Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Донской И.П. Водный транспорт леса учебник

.pdf
Скачиваний:
13
Добавлен:
25.10.2023
Размер:
13.03 Mб
Скачать

Имеется еще другой, более совершенный, но и более сложный способ расчета лесопропускных устройств для молевого лесо­ сплава, разработанный Ю. В. Лобановым [41].

Простейшим типом лесопропускного устройства для молевого лесосплава является лесопропускное отверстие плотины, ограни­ ченное с боков контрфорсами или быками. Оно применимо, если

 

Олп. о ^

Фзар. мин'

 

 

 

где

(Злп. о — расход воды

через

лесопропускное

отверстие

при от­

 

метке НПУ в верхнем бьефе;

 

 

 

<2зар. мин — минимальный

зарегулированный расход воды (или

 

минимальный расход воды попуска).

 

 

 

Если это условие не обеспечивается, устраиваются

бревно­

спуски, имеющие повышенную

или переменную

отметку

порога,

ЧТО

ПОЗВОЛЯет умеНЬШИТЬ

расход

ВОДЫ Д О ВеЛИЧИНЫ

(?бр =

Qaap. мни-

 

§ 6. ПРОИЗВОДСТВО РАБОТ ПО СТРОИТЕЛЬСТВУ

 

ЛЕСОСПЛАВНЫХ ПЛОТИН

 

 

 

Одной из основных задач, возникающих при строительстве пло­

тин,

является выбор рациональной схемы пропуска

естественных

расходов воды в период возведения сооружения. В практике гидро­ технического строительства выработались три основные схемы ре­ шения этого вопроса, показанные на рис. 70.

Первая схема — строительство

плотины в одну очередь с про­

пуском

естественных

расходов

воды по отводному каналу

(рис. 70, о). Когда канал

готов, место строительства плотины

(кот­

лован)

1 ограждают поперечными

перемычками 2, а расходы

воды

направляют по каналу 3. Вода из пространства между перемыч­ ками откачивается насосами и после этого начинается строитель­ ство плотины. По окончании строительства перемычки убирают, а канал пересыпают земляной дамбой. Этот способ строительства применяется при наличии удобных условий для прокладки канала (например — один пологий берег, глубокая лощина и т. д.).

Вторая схема — строительство плотины в две очереди (рис. 70, б) за продольными перемычками. Продольными перемычками ограж­ дается часть русла для первой очереди строительства плотины (примерно до половины ширины реки), из огражденной части русла откачивается вода, и в ней начинаются работы. Естествен­ ные расходы воды в этот период пропускают через свободную часть русла. После того как сооружение первой очереди плотины будет закончено, перемычки первой очереди убирают и возводят перемычки второй очереди 2, примыкающие к уже готовой части сооружения (желательно к быку). Естественные расходы воды в период строительства второй очереди пропускаются через отвер­ стия уже готовой части плотины. К этому способу строительства прибегают на реках шириной не менее 30—40 м.

Третья схема — строительство плотины в канале, спрямляющем излучину реки (рис. 70, в). На трассе будущего спрямления от-

120

рывают котлован и в нем возводят деревянную плотину /. Когда

она будет закончена, прорывают подводящий и отводящий

ка­

налы 2 и <3 и, после того как

река пойдет по новому руслу, пере­

крывают старое русло земляной дамбой 4.

 

Сечение

отводного канала

(первая схема) или ширину русла,

остающуюся

свободной после

ограждения котлована первой

оче-

Рис. 70-

Схемы

пропуска

расходов

воды

во

время

строительства

плотины:

а — строительство

в одну очередь:

/ — котлован;

2 — поперечные перемычки;

3 — канал; б —

строительство

в

две

очереди: / — перемычка

первой

очереди;

2— перемычка

второй очере­

ди; в — строительство

плотины

в

канале:

/ — котлован с плотиной; 2 и

3 — подводящий

 

 

 

