Воднотранспортное использование малых водотоков

• Автор: Гарибин, Павел Андреевич
• Шифр специальности: 05.23.07
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 302 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. Методология обоснования необходимости реконструкции,

МОДерННЭаЦИИ ИЛИ СТрОИТеЛЬСТВа НОВЫХ СуДОПрОПуСКНЫХ СООруЖСНИЙ в составе низкоиапорных воднотранспортных систем.

1.1. Основные положения системного подхода к решению

проблемы.

1.1.1. Система понятий, терминология.

1.1.2. Ценности и критерии оценки состояния объекта.

1.1.3. Выбор состава гидротехнических комплексов на малых

1.1.4. Транспортноэнергетическая водная сеть России

ретроспективный анализ сети ГТС Северо Западного

региона РФ
1.1.5. Оценка предела возможного водохозяйственного
использования малых рек и качества воды
1.1.6. Методы принятия технических решений.
1.2. Системы управления качеством
1.2.1. Основные понятия и категории управления.
1.2.2. Разработка эффективных систем качества
1.2.3. Эксплуатационная надежность судопропускных
сооружений СПС.
1.2.4. Безопасность воднотранспортных гидротехнических
сооружений.
1.2.5. Контролепригодность системы.
1.2.6. Информационное обеспечение исследований.
1.3. Выводы
Глава 2. Выбор рационального состава гидротехнических сооружений для
транспортного освоения малой реки
2.1. Возможные виды использования потенциала малых рек
2.1.1. Компоновочные решения низконапорных гидроузлов
2.1.2. Использование энергетического потенциала малых рек
2.1.3. Водопользование и рыборазведение
2.1.4. Рекреационные возможности малых водоемов
2.1.5. Обеспечение нужд агропромышленного комплекса
2.1.6. Лесотехнические мероприятия, водный транспорт леса,
пожаротушение
2.2. Определение параметров судопропускных сооружений на
малых реках
2.2.1. Классификация малых рек.
2.2.2. Оценка безопасности судоходства.
2.2.3. Транспортные средства для малых рек.
2.2.4. Габариты судового хода
2.2.5. Оценка размывающего воздействия судовой струи на
русла малых водотоков Ю
2.2.6. Определение параметров судопропускных сооружений на
малых реках Ю
2.3. Способы улучшения судоходных условий на малых реках
2.3.1. Дноуглубление и выправление русел рек.
2.3.2. Сезонное шлюзование рек, судоходные плотины.
2.3.3. Разборные плотины с затворами из поворотных ферм
2.3.4. Судоходные плотины с подъемными затворами.
2.3.5. Рациональные типы плотин из тканевых материалов
2.3.6. Специальные типы судоподъемников для маломерных
судов.
2.4. Выводы
Глава 3. Низконапорные судоходные шлюзы.
3.1. Ретроспективный анализ и перспективы развития
конструкций шлюзов.
3.1.1. Общая характеристика
3.1.2. Конструкции камер шлюзов на малых реках.
3.1.3. Головы низконапорных шлюзов на малых реках
3.1.4. Системы питания камер судоходных шлюзов для малых
1 рек.
3.1.5. Факторный анализ головных систем питания
низконапорных шлюзов
3.1.6. Подходные каналы шлюзов.
3.2. Выводы
Глава 4. Водоклиновые судоподъемники.
4.1. Новые подходы и конструирование основных элементов
4.1.1. Основной принцип работы водоклинового
судоподъемника
4.1.2. Взаимосвязь основных параметров водоклинового
судоподъемника
4.1.3. Рациональные конструкции водоклиновых
судоподъемников.
4.1.4. Полукамерныс водоклиновые судоподъемники
4.2. Современное состояние вопроса об исследованиях
гидродинамических явлений в наклонных
судоподъем никах.
4.2.1. Гидродинамические исследования камерных наклонных
судоподъемников.
4.2.2. Исследования гидродинамики водоклиновых судоподъемников
4.3. Выводы
Глава5. Экспериментальные исследования водоклнновых
судоподъемников
5.1. 5.1.1. Моделирование гидромеханических процессов
водоклинового судоподъемника
5.1.2. Экспериментальная установка, измерительная и регистрирующая аппаратура
5.1.3. Определение присоединенных масс жидкости для судов в водоклиновом судоподъемнике
5.1.4. Результаты лабораторных исследований эксплуатационных режимов работы полукамерного водоклинового
судоподъемника
5.2. Выводы
Глава 6 Аналитическое решение задачи о движении клипа воды со свободной
поверхностью по наклонной плоскости
6.1. 6.1.1. Постановка задачи
6.1.2. Решение задачи о волнообразовании в бсскамерном
водоклиновом судоподъемнике.
6.1.3. Определение гидродинамических характеристик
полукамерного водоклинового судоподъемника
6.1.4. Учет нестационарности внешних воздействий.
6.1.5. Методика определения параметров движения передвижного шита для низко и средненапорных
гидроузлов.
6.1.6. Определение формы свободной поверхности жидкости на 2бо
стадии трансформации водного клина
6.2. Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
ЛИТЕРАТУРА


