автореферат диссертации по транспорту, 05.22.17, диссертация на тему:Повышение пропускной способности и определение габаритов шлюзованных водных путей

НОВОСИБИРСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ ВОДНОГО ТРАНСПОРТА

Р Г Б ОД

На правах рукописи

- 2 ЯНВ 1985

Я НЕ Н К О АРКАДИЙ ПЕТРОВИЧ

ПОВЫШЕНИЕ ПРОПУСКНОЙ СПОСОБНОСТИ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГАБАРИТОВ ШЛЮЗОВАННЫХ ВОДНЫХ ПУТЕЙ

Водные пути, сообщения и гидрография Гидротехническое и мелиоративное строительство

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

05.22.17 -05.23.07 -

Новосибирск 1994

Работа выполнена в Новосибирской государственной академии строительства

Официальные оппоненты: Доктор технических наук. Доктор технических наук. Доктор физ.-иат. наук.

Ведущее предприятие

профессор М.А.Колосов, профессор Ю.П.Правдивец, с.н.с. В.И.Букреев.

- акционерное общество "Ленгидропроект".

Защита диссертации состоится 17 января 1995 г. в 14 часов на заседании специализированного Совета Д.116.05.01 при Новосибирской государственной академии водного транспорта по адресу: 630099, Новосибирск, 99, ул.. Щетинкина, 33, НГАВТ .

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке НГАВТ.

Отзыв на автореферат в двух экземплярах, заверенный печатью, просим направлять в адрес специализированного Совета.

Автореферат разослан 14 пекабря 1994 г;

Ученый секретарь специализированного совета, профессор

С.Я.Зернов

I. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность диссертационной работы. Транспорт играет зключительно важную роль в экономической жизни всех развитых :ран мира. Особенно велико его значение для России с ее поис-1не огромной территорией. Важную роль в транспортной системе шей страны занимает водный транспорт, который во многих ее ■гионах порой является наиболее оправданным, а зачастую и (инственным средством для перевозки грузов.

Так, речной транспорт находится вне конкуренции в районах гвоения новых территорий, быстрее и дешевле других видов мо->т быть включен в хозяйственный оборот.

Транспортное обеспечение разведки и освоение потенциаль-IX ресурсов Западно-Сибирского нефтегазового комплекса, военных районов ' Сибири, несмотря на близость расположения этих >сторождений к Байкало-Амурской магистрали, к строящейся желной дороге Беркакит-Томмот-Якутск, невозможны без дальней-¡го развития речного транспорта, осуществления широкомасштаб->й программы улучшения судоходных условий на водных путях.

Использовать существующие естественные водотоки для вод->го транспорта, поддерживая судоходные условия исключительно >адиционными методами - землечерпанием и выправлением, не :егда представляется целесообразным, а иногда и невозмож-I.Решение этой задачи требует осуществления хомплекса мероп-1ятий, включающего регулирование стока, для которого чаще :его необходимо строительство гидроузлов.

К сожалению, положение практически на всех реках, являются крупными транспортными магистралями, до настоящего вре-:ни зависело в основном от локальных и ведомственных решений, к как на фоне реализации широкой программы строительства [дроэлектростанций нередко судоходные трассы перекрывались :дроузлами без шлюзованных систем.

Из 15 крупнейших строящихся и введенных в эксплуатацию дроузлов, расположенных за Уралом, только на Новосибирском, хтарминском, Усть-Каменогорском, Красноярском, Богучанском и льбинском предусмотрены судопропускные сооружения.

Отсутствие последних на Саяно-Шушенском и Майнском

(р.Енисей), на Иркутском, Братском и Усть-Илимском (р.Ангара на Зейском (р.Зея) и Вилюйском (р.Вилюй), Бурейском и Ни* Бурейском (р.Бурея), Крапивинском (р.Томь), Хантайском (р.Ха тайка) и Курейском (р.Курейка) гидроузлах привело к нарушеь речных транспортных связей. В результате грузы, которые мог бы быть доставлены по водным сцсхям, обрабатываются наземь транспортом, перевозки которым существенно дороже. Так, в р эультате разрыва сквозного судоходства на Верхнем Енисее наг сен существенный экономический ущерб республике Тыва, обуслс ленный необходимостью перевозок нефтепродуктов и других гр зов, обеспечивающих жизнедеятельность региона, до Саяногорс по железной дороге, далее до Джойки автотранспортом и толь затем речным флотом до Кызыла.

Гидроэнергетическое строительство в Амурском бассет также приводит к существенному сокращению сети водных пут« Так, если в 1975 г. протяженность ЭДесь транспортных магистр лей составляла 8663 км, то на перспективу 2000 г. планирует эксплуатировать только 7221 км.

Таким образом, в условиях Сибири и Дальнего Востока с сутствие судопропускных сооружений в гидроузлах нарушг транспортные связи и не только является причиной уменыпе» пропускной способности эксплуатируемых, но и исключает возмс Ность использования перспективных водных путей.

Дальнейшее развитие всех звеньев внутреннего воднс транспорта, определение роли каждого из них должно основыва1 ся на детальных технико-экономических исследованиях. Здс становится очевидной вся важность надежного обоснования га( ритов камер транспортных гидротехнических сооружений с уче1 размерений современных и новых типов судов и режимов их.двш ния.

К настоящему времени и при эксплуатации шлюзов возни1 серьезные проблемы. Они связаны с тем, что фактическая щ пускная способность судоходного шлюза, габаритные размеры I торого были определены в соответствии с действующими на мом< проектирования нормативными документами, оказывается намнс ниже расчетной. Это обусловлено несколькими причинами:

Во-первых, тем, что ранее не принимались во внимание о< бенности гидродинамических процессов, возникающих в каме

о

(опропускных сооружений при движении судов.

Во-вторых, появлением на внутренних водных путях судов 1Ьшой грузоподъемности, размерения которых близки к размерам 1ер судопропускных сооружений. Процесс их судопропуска зат-»нителен и занимает много времени.

В силу этих обстоятельств фактические скорости движения ;четных судов в камерах шлюзов примерно в 3-4 раза меньше шятых в процессе проектирования нормативных величин. Это Iяется причиной их низкой пропускной способности и резко 1жает эффективность эксплуатации водного пути, что особенно гуально для Сибири и Дальнего Востока, где вследствие суро-с климатических условий продолжительность навигации весьма зелика. Отсюда становится очевидной вся важность и своевре-шость решения задачи увеличения грузопропускной способности чествующих шлюзов, позволяющего снять не только экономичес-г, но и социальные проблемы.

Проблема низкой пропускной способности относится и к шлю-Новосибирского гидроузла, который регламентирует речные пе-зозки на участке Средней Оби, делает весьма затруднительной »нспортировку минерально-строительного сырья, добытого в зо-водохранилища, и ведет к возникновению природоохранных эблем из-за вынужденной добычи строительных песков в русло-{ и пойменных карьерах ниже ГЭС.

