Организация первоначального лесосплава

Размещено на http://www.allbest.ru/

ВВЕДЕНИЕ

Водный транспорт леса - это комплекс технических и технологических мероприятий, обеспечивающих перевозки лесоматериалов по рекам, озерам и морям лесосплавом или в судах, от приречных складов лесозаготовительных предприятий до потребителя и в настоящее время является хорошо организованной и оснащенной отраслью лесной промышленности. Российская Федерация занимает первое место по запасам древесины. Богатство лесных ресурсов, неравномерность их размещения по территории страны, недостаток или полное отсутствие наземных путей транспорта и наличие широко развитых водных магистралей обусловили большие масштабы развития лесосплава. Важнейшими мероприятиями по совершенствованию технологии лесосплава является внедрение новых, более экономичных типов плотов, повышение комплексной выработки и улучшения качества сплотки и формирования плотов. В настоящее время все более актуальней становится проблема экологии и при проведении лесосплава этому вопросу следует уделить особое внимание.

Главной целью данной курсовой работы является закрепление теоретических и практических навыков, полученных студентами после прослушивания курса лекций и практических занятий по дисциплине “Водный транспорт леса”. Более детальное и глубокое изучение технологического процесса работ, механизации на береговых складах, организации и проведения доставки лесоматериалов водным транспортом по рекам первоначального лесосплава, выработка умения самостоятельно применять теорию при решении практических задач. Содержание курсовой работы предусматривает для отдельной временно судоходной реки комплексное решение всех основных вопросов организации первоначального лесосплава, который начинается от береговых складов лесовозных дорог и заканчивается, как правило, при выходе на дороги (водные пути) в местах расположения лесосплавных рейдов.

1. ГИДРОЛОГИЧЕСКАЯ И ЛЕСОТРАНСПОРТНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЛЕСОСПЛАВНОГО ПУТИ НА ТРАССЕ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ПЕРВОНАЧАЛЬНОГО ЛЕСОСПЛАВА.

1.1 Гидрологические расчеты реки в створе водомерного поста

Рекой называется постоянно действующий водоток, протекающий в естественном русле с повышенных частей земной поверхности к пониженным, питающийся стоком атмосферных осадков и грунтовых вод с площади своего бассейна. Река, впадающая в океан, море или озеро, называется главной рекой. Реки, впадающие в главную реку, называются притоками. Различают притоки различных порядков. Например, реки, впадающие в главную реку, являются притоками первого порядка, а реки, впадающие, в эти притоки - притоками второго порядка и т.д.

Главная река с ее притоками (всех порядков) образует речную систему. Речная система включает в себя помимо рек озера, болота, балки, овраги, а также искусственные каналы и водохранилища.

Начало реки называется истоком. Если река вытекает из болота, истоком считается место, где появляется поток с постоянным руслом. Если же река вытекает из озера, истоком принято считать створ в месте выхода реки. Истоком может быть створ в месте слияния двух рек. Например, истоком р. Северная Двина является створ слияния р. Вычегда и р. Малая Северная Двина.

Устьем реки называется место впадения ее в море, озеро или реку. Если река в нижнем течении делится на ряд протоков, за ее устье принимается устье самого крупного рукава. Иногда положение устья может поменяться, например, при создании на главной реке озеровидного водохранилища, затопляющего и часть притяжения притока.

Основными характеристиками речной системы являются протяженность рек, их извилистость и густота речной сети.

Длиной реки считается расстояние от устья до истока по стрежню реки с учетом ее извилистости, то есть по линии, соединяющей точки на поперечных сечениях реки с наибольшими поверхностными скоростями течения.

Степень извилистости реки или ее участка характеризуется коэффициентом извилистости, равным отношению длины реки по стрежню к длине прямой, соединяющей исток и устье.

Питание реки водой осуществляется за счет стока поверхностных и грунтовых вод с определенной площади земной поверхности, которая называется бассейном или водосбором. За размер речного бассейна принимают площадь поверхностного водосборов. Граница поверхностного водосбора представляет собой замкнутую линию, проходящую по наивысшим отметкам местности. Поэтому все атмосферные осадки, выпадающие в пределах площади земной поверхности, ограниченной водоразделом, будут стекать в данную реку или речную систему.

Различают следующие характерные площади водосбора: полная площадь водосбора реки или речной системы в целом; частные водосборные площади, относящиеся к отдельным частям бассейна, например, к реке второй или третьей категории, входящей в данную речную систему; площадь водосбора в створе реки, равная площади бассейна от истока до данного створа. При этом, чем ниже по течению расположен створ, тем больше площадь водосбора.

Величину водосборной площади определяют планиметрированием площади, ограниченной водораздельной линией.

Водосборной площадью называют важнейший параметр речного бассейна, используемый в большинстве гидрологических расчетов. В том случае, когда необходимо знать площадь водосбора части реки, строят график нарастания водосборной площади.

Таблица 1

Определение площади водосбора

Наименование	Расстояние от устья	Площадь
МБП4	-	520	520
Приток 3	165	170	690
МБП4	-	555	1245
Приток 2	140	230	1475
МБП4	-	565	2040
Приток 1	100	300	2340
МБП4	-	660	3000

При проектировании лесосплавных работ следует придерживаться инструкции, 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.

