасным является надводный режим, развивающийся при > . Призма наносов во входящем углу нарастает, поднимаясь над уровнем воды, и наносы проникают в головную часть канала. При волнах, имевдих пологость, заключенную между значениями и ,будет наблюдаться переходный режим обтекания наносами сооружения. Было установлено увеличение заносимости с увеличением пг^ и особенно при m,h> . Был разработан инженерный метод расчета заносимости входящего угла канала. Была показана эффективность затопленного порога на входе канала как защитного средства от занесения. С его помощью заносимость может быть снижена на % и более по сравнению с каналом без затопленного порога [l4l]. Наиболее полные исследования этой проблемы в СССР проводит Институт гидромеханики АН УССР. В свое время они были начаты чл. АН УССР Б. А.Пншкиным, сейчас продолжаются группой его учеников:Е. С. Цайтцем, Ю. Н.Сокольниковым, В. Л.ГЛаксимчуком, Н. А.Грущенко и др. Радикальным средством борьбы с заносимостью морских портов и водоприемных каналов является землечерпание. На втором месте по простоте и надежности стоит перекачка наносов с наветренного на подветренный берег, так называемый байпассинг, впервые примененный в США в начале -х годов для защиты морских портов от заносимости. Но это не единственные мероприятия. В конкуренцию с ними вступают способы, включающие специальные сооружения, которые находятся пока в стадии экспериментальных разработок и проверок. Эти сооружения можно разделить на две больше группы. К первой относятся наносозадерживающие: молы, буны, прорези,диф-фрагирующие волноломы. Они возводятся с наветренной стороны порта или канала и задерживают вдольбереговой поток наносов, защищая сооружение от заносимости. Ко второй группе относятся наносопропускающие сооружения, предназначенные для пропуска наносов мимо водоприемников. К ним относятся донные налравлеющие шоры на входе, закрытый промывной бассейн (схема И. Афтанаса, ПНР), открытый промывной бассейн (схема ИГМ АН УССР); промывные устройства Н. А.Грущенко; поверхности усиленной шероховатости Б. А.Шуляка [1, 0, 1, Зб]. В ИГМ АН УССР по результатам экспериментальных и натурных исследований разработаны аспекты теории наносозадерживающих и наносопропускающих сооружений.