автореферат диссертации по строительству, 05.23.07, диссертация на тему:Воднотранспортное использование малых водотоков

На правах рукописи

Гарибин Павел Андреевич

ВОДНОТРАНСПОРТНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МАЛЫХ ВОДОТОКОВ

Специальность: 05.23.07 - Гидротехническое строительство

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Санкт-Петербург 2003

Работа выполнена в Санкт - Петербургском государственном политехническом университете

Официальные оппоненты:

Доктор технических наук, профессор И.О. Алексеев; Доктор технических наук, профессор В.Н. Бухарцев; Доктор технических наук, профессор Ю.П. Правдивец.

Ведущая организация: ОАО «Ленгидропроект»

Защита состоится 4 ноября 2003 г. в 16 часов на заседании диссертационного совета Д 212.229.15 в Санкт - Петербургском государственном политехническом университете по адресу: 195251, Санкт - Петербург, Политехническая ул., 29, гидрокорпус-П, ауд. 411.

С диссертацией можно ознакомиться в Фундаментальной библиотеке СПбГПУ.

Автореферат разослан «3 » октября 2003 г.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор технических наук, профессор

А.Е. Андреев

ооД-А

Т^Г

з

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Речной транспорт и водные пути на территории России имеют длительную историю развития. Сложившаяся к концу девятнадцатого столетия воднотранспортная система обеспечивала перевозку более 30 % грузов. В двадцатом веке образовалась и успешно функционировала Единая глубоководная система европейской части страны. Объемы перевозок водным транспортом увеличились на порядок, хотя удельная доля в суммарном грузообороте уменьшилась до 6 %. Следует отметить, что в странах ЕС в настоящее время среднее значение этого показателя составляет 12 %.

В настоящее время в России протяженность эксплуатируемых водных путей составляет примерно 110 тыс. км. На современном этапе развития водного транспорта в нашей стране первоочередной задачей является его сохранение, модернизация и реконструкция. Тот факт, что водные перевозки наименее трудо-и энергоемки, а гидроэнергетический потенциал наших рек используется всего лишь на 10 %, показывает насущную необходимость строительства транспортно-энергетических гидроузлов. Развитие гидроэнергетики и водного транспорта позволило бы не только сберечь запасы топлива, но и существенно уменьшить объемы перевозок топливных грузов.

В проблему стабилизации и развития системы обеспечения транспортировки грузов входят задачи совершенствования всей инфраструктуры транспортного обслуживания с соблюдением принципов «от двери до двери» и «точно в срок». Здесь на первое место выступает создание равных стартовых транспортно-коммуникационных условий хозяйствования за счет выравнивания транспортной составляющей коммерческих рисков и обеспечения жизнедеятельности населения независимо от места проживания.

В связи с вышеизложенным, разработка основ и методов принятия технических решений по расширению сферы обслуживания водного транспорта за счет воднотранспортного освоения малых рек и выбор рациональных типов и конструкций судопропускных сооружений являются решением важной народнохозяйственной проблемы, новым достижением в области научного обоснования проектирования гидротехнических объектов.

Актуальность рассматриваемых проблем подтверждается тематикой государственных научно-технических программ, в соответствии с которыми выполнялась диссертационная работа:

• Федеральная целевая программа «Внутренние водные пути России» на 1996 -

• РМНТП «Развитие транспортной составляющей инфраструктуры СевероЗападного региона России» на 1994 - 2000 гг.;

• «Провести исследования на крупномасштабной модели, разработать на их основе и представить в Минводхоз СССР, Минэнерго_ ССО£^_Минречфлот РСФСР рекомендации по применению и проектвддоЮШЮ1Ь0А1Цмерных

2000 гг.;

БИБЛИОТЕКА 1 С.Петер6ург ** ,

судоподъемников на трактах переброски стока>, «Разработать новый тип бескамерного судоподъемника типа "Водяной клин"» - проблема 0.55.08, задание 01.03. 1978 - 1985 гг.

Цель работы. Целью настоящих исследований являлась разработка научно - обоснованных предложений по обеспечению эффективьости функционирования, сохранности и созданию новых рациональных типов судозропускных сооружений объектов воднотранспортных систем, включающая:

о разработку научно - обоснованной методологии улучшения судоходных

условий малой реки; о ретроспективный анализ шлюзостроения на низконапорних гидроузлах; о выбор рационального типа судопропускного сооружения для строящихся транспортно-энергетических гидроузлов на малых реках.

Указанная цель достигалась посредством постановки и решения ряда задач:

• Формирование системы ценностей, критериев и ограничений; анализ и оценка традиционных способов улучшения путевых условий; предложения по улучшению судоходных условий с использованием сооружений с наполняемыми элементами; разработка рекомендаций по методике принятия технических решений; постановка оптимизационной задачи для системы транспортное средство - судопропускное сооружение;

• Сбор данных о конструкциях и исследованиях низконапорных шлюзов; качественно-описательный анализ систем питания шлюзов малого напора; анализ конструктивных решений и оценка структурной надежности шлюза; разработка оценки шлюза на основе факторного анализа; разработка рекомендаций по перспективным типам систем питания;

• Построение дерева целей увеличения пропускной способности наклонного судоподъемника; выбор конструктивных решений по важнейшим элементам судоподъемника,- проведение лабораторных исследований гидромеханических процессов полукамерного водоклинового судоподъемника; исследование нестационарных процессов в клине воды судоподъемника с помощью аналитических методов; разработка рекомендаций по определению области использования полукамерных водоклиновых судоподъемников.

Методы исследований. В работе наряду с обобщением и анализом литературных источников использованы результаты проведенных натурных исследований судопропускных сооружений европейской части РФ. Для аналитической оценки технического состояния эксплуатируемых конструкций применялись методы теории вероятности, теории упругости и математическое моделирование.

Для решения поставленных в работе задач по изучению водоклиновых судоподъемников использовались теоретические и экспериментальные методы. Теоретические исследования выполнялись с помощью методов гидродинамики. Экспериментальные исследования проводились на специально созданной модели.

Так как исследуемые процессы носили неустановившийся во времени характер, то для их фиксации были разработаны автоматически действующие измерительные системы. При обработке экспериментальных данных применялись методы теории вероятности и математической статистики. Научная новизна работы заключается в следующем:

• сформирована система ценностей, критериев и ограничений, позволяющая оценить эффективность гидротехнических объектов на малых водотоках;

• разработана функциональная схема системы качества транспортной услуги;

• на базе статистической обработки результатов комплексных обследований отечественных судопропускных сооружений разработан вероятностный метод оценки остаточного ресурса камеры шлюза;

• проведена факторная оценка систем питания камер судоходных шлюзов и предложен критерий оценки качества системы питания;

• установлены закономерности изменения свободной поверхности жидкости транспортируемой в водоклиновом судоподъемнике на различных этапах движения;

• определены области применения рекомендаций по назначению параметров движения щита в эксплуатационных режимах;

• разработана математическая модель процесса транспортировки клина жидкости в различных модификациях водоклиновых судоподъемников. Личный вклад в решение проблемы. Диссертация является результатом

многолетних (с 1977 г. по настоящее время) исследований автора, которые проводились им в СПбГПУ.

Приведенные в диссертационной работе результаты исследований были получены соискателем при разработке и решении задач по отдельным темам, заданиям и проблемам, в которых автор принимал участие в качестве соисполнителя, ответственного исполнителя и научного руководителя.

Практическая значимость проведенных исследований заключается в следующем: разработан инженерный аппарат, дающий возможность обоснованно принимать как концептуальные, так и технические решения по гидротехническим сооружениям в процессе проектирования и эксплуатации низконапорных гидроузлов на малых реках. На основании результатов научных исследований решены ключевые вопросы проектирования новых типов судопропускных сооружений - водоклиновых судоподъемников.

Результаты исследований использованы в опытно-конструкторских и проектных работах в Ленгидропроекте, Ленгипроречтрансе, ЦМКБ «Алмаз», СКБ «Ленгидросталь», и отражены в учебных пособиях [12,13,17,20,26,43,44].

Результаты работы используются в учебном процессе инженерно-строительного факультета СПбГПУ и гидротехнического факультета СПбГУВК при изучении дисциплин «Сооружения водного транспорта», «Речные воднотранспортные сооружения», «Гидротехнические сооружения комплексного и отраслевого назначения».

б

На защиту выносятся следующие основные результаты работы:

• система ценностей, критериев и ограничений для оценки эффективности гидротехнических объектов на малых водотоках;

• схема системы качества транспортной услуги;

• метод оценки остаточного ресурса камеры шлюза;

• новые концептуальные положения по определению состава, типа и конструктивных элементов гидротехнических сооружений на малых реках;

• новая факторная оценка систем питания камер судоходных шлюзов;

• особенности гидромеханических явлений в водоклиновом судоподъемнике на различных этапах движения;

• универсальная методика назначения основных параметров водоклиновых судоподъемников в составе низконапорных гидроузлов;

• математическая модель процесса транспортировки клина жидкости в различных модификациях водоклиновых судоподъемников. Достоверность результатов проведенных исследований подтверждается

соответствием полученных данных существующим научным представлениям, опубликованным результатам и концепциям других авторов, проверкой разработанных методик в натурных и лабораторных условиях и на математических моделях с помощью апробированных компьютерных технологий. Научные положения и выводы обоснованы, так как они базируются на известных и общепринятых научных теориях и методах, используемых при исследовании, и являются их прямым продолжением и развитием.