Среднегодовой расход Q_ср (м³/c) определяют делением суммы всех расходов за период наблюдения на количество лет:

. (1.1)

Аналогично определяют средний максимальный расход Q_max (м³/с).

Коэффициенты вариации средних С_ср и максимальных С_max расходов воды за период наблюдений определяют по зависимости:

, (1.2)

где n - количество лет наблюдений на водомерном посту;

k - модульный коэффициент:

; . (1.3)

Коэффициенты асимметрии:

- для средних годовых расходов;

- для максимальных расходов.

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

, (1.4)

, (1.5)

где Фр_% - параметр Фостера - Рыбкина определяется по таблице [3].

Максимальный расход 10%-ной обеспеченности в створе запани, определяем по формуле:

, (1.6)

где F_зап - площадь водосбора реки в створе запани, берется с графика построенного по данным п.п. 1.11 - 1.13 задания.

- средний годовой Q_{ср. год.} расход воды:

Q_{ср. год.}=(29,6+28,2+29,8+28,8+28,0+29,1+31,2+29,7+31,2+31,3+31,8+31,4+

+32,2+31,7+29,2+31,3+31,5+31,4)/18=30,4 мі/с

- средний максимальный Q_ср.max расход воды:

Q_ср.max.=(250+270+260+275+280+290+320+310+330+340+450+350+500+420+

+300+340+400+360)/18=335,8 мі/с.

Расчеты:

Таблица 2

Гидрологические характеристики реки в створе водомерного поста

Год	Для средних годовых расходов	Для средних максимальных расходов
	Qrод	Кгод	Кгод-1	(Кгод-1)2	Qmax	Кmax	Кmax-1	(Кmax-1)2
1	2	3	4	5	6	7	8	9
1966	29,6	0,97	-0,03	0,0009	250	0,74	-0,26	0,0676
1967	28,2	0,93	-0,07	0,0049	270	0,8	-0,2	0,04
1968	29,8	0,98	-0,02	0,0004	260	0,78	-0,22	0,0484
1969	28,8	0,94	-0,06	0,0036	275	0,82	-0,18	0,0324
1970	28,0	0,92	-0,08	0,0064	280	0,84	-0,16	0,0256
1971	29,1	0,9	-0,04	0,0016	235	0,86	-0,14	0,0196
1972	31,2	1,03	0,03	0,0009	320	0,95	-0,05	0,0025
1973	29,7	0,98	-0,02	0,0004	310	0,92	-0,08	0,0064
1974	31,2	1,03	0,03	0,0009	330	0,98	-0,02	0,004
1975	31,3	1,03	0,05	0,0009	340	1,01	0,01	0,001
1976	31,8	1,05	0,05	0,0025	450	1,35	0,35	0,1225
1977	31,4	1,03	0,03	0,0009	350	1,04	0,04	0,0016
1978	32,2	1,06	0,06	0,0036	500	1,49	0,49	0,2401
1979	31,7	1,04	0,04	0,0016	420	1,25	-0,25	0,0625
1980	29,2	0,96	-0,04	0,0016	300	0,89	-0,11	0,0121
1981	31,3	1,03	0,03	0,0009	315	1,01	0,01	0,0001
1982	31,5	1,03	0,03	0,0009	400	1,19	0,19	0,0361
1983	31,4	1,03	0,03	0,0009	360	1,08	0,08	0,0064
n=18	?547,4	?18	?0	?0,0338	?6045	?18	?0	?0,7244

Пример заполнения первой строки таблицы:

К_ср=29,6/30,4=0.97 К_мах=250/335,8=0.74

К_ср-1=0.97-1=-0,03 К_мах-1=0,74-1=-0,26

(К_ср-1) І=(-0.03) І=0,0009 (К_мах-1) І=(-0,26) І=0,0676

Среднегодовые расходы воды:

Для 50% - ной обеспеченности:

k_50%=(-0,06)•0,04+1=0,9976

Q_50%=0,9976•30,4=30,33(м³/с)

Для 95% - ной обеспеченности:

k_50%=(-1,51)•0,04+1=0,9339

Q_95%=0,9339•30,4=28,56(м³/с)

Для 10% - ной обеспеченности:

K_10%=0,04•1,32+1=1,0528

Q_10%=1,0528•30,4=32,0(м³/с)

Максимальный расход воды:

С графика нарастания площади водосбора реки (рис.1.2) берём значения площадей: F_зап=2360 км³ ;F_вп=2950 км³ и рассчитываем максимальный расход 10%-ной обеспеченности:

K_10%=0,21·1,3+1=1,27

Q_10%=1,27·335,8=426,46 мі/с

Q_{max зап}=426,46•(2360/2950)^0,83=354,35(м³/с)

Приведенные выше расчеты сведены в таблицу 2, а расчет коэффициентов вариации среднегодовых и максимальных расходов воды в створе водомерного поста в таблицу 3.