Все изложенное выше подтверждает актуальность решения азанных проблем, началом для работы над которыми послужило зание Ленинградского отделения института Гидропроект, выдан-г в соответствии с Постановлением государственного комитета змина СССР по науке и технике от 26 октября 1970 г. за № Э.

Цель и задачи диссертационной работы.

На основе изучения процессов, связанных с перемещением дов в камерах судопропускных сооружений, дать ответ на комп-<с вопросов, возникающих при проектировании и эксплуатации эзов, и найти обоснованные инженерные решения как для опре-1ения размеров поперечного сечения проектирумых камер судовых шлюзов, так и для увеличения пропускной способности су-зтвующих судоходных шлюзов.

Для достижения цели были поставлены следующие задачи:

1) выдать рекомендации по назначению скоростей движения судов в камерах судоходных шлюзов на основе изучения процессов, происходящих при вводе (выводе) судна;

2) разработать расчетное обоснование размеров поперечного сечения камер судопропускных сооружений;

3) исследовать нестационарные процессы в камерах судопропускных сооружений при движении судна с помощью численных методов ;

4) разработать пути увеличения грузопропускной способности существующих шлюзов (эта задача относится к проблемам внутренних водных путей);

5) разработать способ определения оптимальных размеров поперечного сечения камер судоходных шлюзов (а это - задаче гидротехнического строительства);

6) выполнить экспериментальные исследования с целью апробации предложенной методики расчета нестационарных гидродинамических процессов, происходящих в камерах судопропускных сооружений при движении судна.

Для достижения цели работы необходимо осуществить математическую постановку задач о нестационарных гидродинамически; процессах в камерах и каналах судопропускных сооружений, реализовать их решение и по возможности довести отдельные результаты до инженерного вида.

На защиту выносятся:

- решение задачи о движении судна в камере судопропускно го сооружения;

- расчетное обоснование размеров поперечного сечения ка мер судопропускных сооружений;

- методы численного решения задачи о нестационарных гид родинамических процессах в камерах судопропускных сооружений

- расчетное обоснование путей увеличения пропускной спо собности существующих шлюзов;

- методы гидравлического расчета боковых продольных гале

рей;

- результаты экспериментальных и натурных исследовани нестационарных гидродинамических процессов при движении судн в камере судопропускного сооружения;

- расчетное, обоснование оптимальных размеров поперечног

л

:ечения камер судопропускных сооружений.

Научная новизна заключается в разработке методов расчет--юго обоснования габаритов и увеличения пропускной способности судоходных шлюзов:

1) в получении и усовершенствовании решений нестационарных гидродинамических процессов, происходящих в камерах судопропускных сооружений при движении судна;

2) в разработке расчетного обоснования размеров поперечного сечения камер судопропускных сооружений;

3) в предложении путей увеличения грузопропускной способности существующих судоходных шлюзов;

Практическая ценность работы заключается в том, что разработан инженерный аппарат, дающий возможность обосновывать размеры поперечного сечения камер судопропускных сооружений, (в том числе и оптимальные) и с высокой для практических целей точностью оценивать пропускную способность судоходного шлюза в зависимости от его габаритов и размерений расчетного судна.

Внедрение предложенных способов увеличения пропускной способности существующих судоходных шлюзов дает возможность существенно сократить время шлюзования и, следовательно, увеличить тем самым их пропускную способность.

Внедрение результатов диссертационной работы связано с проведением исследований в этом направлении непосредственно по заданию Ленинградского отделения института Гидропроект. В процессе проведения исследований промежуточные результаты на отдельных этапах выполнения докладывались и обсуждались на семинарах отдела судоходных сооружений Ленгидропроекта, а затем применялись при проектировании конкретных объектов. Об этом имеются соответствующие акты.

Основные положения выполненной работы внедрены в учебном процессе Новосибирской государственной академии строительства в спецкурсе по водным путям, курсовом и дипломном проектировании .

Вышедшая по теме исследований монография дает возможность как специалистам в области проектирования судоходных шлюзов, так и эксплуатационникам внедрять результаты исследований в производство.

Структура и объен работы. Диссертация (в I томе) объемом

293 страницы, включая 75 рисунков, 1 таблицу. Библиографический список содержит 317 наименований.

Апробация работы. Результаты исследований опубликованы I 23 работах, докладывались на многочисленных конференциях, координационных совещаниях, семинарах, проводимых в: Ленинградском институте водного транспорта (1981 г.). Дальневосточное военно-морском училище им. адмирала Макарова (1985, 1987 гг.), г. Одессе (1989 г.), научно-исследовательском секторе института Гидропроект (г. Москва - 1971 г.). Московском филиале ЛИВТг (1976, 1977 гг.). Ленинградском политехническом институте - нг кафедре водных путей и портов (1976, 1977 гг.) и кафедре гидравлики (1977), Ленинградском отделении института Гидропроек1 ( 1973, 1976, 1977, 1982, 1987, 1992, 1994 гг.), Новосибирске»

I

институте инженеров водного транспорта ( 1976, 1990, 1992 гг.), на семинарах Института гидродинамики СО АН СССР ( 1973 до 1983 гг.), Всесоюзном научно-исследовательском институте гидротехники ( 1976, 1977, 1992 гг.), Красноярском отделена института Гидропроект, управлении Красноярского судоподъемника, Енисейском бассейновом управлении водных путей, на семинарах и конференциях Новосибирского инженерно-строительного института ( систематически, с 1970 по 1994 гг.).

II. СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

ВОДНЫЕ ПУТИ: ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ, ПРОБЛЕМЫ, ИССЛЕДОВАНИЯ

С началом возрождения промышленных предприятий Росси* начнет расти потребность в сырье, что приведет к существенном) увеличению грузопотоков и потребует комплексного использование всех видов транспорта, в том числе и водного, который на сегодняшний момент времени является не только самым экономичным, но и для многих регионов России единственным. Еще в 1906 г. выдающийся русский инженер-гидротехник Н.П.Пузыревский отмечал, что "... могучему телу России нужны артерии, иначе она не сможет жить. Такими артериями для нее могли бы быть водные пути сообщения..." . В те годы он обосновал на базе проведенногс им анализа возможность присоединения к водным магистралям европейской России рек азиатской части страны. К этой идее в на-

/

ей стране вернулись в семидесятые годы, когда ее рассматрива-и как перспективную задачу крупного масштаба, что подразуме-ает дальнейшее развитие гидроэнергетики и решение многих во-охозяйственных проблем в бассейнах крупных рек Сибири и Даль-его Востока. В случае реализации этой задачи произойдет су-ественный толчок в развитии водных путей в районах Сибири и альнего Востока.