Апробация работы. Основные положения работы докладывались и представлялись на конференциях, координационных совещаниях, семинарах по гидротехнике: П НТК по эксплуатации и долговечности портовых и судоходных ГТС (Ленинград, 1983 г.); НТК «Научные проблемы современного энергетического машиностроения и их решение» (Ленинград, 1988 г.); ВМК «Комплексная компьютеризация учебного процесса в высшей школе» (Ижевск, 1989 г.); ВНК «Проблемы проектирования, строительства, реконструкции и технической эксплуатации воднотранспортных ГТС» (Москва - Одесса, 1989 г.); ВНК «Задачи инженерной геологии в реставрации и сохранении памятников истории и культуры» (Рязань, 1993 г.); XIX МК «Современные проблемы изучения берегов» (СПб., 1995 г.); РНТК «Инновационные наукоемкие технологии для России» (СПбГТУ, 1995 г.); НМК СПбГУВК - СПбГТУ по судопропускным сооружениям, посвященная столетию со дня рождения H.A. Семанова (СПб., 1997 г.); НТК «Фундаментальные исследования в технических университетах» (СПб., 1997 г.); РНТК СПбГУВК, посвященная 200-летию государственного управления водными коммуникациями России (СПб., 1998 г.); конференция «Транстерминал, логистика, склад "99» (СПб., 1999 г.); МНТК «Акватерра» (СПб., 1999 г.); НМК СПбГУВК, посвященная 190-летию транспортного образования (СПб., 1999 г.); на ежегодных научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава СПбГПУ (1978-2000 гг.), СПбГУВК (1985-2001 гг.), ДВГТУ (1979, 1983 и

1989 гг.). Кроме того, результаты работы в виде цикла лекций докладывались в Германии - TU Dresden (1985 г.), Польше TU Gdansk (1988 г.), Китае Tsinghua U, Beijing (1998 г.), Wuhan YRSRI, компании «The Three Gorges».

Публикации. По теме диссертации опубликовано 46 научных работ, издано 7 учебных пособий, выпущено 17 научно-технических отчетов, получено одно авторское свидетельство.

Структура и объем работы. Диссертация (в I томе) объемом 299 страниц, включая 95 рисунков, 23 таблицы, список литературы из 254 позиций и приложения.

Автор благодарит д-ра физ.-мат. наук, профессора К.Н. Шхинека, д-ра техн. наук, профессора С.Г. Шульмана, д-ра техн. наук, профессора A.M. Гапеева, д-ра техн. наук, профессора С. А. Кузьмина за научные консультации н ценные советы при постановке некоторых задач.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность работы, сформулированы цели и задачи исследований, их новизна, реализация и апробация. Дан краткий критический анализ рассматриваемой проблемы.

Решению проблемы комплексного использования рек, в частности малых водотоков, возникающей при активном водопользовании, посвящены работы таких отечественных ученых, как А.Е. Андреев, A.A. Беляков, Ю.И. Бик, В.М. Ботвинков, В.Н. Бухарцев, О.Ф. Васильев, Ю.С. Васильев, А.Б. Векслер, В.И. Виссарионов, A.M. Гапеев, Г.Л. Гладков, К.В. Гришанин, В.В. Дегтярев, В.В. Елистратов, Н. В. Зарубаев, Д.А. Ивашинцов, М.А. Колосов, С.А. Кузьмин, В.И. Масликов, A.JI. Можевитинов, П.С. Непорожний, Ю.И. Николаенко, Ю.П. Правдивец, И.С. Румянцев, В.М. Селезнев, Б.Н. Сергеев, Д.В. Стефанишин, М.П. Федоров, П.Р. Хлопенков, С.Г. Шульман, Д.С. Щавелев.

Особо актуальной является оценка состояния всего комплекса гидротехнических сооружений, особенно судопропускных. Вопросам оценки технического состояния и безопасности воднотранспортных гидротехнических сооружений посвящены работы И.О. Алексеева, А.И. Альхименко, Г.А. Андреева, Б.В. Балашова, Ю.П. Беличенко, Н.Д. Беляева, А.Я. Будина, А.Г. Василевского, Б.Ф. Горюнова, Д.А. Ивашинцова, И.Н. Иващенко, М.А. Колосова, В.Д. Костюкова, M.JI. Кузьмицкого, С.Н. Левачева, В.В. Малаханова, Г.В. Мельника, А.Б. Мошкова, P.M. Нарбута, Г.А. Садовского, A.C. Соколова, Ю.Н. Фомина, А.П. Черепахина, В.К. Штенцеля, С.Г. Шульмана, К.Н. Шхинека, A.M. Юделевича.

Большая и полезная работа по изучению и обобщению опыта эксплуатации проделана рядом проектных и научно-исследовательских организаций. К их числу относятся ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева, Гидропроект им. С.Я. Жука, Ленгидропроект, Гипроречтранс, Ленморниипроект, Московская государственная академия водного транспорта, Новосибирская академия водного транспорта, Санкт - Петербургский государственный университет водных коммуникаций.

Весомый вклад в решение проблемы создания комплексной классификации малых рек внесли работы С.П. Бударина, H.A. Доманевского, В.П. Зачесова, В.В. Звонкова, А.К. Корчагина, Г.М. Матлина, A.B. Михайлова А.В Огневского, А.П. Панюкина, Б.В Полякова, В.М. Родевича, Н.И. Фаворина, Р.Д. Фролова, А.И. Чекренева, А.М. Черняева.

В первой главе, состоящей из двух разделов, рассмотрен широкий круг вопросов, связанных с методологией научного обоснования необходимости реконструкции, модернизации или строительства новых судопропускных сооружений в составе низконапорных воднотранспортных систем.

В разделе 1 разработана система ценностей, критериев и ограничений для сопоставительной оценки вариантов использования и выбора типа гидротехнических объектов на малых водотоках. Воднотранспортные сооружения предложено характеризовать функциональной, инженерно-конструктивной, архитектурно-художественной и исторической ценностями.

При определении земельной квоты для водохозяйственного объекта на малой реке рекомендуется использовать два известных критерия землепользования: критерий сохранения разнообразия экосистем бассейна и энергетический. В качестве критерия допустимого водохозяйственного использования малого водотока рекомендуется принимать значение минимально необходимого расхода для обеспечения воспроизводства биологических ресурсов и поддержания удовлетворительного санитарно-биологического состояния реки.

Предложен принцип выбора варианта конструкций воднотранспортных гидротехнических сооружений, основанный на использовании методов системного анализа и теории принятия решений. На примерах показано, что цель может быть успешно достигнута за счет:

• ориентации на минимум целевой функции, являющейся оценкой конкретного варианта конструкций;

• представления о состоянии системы и ходе процесса в виде топологических схем, например дерева целей;

• формализации взаимосвязи конструкций с природными и иными факторами посредством построения деревьев отказов;

• представления отдельных этапов процесса в виде матриц решения;

• ограничения числа принятых к рассмотрению приоритетных критериев -тремя, а оптимизационных критериев задачи - пятью.

Приоритетные критерии Оптимизационные критерии

• минимум полных капиталовложений во все

объекты, включая прогнозирование,

' v к ' • минимум материальных затрат;

проектирование, эксплуатацию, изменения ' г - „

■ 5 • минимум стоимости рабочей силы; функций, предполагаемые аварии; J г '

, • максимум надежности;

• максимум безопасности и надежности ~

конструкций при установленных затратах; * максим>'м безопасности эксплуатации; . максимум финансовых прибылей и * минимум времени транспортной услуги, минимум экологических ущербов.

Для устойчивого функционирования и развития природно-технической системы необходимо оптимизировать затраты на ее управление. В разделе 2 процесс управления качеством в сфере водного транспорта рассмотрен как составная часть деятельности по предоставлению услуги, гарантирующей полное удовлетворение запросов потребителя, благодаря внедрению системы качества на основе МС ИСО серии 9000. С этой целью разработана функциональная схема системы качества транспортной услуги (рис. 1).

Рис. I. Функциональная схема системы качества транспортной услуги

Контролепригодность основных строительных элементов судопропускных сооружений рекомендуется оценивать по интегральным показателям. На примере Боткинского шлюза показано, что наиболее контролепригодными являются результаты створных наблюдений за отклонением верха стен камер. На базе статистической обработки результатов комплексных обследований разработаны вероятностный метод оценки остаточного ресурса камеры шлюза. Для информационного обеспечения исследований разработан автоматизированный банк данных.

Вторая глава, состоящая из трех разделов, посвящена выбору рационального состава гидротехнических сооружений для освоения малых рек.

В результате проведенного анализа современного экономического состояния внутреннего водного транспорта России установлено следующее: • сеть малых водотоков в России используется в транспортных целях не более чем на 1-2 % от своего потенциала, а грузооборот сельскохозяйственных перевозок даже в районах интенсивного земледелия и животноводства, не превышает 1—5 % от общего грузооборота водного транспорта;

• целесообразность транспортного освоения малых рек должна определяться сопоставлением результатов изменения экологии природного объекта и экономических последствий использования его как природного ресурса;

• транспортные функции реки носят характер инфраструктуры, т. е. являются обеспечивающими для решения социальных задач и производства;

• результатом развития инфраструктуры является внеотраслевой экстернальный по отношению к водному транспорту эффект, учитывающий внешние затраты при организации перевозок по вновь создаваемой транспортной сети;

• малые реки в части их транспортного использования являются более «экологически чистыми», чем магистральные реки.

На основе систематизации научно-технических и проектно-конструкторских разработок, а также анализа результатов эксплуатации действующих гидротехнических объектов выявлено, что при транспортном освоении малого водотока могут иметь место следующие виды внеотраслевого эффекта:

• от развития новых районов;

• от увеличения перевозок на магистральном водном пути, если малая река будет использована как подъездной путь;

• в энергетике — зарегулирование речного стока создает условия для развития малой энергетики;

• от развития рыбного промысла и прудового рыбоводства",

• от увеличения рентной стоимости земельного и водного фондов региона; в результате этого местный бюджет пополнится доходами от аренды или продажи объектов природопользования;

• экологический - изменение гидрологических характеристик водотока будет способствовать рационализации сезонного распределения речного стока, тем самым природный объект будет восстановлен как часть природной среды; в экономическом измерении это проявится в повышении его рентной стоимости;

• рекреационный, включая водный туризм и спортивное рыболовство;

• от водопользования;

• создания противопаводковых и противопожарных систем.