Таблица 3

Расчет коэффициентов вариации средних годовых и максимальных расходов воды в створе водомерного поста

№ п/п	Характеристики	Значения характеристик
1	Площадь водосбора реки F, км2	3000
2	Средние расходы
	годовой Qср, м3/с	30,4
	максимальный Qмах, м3/с	335,8
3	Коэфициенты вариации
	для среднегодовых расходов воды Cгод	0,04
	для среднемаксимальных расходов воды Cmax	0,21
4	Коэфициенты асимметрии
	для среднегодовых расходов воды Csг	0,08
	для среднемаксимальных расходов воды Csm	0,42
5	Расчетный процент обеспеченности гидрологических характеристик	50%	95%	10%
6	Параметр Фостера-Рыбкина для среднегодового расхода Фср, Фmax	-0,06	-1,51	1,32
7	Модульные коэффициенты kр%	0,9976	0,9339	1,052
8	Среднегодовой расход воды Qр%, м3/с	30,33	28,56	32,0
9	Максимальный расход воды Qр%, м3/с	-	-	354,35

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

Для организации первоначального лесосплава необходимо в этих створах продолжительность периода лесосплава и соответствующие этому периоду средние значения поверхностных скоростей течения, ширины русла, глубин и расходов.

По данным задания вычерчиваем поперечный профиль для каждого расчетного створа реки. Для каждого поперечного профиля реки задаемся 4 - 5 расчетными отметками уровней воды и, пользуясь формулой Шези, вычисляем для различных значений глубин величины расхода, средней скорости и ширины русла.

1.Для каждого створа определяем среднюю отметку дна меженного русла Z_ср по зависимости:

, (1.7)

где - сумма всех отметок меженного русла в промерных точках;

n - число промерных точек.

2. Площадь живого сечения для каждого расчетного уровня определяем по следующим зависимостям:

для первого уровня:

(1.8)

для второго уровня:

, (1.9)

для третьего уровня:

, (1.10)

для четвертого уровня:

, (1.11)

для пятого уровня:

. (1.12)

3. Средняя глубина реки для каждого расчетного уровня определяется по отношению:

, (1.13)

где щ и B - площадь живого сечения и ширина, соответствующие расчетному уровню.

4. Расход воды определяется по выражению:

, (1.14)

где - средняя скорость потока,

. (1.15)

где I - уклон свободной поверхности воды.

5. Коэффициент Шези С находим по формуле:

, (1.16)

где n - коэффициент шероховатости,

, при h_ср<1 ; , при h_ср>1

6. Величину гидравлического радиуса в данной работе принимают равной величине средней глубины реки в расчетном створе.

Пример расчета створа №1:

(м)

(м²)

(м²)

(м²)

(м²)

(м²)

h_{ср 1} = 27,5 / 55 = 0,5 (м)

h_{ср 2}=62/60=1,03 (м)

h_{ср 3}=99,2/64=1,55 (м)

h_{ср 4}=138,8/68=2,041 (м)

h_{ср 5}=180,8/72=2,51 (м)

(м/с)

(м/с)

(м/с)

(м/с)

(м/с)

(м/с²)

(м/с²)

(м/с²)

(м/с²)

(м/с²)

Расчет h_cр ; С; V; Q -для створа №2 и створа запани рассчитываются аналогично створу №1.

По данным вычислений, приведенным в таблице рядом с поперечными профилями расчетных лимитирующих створов строим графики зависимости Q = f(z), = f(z), а для створа запани, кроме того, и график зависимости h_cр = f(z).

Для расчета периода лесосплава определяем сначала минимально допустимые глубины для молевого и плотового лесосплава по формулам:

Для молевого лесосплава

, (1.17)

Для плотового лесосплава:

, (1.18)

где d_max - максимальный диаметр круглых лесоматериал(п. 1.9 задания);

г - относительная плотность лесоматериала;

Т - осадка сплоточных единиц (п. 3.1 задания);

- донный запас.

При молевом лесосплаве = 0,1 м; при плотовом = 0,2 м.

h_мол = (м)

h_пл = 1,5+0,2=1,7(м)

На поперечном профиле проводим горизонтальную линию, соответствующую средней отметки дна межевого русла z_ср. От этой отметки откладываем допустимые глубины для молевого и плотового лесосплавов, проводим горизонтальные линии до пересечения с графиком зависимости Q = f(z) и определяем минимальные сплавные расходы Q_мол и Q_пл.

Затем эти расходы переносим на гидрографы соответствующих расчетных лимитирующих створов. Для построения гидрографов определяем среднедекадные расходы воды 50- и 95% - ной обеспеченности в расчетных створах.

(1.19)

где k_дек - модульный коэффициент декадного стока по данным водомерного поста

Q_р.с - среднегодовой расход воды года заданного процента обеспеченности в расчетном створе.

, (1.20)

где Qp% - среднегодовой расход воды года заданной обеспеченности в створе водомерного поста;

F_р.с, F - соответственно площади водосбора реки в створах расчетном и водомерного поста.

Расчеты среднедекадных расходов воды в лимитирующих створах производим для третьей декады апреля, трех декад мая и трех декад июня.

Среднедекадные расходы в лимитирующих створах 1 и 2 определяем для рек 95% - ной обеспеченности, а в створе запани для 50- и 95% - ной.