Наиболее перспективными районами для развития водных пу-ей в этом регионе являются:

- река Ангара, каскад водохранилищ на которой позволит оздать Байкало-Енисейский водный путь;

- верхний Енисей, каскад водохранилищ на котором обеспе-ит путь в Тыву;

- реки Нижняя и Подкаменная Тунгуска, по которым возмож-о осуществлять перевозки угля в Тунгусском каменноугольном ассейне;

- река Лена, на которой в соответствии со схемой ее энер-етического использования предусматривается создать три или гтыре гидроузла.

К настоящему времени в Ленгидропроекте разработаны и час-«чно внедряется в жизнь схема использования Лены, Вилюя, Мар-э, Алдана , Амура, Яны, Индигирки и Колымы.

Перспективное освоение рек Сибири и Дальнего Востока при эдет к тому, что около 16 тыс. км водных путей будет проложе-э по водохранилищам, а болёе 11 тыс. км - по зарегулированным часткам рек (нижним бьефам). Для того чтобы не разобщать все ги водные пути по отдельным водоемам, необходимо предусматри-1ть устройство в каждом гидроузле судопропускного сооружения з типу судоходных шлюзов или судоподъемников. Это позволит с жощыо речного транспорта перевезти сотни миллионов тонн по-»эного груза, разгрузить Транссибирскую железнодорожную ма-1страль и сэкономить для страны большие финансовые ресурсы.

При проведении проектных работ перед инженером-гидротех-гком всегда стоит большая проблема - какому типу судопропуск->го сооружения отдать предпочтение, причем в поиске правильно решения рассматриваются порой десятки различных вариан-1В, для каждого из которых выполняются технико-экономические счеты.

В отличие от проектировщиков у специалистов в области эксплуатации судопропускных сооружений свои проблемы. Среди них достаточно отметить такую, как посадка уровня воды в нижнем бьефе в процессе эксплуатации шлюзов или несоответствие фактической грузопропускной способности судоходных шлюзов их расчетной величине. Последняя проблема связана прежде всего с малыми скоростями движения большегрузных судов в камерах шлюзов, которые значительно ниже тех, которые рекомендуют нормативные документы (такие как СН 303-65 или СНиП- -2.06.07-87). Помимо указанных выше, на искусственных водных путях существуют и другие проблемы, которые находятся, как правило, под пристальным вниманием исследователей различных стран.

Среди ученых, посвятивших свою творческую деятельность исследованию судоподъемников, необходимо прежде всего отметить

I

О.Васильева, научные разработки которого, посвященные наклонным судоподъемникам, стали фактически классическими. Помимо О.Васильева, в диссертации рассмотрены работы А.Атав^ша, В.Сапцина, М.Колосова, бельгийского инженера де' Риса, чеха М.Влчека, Г.Симакова и его учеников и многих других исследователей, которых интересовали вопросы, связанные с судоподъемниками .

В связи с тем что в мире насчитывается гораздо больше судоходных шлюзов, чем судоподъемников, присущими им проблемами занимался значительный круг как отечественных, так и зарубежных ученых. Некоторые их них рассматривали вопросы, связанные с наполнением, опорожнением камер шлюзов и условиями отстоя судов при шлюзовании. По этому направлению в диссертации рассматриваются 'только работы А.Михайлова, В.Макавеева, В.Балани-на, В.Василевского, А.Гапеева, А.Красина, В.Раева, Н.Семанова, А.Степанова, В.Тейтельмана и других авторов. •

Это вызвано теми обстоятельствами, что вопросы наполнения,. опорожнения и отстоя судов находятся несколько в стороне от проблем, затрагиваемых в диссертации.

Исследованиями, посвященными вопросам движения судов I камерах судопропускных сооружений, определения их габаритны) размеров и грузопропускной способности, занимались многие отечественные и зарубежные специалисты. В нашей стране существенный вклад в решение этого вопроса внес коллектив, возглавляв

1й Д.Зерновым. Им, совместно со своими учениками.рассматривать различные аспекты этой проблемы на основе многочисленных дурных наблюдений, проведенных на шлюзах Европейской части шшего СССР.

Для определения параметров потока обтекания судна в каме! шлюза ими предложено теоретическое решение на основе расс->трения схемы обращенного установившегося движения с примене-1ем уравнений Бернулли и неразрывности. Это решение дает воз->жность в первом приближении определять глубину воды в камере гдопропускного сооружения. Помимо рекомендаций Д.Зернова, в «ссертации рассмотрены работы В.Баланина, Г.Мелконяна, .Кирьякова, С.Пьяных, В.Клюева, И.Фрадкина, Н.Комиссарова, .Чуркина, И.Сидоркова, Д.Терешкина, В.Похабова, Н.Кононца, .Домановского, М.Хейфица, Г.Федорова, Н.Моисеева, Е.Махлина, .Мочалова и многих других отечественных исследователей.

Среди зарубежных авторов, занимающихся исследованиями су-эходных шлюзов, рассматриваются работы J.Aubert, P.Ballade, .Capka, Т.Bottoms, P.Cashin, Э.Dietrichs,Э.Douma, P.Horky, .Karwowski, J.Labreton, O.Paterson, W.Santina и других ученых.

Из проведенного анализа установлено что , как зарубежные, SK и отечественные авторы при расчете гидравлических явлений, эзникающих в камере судопропускного сооружения при движении /дна, чаще всего исходят из допущения, что они носят устано-ившийся характер, и не учитывают при этом сил инерции. А в ехнической литературе практически отсутствуют обоснованные екомендации о путях увеличения пропускной способности сущест-ующих шлюзов.

Все это вместе взятое убедительно доказывает необходи-ость комплексного изучения вопросов, связанных с пропускной пособностью шлюзов, с определением их габаритных размеров, а акже с отысканием путей увеличения пропускной способности уже остроенных шлюзов.

МАТЕМАТИЧЕСКАЯ ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ О НЕСТАЦИОНАРНЫХ ГИДРОДИНАМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССАХ В КАМЕРАХ И КАНАЛАХ СУДОПРОПУСКНЫХ СООРУЖЕНИЙ

Для изучения поставленных выше вопросов в диссертационной

работе рассмотрена задача о колебаниях воды и судна в камере или канале судопропускного сооружения.

Движение воды и судна отнесены к неподвижной системе координат ХУг, в которой плоскость ХУ совпадает с невоэмущенной свободной поверхность» жидкости, ось X направлена вдоль камеры, а ось Ъ ~ вертикально вверх. В поперечнЪм сечении камера прямоугольна. Жидкость в камере невяэкая и несжимаемая, а стенки камер абсолютно твердые.

