Министерство  образования Республики Беларусь 
 

УО «БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ  УНИВЕРСИТЕТ» 
 
 
 
 
 
 

Кафедра транспорта леса 
 
 
 
 
 
 

КУРСОВАЯ  РАБОТА  

ПО ДИСЦИПЛИНЕ: ВОДНЫЙ ТРАНСПОРТ ЛЕСА 

НА ТЕМУ: ОРГАНИЗАЦИЯ ПЕРВОНАЧАЛЬНОГО ЛЕСОСПЛАВА 
 
 
 
 
 
 

Выполнил:  студент IV курса

2 группы  ЛИД

факультет ТТЛП

Лебедев Ф.А. 

Проверил:     Тумашик И.И. 
 
 
 
 
 
 

Минск 2004

содержание

ВвЕДЕНИЕ

 

       Водным  транспортом леса называют комплекс технических и технологических мероприятий, обеспечивающих перевозки лесоматериалов по рекам, озерам и морям лесосплавом или в судах, от приречных складов лесозаготовительных предприятий до потребителя. Лесосплав, использующий свойства плавучести древесины, является основной составляющей частью водного транспорта леса.

       В настоящее время водный транспорт леса на реках Республики Беларусь не применяется.

       Целью курсовой работы является закреплением теоретических знаний по дисциплине «Водный транспорт леса», более  детальное и глубокое знакомство с технологическим процессом работ и механизацией на береговых складах.

       В курсовой работе обосновываются гидрологические  возможности организации молевого и плотового лесосплавов, расчеты размеров плота в зависимости от транспортно-путевых условий, расчеты лесопропускной способности реки через лимитирующие створы, расчеты поперечной запани на участке реки выше плотбища. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Реферат

ПЛОЩАДЬ ВОДОСБОРА, СТВОР, ЗАПАНЬ, ГИДРОГРАФ, ПЛОТ, МОЛЕВОЙ ЛЕСОСПЛАВ, ПЛОТОВОЙ ЛЕСОСПЛАВ, РАСХОД, СУДНО, ПУЧОК 
 

   В первом разделе данной курсовой работы представлены гидрологические расчеты в заданных створах, с определением возможной продолжительности лесосплава; а также расчет гарантированных водосъемных уровней на береговом плотбище.

   Во  втором разделе приведены расчеты, связанные с разработкой технологического процесса плотового лесосплава.

   В третьем, последнем разделе, представлены необходимые расчеты и схемы  для организации молевого лесосплава.

   Графическая часть представлена графиком лесосплава.    
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1.ГИДРОЛОГИЧЕСКАЯ И ЛЕСОТРАНСПОРТНАЯ

ХАРАКТЕРИСТИКИ  ЛЕСОСПЛАВНОГО ПУТИ НА ТРАССЕ

ПРОЕКТИРОВАНИЯ  ПЕРВОНАЧАЛЬНОГО ЛЕСОСПЛАВА

1.1Гидрологические расчеты реки в створе водомерного поста

 

       При проектировании лесосплавных работ  следует придерживаться инструкции по проектированию лесосплавных предприятий, согласно которой лесопропускную способность временно судоходных рек рассчитывают для маловодных лет 95%-ной обеспеченности, а объем лесохранилища и длину пыжа рассчитывают для лет средней обеспеченности (50%) и маловодных (95%). Расчет сил действующих на опоры запани, рассчитывают при максимальных расходах воды 10%-ной обеспеченности.

       При проектировании лесосплава по всей реке необходимо знать площадь водосбора  реки в каждом створе. Ее определяем построением графика нарастания площади водосбора, который представлен в приложении 1.

       Расчет  основных гидрологических характеристик  водомерного поста производим исходя из данных полученных в задании на курсовое проектирование.

       Средний годовой расход , , т.е. количество воды, протекающее через заданный створ в единицу времени рассчитываем по формуле 

       

 

       где сумма всех расходов за период наблюдения, м³;

              количество лет наблюдений.

Аналогично определяем средний максимальный расход . Коэффициенты вариации средних годовых Сср и средних максимальных Смах расходов воды за период наблюдений определяют по зависимости: 

, 

где n– количество лет наблюдений на водомерном посту; k– модульный коэффициент: 
 
 
 

; . 

    Коэффициент  асимметрии: 

– для средних годовых расходов,

– для максимальных. 

    Среднегодовые  расходы воды 50-, 95-, 10%-ной обеспеченности определяют в следующем порядке: 

,

, 

где – параметр Фостера-Рыбкина для соответствующих значений С и Р% определяем по табл.[3; 10].