Створ №1

Qр.с95%= 28,56*(2700/2950)=26,1 мі/с

Qдек.апр.1=26,1*2,2=57,42 м3/с

Qдек.май.1=26,1*4,6=120,06 м3/с

Qдек.май.2=26,1*6,1=159,21 м3/с

Qдек.май.3=26,1*4,0=104,4 м3/с

Qдек.июнь.1=26,1*2,8=73,08 м3/с

Qдек.июнь.2=26,1*1,7=44,37 м3/с

Qдек.июнь.3=26,1*1,2=31,32 м3/с

Cтвор №2

Qр.с95%= 28,56*(1020/2950)=9,87 м³/с

Qдек.апр.1=9,87 *2,2=21,71 м3/с

Qдек.май.1=9,87 *4,6=45,4 м3/с

Qдек.май.2=9,87 *6,1=60,2 м3/с

Qдек.май.3=9,87 *4,0=39,4 м3/с

Qдек.июнь.1=9,87 *2,8=27,6 м3/с

Qдек.июнь.2=9,87 *1,7=16,7 м3/с

Qдек.июнь.3=9,87 *1,2=11,8 м3/с

Cтвор запани

Qр.с50%=30,33*(2360/2950)=24,2 м³/с

Qдек.апр.1=24,2 *2,35=56,8 м3/с

Qдек.май.1=24,2*4,8=116,2 м3/с

Qдек.май.1=24,2*6,35=153,6 м3/с

Qдек.май.3=24,2*4,15=100,4 м3/с

Qдек.июнь.1=24,2*2,9=70,2 м3/с

Qдек.июнь.2=24,2*1,75=42,3 м3/с

Qдек.июнь.3=24,2*1,23=29,7 м3/с

Qр.с95%= 28,56*(2360/2950)=22,84 м³/с

Qдек.апр.1=22,84 *2,2=50,2 м3/с

Qдек.май.1=22,84 *4,6=105,1 м3/с

Qдек.май.2=22,84 *6,1=139,3 м3/с

Qдек.май.3=22,84 *4,0=91,4 м3/с

Qдек.июнь.1=22,84 *2,8=64,0 м3/с

Qдек.июнь.2=22,84 *1,7=38,8 м3/с

Qдек.июнь.3=22,84 *1,2=27,4 м3/с

Расчеты сведены в таблицу 4

Таблица 4

Расчет среднедекадных расходов воды в лимитирующих створах

Месяц	Декада	Лимитирующий створ
		Створ 1	Створ 2	Створ запани
		95%	95%	50%	95%
Апрель	III	57,42	21,71	56,87	50,2
Май	I	120,06	45,40	116,16	105,1
Май	II	159,21	60,20	153,67	139,3
Май	III	104,4	39,48	100,43	91,4
Июнь	I	73,08	27,63	70,18	64,0
Июнь	II	44,37	16,77	42,35	38,8
Июнь	III	31,32	11,84	29,766	27,4

На гидрографах в створах 1 и 2 отмечаем среднюю дату начала лесосплава.

Плотовой лесосплав можно проводить от даты начала лесосплава до даты, соответствующей точке пересечения Q_пл с гидрографом. Этот период на реках первоначального лесосплава принимают в пределах 6 - 15 суток, но не более возможной продолжительности плотового лесосплава Т_пл, полученной расчетом. Для расчетов приняли значение плотового лесосплава равной 20 суткам.

Молевой лесосплав в створе 1 начинается сразу после окончания плотового и его возможная продолжительность ограничивается датой, соответствующей точке пересечения минимального расхода Q_мол с гидрографом.

В лимитирующем створе 2 молевой лесосплав начинается с первого дня лесосплава. При определении продолжительности молевого лесосплава возможен другой случай в отличие от методики, приведенной на гидрографе (рис.1.3).

Горизонтальная линия Q_мол может быть расположена ниже гидрографа и не пересечется с ним. В этом случае дата возможного окончания молевого лесосплава будет соответствовать последнему дню июня.

Значение расчетных параметров в лимитирующих створах, установленные по графикам, отраженным на рис., заносятся в таблицу 7

Таблица 5

Значение расчетных параметров в створах 1 и 2

Расчетные параметры	Единица измерения	Створ №1	Створ№2
		Лесосплав
		Плотовой	Молевой	Молевой
1. Минимальные глубины	м	1,7	0, 48	0,48
2. Минимальные уровни	м	31,2	30,0	54,4
3. Начало периода	дата	15 мая	5июнь	15 мая
4. Окончание периода	дата	5 июнь	30 июнь	25 июнь
5. Возможная продолж-ть лесосплава	сутки	20	25	40
6. Ширина реки:
в начале периода	м	76	69	35
в конце периода	м	69	54	32
средняя для периода	м	73	62	34
7. Средняя по живому сечению скорость течения
в начале периода	м/с	0,95	0,73	0,98
в конце периода	м/с	0,73	0,33	0,43
средняя для периода	м/с	0,84	0,53	0,69

Ширина реки в начале периода плотового лесосплава В_нп измеряется на поперечном профиле по расходу Q_нп, полученному на гидрографе, и перенесенному на кривую зависимости Q = f(z). Расчетная ширина реки в начале периода плотового лесосплава В_нп равна 70 м.

Ширина реки в конце периода плотового лесосплава находится аналогично по расходу, соответствующему дате фактического окончания плотового лесосплава. Расчетная ширина реки в конце периода плотового лесосплава равна 64 м.