Ввиду того что длина камеры намного больше ее ширины и глубины наполнения, а длина судна также намного больше его поперечных размеров, и ввиду практического отсутствия поперечных колебаний судна, расположенного вдоль камеры, можно считать, что преобладающим движением частиц воды в камере будет движение вдоль оси X, и принять за основу описания колебаний воды в камере рудопропускного сооружения одномерный вариант нелинейной теории длинных волн, когда все величины, определяющие движение, зависят лишь от продольной координаты X и времени Ъ, а закон распределения давления по глубине предполагается гидростатическим .

При этих допущениях связанные колебания воды и судна могут быть описаны следующей системой уравнений:

/

(1)

Эд 3 о2

О0 О | ос,

— + я- ( — ) + дш—+эхш = 0 • Оь Ох ш Ох

, Э1

0) —

(2)

х2(Ъ)

(3)

х2(Ъ)

а

+ Т^^сЧ'с + Гв31сТ1с = Тв |(Х-ХС) Ьс(х-хс) £(х^)(1х+Ии ,

(М (5)

Уравнения в частных производных (1), (2) описывают колебания воды в камере судопропускного сооружения, а интегродиф-|>еренциальные уравнения (3)-(5), полученные на основе линейной теории качки судна, описывают вертикальные, продольные угловые 1 продольные поступательные перемещения судна. Неизвестными в данной системе уравнений являются:

их,1:), О(х^), хс(М, Пс(*Ь .

Площадь поперечного сечения воды Ш(х,Ъ) определяется соотношением

Шк-0)с+Ьс[Г1с + (х-хс)1))Ч] при х 6 (Х1,х2),

(6)

сок при х 6 [хх х2 ] ,

:де 0)к - площадь поперечного сечения воды в камере или канале без судна;

Ьс, Шс - ширина судна по ватерлинии и площадь его поперечного сечения соответственно.

Другие обозначения в уравнениях (1)-(5):

■ч,1 1

¥в = Рв 9 ' Рв - плотность воды;

д' = д + jz, д - ускорение свободного падения; з2 - вертикальная составляющая ускорения движения судовозной камеры

з

:удоподъемника (для шлюзов и подходных каналов =0); XI(Ъ) I х2(Ъ) - координаты оконечностей судна в системе координат СУг; Э,. - площадь плоскости плавания судна; 51с - статический юмент этой площади относительно центральной поперечно-гори-юнтальной оси; 1с - момент инерции массы судна Мс относитель-ю той же оси; - объемное водоизмещение судна; - про-

10льный метацентрический радиус судна; Гтяги - сила тяги.

Для однозначного решения задачи основные неизвестные.

Сс

удовлетворяя уравнениям (1)-(5), должны удовлетворять некото рым дополнительным требованиям: начальным (при t=0) и гранич ным (при х=0 и х=1) условиям, а также условиям сопряжения в внутренних граничных точках.

В качестве граничного условия у торцевых стенок камер ставится условие непротекания

Q = 0 . (7)

В голове шлюза задается изменение во времени поступающего камеру шлюза расхода

Q = Q(t) , (8)

при выходе подходного канала в большую акваторию может быт задано условие постоянства уровня

^ = const . (9)

Кроме того, у оконечностей судна должны выполняться уело вия сопряжения, которые имеют вид

=0, [Q] = 0 , (10)

где [f] означает разность значений функции f, взятых слева справа от соответствующего сечения.

Если в начальный момент времени вода и судно находятся состоянии покоя, то в качестве начальных условий принимаются

Ux,0) = 0, Q(X, 0) = 0, Пс(°) = °> — (0) = 0 ,

dt

(И)

d4»c dxc

*с(°) = 0, — (0) = 0, хс(0) = Х0, -(0) = о .

dt dt

ЗАДАЧА О ВВОДЕ И ВЫВОДЕ СУДНА ИЗ КАМЕРЫ СУДОПРОПУСКНОГО СООРУЖЕНИЯ

Система уравнений (1)-(5) описывает связанные колебания воды и судна в камере судопропускного сооружения. Эта задача в полной ее постановке может быть решена, по-видимому, только численно. Однако многие важные выводы могут быть сделаны на основе приближенного аналитического решения, для получения которого принимается ряд упрощающих предположений.

Во-первых, судно заменяется эквивалентным параллелепипедом того же водоизмещения с площадью поперечного сечения 0)с, равной площади миделя, шириной Вс = Шс/Тс, где Тс - осадка судна, и приведенной длиной 1с = .

Во-вторых, пренебегается инерцией судна (вместе с инерцией присоединенной массы воды) в уравнениях (4), (5). Это допущение равносильно предположению о том, что судно в своих вертикальных колебаниях следует за водной поверхностью. В этом случае интегро-дифференциальные уравнения (4), (5) выпадают из основной системы уравнений и служат лишь для приближенного определения вертикальных и продольных угловых колебаний судна

псси ч^ь

В третьих, задача решается в линейной постановке, при которой в качестве малого параметра принимается величина

Е =

где Чс - характерная скорость судна, а Ск = |/дЦ - скорость

/

распространения малых возмущений в камере без судна. Осуществляя переход к безразмерным переменным

С^ х <2 Х>

т = — , 4 = - . ч =- . 0 = - ;

1к 1к ВКЬКСк Ьк

после небольших преобразований можно получить

Эе<1> 9а<1>

8 з— * 1г ■0 •

9а0>

+ б<0> г- = О ,

Эх а*

где Р<0>(£) и 6<0>(4,4с) " кусочно-постоянные функции.

в<о> ■ ш<о>

ПК ПК

причем Рпк= - , бпк = - , бс =

вк вк

"с

Граничные условия и условия сопряжения также линеаризуются .

На каждом из участков, на которые камера и подходной канал разбиваются оконечностями судна, система (12) является системой уравнений с постоянными коэффициентами, что позволяет ввести инварианты г+ и г" с помощью соотношений

г+ = 6<1> /б<0> р<0> + Ч0> ,

г- = е<1> /б<0> р<0> - ч<х> . (13)

Тогда из системы уравнений (12) следует, что инварианты г+ и г" сохраняются вдоль характеристик, наклоны которых в плоскости (£,Т) определяются соответственно соотношениями

/б<0> а*. /б<°>

— ' - - - к 7777 • (14)

ат ' р<0> йх р<0>

И наконец, задача рассматривается в предположении, что акон движения судна задан. Тогда уравнение (3) также выпадает з основной системы уравнений и обращается в формулу для опре-гления величины силы тяги, необходимой для реализации задан-эго закона движения судна.

г

йх

с

ас2

Г шс| \(хгЛ) - их!,ъ)

(15)

В настоящей главе рассматриваются волновые явления, воз-акающие при выводе судна из камеры судопропускного сооруже-ля. Сетка характеристик, вдоль которых распространяются раз->1вы решения при движении судна с постоянной скоростью, предс-1влена на рис. 1.