Предлагается объединение малых водотоков в единую сеть с созданием веерных водохранилищ на их притоках.

Раздел 2 посвящен определению параметров судопропускных сооружений на малых реках. Выполненная оценка возможности использования различных типов судов на малых реках показывает:

• на реках ниже II класса использование водоизмещающих судов и толкаемых составов с осадкой менее 1 м нецелесообразно вследствие низкого (10-15 %) коэффициента утилизации водоизмещения этих судов;

• перспективными судами для перевозок по рекам 0 — 1 классов являются суда на воздушной подушке (СВП) скегового типа и с определенными ограничениями буксируемые контейнеры, особенно гибкие оболочки;

• определение размерений судов следует производить по разработанной в диссертации блок-схеме оптимизации основных характеристик судов и судопропускного сооружения, включающей в себя как подсистему имитационную модель судна.

В разделе 3 проведен краткий анализ способов улучшения судоходных условий на малых реках. Обоснована целесообразность обеспечения судоходных габаритов малых рек за счет реализации низконапорной схемы шлюзования. Установлено, что наиболее рациональным способом улучшения судоходных условий является сезонное шлюзование с использованием разборных плотин, что создает базу для комплексного использования потенциала малой реки. Показано, что путевые работы могут дать положительный эффект только в ограниченных случаях. Анализ опыта эксплуатации и проектно-конструкторских разработок подтверждает перспективность использования для строительства воднотранспортных сооружений и конструкций наполняемых оболочек из гибких синтетических материалов.

В качестве судопропускных сооружений на малых реках с небольшими расходами воды рекомендовано использование транспортных судоподъемников. Установлено, что в случае опережающего развития водного туризма, наиболее рациональным является применение водоклиновых судоподъемников, способных производить безопасный пропуск спортивных судов различных размерений, осуществляя их транспортировку на плаву.

В третьей главе рассмотрены традиционно используемые на малых реках судоходные шлюзы. Проведена систематизация судопропускных сооружений низконапорных шлюзованных систем России и стран СНГ по компоновочным, конструктивным и эксплуатационным признакам. По результатам ретроспективного анализа и перспектив развития установлено следующее:

• основным типом камер судоходных низконапорных шлюзов являются камеры с отделъностоящими стенами и водопроницаемым днищем, возводимые с использованием местных строительных материалов;

• наиболее целесообразны головы шлюзов с гасительными устройствами;

• для ускорения судопропуска и обеспечения безаварийности движения судов в подходных каналах целесообразно использовать существующие технические предложения по автоматической швартовке и поперечному перемещению судов с применением причально-наводочных устройств.

Проведен факторный анализ систем питания камер судоходных шлюзов. Предложен вероятностный критерий оценки качества системы питания, определяемый с использованием метода экспертных оценок как произведение частных факторов: эффективности работы гасительных устройств, металлоемкости конструкций ворот и затворов, с учетом особенностей конструкций и эксплуатации сооружений. Определены области применения различных систем питания. На основании результатов факторного анализа установлено, что наиболее рациональными являются (рис. 2):

1) система наполнения камеры из-под плоских подъемно-опускных ворот при наличии экрана, колодца и балочной решетки;

2) система комбинированного наполнения камер из-под плоского опускного затвора с переливом воды через гребень при наличии экрана, камеры гашения и балочной решетки;

3) система наполнения камеры из-под плоских подъемных ворот с удлиненной камерой гашения.

Рис. 2. Перспективные схемы систем питания камер низконапорных шлюзов

В четвертой главе, состоящей из двух разделов, рассмотрены новые «

подходы к конструированию водоклиновых судоподъемников, проведен анализ современного состояния вопроса об исследованиях гидродинамических явлений в наклонных судоподъемниках.

Основными элементами бескамерного водоклинового судоподъемника являются: железобетонный судовозный лоток, соединяющий верхний и нижний бьефы; передвижной щит, перекрывающий лоток и перемещающий в нем клин

Рис. 3. Процесс транспортировки судна в водоклиновом судоподъемнике: а) вход судна в клин воды судоподъемника из нижнего бьефа; б) транспортировка судна из

бьефа в бьеф; в) выход судна через полушлюз в верхнем бьефе 1 — передвижной щит; 2 - ворота щита; 3 - наклонный лоток; 4 - понтоны; 5 - полушлюз ВБ.

Впервые в мировой практике специалистами СПбГПУ (головная организация по проблеме 0.55.08, задание 01.03 ГКНТ), Ленгидропроекта им. С.Я. Жука и СКБ «Ленгидросталь» разработан новый вариант бескамерного водоклинового судоподъемника для транспортировки крупнотоннажных (водоизмещением 5000 т) судов, принципиально отличающийся от французского конструкцией передвижного щита. Пропуск судов в клин воды судоподъемника осуществляется через клапанные ворота в щите, что позволяет транспортировать суда с любыми надводными габаритами (см. рис. 3).

По результатам опытно-конструкторских проработок оптимальным вариантом конструкции уплотнений щита признано предложенное в ходе работ катящееся уплотнение с прижимом стального обрезиненного валика за счет гидростатического давления воды. Его отличительной особенностью является то, что сам валик крепится на консоли, соединяясь со щитом шарнирно.

Проведенными исследованиями были обоснованы значения строительных допусков: отклонения от средних зазоров между щитом и лотком, составивших 40 мм по всему периметру, можно считать допустимыми, если они находятся в пределах +15 мм для горизонтального уплотнения и +20 мм по высоте стен (для лотка судоподъемника с поперечными размерами лотка 7,5><2 м.).

Логическим продолжением работ явилось создание проекта новой более эффективной модификации бескамерных водоклиновых судоподъемников, получивших," в связи с характерной конструкцией передвижного щита, название полукамерные.

Полукамерные водоклиновые судоподъемники, имеют ряд существенных преимуществ перед бескамерными судоподъемниками, которые впервые реализованы во Франции, Монтеш -1973 г., Фонсеранн - 1985 г.:

• более приспособлены к возведению на слабых грунтах и могут быть использованы в широком диапазоне изменения напоров;

• передвижной щит в виде полукамеры улучшает гидромеханику перемешаемой массы воды, создавая тем самым условия для ускорения судопропуска;

• высота стен лотка снижается на 20 - 40% по сравнению с бескамерным вариантом, что приводит к снижению капитальных затрат на возведение наклонного лотка не менее чем на 40 - 50%;

• при использовании трапецеидальных лотков, представляющих собой судовозные дороги, аналогичные по конструкции и сопоставимые по стоимости с покрытиями автомобильных магистралей являются наиболее рациональным типом судопропускных сооружений для малых рек.

Водоклиновый судоподъемник является модификацией продольных наклонных судоподъемников с транспортировкой судов между бьефами на плаву. В разделе 2 рассмотрено современное состояние вопроса об исследованиях гидродинамических явлений в камерах наклонных судоподъемников.

Общим решением этой сложной проблемы плодотворно занимались отечественные ученые: H.H. Моисеев, Г.Е. Павленко, П.И Горьков, В.В. Румянцев,

JI.H. Сретенский, Э.А. Пережнянко, В.Н. Тищенко, Г.С. Нариманов, Д.Е. Охоцимский, Б.И. Рабинович, В.И. Похабов. Из работ зарубежных ученых заслуживают внимания исследования J. de Ries, G. Willems, (для судоподъемника Ронкьер, Бельгия), M. Vlcek (для судоподъемника Орлик, Словакия), J. Aubert, J. Chabert, P. Chaussin, M. Cancelloni (для судоподъемника Монтеш, Франция), J. Monteil, J. Donnarel, L.M. Parizot (для судоподъемника Фонсеранн, Франция).

Для крупнейшего отечественного Красноярского судоподъемника волновые процессы в камере при наличии судна были исследованы О.Ф. Васильевым, который первым рассмотрел эту задачу в тесной связи с известной гидродинамической задачей о движении твердого тела, заполненного массой жидкости со свободной поверхностью на которой находится плавающий объект. Разработанная им теория получила дальнейшее развитие в работах A.A. Атавина, A.M. Гапеева, В.П. Сапцина, А.П. Яненко и других.

Исследования гидродинамических явлений в бескамерных водоклиновых судоподъемниках в России проводились автором в период 1978 -1980 гг. в рамках решения актуальной в то время проблемы переброски части стока сибирских рек в бассейн Аральского моря. На кафедре «Водные пути и порты» ЛПИ им. М.И. Калинина (СПбГПУ).

Как показали проведенные экспериментальные исследования, решение французских исследователей с использованием допущений теории длинных волн дает несколько заниженные значения амплитуд колебаний водной поверхности, особенно на начальной стадии движения. На следующем этапе изучение гидродинамики судоподъемника проводилось теоретически (аналитически и методами математического моделирования). Причем в отличие от предыдущих постановок задачи допущение о пренебрежении вертикальной составляющей ускорения движения частиц жидкости не принималось. В результате было получено решение задачи для случая, когда клин воды, свободная поверхность жидкости в котором занимает горизонтальное положение, приобретает переменное во времени ускорение движения.

В качестве допущений было принято, что поперечное сечение судовозного лотка неизменно по длине, а скорость течения жидкости в направлении стен практически отсутствует. Угол наклона лотка а считался малым. Было рассмотрено двумерное движение жидкости без разрывов сплошности. Одновременно с этим предполагалось, что сама жидкость однородная, идеальная. Движение жидкости изучалось в подвижной полярной системе координат, жестко связанной (перемещающейся вместе) с передвижным щитом. При сделанных допущениях для внутренней области массы жидкости справедливо уравнение Лапласа. Задача была решена в потенциалах. Граничные условия были получены с использованием интеграла Коши, а также динамического дифференциального уравнения несжимаемой жидкости в форме Эйлера. Решение уравнения Лапласа было произведено методом разделения переменных. На основании проведенных экспериментально-теоретических исследований гидромеханических процессов, происходящих в транспортируемом клине жидкости бескамерного водоклинового

судоподъемника, были даны рекомендации по выбору оптимальных, по условиям стоянки транспортируемых судов, режимов движения щита в зависимости от напора на гидроузел.