Ширина реки при молевом лесосплаве, а также средние по живому сечению скорости течения как для плотового, так и для молевого лесосплавов в створе 1, определяются по этому же способу.

1.3 Расчет гарантированных водосъемных уровней на береговом плотбище

Для того, чтобы в весенний половодный период маловодного года 95% - ной обеспеченности плотбище можно было вывести на реку в течение 6 - 15 суток, необходимо иметь на плотбище гарантированные водосъёмные уровни воды.Для поддержания таких уровней иногда на плотбищах производят земляные работы (планировку). Снятый грунт, как правило, следует перемещать в сторону от бровки берега, не допуская смыва весенним половодьем.

Расчеты гарантированных уровней воды ведутся по данным задания для периода вывода плотов береговой сплотки продолжительностью Т_п = (6...9...12...15) суток.

Отметки гарантированных уровней воды для каждого периода вычисляем по зависимости:

, (1.21)

где H_п95% - гарантированный уровень воды маловодного года 95% - ной обеспеченности;

z - отметка нуля водомерного поста на плотбище .

, (1.22)

где Н_п - среднее арифметическое значение гарантированного уровня воды на береговом плотбище для каждого периода наблюдений Т_п.

Величины модульных коэффициентов находим по зависимости (1.5) и сводим в таблицу.

Пример заполнения первой строки таблицы:

Для 1966 года

К=363/(?Н_п/n)=363/(6377/18)=1,02

К-1=1,02-1=0,02

(К-1) І=(0,02) І=0,0004

1) Продолжительность вывода плотов Т_n=6 суток

Нп.ср=?Нп/n=6377/18=354,3см

С==0,16 м /с

Сs=2·С=2·0,16=0,32 м /с при n<100 (n=18)

k95%=С·Ф95%+1=0,16·(-1,55)+1=0,75

Нп95=0,75*354,3=265,73 см =2,66 м

Z95%=2,66+31,0=33,66 м

2) Продолжительность вывода плотов Т_n=9 суток

Нп.ср=5859/18=325,5 см

С= =0,17 м /с

Сs=2·0,17=0,34м /с при n<100 (n=18)

k95%= 0,34·(-1,56)+1=0,73

Нп95=0,73·325,5=237,62 см= 2,38м

Z95%=2,38+31,0=33,38 м

3) Продолжительность вывода плотов Т_n=12 суток

Нп.ср=5524/18=306,9 см

С= =0,2 м /с

Сs=2·0,2=0,4 м /с при n<100 (n=18)

k95%= 0,2·(-1,51)+1=0,7

Нп95=0,7·306,9=214,83 см=2,15=м

Z95%=2,15+31,0=33,15 м

4) Продолжительность вывода плотов Т_n=15 суток

Нп.ср=5048/18=280,4 см

С==0,17м /с

Сs=2·0,17=0,34 м /с при n<100 (n=18)

k95%= 0,17·(-1,54)+1=0,74

Нп95=0,74·280,4=207,5см=2,08 м

Z95%=2,08+31,0=33,08 м

2. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ПЛОТОВОГО ЛЕСОСПЛАВА

2.1 Определение размеров плотов и потребности формировочного такелажа

Транспортные возможности реки определяются ее лесопропускной способностью. Эта характеристика зависит от габаритных размеров плотов и интервала между ними при движении. В свою очередь, размеры плота зависят от габаритов лесосплавного хода, изменяющихся во времени.

Из задания известно, что все плоты должны буксироваться с плотбища через лимитирующий створ №1. Поэтому размеры плота будут зависеть от габаритов лесосплавного хода этого створа. На поперечном профиле лимитирующего створа наносим отметку горизонта воды, соответствующую средней ширине реки Вср по поверхности воды за весь период плотового лесосплава.

, (2.1)

где В_н.п, В_к.п - соответственно ширина реки по поверхности воды в начале и конце периода плотового лесосплава.

От поверхности воды откладываем величину минимально допустимой глубины плотового лесосплава h_пл. Расстояние между берегами на этой глубине соответствует эксплуатационной ширине b_э при плотовом лесосплаве.

. (2.2)

В_ср = (70+64)/2 = 67 (м)

h_пл = 1,7 (м)

В = 0,5 · 56= 28 (м)

Длина плота дана в задании, она равна 240 м. Для определения приблизительного количества и объема плотов сначала проанализируем сортиментный состав лесоматериалов на складе №1.

Сортиментный состав и объемы береговой сплотки сводим в таблицу 6.

Таблица 6

Сортименты	Длина,	Диаметр,	%	Всего,
	м	см	от общего склада	тыс. м
Пиловочник лиственный	6,5	26	12	53
Подтоварник хвойный	4,5	14	8	36
Шпальник хвойный	5,5	26	4	18
Дрова топливные лиственичные	6,5	30	12	53
		dср =24	У=36	160

Находим процентное содержание сплотки от объема склада

440 - 100%

160 - х% ;

х = 160·100/440 = 36%

Рис.2.1 Пучок из сортиментов

Рис 2.2 Схема плота на криволинейном участке

L,B - соответственно длина и ширина секций;

r₀ - внутренний радиус кривизны участка реки (переката);

а - расстояние от борта плота до лежня;

L₁ - длина бортового лежня;

L₂ - длина вогнутого борта;

i - интервалы между рядами;

r_н - радиус кривизны лесосплавного хода.