В плоскости нумеруются, как указано на рис.1, зоны,

1 которые разбивается сеткой характеристик область, определя-чая соотношением О < £ < ^(Т). Инварианты, которые не меня-гся внутри каждой из этих зон, снабжаются индексами, соот-зтствующими номеру зоны.

Тогда линеаризованное граничное условие принимает вид +

гк »2п = гк'2п •

го соотношение вместе с условием сохранения инвариантов 10ль соответствующих характеристик приводит к цепочке ра-

!НСТВ

+ + - -

гк »2п +1 = гк'2п = гк '2п = гк '211 +1 • (1б)

Далее последовательно определяются значения всех инвари-1тов, что в итоге дает

+ 1+5

Гк.гпм ---(1-5") • (17))

1-5

Возвращаясь к исходным переменным, в результате можно по-гчить формулу для определения величины максимального пониже-

Рис. 1. Сетка характеристик в задаче о выводе

судна из камеры судопропусхного сооружения

ния уровня в камере судопропускного сооружения при выводе из нее судна:

<1> 1+5 1

етщ = - — = - - . (18)

1-5 Мс

которая в размерных переменных имеет вид

АЬ--—--. (19)

/дВк(ВкЬк-1йс) При этом под судном протекает расход

Оке = " усшс » (2°)

а слева от судна вода покоится.

В завершении изучения задачи о выводе судна из камеры судопропускного сооружения рассматривается вопрос о допустимых скоростях движения судна. Вводится понятие критической скорости вывода судна. под которой в дальнейшем понимается такая скорость. превышение которой приводит к посадке судна на дно камеры.

Значение критической скорости вывода определяется формулой

<кр> 3 ^"Тс / ~

= - - V Я Вк(ВкЬк - Шс) . (21)

8 <0С

При рассмотрении задачи о вводе судна в камеру судопропускного сооружения установлено, что величина максимального повышения уровня воды в камере при вводе судна также определяется формулой (19).

Из зависимостей (19) и (21) видно, что уменьшение реальной скорости ввода (вывода) судна по сравнению со значениями, рекомендуемыми нормативной литературой, объясняется неучетом реальной.волновой картины в камере судопропускного сооружения при движении судна. Причем при выводе судна возникает наиболь-

шая опасность посадки его йа дно камеры судопропускного сооружения и поэтому случай вывода должен быть расчетным при определении габаритных размеров камер.

Для того чтобы избежать посадки судна на дно камеры, скорость движения его не должна превышать критической скорости вывода, определяемой зависимостью (21).

Входящая в эту зависимость ширина камеры судопропускного сооружения может быть определена в соответствии с приложением 3 СНиПа 2.06.07-87 по следующей формуле:

Вк = Вс + 2ДВС , (22)

где Двс - запас по ширине камеры, определяемый в соответствии с рекомендациями указанного СНиПа.

После нахождения ширины камеры Вк из соотношения (21) может быть определена глубина воды в камере Ьц, обеспечивающая возможность движения судна с принятой скоростью V,..

Вводя безразмерные переменные

ВкТк Ьк V. = - , Ь, = - , 11, = — (23)

Шг

д тс

и подставляя их в (21), будем иметь

V. = - (Ь,-1) / Ь,(Ь,Ь,- 1) . (24)

8

Эта зависимость графически представлена на рис. 2 в виде серии кривых в плоскости (V,), различающихся значениями параметра Ь, . С ее помощью определение размеров поперечного сечения камер судоходного шлюза проводится в следующем порядке:

1. По зависимости (22) с последующим округлением рассчитывается полезная ширина камеры судопропускного сооружения Вк.

2. В соответствии с (23) вычисляется относительная ширина камеры судопропускного сооружения Ь,.

3. Задается расчетная скорость движения судна в камер« судопропускного сооружения Ус и затем в соответствии с (23

О 0.1 0.2 аз 0А 0.8

>ис. 2. График для определения размеров

поперечного сеченця камер судопропускных сооружений

определяется относительная скорость движения судна V,.

4. По относительной скорости судна V, и относительной ширине камеры Ь. с помощью графика на рис.2 находится относительная глубина Ь. (в случае необходимости проводится линейная интерполяция по параметру Ь,}.

5. Глубина воды в камере Ьк определяется формулой

Ьк = Н, Тс .

Таким образом, в результате расчета получают значения ширины камеры Вк и глубины воды в ней 11к, обеспечивающие возможность движения судна с заданной скоростью Ус•

ИССЛЕДОВАНИЯ НЕСТАЦИОНАРНЫХ ПРОЦЕССОВ В КАМЕРАХ СУДОПРОПУСКНЫХ СООРУЖЕНИЙ ПРИ ДВИЖЕНИИ СУДНА С ПОМОЩЬЮ ЧИСЛЕННЫХ МЕТОДОВ

Выше приведено аналитическое решение задачи для случая вывода судна из камеры судопропускного сооружения, на основе которого предложен способ определения размеров поперечного сечения камер судопропускного сооружения, отличный от действующего СНиП 2.06.07-87. Однако при получении этого решения был введен ряд различных допущений, таких как отсутствие сил трения, линеаризация и т.д. Более полный учет всех этих факторов осуществлен при проведении численного моделирования на ЭВМ.

Задача численного моделирования нестационарных гидродинамических процессов в камерах судопропускных сооружений решалась при принятии следующих предположений:

1. Судопропускное сооружение представляет собой систему последовательно соединенных каналов, начиная с камеры шлюза.

2. Судно может иметь любую симметричную форму, и положение его определяется тремя координатами: вертикальным смещением центра тяжести судна Hc(t), угловым наклонением ^lc(t) и продольной координатой центра тяжести судна xc(t).

3. Движение судна осуществляется с помощью принудительной тяги. В случае использования для движения его собственных дви-жетелей считается, что они не оказывают влияния на характеристики потока в камере.

Основным допущением, существенно упрощающим решение задании, является предположение о том, что судно в своих колебаниях следует за водной поверхностью (гипотеза "гибкого" судна). Математическая формулировка этого допущения выглядит как

a I I

— d)c(t ,х ) = О . (25)

Ot1

С условием модификации уравнений (1)-(5) и с учетом математической формулировки гипотезы "гибкого" судна получена система дифференциальных уравнений гиперболического типа, которая имеет характеристики

dx dx

— - X* ,--X" ,

dt dt

где X* и X" - корни характеристического уравнения .

Решаемая система уравнений была представлена в характеристической форме.