и отводящий каналы; 4 земляная

д а м б а

 

реди (вторая схема), рассчитывают на пропуск строительного рас­ хода воды QCTP, который принимается равным максимальному расходу воды 10—30%-ной обеспеченности (плотины I I I — V клас-

5

S

150см

 

 

 

 

 

S3-

 

 

 

 

-v^V-"'- "•'•*.'.•-••'•'.• 1

*

 

 

А

^

 

 

1

 

 

 

Рис. 71. Ограждающие

перемычки:

 

 

а — одношпунтовая; б —

козловая

сов капитальности). Если предполагаемый срок строительства пло­ тины захватывает весенний период, расчетный максимальный рас­

ход вычисляют

для весеннего половодья, в остальных случаях —

для дождевого

паводка.

Ограждающие котлован сооружения (перемычки) имеют раз­ личную конструкцию. На рис. 71 показаны поперечные сечения

121

двух ТИПОБ перемычек — одношпунтовой с подкосами, применяемой на грунтах, допускающих забивку свай, и козловой, которую устра­

ивают на каменистых грунтах. Перемычки

обоих

типов

могут

иметь высоту до

3—4 м. Отметка верха

перемычки

принимается

на 0,3—0,5 м выше уровня

строительного расхода

воды.

 

После откачки воды из

котлована в него начинается приток

фильтрационных

вод, возникающий за

счет

превышения

уровня

воды за перемычками над дном котлована. Приближенно расход воды фильтрационной приточности <3ф молено определить по формуле

 

Qt = qQK мЧч,

(136)

где QK — площадь котлована в пределах перемычек,

мг\

q — приточность с 1 л/.2 площади котлована, принимаемая для

песчаных грунтов основания 0,22, для песчано-глинистых

0,14,

а для глинистых 0,11

м3/ч.

 

Во время

строительства плотины

из котлована

круглосуточно

ведется водоотлив. Для этого используются центробежные насосы (не менее двух на случай непредвиденной остановки одного из них).

Строительство деревянных плотин трудоемко, поэтому требует возможно большей механизации всех трудовых процессов. На земляных работах, кроме агрегата ЛС-35, могут использоваться и другие землеройные машины. На свайных работах (забивка свай и шпунтов) применяют обычные копры с электролебедками и ди­ зель-молоты. Для заготовки брусьев и других пиломатериалов ис­ пользуется передвижная лесопильная рама РПМ или станок для

продольной

распиловки бревен ЦДТ-6-2;

шпунты

и фасонные

брусья изготовляются на фрезерном стайке

ФС; для

разных работ

применяют электропилы, ручной электроинструмент и т. д.

Глава VIII

ЛЕСОНАПРАВЛЯЮЩИЕ СООРУЖЕНИЯ

§1. НАЗНАЧЕНИЕ, КЛАССИФИКАЦИЯ

ИРАСПОЛОЖЕНИЕ ЛЕСОНАПРАВЛЯЮЩИХ СООРУЖЕНИЙ

Одним из наиболее эффективных способов улучшения лесо­ сплавных путей является обоновка лесосплавного хода при помощи наплавных лесонаправляющих или лесоограждающих сооружений. Лесонаправляющие сооружения предназначены для управления движением бревен или сплоточных единиц по лесосплавному ходу с целью предотвращения выноса плывущего леса за его пределы. Лесоограждающие сооружения предназначены для предохранения плывущих бревен или сплоточных единиц от разноса по затоплямым берегам.

К преимуществам обоновки по сравнению с мелиоративными со­ оружениями, возводимыми для той же цели, относится простота

Щ

Изготовления бонов, удобство эксплуатации и возможность быст­ рой перестановки их, что особо важно для лесосплавных путей с легкоразмываемым руслом и изменяющейся формой лесосплав­ ного хода.