До проведения настоящих исследований рекомендации по определению параметров полукамерных водоклиновых судоподъемников отсутствовали. В связи с чем по уже апробированной методологии впервые был проведен комплекс экспериментально-теоретических работ по изучению гидродинамических явлений в этом сооружении.

Пятая глава посвящена экспериментальным исследованиям полукамерных водоклиновых судоподъемников, которые выполнялись в лаборатории кафедры морских и воднотранспортных сооружений СПбГПУ на специально созданной для этих целей установке, включающей: наклонный лоток; разъемные опоры лотка; тележки со щитом; электродвигатель с редуктором и ведущий шкив с концевыми выключателями; ведомый шкив с натяжными устройствами; тяговый трос.

В соответствии с техническими возможностями лаборатории был принят линейный масштаб исследований 1:50 (для крупногабаритных речных судов водоизмещением 5000 т).

При проведении экспериментов использовалась автоматизированная система научных исследований. Колебания уровня воды в клине измерялись емкостными волномерами; усилия в швартовых связях - тензометрическими динамометрами; горизонтальные перемещения судна - потенциометрическими датчиками перемещений; сила удара - также тензометрическими датчиками; давление жидкости на щит на различных глубинах определялось тензометрическими датчиками мембранного типа.

На основе метода анализа размерностей были установлены характерные параметры, отражающие физическую сущность рассматриваемых процессов, определены критерии подобия и получено расширенное критериальное уравнение. После анализа физики процесса был сделан вывод о том, что при проведении лабораторных гидродинамических исследований водоклиновых судоподъемников с достаточной для практических целей точностью возможно приближенное моделирование по критерию Фруда Fr = idem.

Экспериментальные исследования эксплуатационных режимов работы полукамерного водоклинового судоподъемника проводились с целью выявления физических закономерностей, происходящих в объеме воды (с судном и без него), транспортируемом передвижным щитом-полукамерой, и нахождения значений гидродинамических характеристик (продольных присоединенных масс жидкости), определение которых аналитическим путем не дает необходимой точности. Соответственно они состояли из трех этапов:

• исследование волновых явлений, возникающих в полукамере воды при транспортировке без судна;

• исследование гидродинамических воздействий на транспортируемые суда;

• определение присоединенных масс жидкости.

Два первых этапа тесно взаимосвязаны друг с другом как с точки зрения эксплуатации (оба имеют место при реальной работе судоподъемника), так и с точки зрения методики проведения экспериментов. Было установлено, что при отсутствии в судоподъемнике судна имеют место максимально возможные при данном режиме движения колебания водной поверхности. По разработанной на стадии исследования бескамерного варианта методике была проведена серия опытов, в которых варьировались два параметра: длина горизонтальной части полукамеры (рассматривались три различных значения: /=0,25/,; /=0,30/,; /=0,40/„ где 4 - расчетная длина судна) и степень наполнения объема водой. . В качестве тестовой задачи при конкретном наполнении рассматривался бескамерный вариант, который сопоставлялся с ранее проведенными сериями.

Во всех случаях с уменьшением глубины наполнения наблюдалось снижение высоты образовавшейся волны, но зависимость не имела ярко выраженного характера. Высота бугра воды у щита увеличивалась плавно, и одновременно имело место заметное образование бугров в месте окончания горизонтальной части полукамеры. В результате исследований установлено, что в пределах «ковша» форма водной поверхности (очертание возвышения водной поверхности над спокойным уровнем) имела существенно более пологое очертание, чем в бескамерном варианте.

Исследования, как и для бескамерного варианта, проводились при уклоне судовозного лотка а =0,03, что позволило сопоставлять полученные результаты. При глубине воды у щита /7=1,было проведено две серии по 50 опытов. Проведенные расчеты позволили обоснованно принять для конечных результатов экспериментальных исследований предельное значение суммарной погрешности ± 10% с доверительной вероятностью 0,95.

Исследовался только начальный - равноускоренный (равнозамедленный) -участок движения передвижного щита вверх (вниз) в диапазоне ускорений ах от 0,022 до 0,04 мс"2, при этом достигались значения скоростей 3,0 - 3,5 мс'1. Здесь и далее данные приведены в пересчете на натуру.

На втором этапе исследований изучался процесс транспортировки расчетного судна. Было проведено три серии: при жестком раскреплении судна с коэффициентами жесткости соответственно сх=55,5 Нм" и с. ,=13,5 Нм"1 (рис. 4).

-0,3-

Рис. 4. Процесс волнообразования в полукамерном водоклиновом судоподъемнике при транспортировке судна с различными жесткостями швартовых связей

0.40,3030,10

-0.1-0,2-

Здесь К = где - ордината свободной поверхности м, м; Г - время £аг

действия ускорения, с; Ь — длина клина воды, м.

Установлено, что максимальное значение возвышения уровня воды у торцевой части щита полукамеры (рис. 5) в нормальном эксплуатационном режиме несущественно зависит от жесткости швартовых связей судна, хотя период его наступления разный и несколько более поздний, чем плоского щита. Зависимость максимального возвышения уровня воды у щита над спокойным положением от длины полукамеры /, также незначительна.

При этом нет четко выраженного периода движения с одинаковой высотой у щита, что имеет место при транспортировке пустого клина без судна. Наличие судна не только уменьшает высоту водяного бугра, но и увеличивает частоту колебаний водной поверхности. Гидродинамическая сила существенным образом зависит от жесткостных характеристик швартовой связи (рис 6). Полученные значения максимальных величин силы на 10 - 20 % меньше, чем в аналогичных опытах для бескамерного варианта судоподъемника.

Рис. 5. Влияние длины полукамеры на процесс волнообразования в при эксплуатационных режимах движения с судном с,=13,5 Нм'1

Горизонтальные перемещения судна обусловливались величиной приложенного ускорения. В рассмотренном диапазоне изменения значений ускорения (а/0,015 - 0,03 мс'2) были зарегистрированы следующие максимальные значения перемещений: сг= 13,5 Нм*1 ±Дх = 1,2 м, а при с*=55,5 Нм"' Ах = 0,5 м, -Л* = 1,2 м. Эти значения имели место в начале процесса движения.

Рис. 6. Изменения гидродинамической силы в зависимости от жесткости швартовой связи (IV- водоизмещение расчетного судна)

Продольная горизонтальная сила, действующая на судно при жестком закреплении, достигает значения 1000 - 1200 кН. Поэтому сделан вывод о нецелесообразности использования жесткой связи судна со щитом. Установлено, что при изменении жесткости швартовки в четыре раза имеет место примерно двукратное изменение действующей на судно гидродинамической силы.

Целью третьего этапа исследований было экспериментальное определение влияния параметров судоподъемника (уклона лотка, конфигурации щита, стенок лотка, глубины воды в клине) на величину присоединенной массы. На модели водоклинового судоподъемника судно раскреплялась с помощью пружин различной жесткости и подвешивалось к опоре. В качестве регистрирующего индикатора использовался тензометрический датчик усилий. Фиксация результатов производилась на светолучевом осциллографе Н-115.

Значения присоединенных масс определялись по зависимости

где т„, та - периоды собственных колебаний судна в воде и воздухе.

Результаты экспериментов представлены в виде графиков зависимости коэффициента присоединенных масс Л]1 от безразмерного параметра и?; здесь у— волновое число, ^ = <и2; s - статическая осадка судна в полном грузу. Исследовались три уклона судовозного лотка /=0,02; 0,03; 0,04. При этом для каждого из них рассматривались три глубины наполнения клина водой, характеризующиеся параметром М=1,2; 1,41; 1,56 (обозначения на рис. 7) и, кроме того, варьировалась длина полукамеры /ю, что в свою очередь определялось параметром /„//,=0,2; 0,3; 0,4.

(1)

Анализ экспериментальных данных позволил сделать вывод о несущественности изменения А,, в рассматриваемом диапазоне изменения уклонов, что является характерным для всех модификаций данного типа судоподъемника. Однако для полукамерного варианта значения Л,, в зависимости

Рис. 7. График зависимости А,, при //,=0,3(/=0,02-0,04, Л/$=1,2; /=0, /¡Л=2,0)

от и? (М=1,2 - 1,56; /=0,02 - 0,04 /„//¡=0,3) для исследуемого расчетного судна на 10 - 20 % превосходят аналогичные показатели бескамерного прототипа и составляют 0,18 - 0,42 против 0,15 - 0,35. Изучение влияния конфигурации полукамеры на значение А,, производилось при значениях М-1,2, /=0,03 для соотношений /^//,=0,2; 0,3; 0,4. Результаты опытов показали несущественность влияния указанного фактора на изменение А,,. Разброс значений А,, при рассматриваемых значениях V® составляет не более 5 - 7 %, что не превышает погрешности исследований. Изучение влияния стенок лотка на А,, проводилось в гидравлическом лотке с уклоном дна /=0 при АА=2,0. Установлено, что наличие боковых стенок приводит к увеличению А,,, особенно при малых значениях V» (до значения 0,05), чем при тех же параметрах в неограниченном бассейне. Влияние боковых стенок для прямоугольного лотка при значениях Ь/Ьс<0,52, где значения А,, совпадают со значениями на неограниченной акватории. Для трапецеидальных лотков значения А,, меньше (на 7 - 12%) для малых 1«, чем для вертикальных стен, а влияние стенок при значениях ЪС/Ь^\,Ь перестает сказываться. Наличие торцевой стенки-щита уменьшает значение А,, (5 -10 %).

Результаты проведенных исследований могут быть распространены на большой класс речных судов, для которых безразмерные соотношения размерений 1/Ъа Ь/я близки соответствующим параметрам исследованного судна.