Для численного решения задачи использована явная схема, основанная на методе характеристик. При этом вся область определения задачи разбивалась узлами разностной сетки с шагом Ах по оси X и шагом Т по оси t. Метод расчета сводится к следующему. Сначала на предварительном шаге по явной разностной схеме решается система обыкновенных дифференциальных уравнений (3)-(5) и насчитывается новое положение судна и его характеристики. Затем рассчитываются параметры потока в каналах шлюза, пересчитывается положение судна, а потом определяются значения £ и Q. Такой метод ввиду наличия пересчета имеет второй порядок точности по времени и первый порядок точности по оси X.

Указанный алгоритм расчета реализован в виде прогр*ммы для ПЭВМ типа PC/AT, после отладки которой были выполнены расчеты для конкретных условий.

О ПУТЯХ УВЕЛИЧЕНИЯ ПРОПУСКНОЙ СПОСОБНОСТИ шлюзов

В соответствии с згикапяшвяпиа! ((ЕЗ)}) увеличение: скорости;

движения судна в камере судопропускного сооружения ведет к увеличению перепада уровней между носовой и кормовой оконечностями. Это приводит к увеличению сопротивления воды движению судна. Величина данного сопротивления может быть настолько значительной, что движительные установки судна будут не в состоянии обеспечить движение его с требуемой скоростью.

Для повышения скорости движения судна в камере шлюза и, следовательно, увеличения его пропускной способности одним из основных путей является уменьшение перепада уровней между оконечностями судна. Последнее можно осуществить с помощью боковых продольных галерей, устраиваемых за пределами шлюза (рис.3). При наличии галерей вытесняемый судном объем воды будет отводиться по ним в бьеф или соседнюю камеру. В случае вывода судна из камеры по этим галереям будет подводиться вода в пространство камеры, освобождаемое судном.

Гидравлический расчет сводится в этом случае к определению площади поперечного сечения продольных галерей, которые обеспечат движение судна в камере шлюза с расчетной скоростью Ус.

Решением этой задачи с помощью метода характеристик были получены зависимости для определения площади поперечного сечения боковых продольных галерей, выполненных по напорной (Ь)<н>) или безнапорной схеме (Ш<6н>):

<б„>

( , Вг = (0)к - Шс) Вц

п-1

2

(26)

<н>

п-1

шг

2[/~п

<н>

- 2д ( — + --- )

V ВкСс ВкСс + ВПКСПК )

1/2

(27)

Здесь: Вк, Впк и Вг - ширина камеры, подходного канала и боковой продольной'галереи соответственно; Сс и спк " скорости распространения малых возмущений в камере вдоль судна и вдоль свободно-

КАМЕРА" .................... тюдходной

КАНАЛ

Рис. 3. Схема камеры судоходного шлюза с боковыми продольными галереями

го от судов подходного канала; и Шс - площади поперечного сечения камеры и■ судна (по миделю) соответственно;

2 " суммарный коэффициент сопротивления продольной галереи;

у<н> = п V,. - скорость движения судна при наличии галерей;

п - коэффициент увеличения скорости движения судна в камере при наличии галерей.

Применение боковых продольных галерей увеличивает скорость движения судна в камере и способствует увеличению пропускной способности судоходного шлюза. Однако эти галереи обладают существенным недостатком - значительной инерционностью. Ликвидировать этот недостаток можно за счет применения насосной установки, устанавливаемой непосредственно в боковых продольных галереях. При наличии насосной установки диспетчер включает насос (при применении автоматики возможно автоматическое его включение), который начинает откачивать (или принудительно подавать) воду из камеры (в камеру) при вводе (выводе) судна в камеру шлюза.

Для расчета параметров переходных процессов в камерах с продольными галереями по аналогии с описанной выше методикой были применены численные методы и выполнены серии расчетов для конкретных исходных данных. В качестве примера на рис. 4 приведены графики колебаний уровня воды у торцевого сечения камеры шлюза при выводе судна.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ И НАТУРНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ НЕСТАЦИОНАРНЫХ ПРОЦЕССОВ ПРИ ДВИЖЕНИИ СУДНА В КАМЕРЕ СУДОПРОПУСКНОГО СООРУЖЕНИЯ

Для проверки достоверности теоретических решений в гидротехнической лаборатории Новосибирского инженерно-строительного института была смонтирована экспериментальная установка, на которой проводились наблюдения за: колебаниями уровня воды в различных точках камеры судопропускного сооружения; усилиями, необходимыми для ввода судна в камеру;колебаниями'носа- и кормы судна, а также за скоростью ввода (вывода) судна в камеру.

Рис. 4. Графики колебаний уровня воды у торцевого сечения камеры шлюза при выводе судна (11к = 4,3 м, вк = 18,0 м, V,. = 0,35 м/с),

1 - боковые галереи отсутствуют,

2 - при наличии галерей, Шг = 9 м2,

3 - . -" - шг = 12 м2,

4 - при наличии галерей, (0Г = 9 м2, и насоса, Н=2м, 0=20и/сп

5 - -" - Ш,- = 12 и2

Ожидаемые пределы измеряемых величин (полученные из теоретических решений), опыт моделирования подходных каналов и имеющаяся в наличии рабочая площадь определили масштаб моделирования. Он был принят равным 1:50. Моделирование осуществлялось по Фруду,

Общий вид экспериментальной установки показан на рис. 5.

Основными частями этой установки являются: камера судоп-ропускного сооружения длиной 150 м, шириной 18 м и с глубиной воды в ней от 4.3 до 5.5 метров; подходы к камере длиной 800 м и исследуемое судно - сухогрузный теплоход ГТ-5000 длиной 138,6 м,- шириной 16,5 м и осадкой 3,5 метра *'.

На модели судна было выдержано подобие геометрической формы, положение центра тяжести, а также величина момента инерции массы судна относительно центральной поперечной оси.

Модель судна приводилась в движение посредством бесконечного троса, связанного со специальным приводом. Для осуществления разгона и равномерного движения модели судна был сконструирован и изготовлен специальный полуавтоматический пульт управления.

Поскольку исследуемые процессы носят ярко выраженный динамический характер, в процессе разработки методики наблюдений было решено использовать в основном автоматически действующие синхронизированные малоинерционные электрические измерительные системы.

о

Для измерения скорости движения модели сконструировано и изгото: 1ено в лаборатории прикладной гидродинамики Института гидродинамики СО АН СССР специальное устройство, сигналы от которого подавались на магнитоэлектрический осциллограф.

Датчик для измерения усилий в тянущем тросе был выполнен в виде рамной конструкции, на одном из элементов которой наклеены тензодатчики.

Колебания свободной поверхности воды в различных точках по длине камеры и подходного канала измерялись с помощью волномеров емкостного типа. В качестве источника питания измерительной схемы использовался стандартный звуковой генератор ГЗ-18.

*' - ■■здтргаь и длк^р все значения даны для натуры.