На реках первоначального лесосплава наиболее целесообразно формировать гибкие плоты с поперечным расположением пучков. Интервалы между рядами для обеспечения гибкости определяют по зависимости

, (2.3)

где k - коэффициент пропорциональности, учитывающий степень жесткости рядов при изгибе плота на повороте. Для плотов из сортиментных пучков принимают k = 0,15;

L1 - длина вогнутой части плота, находящаяся на повороте реки с радиусом закругления r и углом поворота л .

, (2.4)

где л - показатель гибкости;

, (2.5)

где l_п - длина пучка.

С учетом интервалов общее количество пучков в плоту

. (2.6)

Высоту Н_п, ширину b и объемы V для каждого сортимента определяем на основании данных задания .

Н_п = Т/(с_o · е), (2.7)

где T - осадка сплоточных единиц.

е - коэффициент, учитывающий непропорциональность осадки пучков (0.94...0.95);

с_o - относительная плотность древесины:

с_o листв = 0,8 ; с_o хвойн = 0,75.

b = С·Н_п (2.8)

V = 0,785 · B · h · l_cp · k_o, (2.9)

где l_cp - средняя длина сортимента.

Расчёт для пиловочник лиственного:

b =1,5 ·2,1= 3,7(м)

(шт)

V_п =0,785·3,7·2,1·6,5·0,65= 29,1(м)

(шт)

V_пл =29,1·114= 3317,4 (м³)

(шт)

Расчет для подтоварник хвойного (4,5):

b =2,25 ·1,5= 3,9 (м)

(м)

(шт)

V_п =0,785·3,9·2,25·4,5·0,65= 20,1 (м³)

(шт)

V_пл =20,1·162= 3256,2 (м³)

(шт)

Аналогичные расчеты производят и для других сортиментов. Итоги расчетов заносим в таблицу 7.

Находим объемы пучков по формуле (2.9). Определяем количество пучков всего:

n_п = V_{сплотки} / V_пучка.

Вычисляем объем плота по формуле V_пл = n_п · V_п.

Находим количество плотов:

П_пл = n_пучков / n_плота

Результаты расчета количества плотов заносятся в таблицу 7

Таблица 7

	Объем	Объем	Количество	Количество	Объем	Количество
Сортименты	сплотки	пучка,	пучков	пучков в плоту,	плота,	плотов,
	м	м3	всего, шт.	шт.	м3	шт.
Пиловочник лиственный	53	29,1	114	821	3317	16
Подтоварник хвойный	36	20,1	162	1791	3256	11
Шпальник хвойный	18	17,4	157	1435	3439	10
Дрова топливные листв.	53	26,2	123	1851	3847	11

Сведения о береговой сплотке

Для расчета формировочного такелажа на гибкий плот составим ведомость расхода формировочного такелажа.

Ведомость расхода формировочного такелажа на гибкий плот с поперечным расположением пучков

Объем плота 13859 м³ Габариты плота (L·B·Т)=240·28·1,7

2.2 Определение потребной площади плотбища и объема земляных работ

лесосплав плот водомерный пост

Площадь плотбища F_п, необходимая для размещения плотов из принятых сортиментов, определяется по формуле:

, (2.10)

где W_i - объем плота из i - го сортимента, м;

n_i - число плотов из i - го сортимента, шт;

H_i - высота плота из i - го сортимента, м;

з = 3.5 - 4.0 - коэффициент, учитывающий проезды и неравномерность размещения плотоединиц.

Длину плотбища L_п определяют по найденной площади F_п и известной средней ширине В_п (см п. 3.4 задания).

Для определения объема земляных работ, на плотбище по графику зависимости z₉₀ = f(T_п). На рисунке 1.4 находим отметку гарантированного уровня воды z₉₀ для фактического вывода плотов Тп.

Затем вычисляют проектную отметку z_пр берегового плотбища при которой возможен вывод плотов:

z_пр = z₉₀ - h_пл, (2.11)

где h_пл - глубина, минимально допустимая для плотового лесосплава.

Если средняя отметка поверхности плотбища z_пл меньше z_пр, то производство земляных работ на плотбище не требуется.

Если z_пл - z_пр > 0, объем земляных работ определяют по формуле:

W_p = F_п · (z_пл - z_пр) (2.12)

F_п=3,5·(+++) =259086 м²

L_пл = F_пл/ B_пл = 259086/ 190 = 1364 (м)

z_пр = 33,08-1,7= 31,38(м)

z_пл - z_пр = 32,4 - 31,38 =1,02 (м)

Это означает, что производство земляных работ требуется, тогда объем земляных работ равен:

W_р = 259086·1,02 = 264267 (м).

2.3 Расчет необходимого количества агрегата для береговой сплотки

Выбор агрегатов зависит от объемов и срока сплотки, объема сплоточных единиц и расстояния их перемещения, месторасположения плотбища, типа карманов - накопителей и других факторов.

Наиболее распространенными сплоточно-транспортными агрегатами являются В - 43, В - 51, В - 53, ЛТ - 84, транспортно - штабелевочными - В - 49 и ЛР - 117.