По количеству стационарных опор лесонаправляющие соору­ жения разделяются на одноопорные и миогоопорные боны. Одноопорные боны (рис. 72, а), имеют одну стационарную головную опору и несколько рей, которыми бон удерживается под углом

кнаправлению течения. Эти а

боны часто называют

 

реевыми.

Береговая опора

 

Многоопорные

 

 

 

боны

 

 

 

(рис. 72, б) имеют стационар­

 

 

 

ную головную опору и ряд бо­

 

 

 

ковых стационарных опор в ви­

 

 

 

де свай, козел, якорей или

 

 

 

других

конструкций.

 

 

 

 

 

 

Наибольшее

распростране­

 

 

 

ние на практике получили рее-

 

 

 

вые боны. Миогоопорные

боны

 

 

 

применяют только там, где по

 

 

 

каким-либо причинам нельзя

 

 

 

устанавливать

реевые боны,

 

 

 

например на

тиховодных

уча­

 

 

 

стках,

 

где

скорость

течения

 

 

 

о<0,3

 

м/сек,

или

на

порожи­

 

 

 

стых

 

участках

с

 

глубинами

 

 

 

h<0,7

 

м.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Реевые боны

размещают в

 

 

 

потоке

обычно

на

 

некотором

 

 

 

удалении от препятствия. При

Рис. 72. Схемы размещения лесона-

этом

нижнее

звено

бона

дол­

жно

выдвигаться

в

 

реку

на­

правляющнх сооружений:

 

а — рееоый

бон; б — бон

на козловых опо­

столько, чтобы

бон

полностью

рах;

в — система

реепых бонов

прикрывал

ограждаемые

им

 

 

 

препятствия. Расположенные таким порядком реевые боны обес­ печивают непрерывное движение плывущего леса в виде лесо­ сплавной ленты, исключают при спаде уровней воды оседание леса за пределами лесосплавного хода и создают нормальные условия для движения патрульных судов с бригадами рабочих, обслужи­ вающих лесосплав.

Многоопорные боны, опирающиеся на ряд стационарных боко­ вых опор, обычно размещают вблизи или вдоль ограждаемых ими препятствий.

Как показала практика, обонсвка лесосплавного хода сущест­ венно повышает производительность труда на первоначальном ле­ сосплаве по сравнению с объектами, где обоновка производится в недостаточном объеме.

Протяженность обоновки зависит от местных условий. В сред­ нем она составляет 20—30% лесосплавного протяжения реки.

123

§ 2. КОНСТРУКЦИЯ ЛЕСОНАПРАВЛЯЮЩИХ СООРУЖЕНИЙ

В состав

наплавных лесонаправляющих сооружений

входят

звенья бонов,

звеньевые соединения, тросы для продольного креп­

ления бонов,

реи и стационарные опоры. Конструкцию их

выби­

рают по

типовому проекту [46].

 

 

 

Звенья бонов. Звенья бонов

имеют

длину от

1 до 7 бревен

(от

6,5 до 50

м)

и состоят из одного или

нескольких

бревен, соединен­

ных между

собой различными

связями: болтами, деревянными

на­

гелями, шпонками, обвязками

(рис. 73). Составленные из несколь-

^

Ш

-

 

 

Рис.

73. Конструкции звеньев

бонов:

а — болтовой;

б — нагельный;

а — шпрночный; г — пакетный;

д — из металлических понтонов

124

ких бревен или брусьев звенья разделяют па плоские, состоящие по высоте из одного или, реже, из двух рядов бревен, и пакетные, имеющие примерно одинаковые размеры по высоте и ширине, представляющие собою пакет бревен, скрепленных обвязками (рис. 73, г). Эти обвязки во избежание скольжения бревен по ним рекомендуется врезать в бревна.

 

а

 

1

 

 

 

 

з

 

 

г

 

 

4

 

 

/

 

 

i

\!

 

^

 

\! /

Л

 

I

 

 

1

 

 

 

1

 

 

 

 

ч

/

 

 

 

г

6

1

ц

А

 

1

\

\

1

5

 

Сптыри бревен s

 

 

 

Ш ш

 

 

 

1

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

1

 

 

 

1

 

 

 

2

!