22Б

ч

12 1 10' 9 8 7 [ I I

-Ш— /у

-Е -у-—^ 71111111 ■ г^-1 к А'1........'■1'Ы'Ы'1||,1

- 2 В 5 (

Рис. 5. Общий вид экспериментальной установки

для моделирования движений судна в камере судопропускного сооружения

Рис. б. Максимальное повышение уровня воды в камере

шлюза при вводе судна (эксперимент) для различных значений глубины воды в камере

Для регистрации вертикальных колебаний модели судна были изготовлены специальные перья, которые крепились непосредственно на модели судна.

При выполнении экспериментальных исследований было проведено две серии опытов. Первая посвящена изучению гидродинамических процессов в камере судопропускного сооружения при вводе в нее судна, а вторая серия опытов - при выводе судна из камеры.

Для получения закономерностей явлений, происходящих в камере судопропускного сооружения при вводе в нее судна, была проведена серия опытов при различных значениях глубины воды в камере (от 4,3 до 5,5 м ) и скорости ввода судна в камеру (от 0,2 до 1,5 м/с).

Полученные закономерности представлены в работе в виде графиков.

На рис.6 приведен график максимального повышения уровня воды в камере судопропускного сооружения при вводе в нее судна с различными скоростями и при различных глубинах воды в камере.

Так же, как и в первой серии, опыты второй серии проводились на различных глубинах и с различными скоростями движения модели судна.

На рис. 7 представлен график максимального понижения уровня воды в камере судопропускного сооружения при выводе из нее судна с различными скоростями и при различных глубинах воды в камере.

После завершения строительства первого в России наклонного судоподъемника на реке Енисее на нем были проведены натурные испытания, которые позволили проверить не только правильное ь теоретических решений, но и дать оценку принятой ранее методики гидравлического моделирования процессов, происходящих в камере судоподъемника. В процессе испытаний регистрировались колебания уровня воды в различных точках камеры, усилия в тросах, крепящих судно к камере, продольные и вертикальные перемещения судна и другие параметры.

Значительная часть испытаний была посвящена измерению колебаний уровня воды в отдельных точках камеры, при ее остановке на различных режимах.

о 012

0А

ав 0.8

го 1.2

1А

02 ОА 0.6 0.8 1.0 1.2 1А

-I-1-1-1-1-I-1-1-1-1-1-г—I-г-

5.2 м

Рис. 7. Максимальное понижение уровня воды в камере судопропускного сооружения при выводе судна (экспериментальные данные)

Исследованию нестационарных процессов, возникающих в камере судоподъемника при вводе в нее судна посвящено несколько опытов, в результате которых было установлено наличие "поршневого" эффекта, при котором уровень воды в канере непрерывно повышается по мере продвижения судна вперед.

Проведенное сопоставление результатов теоретических и экспериментальных исследований показало достаточно хорошее совпадение расчетных и экспериментальных величин

В качестве примера на рис. 8 представлены результаты сопоставления численных расчетов с экспериментальными данными для случая ввода судна в камеру судопропускного сооружения.

К ВОПРОСУ ОБ ОПРЕДЕЛЕНИИ ОПТИМАЛЬНЫХ РАЗМЕРОВ ПОПЕРЕЧНОГО СЕЧЕНИЯ КАМЕР СУДОХОДНОГО ШЛЮЗА

Камера судопропускного сооружения характеризуется следующими основными размерами: шириной Вк и глубиной воды в ней Ьк. От выбора значений этих параметров зависит пропускная способность всего судопропускного сооружения в целом.

В своем стремлении добиться максимальной пропускной способности судоходного сооружения проектировщики могут существенно увеличить глубину воды в камере или ее ширину. Однако это ведет к значительному увеличению стоимости судопропускного сооружения. И как обычно в подобных случаях, возникает типичная' задача оптимизации, в процессе решения которой требуется добиться, с одной стороны, применительно к рассматриваемому ^случаю максимальной пропускной спосообности шлюза, с другой -обеспечить минимум затрат на его возведение.

Было установлено, что задача выбора оптимальных размеров камер шлюза являетря так называемой многокритериальной задачей. Методика решения этих задач весьма разнообразна!. Однако их общей чертой является то обстоятельство, что задача не поддается полной формализации и требует для окончательного выбора принятия решения человеком.

Для данной конкретной задачи по выбору оптимальных размеров камер судопропуцкных сооружений^использован метод , при котором ослабляется один из критериев. Для ее решения принят графический способ ввиду простого вида функций, определяющих

эксперимент расчет

\ 180

Рис. 8. Результаты расчета и экспериментальные данные (ввод судна Ьк = 5,5 м, вк =« 18,0 м)

пропускную способность и стоимость шлюза. Кроме этого, предложено аналитическое решение поставленной задачи,• из которого следует важный вывод о том, что критерий оптимальности данной задачи будет выполняться на границе области определения, т.е. при максимально допустимом значении Ьк.

В качестве примера на рис.9 приведен график зависимости стоимости шлюза от критической скорости вывода (V кр) для различных значений относительной ширины камеры. Необходимо заметить, что для каждого Фиксированного значения критической скорости вывода, которая лимитирует пропускную способность и напора на камеру шлюза оптимальные значения поперечного сечения камеры будут при минимально допустимой ширине - вк. для максимально большой глубины - .

вития транспортных связей Сибири и Дальнего Востока установлено, что вследствие строительства гидроузлов многие естественные водные пути этих труднодоступных регионов России превращаются в глубоководные системы, дающие возможность применять современные суда водного транспорта.

2. Для более эффективного использования водного транспорта необходимо на построенных и намечаемых к строительству гидроузла* возводить судопропускные сооружения по типу шлюзов или судоподъемников.

3. Многие судопропускные сооружения, возведенные на водных путях Европейской части России имеют пропускную способность намного ниже расчетной, что, с одной стороны, требует изучения причин этого явления, а с другой - значительная часть из них для увеличения пропускной способности нуждается в реконструкции .

4. С целью изучения явлений, происходящих в камерах су-допропускных сооружений при движении судов, в работе дана постановка задачи и приведены уравнения, описывающие нестационарные гидродинамические процессы, возникающие при этом.

5. На основе приближенного теоретического решения в работе получены зависимости для определения:

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

результате рассмотрения состояния и перспектив раз-

Рис. 9. Зависимость стоимости шлюза (в относительных единицах) от Укр для различных значений относительной ширины камеры (при Нк = 14,0 м)

а) максимальной величины повышения (понижения) уровня воды в камере судопропускного сооружения при вводе (выводе) судна;

б) критической скорости вывода судна;

в) величины тяговых усилий, необходимых для движения судна в камере судопропускного сооружения с заданной скоростью.

г) площади поперечного сечения продольных галерей, выполненных по напорной или безнапорной схеме.