В шестой главе приведено аналитическое решение задачи о движении клина воды со свободной поверхностью по наклонной плоскости. Ранее автором для решения задачи о волнообразовании в бескамерном водоклиновом судоподъемнике были применены различные - как аналитические, так и численные - методы. Проведенный анализ рассмотренных ранее аналитических методов, применительно к решению задачи об определении гидродинамических

0,1 -

01 о5 о]з иа

----1*0,00;--М).02;--ЬО.ОЗ;--------/«0.04;

характеристик полукамерного водоклинового судоподъемника, позволил сделать определенные выводы о выборе метода решения для рассматриваемой задачи:

- решение с помощью двукратного преобразования Лапласа приводит к неразрешимым математическим трудностям;

- метод разделения переменных, дающий хорошие результаты для решения задачи о волнообразовании в бескамерном водоклиновом судоподъемнике, теряет преимущество перед численным моделированием;

- метод конформных отображений неэффективен в виду сложности подбора простой области, отвечающей физике происходящих процессов;

- решение численными методами приводит к значительным затратам ресурсов ЭВМ из-за наличия на стыках граничных условий особых точек.

Рассмотренный ниже комбинированный операционный метод позволил найти простое и эффективное решение данной задачи, область определения которой представляет собой ограниченную область сложной конфигурации с особыми точками. Колебания водной поверхности, вызванные неравномерным движением передвижного щита полукамерного водоклинового судоподъемника, являются определяющими при назначении параметров сооружения и выборе безопасных режимов перемещения судов. Наибольший интерес представляет случай, когда клин воды, ограниченный с одной стороны щитом-полукамерой (рис. 8) и имеющей в начальный момент времени горизонтальное положение, свободной поверхностью начинает ускоренное движение. Предлагаемое аналитическое решение получено в предположении сохранения всех изложенных в четвертой главе допущений. Перемещение передвижного щита судоподъемника

рассматривалось в неподвижной системе координат Х'г'. Движение же жидкости было отнесено к подвижной системе координат ХЖ, жестко связанной со щитом. Оси системы координат Х2 параллельны соответствующим осям координат Х'г'. Для изучения относительного движения жидкости, возникающего вследствие ускорения движения судоподъемника, было использовано динамическое дифференциальное уравнение несжимаемой жидкости в форме Эйлера. При сделанных допущениях для внутренней области массы жидкости справедливо уравнение Лапласа

¿?</) ¿?<р „

V. 1

' 1

О

ИТА Й\2

нГ 2/

Ряс. 8. Расчетная схема полукамерного водоклинового судоподъемника: 1 — щит-полукамера; 2 — дно судовозного лотка

единственность решения, которого определяется граничными условиями: на вертикальных участках ОА и ВС (см. рис. 8.)

на горизонтальной части АВ протяженностью I

ЗЩоЫ-аЬ-П)-*, (4)

на дне судовозного лотка

Фг,...____________

¡¡-Н+Ь-яг '

(6)

(5)

на свободной поверхности

д г '..У

Граничное условие в точке уреза £> было определено из предположения равенства нулю в ней гидродинамического давления жидкости:

= (7)

При решении системы (2), (3 - 7) полагалось, что потенциал <р изменяется по гармоническому закону с частотой колебаний £}:

<р(х,1^) = <р(х,2)е*». (8)

Кроме того, предполагалось, что скорость движения щита также изменяется по гармоническому закону: Ущ = У0 (9)

В качестве начальных условий было принято

^[ф^-ИЬ^^-ф-И-Щ^, (10)

«(*,*,<>) = 0. (11)

В зависимостях (3) - (11) были приняты следующие обозначения: Ущ -скорость перемещения передвижного щита; У0 - максимальная амплитуда скорости; гт(х) и (т(г) - единичная функция Хевисайда по соответствующей координате; Z - длина клина воды по свободной поверхности в невозмущенном состоянии; д — ордината свободной поверхности.

В ходе решения к уравнению (2) и граничным условиям (3 - 7) были последовательно применены преобразование Лапласа по переменной г и конечное преобразование Фурье по х. В дальнейшем в качестве периода Г было принято Ь -расстояние ОО до точки уреза. После решения системы уравнений изображений с учетом физики происходящих процессов было осуществлено обратное преобразование Лапласа и Фурье и получено выражение для искомого потенциала <р. Определение выражения для нахождения ординаты свободной поверхности жидкости по известному значению потенциала скорости было произведено по зависимости

<Р ,

5 а 2

В качестве тестового варианта задачи об определении гидродинамических характеристик полукамерного водоклинового судоподъемника была рассмотрена задача определения ординаты уровня воды у щита в бескамерном водоклиновом судоподъемнике.

По серии проведенных сопоставительных расчетов было установлено, что метод интегральных преобразований применительно к задаче о волнообразовании в водоклиновом судоподъемнике дает результаты, хорошо согласующиеся с данными экспериментальных исследований и решениями других авторов (рис. 9), что свидетельствует о корректности данной математической модели.

Рис. 9. Изменение уровня воды у щита (время движения с ускорением /„ =150 с , К0=3 мс'1, ¿=250 м) 1 - эксперимент; 2 - метод разделения переменных; 3 - решение французских авторов; 4 -метод интегральных преобразований

В результате аналитического решения была получена зависимость для установления профиля волновой поверхности в клине воды, транспортируемом в полукамерном водоклиновом судоподъемнике в случае движения передвижного щита с постоянным ускорением, приложенным мгновенно:

Для установления профиля волновой поверхности при движении передвижного щита с переменным ускорением была определена производная д по времени Я, если считать ускорение единичным. После применения теоремы свертывания было получено решение для любого закона изменения возмущающего воздействия, в нашем случае ускорения. Оно было использовано для исследования случая, когда постоянное ускорение получается путем линейного возрастания от 0 до ах за период времени Т:

10 20 30 40 50 во 70 80 00 100 110 120 130 140 150

«,(<) = Л/ при 0 <1йТ, ах{{) = АТ при / г Т;

(14)

(15)

s\na>nt

при о<1<Т,

(16)

00

1

Хл С05Юл(/-7")

т(олГ) при 1>Т,

где

0<х</.0£:<й

+

(17)

С целью определения корректности решения, используя теорему Лейбница и интегральный признак Коши, была доказана сходимость входящих в (16) - (17) бесконечных рядов. Установлено, что ряды по тп с достаточной для инженерных целей точностью сходятся в зависимости от параметров судоподъемника при количестве членов ряда т = 200-500. Необходимая точность суммирования ряда по п достигается при п > 40.

Аналитическим путем установлено, что на малых реках практическую значимость имеет только режим движения передвижного щита, при котором значение ускорения 0,015 <а1<0,05мс"2 достигается мгновенно. Оптимальным, с точки зрения обеспечения максимальной пропускной способности, будет такой режим, при котором судно преодолеет расчетный напор На (перемещаясь по горизонтали на расстояние Ь¿) за минимальное время режима движения 1т с обязательным соблюдением благоприятных условий стоянки. Из данного режима движения определяется взаимосвязь между исходным значением (где а-

варьируемый уклон судовозного лотка), нормируемым и искомыми (варьируемыми) параметрами а и по зависимости

а1пгт-а?п=1л. (18)

Условия стоянки судна в судопропускном сооружении считаются благоприятными при соблюдении следующего условия

где Рдоп~ допустимое усилие в швартовых тросах; Ртт - максимальное усилие в швартовых связях, вызванное гидродинамической силой, действующей на судно в процессе транспортировки. Проведенные исследования показали, что для водоклинового судоподъемника в первом приближении Р^ может быть приравнено своей горизонтальной составляющей, найденной Р1-Р2 как разница

(19)

давления воды Pt и Рг на торцевые оконечности судна. Наиболее неблагоприятным с точки зрения условий стоянки судов является случай, когда у торцевой части судна, находящейся у щита, уровень воды поднялся на £тах (рис. 10), а у противоположной части судна вода находится в невозмущенном состоянии С = 0. Анализ результатов численного моделирования показал, что максимальное значение возвышения водной поверхности над спокойным уровнем Ста в рассматриваемом диапазоне уклонов имеет место при t/t„ ~ 0,23.

0,001»

0,001

oiooae

-0,0006

Рис. 10. Профиль волновой поверхности при t/tn = 0,23

Расчеты (см. рис. 11.) по определению профиля волновой поверхности при различных Н показали, что такая расчетная схема правомерна для рассматриваемых режимов движения. С учетом малости периода колебаний судна было использовано упрощенное выражение для определения Ртах:

PmaX=PrP2=0,5-Cma:-(Cmax+2s)-bs-yw, (20)

где bs- ширина судна, м; yw- удельный вес воды. т-м'\ s- грузовая осадка судна, м. Входящее в (19) допускаемое продольное натяжение тросов Р0оп определялось по данным A.B. Михайлова, полученным из анализа условий отстоя судов в камерах шлюзов, с учетом корректирующего коэффициента 0,9, рекомендованного О.Ф. Васильевым для судоподъемников:

Pöon=W/nAon (21)

где W=ö-lsbs-s-ym т - весовое водоизмещение судна, (S - коэффициент полноты водоизмещения; для грузовых судов внутреннего плавания ä = 0,75 - 0,9), пш-3,0 W2ß - коэффициент пропорциональности. Тогда, с учетом сделанных допущений и обоснований, условие (19) правомерно переписать в виде:

Cn«*<(öon. (22)

Значения Сдт можно определить из (20) и (21), приравняв его Стах-

Cötirt s

(I

281

+-

\

(23)

где 1„ £ А являются исходными данными, не зависящими от параметров режима движения.