Если формирование плотов ведется на удалении до 800 метров от разделочной эстакады, то целесообразнее применять агрегаты с санным прицепом; при небольших объемах пучков, хороших дорожных условиях и расстоянии перемещения более 700 - 800 метров лучше применять агрегаты на колёсном ходу. За среднее расстояние транспортировки сплоточных единиц рекомендуется принимать половину длины плотбища.

Транспортно - штабелевочный агрегаты целесообразнее применять для сплотки и транспортировки лесоматериалов, уложенных в штабель.

Агрегат рассчитан на формирование и транспортировку пучков объемом до 30 м³ Транспортная скорость агрегата - от 2,9 до 31,7 км/ч. Масса полуприцепа: летом - 8,8 т; зимой - 5,5т. Обслуживающий персонал: 2 человека - зимой; 3 человека - летом.

Так же, как и В-45Б, агрегат В-53 универсален: в бесснежный период работает на колесном шасси, при достаточном снежном покрове - на полозьях. Благодаря высокой скорости движения применение его более эффективно при больших расстояниях транспортировки пучков.

Рисунок 2.3. Сплоточно-транспортный агрегат В-53.

Техническая характеристика сплоточного агрегата В - 53

1.Объем транспортируемого пучка, грузоподъемность, м /т - до 30

2. Скорость перемещения, км /ч с грузом - 9,8

Порожнем - 11,8

3. Длина с тягачом, мм, варианта:

Зимнего 12360

Летнего 13260

4. Ширина, мм, варианта:

Зимнего 2530

Летнего 4200

5. Высота, мм, варианта:

Зимнего 3225

Летнего 41109

6. База К-703

Выбираем сплоточно-транспортный агрегат В-43. Его сменная производительность П определяется по формуле:

, (м³/см) (2.10)

где Т_с - продолжительность смены, мин;

V - средний объем сплоточных единиц, м ;

k₁ - коэффициент использования рабочего времени в смену, равный 0.8...0.85;

k₂ - коэффициент использования грузоподъемности агрегата, равный 0.7;

t₁, t₂ - соответственно время на перемещения агрегата с грузом и порожнем, мин;

t₃ - время в минутах на разворот агрегата, подачу его к накопителю, забор пучка, сплотку, укладку в плот принимается по опытным данным, приведенным в [11] или в таблице 2.4.

t₁ = l /; t₂ = l /, (2.11)

где l - среднее расстояние транспортировки пучка от накопителя до плота, м;

, - соответственно скорости перемещения агрегата с грузом и порожнем, м/мин.

l=L_п/2 (м) (2.12)

Средний объем сплоточных единиц:

Подобные документы

• Инженерное обустройство защитных лесных полос

  Характеристика природных условий Красноборского района. Обоснование расположения осушительной сети. Вычисление элементов профилей каналов. Гидрологические и гидравлические расчеты, гидромелиоративные работы. Лесоводственная эффективность осушения.
  
  курсовая работа [295,2 K], добавлен 09.08.2015
  

• Биологические характеристики горбуши (ЛРЗ "Монетка" реки Островка)

  Анализ биологических показателей заводской горбуши реки Островка, динамики ее нерестового хода. Краткая физико-географическая характеристика р. Островка. Экспертная оценка биологического состояния. Значение работы в комплексе природоохранных мероприятий.
  
  дипломная работа [1,3 M], добавлен 26.03.2015
  

• Изучение видового состава животных, обитающих по берегам реки Мана, её притоках, курьях на территории Унгутского лесничества

  Краткая физико-географическая характеристика реки Мана и её притоков на территории Унгутского лесничества. Материал и методы исследования; описание видов животных: колонок, водяная крыса, норка европейская, ондатра, норка американская, выдра и бобр.
  
  реферат [24,1 K], добавлен 25.12.2009
  

• Разработка системы земледелия в условиях совхоза "Коллективизатор" Жиздринского района Калужской области

  Определение годовой потребности в продукции земледелия. Расчет структуры посевных площадей. Определение товарной продукции и потребности в семенах. Проектирование системы удобрения. Обоснование системы защиты растений. Организация культурных пастбищ.
  
  курсовая работа [99,0 K], добавлен 06.05.2012
  

• Инженерное обустройство территории (хозяйства)

  Природно-хозяйственная, почвенно-гидрологическая и климатическая характеристика Краснопартизанского района Саратовской обл. Проектирование системы земледелия и схем севооборотов на орошаемом участке. Водохозяйственные расчеты при строительстве пруда.
  
  курсовая работа [2,9 M], добавлен 04.02.2014
  

• Промыcлово-биологичеcкая эффективность вселения шипа в Краснодарское водохранилище

  Физико-географическая характеристика Краснодарского водохранилища, его гидрохимические показатели. Промысловые виды рыб, динамика их уловов. Расчет суточного рациона одного шипа. Определение затрат рыбы на рост. Заход шипа в реки Амударья и Сырдарья.
  
  курсовая работа [7,4 M], добавлен 06.12.2016
  

• Разработка технологии производства молока для фермы на 450 голов с удоем 4800 кг молока при привязном способе содержания животных

  Выбор перспективной технологии и организация производства молока. Расчет потребности в ремонтных телках. Определение плановой живой массы полновозрастных коров. Расчет годового валового производства молока. Определение годовой потребности в кормах.
  