В народнохозяйственном комплексе государства транспорт и энергетика объективно составляют единый блок транспортноэнергетический комплекс. Возникшие в начале х гг. Анализ техникоэкономических показателей внутреннего транспорта РФ показывает, что он уступает железнодорожному. Это связано, прежде всего, с недостаточным использованием внутренних водных путей для перевозок народнохозяйственных грузов, сезонностью перевозок и другими факторами. Возможна оптимизация транспортноэнергетического комплекса, выражающаяся в уменьшении взаимозависимости транспорта и энергетики, сопряженном с высвобождением расходуемых на самообеспечение комплекса топливноэнергетических ресурсов. Ее следует производить за счет уменьшения грузооборота топливных грузов и снижения общей энергоемкости внутреннего транспорта. Первое может быть достигнуто за счет сокращения потребления топлива электроэнергетикой вследствие расширения использования гидроэнергетических ресурсов, второе передачей грузов с автомобильного и железнодорожного на водный транспорт. ГЭС, уменьшить объемы путевых дноуглубительных работ. Выполненное в работе исследование истории проблемы создания в России сплошной воднотранспортной сети в соединении с утилизацией водной энергии рек позволяет сделать выводы о том, что особенности природных условий России предопределяют необходимость широкого использования рек в качестве путей сообщения, одновременно используя их гидроэнергетический потенциал. При этом устройство межбассейновых соединений ввиду небольшой высоты водоразделов и многоводности водотоков значительно дешевле и технически проще, чем в условиях Западной Европы. Создание Единой глубоководной системы ЕГС Европейской части России рис 1. Рис. Эффективность внутреннего водного транспорта, особенно ВолжскоКамского бассейна выше, чем проходящих в данном регионе магистральных железнодорожных дорог. Она могла бы быть еще выше в случае создания местных воднотранспортных подсистем подъездных путей по малым рекам. При этом основным условием развития таких систем должно являться обязательное создание ТЭВС. Проиллюстрируем вышесказанное на примере рассмотрения состояния воднотранспортной сети СевероЗападного административного района РФ. БеломороОнежского г. Северного г. Сухонского г. Печорского г. Печора, Республика Коми км. Общая длина действующих магистралей водных путей СевероЗападного региона России с используемыми глубинами судоходных ходов от см и выше составляет около км. Густота речной сети в данном регионе весьма велика и составляет 0, 0,кмкм2. Малые реки с глубинами менее см, общей протяженностью выше тыс. Создание единой транспортной водной сети магистральных рек 1 и 2 классов позволит эффективно решить многие народнохозяйственные задачи региона. При этом в оживлении экономической и особенно коммуникационной ситуации в регионе должна сыграть важную роль сеть подъездных путей и местных линий по малым рекам, которые должны войти органичным звеном в общую систему и в то же время организоваться в собственную подсистему. На основании ретроспективного анализа с достаточной долей достоверности можно сделать вывод о необходимости энергетического использования шлюзованных водных путей за счет выработки электроэнергии на гидроэлектростанциях. Энергетический потенциал рек СевероЗападного региона, исходя из использования их длины на всех магистральных реках первого и второго класса, оценивается не менее чем млрд. Втчгод. Данные по энергетическому потенциалу важнейших рек региона приведены в табл. Таблица 1. Река Гидроэнергетический потенциал, млрд. Сев. Двина 8. Онега 3. Вага 1. Пинега 1,5 1. Мезень 2,9 2. Уса 1. Следует отметить, что в таблице приведены данные без учета потенциала притоков. В то же самое время, малые реки, имея небольшую протяженность и давая небольшую выработку электроэнергии, способны создать в регионе весьма густую водную сеть с весьма ощутимой выработкой электроэнергии. Благоустройство р. Суды, например, и ее главных притоков дало бы около км удобно расположенных водных путей сообщения и до 0 млн. Втч электроэнергии в год.