Исходя из вышеизложенного была разработана методика определения параметров движения, которая заключается в следующем:

• по заданным размерениям /„ Ьа .т и <5 определяется водоизмещение УУ судна;

• находится Пдо„ и затем с помощью формулы (23) определяется С,доп\

• задается глубина воды у щита Н (определяемая в зависимости от Я^ и уклона местности) и по полученному в работе графику определяется Ан = Ста/

• по уже определенному значению Сдоп находится величина а-(¡У;

• вычисляются а, и коэффициент Ва=~ + };

• по величине Ва в зависимости от варьируемых значений а находится минимальное время (^т)тт, где = В„

И*.-Г

по найденным значениям а, Ва, Ь^ определяются У0 и г„ =

14в.-1) в/

Результаты расчетов для всего реального диапазона изменения параметров водоклиновых судоподъемников обобщены в виде графиков (рис. 11).

При этом из аналитического решения, согласующегося с проведенными экспериментальными исследованиями, установлено, что для одного и того же расчетного судна при глубине воды у торца щита полукамеры НПВс ~ 0,33-0,66 Я (где Н - глубина воды у щита бескамерного судоподъемника для аналогичных условий) и при длине полукамеры /=0,25-0,33 Ь можно использовать формулу для определения С для бескамерного судоподъемника с заменой Яна НПВс-

V ф да ® » »1=1

1 — соэ

ИГ —

тт Л

(24)

Графически зависимости максимальных возвышений свободной поверхности Стах от глубины воды у щита Я и НПвс для полукамерного судоподъемника представлены на четверти I рис. 11, где по оси абсцисс отложено расстояние от точки соприкосновения водной поверхности со щитом до дна лотка. В четверти II даны графики М„2=/(Ац) при (¿оп для наиболее распространенных типов существующих судов. В четверти П1 - вспомогательные кривые Ва = /(а,а^), где а дискретно изменяется от 0,02 до 0,05. В четверти IV располагаются кривые, отражающие связь гт = /(Ва,Нла, а). В качестве расчетных (имеющих необходимую для практики точность) прилагаются графики, где допускается линейное интерполирование значений при рассмотрении ускорений, отличных от а =0,01; 0,03; 0,05 мх'2. В данном случае в четверти IV (см. рис.11) приведен иллюстративный пример для конкретных параметров: напор на гидроузел //¿=5 м и принятое ускорение движения щита а = 0,01 м с'.

Использование графиков позволяет существенно упростить работу проектировщика на уровне принятия технического решения о выборе расчетных параметров любой модификации водоклиновых судоподъемников. Ход решения показан стрелками соответствующего направления (см. рис. 11).

В конце главы приводится постановка задач и рекомендации по определению формы свободной поверхности жидкости на стадии трансформации водяного клина:

• на участке сопряжения с верхним бьефом;

• для использования водоклинового судоподъемника в качестве водосберегающего судопропускного сооружения.

В первом случае была решена задача о нахождении формы свободной поверхности жидкости при движении щита водоклинового судоподъемника к воротам полушлюза верхнего бьефа с трансформацией клина воды на участке сопряжения (рис.12).

Перемещение щита судоподъемника рассматривалось в неподвижной декартовой системе координат Х'г1. Изменение формы свободной поверхности было отнесено к подвижной системе координат XI, связанной со щитом. Началом системы координат Х2 была выбрана точка на передвижном щите на расстоянии Н+ АН от дна судовозного лотка.

Уравнения количества движения и неразрывности, для внутренней области жидкости записаны в виде дП д

ТГ

д х\ 2 1

дИ^дУИ 5г дх

О,

(25)

где Я - глубина воды у щита в начальный момент времени; а — ускорение; 5 - пройденное щитом расстояние; V- скорость движения массы воды; А - глубина воды в

момент времени V, АН - изменение Рис. 12. Расчетная схема трансформации водного начальной глубины у щита при его клина на участке сопряжения с верхним бьефом перемещении на высоту 5а. 1 ~ ™редвижной щит, 2 - судовозный лоток

3 - полу шлюз верхнего бьефа Граничные условия определялись из условия непротекания жидкости:

на передвижном щите

дх

£

(26)

• на воротах полушлюза верхнего бьефа = о, где хв = (27)

дх

В качестве начального условия было принято допущение, что в начальный момент времени свободная поверхность находится в состоянии покоя, т. е.

справедливы следующие выражения: = 0, = о (28)

Исходя из того, что система (25) аналогична системе уравнений газовой динамики изоэнтропического течения идеального газа с показателем адиабаты V = 2, для решения задачи был использован известный алгоритм решения задач подобного типа. Посредством введения в рассмотрение переменной Римана, и с использованием преобразования Лежандра, была получена система уравнений Эйлераг-Пуассона-Дарбу. Однородное решение системы уравнений выражается посредством гипергеометрических функций, которые после алгебраических преобразований были приведены к однородным дифференциальным уравнениям.

В результате анализа полученных зависимостей была доказана корректность применения расчетных уравнений в линеаризованном виде. Решение было использовано для сравнительного анализа гидромеханических параметров различных конструкций узла сопряжения водоклинового судоподъемника с верхним бьефом, на основе которого были разработаны рекомендации по выбору типа узла сопряжения в зависимости от колебаний уровня воды в верхнем бьефе. Следует отметить, что при конструировании узла сопряжения необходимо максимально полно использовать одно из важнейших преимуществ данного типа судоподъемника — возможность согласовывать уровень воды в клине и верхнем бьефе за счет трансформации объема водного клина передвижным щитом.

Для водосберегающего парного судопропускного сооружения (рис. 13) решение было получено с помощью теории длинных волн. Для внутренней области жидкости водяного клина уравнения движения и неразрывности были записаны в виде

дд 8У „ а + я— + — = О, дх 31

дЪ дП п

—+-= 0,

81 дх

(29)

(30)

где Ь = д+Н-ах + АН-0,5он/2 - расстояние от дна лотка до свободной поверхности; д - ордината свободной поверхности; (Н — глубина воды у передвижного щита в начальный момент времени); V и а - соответственно скорость и ускорение перемещения щита; (АН - изменение уровня свободной поверхности, достигаемое за счет движения передвижного щита относительно ворот верхнего полушлюза; Q - расход жидкости через выпуски распределительной системы питания).

НБ

С

¡С.в/

ш-иш 1Ш1Ш хЛЖ

с г-1—-

пхттт г; рхгш ✓ н-ггп т 1

б)

УН Б V --г-1

г-рг*""1 р: ч ¿X,

11 т / щ\ ЧИ -1—■ 1.— .—и ___________________

И неподвижная система координат г,

Рис. 13. Парное водосберегающее судопропускное сооружение: а) - конструктивная схема; б) - расчетная схема 1 — нижний полушлюз ; 2- передвижной щит; 3 - нижняя голова шлюза; 4 - верхняя голова шлюза; 5 - система питания; 6 - затвор галереи перепуска 8; 7 - верхний полушлюз

Дополнительно к традиционным в данной простановке задачи допущениям было сделано предположение о том, что выпуски распределительной системы питания равномерно расположены по горизонтальной части сопрягающего участка судоподъемника, и отток воды через них не влияет на волновые явления на свободной поверхности жидкости.

Граничные условия на передвижном щите и воротах верхнего полушлюза были найдены из условия непротекания воды на твердых стенках, а в качестве начальных условий было принято допущение о том, что при / = О свободная поверхность находится в состоянии покоя.

С использованием преобразования Лапласа по х, / для описания формы свободной поверхности было получено уравнение Вольтера второго рода, решение которого было найдено при помощи метода Пикара. Выражение для определения ординат свободной поверхности д было получено в виде рядов.

Конструкция парного водосберегающего судопропускного сооружения позволяет регулировать расход воды в перепуске за счет движения передвижного щита. Для данного случая выражение для расхода было записано в виде

й = (31)

где //0 - коэффициент расхода системы перепуска; а - расчетная площадь галереи перепуска; к„ = /(V) - разница уровней воды в шлюзе и судоподъемнике.

Для определения оптимальных режимов движения передвижного щита предлагается следующая последовательность действий. Длина свободной поверхности воды в судоподъемнике Ь в начальный момент времени определяется из геометрических соображений, в предположении равенства ширины камеры шлюза и судовозного лотка. При этом для обеспечения безопасной стоянки судна в водяном клине длина свободной поверхности должна удовлетворять условию: ПН-0.5(ПУ яп а , , ч

В результате расчетов для реальных параметров судопропускных сооружений было установлено, что практическую значимость имеет только режим движения передвижного щита, при котором номинальное значение ускорения достигается мгновенно 0,015 <«,<0,05мс~2. Для определения параметров режима движения (ах и V) были использованы зависимости:

(33)

2Х- VI, -У12 -У/, = ф.ЖщЧ и Т. д., где ¡¡, ¿а ¡з,... - соответственно время прихода фронта отраженной первой, второй, третьей и последующих волн к передвижному щиту.

Оптимальный режим движения рекомендовано определять из условия минимизации колебательных явлений в трансформируемом клине воды.

Заключение

Транспортные функции реки носят характер инфраструктуры, т. е. являются обеспечивающими для решения социальных задач и производства. Результатом развития инфраструктуры является внеотраслевой экстернальный по отношению к водному транспорту эффект. Целесообразность транспортного освоения малых рек определяется сопоставлением результатов изменения экологии природного

объекта и экономических последствий использования его как природного ресурса. Малые реки в части их транспортного использования являются более «экологически чистыми», чем магистральные. В результате проведенного анализа современного состояния внутреннего водного транспорта России установлено, что сеть малых водотоков в России используется в транспортных целях не более чем на 1-2 % от своего потенциала, а грузооборот сельскохозяйственных перевозок не превосходит 1-5 % от общего грузооборота водного транспорта.

1. На основе систематизации научно-технических и проектно-конструкторских разработок, а также анализа результатов эксплуатации действующих объектов выявлено, что при транспортном освоении малого водотока могут иметь место следующие виды внеотраслевого эффекта: от развития новых районов; от увеличения перевозок на магистральном водном пути; от производства энергии; от создания противопаводковых и противопожарных систем; от развития рыбного промысла и прудового рыбоводства; от увеличения рентной стоимости земельного и водного фондов региона; экологический; рекреационный, включая водный туризм и спортивное рыболовство; от водопользования.