6. Анализ причин существенного отличия фактической гру-зопропускной способности шлюзов от расчетной величины, полученной в соответствии с методами расчета, рекомендуемыми действующими на момент проектирования нормативными документами, показал, что в этих документах значения скоростей движения судов в камерах судопропускных сооружений приведены без надлежащего обоснования вне зависимости от факторов, влияющих на скорость движения судна. Этот же анализ показал, что скорость движения судна в камере судопропускного сооружения в основном зависит от соотношения площадей поперечного сечения судна и камеры.

7.С целью недопущения ошибок при определении габаритов и пропускной способности шлюзов на стадии проектирования в работе предложен способ определения размеров поперечного сечения камер,- отличный от ныне действующего СНиП 2.06.07-87, устанавливающий связь между основными размерениями расчетного судна, габаритами камер шлюза и его пропускной способностью.

8. В результате проведенных исследований установлено, что расчетным случаем при определении глубины воды на порогах шлюза д ажен быть случай вывода судна.

9. При выводе судна из камеры судопропускного сооружения скорость его движения не должна превышать критической скорости вывода во избежании посадки судна на дно камеры.

10. Для увеличения пропускной способности действующих судоходных шлюзов предложено конструктивное решение, основанное на применении боковых продольных галерей и в случае необходимости - насосной установки. На эти решения Государственным комитетом СССР по делам изобретений и открытий выданы авторские свидетельства. Комитет Росийской Федерации по патентам и то-

варным знакам в 1993 г. на предложенное изобретение выдал патент.

11. На основе рассмотрения задачи оптимизации установлено, что оптимальные размеры поперечного сечения камер судоходного шлюза будут при минимально допустимой ширине для максимально большой глубины.

12. При определении размеров поперечного сечения камер судоходных шлюзов необходимо учитывать, что увеличение глубины воды в камере шлюза дает больший прирост грузопропускной способности шлюза, чем ее расширение.

13. На основе приведенных в работе методов математического моделирования нестационарных гидродинамических процессов, протекающих в камере при движении судна, специалисты в области проектирования судоходных шлюзов, исследователи и эксплуатационники могут не только оценить влияние различных факторов на пропускную способность шлюза, но и в случае необходимости рассчитать графики движения судна в камере; силу тяги, необходимую для движения судна в камере; мощность насосной установки; время включения ее для обеспечения "гидравлической" помощи при шлюзовании судна и многие другие вопросы, возникающие в процессе расчета или эксплуатации шлюзов.

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах:

1. Романов Е.М., Яненко А.П. Экспериментальная установка для исследования гидравлических явлений в камере судоп^рпуск-ного сооружения при вводе в нее судна большой грузоподъемности .//Изв.вузов. Сер. Строительство и архитектура, Новосибирск. - 1974- № 9 - С. 108-110.

2. Романов Е.М., Яненко А.П. О некоторых результатах экспериментального исследования условий ввода судна большой rpiy-зоподъемности в камеру судопропускного сооружения // Изг.вузов. сер. Строительство и архитектура, Новосибирск. - 1975- М 10, С. 101-104.

3. Атавин A.A., Яненко А.П. О колебаниях уровня воды при выводе судна из камеры судопропускного сооружения // Динамика сплошной среды. - Новосибирск, 1977. - Зыа- 30. - С. 35-52.

4. A.c. 867995 (СССР) Судоходный шлюз/Ленингр. отд-ние ин-та Гидропроект; Авт. изобр. А.П.Яненко и др. - Опубл. в Б.И., 1981, № 36.

5. Атавин A.A., Васильев О.Ф., Яненко А.П. Волновые явления в подходных каналах и камерах судоходных сооружений - Hyd-rologicke a hydraulicke procesy v krajine. Zbornik referatov z Vedeckej konferencie k 30. Vyrocin zabjzenia UHH SAV, Bratislava, 1983, C. 301-306.

6. Атавин A.A., Яненко А.П. Об уменьшении высоты волн, образующихся в камере шлюза при движении в Ней судна, с помощью продольных галерей // Динамика сплошной среды. - Новосибирск, 1984. - Вып. 65. - С. 10-16.

7. Атавин A.A., Яненко A.n. Гидравлические расчеты судоп-ропускных сооружений: Учебное пособие. - Новосибирск: Новосиб. инж.-строит, ин-т, 1986. - 82 с.

8. Атавин A.A., Яненко А.П. Об определении размеров камеры судопропускного сооружения // Матер. Всесоюз. научно-технической конф. "Проблемы проектирования, строительства, реконструкции и технической эксплуатации водно-транспортных гидротехнических сооружений." - Москва; Одесса, 1989. С. 135-^37.

9. Дегтярев В.В.(мл), Яненко А.П. Судопропускные гидротехнические сооружения: Учебное пособие - Новосибирск: Новосиб. инж.-строит, ин-т, 1991. - 80 с.

10. A.c. 1735485 (СССР). Судоходный шлюз/Новосибир. инж.-строит, ин-т; Авт. изобр. А.П.Яненко и др. Опубл. в Б.И., 1992, М 19.

11. Яненко А.П. О путях увеличения пропускной способности шлюзов// Изв. вузов. Сер. Строительство. - 1992, № 7,8.- С. 87-9 .

12. Яненко А.П. Определение размеров камер судопропускного сооружения// Там же. - 1992 - № 9, 10..- С. 74-76.

13. Яненко А.П. Увеличение пропускной способности шлюзое с помощью напорных продольных галерей// Там же. - 1992. - к 11, 12. - С. 76-78.

14. Атавин A.A., Васильев О.Ф., Яненко А.П. Гидродинамические процессы в судопропускных сооружениях. Новосибирск/ ВС Наука, 1993 . - 101 с./(монография). ,

15.Тарасевич в.В., Яненко А.П. Математическое моделирова

ние гидродинамических процессов в камерах судопропускных сооружений// Изв. вузов. Сер. Строительство. - 1994. - № 4. -С. 108-112.

16. Тарасевич В.В., Яненко A.n., К вопросу об определении оптимальных размеров поперечного сечения камер судоходного шлюза// Там же . -1994. - № 7, 8. - С. 124-129.

Аркадий Петрович Яненко

ПОВЫШЕНИЕ ПРОПУСКНОЙ СПОСОБНОСТИ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГАБАРИТОВ ШЛЮЗОВАННЫХ ВОДНЫХ ПУТЕЙ

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Подписано к печати 07.12.94. Формат 60x84 1/16 д.л. Печать офсетная. Бумага типографская. Объем 2,3 п.л. Тираж 100 экз. Заказ328

Новосибирская государственная академия водного транспорта

630099, Новосибирск, ул. Щетинкина, 33

Отпечатано офсетным участком п/о "Кедр"