Обоснование параметров средств регулирования перекатов для обустройства лесосплавных путей

• Автор: Трухан, Артем Евгеньевич
• Шифр специальности: 05.21.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Йошкар-Ола
• Количество страниц: 167 с. : ил.

Содержание
Введение
1 Обзор состояния вопроса в области разработки средств регулирования перекатов для обустройства сплавных путей

1.1 Виды гидромелиоративных работ и их механизация

1.2 Углубление перекатов для повышения лесопропускной способности водных путей

1.3 Речные наносы и механизмы развития руслового процесса

1.4 Принципы математического моделирования движения воды и примесей в системах водотоков

1.5 Сведения о гидравлических струях

1.6 Характеристика судов и движителей лесосплавного флота

1.7 Основные положения по размыву донного грунта

1.8 Задачи исследований

2 Теоретические модели для обоснования параметров движителей судов лесосплавного флота технологического назначения
2.1 Движители для судов лесосплавного флота на основе цилиндров Флеттнера
2.2 Судовой движитель на основе машущего крыла
2.3 Циркуляционный пластинчатый движитель с осыо вращения нормальной свободной поверхности
2.3 Выводы по разделу
3 Теоретические модели и зависимости для обоснования параметров условий размыва дна водоемов с помощью гидромониторов
3.1 Способ локального размыва донного грунта с помощью виброструйного устройства
3.2 Формирование струй вибрационными устройствами
3.3 Вихревая модель размыва грунта виброструйными устройствами
3.4 Модель формирования воронки размыва дна водотока
3.5 Методика расчета устройств для генерации виброструйного эффекта
3.6 Вычисление элементов донных гряд
3.7 Выводы по разделу
4 Методика экспериментальных исследований
4.1 Применение теории подобия для определения масштабов моделирования при работе циркуляционных пластинчатых движителей
4.2 Моделирование местного размыва грунта
4.3 Получение критериев подобия методом размыва грунта
анализа размерностей величин, характеризующих явление
4.4 Выводы по разделу
5 Описание экспериментальных исследований и статистическая
обработка результатов
5.1 Описание лабораторных установок
5.2 Описание измерительного комплекса
5.3 Экспериментальное исследование моделей катамарана для
гидромонитора и статистическая обработка результатов
5.4 Экспериментальное исследование вибрационных насадок
гидромонитора и статистическая обработка результатов
5.5 Выводы по разделу
6 Экологоэкономические оценки результатов работы
6.1 Методика расчета экологоэкономического риска
эксплуатации лесосплавных судов на водных путях
6.2 Экономические оценки последствий аварий судов
на лимитирующих перекатах лесосплавных путей
6.3 Техникоэкономическое обоснование поиска перекатов,
лимитирующих сплавопропускную способность водных путей
6.4 Выводы по разделу
Основные выводы и рекомендации
Список литературы


Из всасывающей трубы пульпа поступает в плавучий напорный трубопровод и далее транспортируется по нему в отвал на берег или в другое место. По такому принципу работают малогабаритные землесосно-рефулерные снаряды ЗРС-1, ЗРС-1М, ЗРС-1В и ЗРС-2, ЗРС-Г, созданные ЦНИИЛесосплава и используемые на мелиоративных работах. Ниже приведено описание одной модели — ЗРС-Г. К числу землесосных машин относится и установка под названием В- («Вурдысь»), созданная в КБ производственного объединения Вычегдалесосплав. Землесосно-рефулерный снаряд ЗРС-Г. Плавучее основание состоит из основного и двух боковых понтонов. На основном понтоне монтируют рабочее оборудование, силовую установку, кабину багермейстера, лебедки, механизмы управления и вспомогательные устройства. Корпус его сварной, прямоугольной формы, разбит на четыре отсека. Второй отсек занят машинным отделением 8, где размещены дизель-мотор с обслуживающими его системами, грунтовой насос, генератор, электроаппаратура, вспомогательные устройства, расходные баки (масляный и водяной), насос системы промывки землесоса, аккумуляторы. В носовой части основного понтона установлена кабина багермейстера с пультом управления и силовым щитом. Рабочее оборудование земснаряда — рыхлитель находится на раме, шарнирно присоединенной к основному понтону. Головка рыхлителя имеет фрезу или сосун. На раме рыхлителя находятся электродвигатель и два редуктора. Для опускания и подъема рыхлителя имеется стрела. На палубе установлены пять лебедок: одна становая и четыре папильонажных. Грунтовой насос земснаряда приводится в действие непосредственно от дизеля через редуктор и присоединительную муфту. Конец плавучего грунтопровода выходит на концевой понтон, на котором имеется подъемное устройство, позволяющее поднимать и поворачивать концевую трубу грунтопровода. К трубе могут крепиться конические насадки для выброса пульпы на — м в сторону или трубы берегового грунтопровода. Земснаряд может работать как с механическим рыхлителем, гак и без него. В первом случае разрыхленный фрезой грунт захватывается всасывающей струей воды, попадает в землесос и по напорному грунтопроводу транспортируется к месту свалки; во втором — частицы грунта отрываются всасывающей струей. Вычегдалесосплав. Земснаряд (рис. Корпус плоскодонный, с носовыми и кормовыми обводами, имеет малую осадку. Рис. Корпус земснаряда разделен на три отсека. Способ рыхления грунта — на основе гидроразмыва, осуществляемого рыхлительным насосом. Грунтовым насосом размытый грунт (пульпа) засасывается и выбрасывается пульпометом за пределы разрабатываемой прорези. Для перемещения земснаряда в прорези служит свайное устройство из четырех свай — двух прикольных, удерживающих снаряд на месте, и двух напорных (в корме), выполняющих функцию перемещения — шагания. Подъем и опускание свай выполняются при помощи гидролебедок. Земснаряд самоходный, имеет водометный движитель. Силовое оборудование земснаряда состоит из главного двигателя (дизеля) мощностью 0 кВт и генератора мощностью 5 кВт, питающего работу грунтового и рыхлительного насосов. Остальные механизмы земснаряда приводятся в действие от гидроприводов. Управление земснарядом осуществляется капитаном из рубки управления. Способы углубления перекатов. Потребность в углублении отдельных лимитирующих лесосплав перекатов вызывается необходимостью увеличения сплавопропускной способности рек за счет увеличения возможной продолжительности сплава, или же за счет перехода к сплаву в укрупненных сплавных единицах. Увеличение глубин на перекатах сплавных рек может достигаться посредством механического углубления перекатов и использования энергии потока для размыва перекатов. При использовании для углубления перекатов энергии потока могут быть получены местные размывы русла. Продукты размыва в этом случае переносятся потоком в подвалье переката. Эффективное же использование энергии потока для целей углубления переката требует возбуждения в потоке поперечных течений определенного направления, обеспечивающих размыв дна в пределах сплавной трассы и перенос смытого грунта в сторону от нее.