2. Процесс управления качеством в сфере обслуживания водного транспорта рассмотрен как составная часть деятельности по предоставлению услуги, гарантирующей полное удовлетворение запросов потребителя. С этой целью разработана функциональная схема системы качества транспортной услуги.

3. Сформирована система ценностей, критериев и ограничений для оценки эффективности гидротехнических объектов на малых водотоках. Воднотранспортные сооружения предложено характеризовать функциональной, инженерно-конструктивной, архитектурно-художественной и исторической ценностями. При определении земельной квоты и критерия допустимого водохозяйственного использования малого водотока для водохозяйственного объекта на малой реке рекомендуется использовать критерии сохранения общего разнообразия экосистем бассейна, энергетический и значение минимально необходимого расхода для обеспечения воспроизводства биологических ресурсов и поддержания удовлетворительного санитарно-биологического состояния реки. Предложен принцип выбора варианта конструкций воднотранспортных гидротехнических сооружений, основанный на использовании методов системного анализа и теории принятия решений. Показано, что число принятых к рассмотрению приоритетных критериев может быть ограничено тремя, а оптимизационных критериев задачи - пятью.

4. Обоснована эффективность обеспечения судоходных габаритов малых рек за счет реализации низконапорной схемы шлюзования. Установлено, что наиболее рациональным способом улучшения судоходных условий является сезонное шлюзование. Путевые работы целесообразны только в ограниченных случаях.

5. Выполнена оценка возможности использования различных типов судов на малых реках. Определение размерений судов предложено производить по разработанной в диссертации блок-схеме совместной оптимизации основных характеристик судов и судопропускного сооружения.

6. Составлена общая характеристика судопропускных сооружений низконапорных шлюзованных систем России и стран СНГ и выполнен подробный анализ их компоновочных, конструктивных и эксплуатационных особенностей, на основании которого установлено следующее: основным типом камеры низконапорных шлюзов является камера с отдельностоящими стенами и водопроницаемым днищем; наиболее целесообразны головы шлюзов с гасительными устройствами; наиболее перспективны сооружения и конструкции из гибкого синтетического материала; для ускорения судопропуска и обеспечения безопасности движения судов в подходных каналах целесообразно использование технических предложений по автоматической швартовке и поперечному перемещению судов с применением причально-наводочных устройств.

7. Проведена инженерно-конструктивная факторная оценка систем питания камер судоходных шлюзов. Предложен общий вероятностный критерий оценки качества, определяемый как произведение частных факторов: эффективности работы гасительных устройств, металлоемкости конструкций ворот и затворов, с учетом особенностей конструкций и эксплуатации сооружений.

8. Выявлено, что действующие рекомендации по обеспечению безопасности базируются на экспертной оценке риска аварий гидротехнических сооружений. С использованием результатов статистической обработки данных комплексных обследований ряда отечественных шлюзов разработан вероятностный метод оценки эксплуатационной надежности камеры шлюза.

9. В качестве судопропускных сооружений на реках с небольшими расходами воды рекомендованы транспортные судоподъемники. Установлено, что в случае превентивного развития водного туризма, наиболее рациональным является применение водоклиновых судоподъемников, способных производить безопасный пропуск судов различных размерений, осуществляя их транспортировку наплаву.

10. Проведены фундаментальные экспериментально-теоретические исследования гидромеханических процессов, происходящих в транспортируемом клине жидкости полукамерного водоклинового судоподъемника, позволившие установить закономерности процесса формирования колебательных явлений.

11. Разработана методика расчета параметров судоподъемника, на основе комбинированного операционного метода, которая позволила найти решение задачи в ограниченной области сложной конфигурации с особыми точками. Корректность методики подтверждена решением тестовых задач и результатами экспериментальных исследований. Даны рекомендации по выбору оптимальных режимов движения щита в зависимости от напора на гидроузел. Аналитически установлено, что на малых реках практическую значимость имеет режим движения щита, при котором ускорения 0,015 <ад<0,05 мс"2 достигаются мгновенно.

12. Исходя из аналитического решения задачи по определению формы свободной поверхности жидкости на стадии трансформации водного клина, даны рекомендации по выбору типа сопряжения судовозного лотка с верхним бьефом.

Разработана методика гидравлического расчета водосберегающего парного судопропускного сооружения, в котором лоток водоклинового судоподъемника, одновременно с судопропуском, выполняет функции сберегательного бассейна.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах автора:

1. Результаты лабораторных исследований гидромеханических процессов при эксплуатации клинового судоподъемника // Гидротехнические сооружения: Межвузовский сб. / ДВПИ. Владивосток, 1980 С. 130-136.

2. Перспективы применения бескамерных водоклиновых судоподъемников // Гидротехническое строительство. М.: Энергоиздат, 1981. № 12. С. 26-28 (соавторы Симаков Г.В., Мошков A.B.).

3. Моделирование гидромеханических процессов водоклинового судоподъемника // Гидротехнические сооружения: Межвузовский сб. / ДВПИ. Владивосток, 1981 С. 121-128.

4. Проведение исследований на крупномасштабной модели, разработка и представление в Минводхоз СССР, Минэнерго СССР, Минречфлот РСФСР рекомендаций по применению и проектированию бескамерных судоподъемников на трактах переброски стока // Аннотации научно-исследовательских работ, завершенных в 1979 г. № ГР 79023774. ЛПИ. Л., 1981. С. 6. (соаетор Симаков Г.В.).

5. Об определении присоединенных масс жидкости для судов в водоклиновом судоподъемнике судоподъемника // Гидротехнические сооружения: Межвузовский сб. / ДВПИ. Владивосток, 1984 С. 60-67.

6. Некоторые результаты лабораторных исследований эксплуатационных режимов работы водоклинового судоподъемника // Гидротехнические сооружения / ДВГУ. Владивосток, 1986. С. 63-70.

7. Наклонный бескамерный судоподъемник: A.c. № 1270210. СССР, 1986 (соавтор Головин A.B.).

8. Аналитическое решение задачи о транспортировке судна в водоклиновом судоподъемнике // Гидротехнические сооружения / ДВГУ. Владивосток, 1986. С. 48-55 (соавтор Шхинек К.Н.).

9. Рациональные конструкции водоклиновых судоподъемников // Гидротехническое строительство. М.: Энергоатомиздат, 1988. № 7. С. 10-14. (соавторы Симаков Г.В., Шхинек К.Н., Мошков А. Б.).

10. Пропускная способность шлюзов и судоподъемников: Метод, указания к курсовому и дипломному проектированию / ЛПИ. Л., 1988. 54 с (соавтор Мошков А.Б.).

11. Гидродинамические исследования водоклинового судоподъемника // Гидравлика водохозяйственных объектов: Тр. ЛПИ. 1988. № 424. С. 31-35 (соавтор Шхинек К.Н.).

12. Судоходные каналы: Учеб. пособие / СПбГТУ. СПб., 1991. 94 с. (соавторы Марченко Д.В., Мошков А.Б.).

13. Гидродинамические исследования воднотранспортных гидротехнических

сооружений: Учеб. пособие / СПбГТУ. СПб., 1993. 76 с. (соавтор Большее A.C.)

14. Методология оценки надежности зданий и сооружений исторических территорий // Тез. докл. НПК по вопросам реставрации (памяти Г.М. Штендера). Новгород, 1993. С. 15-18 (соавторы Свечников E.JI., Соколов В.А.).

15. Вероятностный подход к определению надежности камеры судоходного шлюза на основе диагностической информации // Тез. докл. РНТК «Инновационные наукоемкие технологии для России». Ч. 1. СПб: Изд - во СПбГТУ, 1995. С. 46 (соавтор Симакова И.В.).

16. Организация судоходства по малым рекам и водоемам. // Там же. С. 47 (соавтор Симаков Г.В.).

17. Гидротехнические сооружения на реке Волге: Учеб. пособие / СПбГТУ. СПб., 1996. 64 с. (соавторы Мошков А.Б., Немчинов В.В.).

18. Воднотранспортное освоение малых рек // Тез. докл. Всероссийской науч.-метод. конф. СПбГУВК. СПб., 1994. С. 89-90 (соавтор Гапеев A.M.).

19. Методология оценки эксплуатационной надежности судоходных шлюзов // Там же. С. 93.

20. Сооружения водного транспорта: Учеб. пособие. СПб.: Изд - во СПбГТУ, 1995. 83 с. (соавторы Беляев Н.Д., Загрядская H.H.).

21. Экологический аспект воднотранспортных освоений малых рек // Материалы НТК «Фундаментальные исследования в технических университетах». СПб: Изд - во СПбГТУ, 1997. С 92 - 93.

22. Вероятностный метод оценки состояния камер шлюзов по данным створных наблюдений // Гидротехническое строительство. 1998. № 11. М.: Энергопрогресс. С. 21 - 24.

23. Водные пути и гидротехнические сооружения Волго-Балта: Учеб. пособие / СПбГУВК. СПб., 1998. 121 с. (соавторы Гапеев A.M., Клюев В.В.).

24. Эксплуатационная надежность камер парных судоходных шлюзов // Энергетика. Гидротехника: Тр. СПбГТУ, 1998. № 475. С.110-116.

25. Аналитическое решение задачи определения гидравлических характеристик полукамерного водоклинового судоподъемника // Тез. докл. науч.-метод. конф. СПбГУВК. Ч. 2. СПб., 1998. С. 138 (соавтор Григорьев И.Н.).

26. Путевые работы на водном транспорте. Учеб. пособие. СПб.: Изд - во СПбГТУ, 1998.87 с. (соавтор Беляев Н.Д.).