 

!

 

 

!

 

 

1

1

!

 

!

 

 

 

!

 

!

\

3

1

 

 

'

1

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I

 

S

|

 

!

 

 

!

 

!

 

!

 

!

 

1

 

!

 

 

 

6

!

 

!

 

 

!

 

1

 

I

1

!

 

 

 

!

 

!

 

 

 

 

Рис.

74.

 

бонах:

 

 

 

 

 

 

 

 

Схема разгонки

бревен и

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а — четырехбревенный

бон;

б — шестнбревенный

бон

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

*•

Рис.

 

75.

Типы

козырьков:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а — однобревенный;

б — дощатый'

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в — брусчатый;

 

г — д о щ а т ы й д л я

бо­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

нов нз металлических понтонов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Z5

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 76. График предельных зна­ чений углов установки бонов в за­ висимости от осадки козырьков t и скорости течения v

Звенья плоских бонов по ширине делают в два, четыре, шесть или восемь брусьев. Звенья пакетных бонов составляют из четырех, семи или десяти бревен. Длину звеньев рекомендуется устанавли­ вать равной 30 м, так как большая длина звеньев затрудняет вы­ грузку их на берег для зимнего хранения, а также спуск их на воду.

125

Плоские боны по способу соединения бревен в каждом ряду под­ разделяются на болтовые, нагельные, шпоночные. При расположе­ нии бревен в два ряда по высоте наружные бревна верхнего и ниж­ него ряда соединяются между собой вертикальными деревянными нагелями или болтами. Наиболее прочными из плоских бонов яв­ ляются болтовые, затем следуют нагельные и шпоночные.

а

1I

 

SS0

200 SS03

 

S

,

(

г

_ v

 

 

1

1,

 

 

 

?

'

I

1

:

 

>

У 1

(

1 J

Рис. 77. Соединение звеньев бонов короткими связями:

а — цепями; б — тросами

Число связей (болтов, нагелей, шпонок) на длине каждого бревна бона в плоских бонах равняется числу бревен в ряду. При этом всегда между двумя смежными связями находится только один стык бревен (рис. 74). Практикой выработан порядок раз­ мещения стыков бревен в бонах, называемый «разгонкой».

Для предупреждения подныривания бревен при повышенных скоростях течения боны снабжают козырьками, расположенными вдоль передней грани бонов (с речной стороны). Типы козырьков приведены на рис. 75.

126

Углы а установки бонов в реке по отношению к направлению течения, при которых не наблюдается подныривания бревен под бон, можно видеть на рис. 76. Эти данные высчитаны для сплав­ ляемых лесоматериалов с относительной плотностью около 0,9. Для безопасности рабочих рекомендуется вдоль бонов с береговой стороны устраивать перила, а по звеньям прокладывать дощатый настил или отесывать верхнюю сторону бревен.

Рис. 78. Соединение

звеньев бонов лежнями:

о — с применением стопорного

замка; 6 — с применением запанки

Такие же звенья бонов применяют для сортировочных, сплоточ­ ных и формировочных устройств и для других целей.

Звеньевые соединения бонов. Звенья бонов можно соединять между собой по концам гибкими связями из коротких цепей или

стальных канатов. При больших продольных

нагрузках звенья

бона присоединяются к общему продольному

канату — лежню,

располагаемому по бону. Варианты соединения звеньев бонов ко­ роткими связями приведены иа рис. 77, а продольными лежнями — на рис, 78,

127

Реи. Боковыми опорами у реевых бонов служат реи, схемы ко­ торых показаны на рис. 79. Для однобревенных бонов в качестве рей могут быть применены отдельные бревна или доски.