     Максимальный расход воды 10%-ной обеспеченности в створе запани определяют по формуле: 

, 

где Fзап – площадь водосбора реки в створе запани, берется с графика (рис 1.1), построенного по заданным пункта 1.11– 1.13 задания. 
 

 

 

;  

; . 

    Для  средне годовых расходов:

;

;

;

;

;

;

;

;

; 

    Для  максимальных расходов: 

;

;

;

;

;

;

;

. 
 

Расчет  коэффициентов вариации средних  годовых и

максимальных  расходов воды в створе водомерного  поста  

                                 Таблица 1.1 

 
 

Гидравлические характеристики реки   в створе водомерного поста.  

                                                                  Таблица 1.2

 

Fзап = 2010 км² (по графику рис 1.1) 

.

1.2. Гидрологические  расчеты реки в  лимитирующих створах  и определение  возможной продолжительности  лесосплава.

 

stify">       Для каждого створа определяем среднюю  отметку дна меженного русла  по зависимости: 

       

 

       где сумма всех отметок меженного русла в промерных точках;

              число промерных точек.

       Нижний  расчетный уровень воды должен возвышаться  над средней отметкой меженного русла на 0,5м, все последующие уровни назначаются через каждых 0,6-0,7м на лимитирующих створах и через 1,0-1,2м в створе запани.

       Ширина  реки , м при расчетных уровнях устанавливается в соответствии с масштабом по поперечному профилю.

       Площадь живого сечения  для каждого расчетного уровня определяется по следующим зависимостям:

       Для первого уровня 

       Для второго уровня 

       Для третьего уровня 

       Для четвертого уровня 

       Для пятого уровня 

       Среднюю глубину реки для каждого расчетного уровня определяем по соотношению: 

       

 

где и площадь живого сечения и ширина, соответствующие расчетному уровню.

Расход  воды определяем по выражению 

 

где средняя скорость потока, 

, 

где коэффициент Шези, определяемый по формуле 

,

где коэффициент шероховатости;

      гидравлический радиус, ;

      угол свободной поверхности воды.

Для первого  створа:

 

; ; ; ; . 

.

       

.

       

.

       

.

. 

       

       

       

       

       

 

;

;

;

; 

 

Для второго  створа:

 

; ; ; ; . 

.

       

.

       

.

       

.

. 

       

       

       

       

       

 

;

;

;

; 

Для створа запани:

 

; ; ; ; . 

.

       

.

       

.

       

.

. 

       

       

       

       

       

 

;

;

;

;

 

      Результаты  расчетов заносим в табл.1.3  

                                            

      Расчетные гидравлические характеристики лимитирующего  створа при          различных отметках уровней.

                                       Таблица 1.3.

 
 

Продолжение таблицы 1.3

 

      По  данным вычислений рядом с поперечными  профилями расчетных лимитирующих створов строим графики зависимости , , а для створа запани и график зависимости .

      Для расчета возможной продолжительности  периода лесосплава необходимо определить сначала минимально допустимые глубины для молевого и плотового лесосплавов по формулам: 

для молевого лесосплава 

, 

для плотового  лесосплава

,

        

где – максимальный диаметр круглых лесоматериалов (п. 1.9 задания);

– относительная плотность лесоматериала; Т–   осадка сплоточных единиц

(п. 3.1); z– донный запас. При молевом лесосплаве z=0,1м, при плотовом

z=0,2 м. 

 

                                                

     На поперечном профиле проводим  горизонтальную линию, соответствующую средней отметке меженного русла . От этой отметки отлаживаем допустимые глубины для молевого и плотового лесосплавов, проводим горизонтальные линии до пересечения с графиком зависимости Q=f(z) и определяем минимальные сплавные расходы Qмол и Qпл. Для первого створа Qмол =8м³/с и Qпл= 80м³/с; для второго створа Qмол=8м³/с и Qпл=76м³/с; для створа запани Qмол=6 м³/с и Qпл= 50 м³/с.

     Затем эти расходы переносим  на  гидрографы соответствующих  расчетных лимитирующих створов (рис 1.3). Для построения гидрографов необходимо определить среднедекадные расходы воды 50- и 90%-ной обеспеченности в расчетных створах: 

 

где – модульный коэффициент декадного стока по данным водомерного поста (п2.2 задания); – среднегодовой расход воды года заданного процента обеспеченности в расчетном створе, 

, 

где – среднегодовой расход воды года заданной обеспеченности в створе водомерного поста (табл. 1.1); – соответственно площади водосбора реки в створах расчетном и водомерного поста (принимаются по графику – рис.1.1).