  курсовая работа [108,5 K], добавлен 10.09.2012
  

• Агрометеорология Пачелмского района

  Предмет и задачи сельскохозяйственной метеорологии – науки, изучающей метеорологические, климатические, гидрологические условия в их взаимодействии с объектами и процессами сельскохозяйственного производства. Агроклиматическое описание Пачелмского района.
  
  курсовая работа [48,7 K], добавлен 08.03.2012
  

• Рекультивация земель

  Географическое расположение, климатические и гидрологические условия рекультивируемой территории. Расчет баланса земляных масс, выполаживание откосов отвалов, подбор культур, разработка схем лесопосадок - основные этапы восстановления ландшафта.
  
  реферат [40,8 K], добавлен 12.11.2010
  

• Технология возделывания клевера в условиях Калининградской области

  Метеорологические, геоморфологические, гидрологические и почвенные условия произрастания клевера. Ботанические и экологические особенности растения. Паспорт поля, разработка системы агротехнических мероприятий. Рекомендации по возделыванию культуры.
  
  курсовая работа [46,1 K], добавлен 18.07.2012
  

• Проект реконструкции лесного участка в Жирновском лесничестве Волгоградской области

  Климат, геологические и гидрологические условия, почва, растительные ресурсы лесничества. Анализ его хозяйственной деятельности. Противопожарное устройство лесов. Рубки ухода на лесных участках. Мероприятия по содействию естественному возобновлению леса.
  
  дипломная работа [2,0 M], добавлен 06.08.2015
  

• Закономерности воздействия астрофизических факторов на прирост древесины в Карелии

  Географическое положение и гидрологические условия Карелии. Местонахождение и площадь Прионежского лесничества. Характеристика лесных и нелесных земель лесного фонда. Биотические и климатические факторы изменчивости радиального прироста древесных пород.
  
  дипломная работа [2,0 M], добавлен 16.11.2013
  

• Лесорастительные условия ТО "Владимирское лесничество"

  Местонахождение и площадь лесничества, экономические условия района расположения. Пути транспорта. Рельеф, гидрография и гидрологические условия. Размер и возраст рубок. Основные средства лесничества, кадры. Значение стимуляторов роста, системы подкормок.
  
  курсовая работа [664,0 K], добавлен 28.10.2015
  

• Классификация угодий Селемджинского района Амурской области

  Физико-географическая характеристика Селемджинского района: границы, рельеф, почвы, климат, гидрография и гидрологические условия, растительный и животный мир. Классификация лесных угодий, их общая характеристика; высокогорные и водно-болотные угодья.
  
  курсовая работа [65,6 K], добавлен 24.01.2010
  

• Проект технологического процесса лесозаготовок предприятия с годовым объемом производства 200 тыс. м3

  Расчеты по технологии лесосечных работ. Определение состава комплексной бригады и производственного участка. Технологическая карта разработки лесосек. Распределение лесоматериалов по сортиментам, потокам и цехам. Вспомогательные работы на нижнем складе.
  
  курсовая работа [501,3 K], добавлен 19.02.2012
  

• Расчет потребности в кормах хозяйства и разработка рационов по детализированным нормам кормления коров

  Определение потребности в кормах для молодняка крупного рогатого скота, свиноводства. Определение посевных площадей кормовых культур. Рационы для кормления коров при поточно-цеховой системе производства молока. Прогрессивные способы заготовки кормов.
  
  курсовая работа [70,2 K], добавлен 16.10.2014
  

• Аграрный сегмент национального богатства

  Методы стоимостной оценки аграрного ресурсного потенциала (трудовых, природных, материальных составляющих национального богатства страны), расчеты его размеров, структуры, динамики, эффективности использования. Прогноз ресурсной обеспеченности агросферы.
  
  контрольная работа [40,7 K], добавлен 29.03.2013
  

• Лесоустроительные расчеты по материалам таксации Партизанского участкового лесничества НП "Бузулукский бор"

  Разделение лесного фонда на хозчасти и распределение площади его земель. Средние таксационные показатели древостоев и уровень продуктивности лесов. Расчет спелостей и обоснование возрастов рубок. Определение расчетной лесосеки. Рубки ухода за лесом.
  
  курсовая работа [125,8 K], добавлен 26.05.2015
  

• Проектирование подсобного хозяйства по содержанию 16 коров симментальской породы и 20 поросят на откорме

  Технологические особенности ухода, кормления и содержания животных. Расчет освещенности, площади выгульных и кормовых дворов, площадок. Определение часового объема и расчеты системы вентиляции. Удаление навоза из помещения, его обеззараживание и хранение.
  
  курсовая работа [258,6 K], добавлен 18.10.2014
  

• Составление задания на проектирование коровника на 240 голов беспривязного содержания

  Выбор участка для строительства животноводческого объекта. Расчет размеров коровника, вентиляции и освещенности. Определение потребности в питьевой воде. Санитарно-гигиенические требования, предъявляемые к вспомогательным помещениям и выгульным дворам.
  
  курсовая работа [44,8 K], добавлен 06.12.2011
  

• главная
• рубрики
• по алфавиту
• вернуться в начало страницы
• вернуться к началу текста
• вернуться к подобным работам