Б а л а н с и р н а я р е я , состоящая из дощатой обшивки по вер­ тикальным стойкам, врубленным в плавающее бревно, прикрепля­ ется к бону одной гибкой связью и поддерживается в вертикаль­ ном положении при помощи балансира — плавающей бревенча-

'

Рис.

79.

Схемы рей:

 

а — балапспрная:

/ — бон;

2 гибкая

связь;

3— рея;

4

распорка;

5 — балап­

спрная

рама;

6 — дощатая

обшивки;

б — рамно-дощатая:

/ — бои; 2 — г и б ­

кая связь; 3— рея:

4 — распорка;

5 —

вертикальная

стойка;

б опорная

стой­

ка; в — консольно-шаринрная:

/ — бон;

2 — ш а р н и р ; 3 рея;

4-- опорная

кон­

соль;

5 — к а н а т , регулирующий

поло­

 

жение

реи

 

 

той рамы. Р а м н о - д о щ а т а я р е я , представляющая собой

вер­

тикальную раму, обшитую досками, прикрепляется двумя гибкими связями к вертикальной стойке, врубленной в бон с береговой

стороны. Балансирная и рамно-дощатая реи под углом

к бону

устанавливаются при помощи распорок.

 

Ко н с о л ь н о - ш а р н и р н а я р е я рамно-дощатой или

брусча­

той конструкции опирается шарнирно по всей высоте реи на тре­ угольную консоль из двух горизонтальных сходящихся в плане брусьев, жестко соединенных с боном. Положение шарнирных рей относительно бона регулируется канатом, закрепленным на внут­ реннем конце реи и на боне.

Балансирные

и

рамно-дощатые реи применяют при

ско­

ростях течение до

1,5

м/сек, а шарнирные — при скоростях

более

1,5 м/сек.

 

 

 

128

На р. Печоре и Вычегде нашли применение однобревенные реевые боны с плитками для крепления рей (рис. 80, а). На реках Красноярского края часто используют реевые боны из хлыстов с реями из отдельных бревен (рис. 82,6).

На магистральных судо­ ходных реках, где бывает не­ обходимо пропускать идущие сверху плоты, применяют ме­ ханизированное центральное управление реями, заключаю­ щееся в устройстве вдоль бо­ на специальной тросо-блочиой системы. Эта система, приво­ димая в движение лебедкой, позволяет быстро отводить бон к берегу и снова устанавли­ вать его в рабочее положение. В этом случае наиболее удоб­ ными оказываются шарнирные реи (рис. 81).

Стационарные опоры лесонаправляющих сооружений.

Реевые боны устанавливаются на одной береговой стационар­ ной головной опоре. Боны при­ соединяют к головным опорам стальными канатами. Описа­ ние и расчет этих опор приво­ дится в главе IX.

Головные береговые опоры многоопорных бонов выпол­ няют в виде упрощенных ан- керно-стенчатых конструкций и свай. Для дополнительных русловых опор многоопорных бонов, кроме свай, используют также якори, козлы и другие.

 

Рис.

80.

Схемы:

 

о — однобревенного

реевого бона

с плитками

для

крепления peii:

/ — бревно

однобревен-

ной части; 2— плитка

бона; 3 — жесткое зве­

но

бона; 4— рея

с

чураковой

накладкой;

б— реевьп'1 бон из хлыстов: / — хлыст; 2 — проволочный хомут; 3 — рея из бревна

Береговые опоры служат несколько сезонов, русловые же опоры устанавливаются на одну навигацию, по окончании которой их убирают.

При устройстве якорных опор нагрузка от наплавного соору­ жения на якорь передается через цепи или стальные канаты (шеймы). Зачалку якорных шейм за бон необходимо выполнять так, чтобы шеймы сопрягались с рабочей (речной) стороны бона. Это необходимо для сохранения боном горизонтального положения под нагрузкой от плывущего леса. При недостаточном запасе плаву­ чести бона применяют деревянные или металлические понтоны, ко­ торые воспринимают вертикальные нагрузки от якорных шейм.

129

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