27. Разработка рационального состава комплекса гидротехнических сооружений для освоения сета малых рек и каналов в Северо-Западном регионе России (проект 2.2): Отчет заключ. за 1997-1999 гг. по РМНТП «Развитие транспортной составляющей инфраструктуры С-3 региона России.» № ГР 01990004573,26.11.99.46 с.

28. Транспортное использование сети малых рек и каналов для перевозки грузов // Транспортный клуб. 1999. Вып. № 2. С. 22-23 (соавтор Тимохин Г.М.).

29. О влиянии работы судовых движителей на размыв дна внутригородских водных путей Санкт-Петербурга // Тез. докл. на Междунар. научн.-техн. конф. «Акватерра». СПб., 1999. С. 25-26 (соавтор БеляЬЕ^^.АцИ0НА,льнА» \

БИБЛИОТЕКА I С Петербург *

ОЭ 300 HLT \

30. Совершенствование конструкций и методов расчета водоклиновых судоподъемников // Тез. докл. Науч.-метод. конф., посвященной 190-летию транспортного образования. Ч. 1. / СПбГУВК, СПб., 1999. С.50-52.

31. Системный подход к использованию потенциала малых рек // Там же. С. 43-45 (соавтор Расторгуев И.Е.).

32. Методология научного обоснования необходимости реконструкции, модернизации или строительства новых судопропускных сооружений // Там же. С. 54-56.

33. О выборе рационального состава ГТС для транспортного освоения малых рек // Там же. С.23-25 (соавтор Расторгуев И.Е.).

34. Технико-экономические аспекты транспортного строительства на малых реках // Водные пути и гидротехнические сооружения: Сб. науч. тр. СПбГУВК, Ч. П. СПб., 2000. С. 201-223 (соавторы Гапеев A.M., Расторгуев И.Е.).

35. Полукамерные водоклиновые судоподъемники //Там же. С. 224-232.

36. Определение гидродинамических характеристик полукамерного водоклинового судоподъемника // Там же. С. 233-246 (соавтор Григорьев И.Н.).

37. Опыт проектирования и эксплуатации нижних подходных каналов шлюзов на внутренних водных путях России // Там же. С. 247-261 (соавторы Альхименко А.И., Колосов М.А.).

38. Оценка размывающего воздействия судовой струи на русла внутригородских водных путей Санкт-Петербурга // Там же. С. 262-277 (соавтор Беляев Н.Д.).

39. Системы питания камер низконапорных судоходных шлюзов // Водные пути и гидротехнические сооружения: Сб. науч. тр. СПбГУВК, СПб., 2002. С 117124 (соавтор Гапеев A.M.).

40. Конструктивные, гидравлические и эксплуатационные особенности систем питания камер судоходных шлюзов для малых рек // Там же. С. 125-134 (соавтор Гапеев А.М.).

41. Определение параметров движения передвижного щита водоклинового судоподъемника // Там же. С. 195-208 (соавтор Григорьев И.Н.).

42. Определение формы свободной поверхности жидкости на стадии трансформации водного клина //Материалы межвузовской науч. конф. СПбГТУ, СПб., 2002. С. 25-27 (соавтор Григорьев И.Н.).

43. Гидротехнические сооружения. Судоходные шлюзы (системы наполнения и опорожнения камер): Учеб. пособие / СПбГУВК. СПб., 2002. 82 с. (соавтор Гапеев А.М).

44. Речные судоходные шлюзы: Учеб. пособие. СПб.: Изд- во СПбГПУ, 2002. 104 с. (соавтор Гапеев А.М).

45. Факторный анализ головных систем питания судоходных шлюзов // Межвузовский сб. науч. тр. /МГСУ. М., 2002. С. 130-137 (соавтор Гапеев А.М).

Лицензия ЛР №020593 от 07.08.97.

Подписано в печать 33, о 9. 2РО3 Объем в пл. й-,

Тираж ^<СЮ. ' Заказ .

Отпечатано с готового оригинал-макета, предоставленного автором, в типографии Издательства СП6ГГ1У 195251, Санкт-Петербург, Политехническая ул., 29.

Отпечатано на ризографе ЯЫ-2000 ЕР Поставщик оборудования — фирма "Р-ПРИНТ" Телефон: (812) 110-65-09 Факс: (812) 315-23-04

Qooj-A l^éo^f P 156 0 4

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. Методология обоснования необходимости реконструкции, модернизации или строительства новых судопропускных сооружений ^ в составе низконапорных воднотранспортных систем.

1.1. Основные положения системного подхода к решению проблемы.

1.1.1. Система понятий, терминология.

1.1.2. Ценности и критерии оценки состояния объекта.

1.1.3. Выбор состава гидротехнических комплексов на малых реках.

1.1.4. Транспортно-энергетическая водная сеть России (ретроспективный анализ сети ГТС Северо — Западного 24 региона РФ).

1.1.5. Оценка предела возможного водохозяйственного ^ использования малых рек и качества воды.

1.1.6. Методы принятия технических решений.

1.2. Системы управления качеством.

1.2.1. Основные понятия и категории управления.

1.2.2. Разработка эффективных систем качества.

1.2.3. Эксплуатационная надежность судопропускных ^ сооружений (СПС).

1.2.4. Безопасность воднотранспортных гидротехнических ^ сооружений.

1.2.5. Контролепригодность системы.

1.2.6. Информационное обеспечение исследований.

1.3. Выводы. 5]

Глава 2. Выбор рационального состава гидротехнических сооружений для транспортного освоения малой реки.

2.1. Возможные виды использования потенциала малых рек ^

2.1.1. Компоновочные решения низконапорных гидроузлов.

2.1.2. Использование энергетического потенциала малых рек

2.1.3. Водопользование и рыборазведение.

2.1.4. Рекреационные возможности малых водоемов.

2.1.5. Обеспечение нужд агропромышленного комплекса.

2.1.6. Лесотехнические мероприятия, водный транспорт леса, пожаротушение. ^

2.2. Определение параметров судопропускных сооружений на малых реках.

2.2.1. Классификация малых рек.

2.2.2. Оценка безопасности судоходства.

2.2.3. Транспортные средства для малых рек.

2.2.4. Габариты судового хода.

2.2.5. Оценка размывающего воздействия судовой струи на русла малых водотоков.

2.2.6. Определение параметров судопропускных сооружений на малых реках.

2.3. Способы улучшения судоходных условий на малых реках.

2.3.1. Дноуглубление и выправление русел рек.

2.3.2. Сезонное шлюзование рек, судоходные плотины.

2.3.3. Разборные плотины с затворами из поворотных ферм.

2.3.4. Судоходные плотины с подъемными затворами.

2.3.5. Рациональные типы плотин из тканевых материалов.

2.3.6. Специальные типы судоподъемников для маломерных судов.

2.4. Выводы.

Глава 3. Низконапорные судоходные шлюзы. j^g

3.1. Ретроспективный анализ и перспективы развития конструкций шлюзов. '

3.1.1. Общая характеристика.

3.1.2. Конструкции камер шлюзов на малых реках.

3.1.3. Головы низконапорных шлюзов на малых реках.

3.1.4. Системы питания камер судоходных шлюзов для малых

I рек.

3.1.5. Факторный анализ головных систем питания ^ низконапорных шлюзов.

3.1.6. Подходные каналы шлюзов.

3.2. Выводы.

Глава 4. Водоклиновые судоподъемники.^

4.1. Новые подходы и конструирование основных элементов. \-j\

4.1.1. Основной принцип работы водоклинового судоподъемника.

4.1.2. Взаимосвязь основных параметров водоклинового судоподъемника.

4.1.3. Рациональные конструкции водоклиновых судоподъемников.

4.1.4. Полукамерные водоклиновые судоподъемники.

4.2. Современное состояние вопроса об исследованиях гидродинамических явлений в наклонных 190 судоподъемниках. ш 4.2.1. Гидродинамические исследования камерных наклонных судоподъемников. '

4.2.2. Исследования гидродинамики водоклиновых судоподъемников. ^

4.3. Выводы.

Глава5. Экспериментальные исследования водоклиновых судоподъемников.

5.1. 5.1.1. Моделирование гидромеханических процессов водоклинового судоподъемника.

5.1.2. Экспериментальная установка, измерительная и регистрирующая аппаратура. ^

5.1.3. Определение присоединенных масс жидкости для судов в водоклиновом судоподъемнике.

5.1.4. Результаты лабораторных исследований эксплуатационных режимов работы полукамерного водоклинового 216 судоподъемника.

5.2. Выводы.

Глава 6 Аналитическое решение задачи о движении клина воды со свободной поверхностью по наклонной плоскости.

6.1. 6.1.1. Постановка задачи.

6.1.2. Решение задачи о волнообразовании в бескамерном 230 водоклиновом судоподъемнике.

6.1.3. Определение гидродинамических характеристик 24 j полукамерного водоклинового судоподъемника.

6.1.4. Учет нестационарности внешних воздействий.

6.1.5. Методика определения параметров движения передвижного щита (для низко и средненапорных 249 гидроузлов).

6.1.6. Определение формы свободной поверхности жидкости на 252 стадии трансформации водного клина.

6.2. Выводы.

Речной транспорт и водные пути на территории России имеют длительную историю развития. Государство постоянно уделяло большое внимание улучшению внутренних водных путей, поддерживало и регламентировало правовое положение речного транспорта.

История рек неразрывно связана с историей народов. Достаточно вспомнить значение Москвы-реки в становлении города и Московского княжества; рек Невы, Волхова, Тверцы в строительстве Санкт-Петербурга; Волги и Камы в создании аграрно-промышленного потенциала страны; Северной Двины, Оби, Енисея, Лены, Амура в освоении огромных пространств Сибири, Дальнего Востока, Арктического побережья [53].

Внутренние водные пути всегда играли важную роль в экономике Российского государства. Их значение не ограничивалось только удовлетворением транспортных потребностей. Реки в значительной степени способствовали созданию централизованного государства и использовались для сообщения между княжествами и районами государства для торговых связей и передвижения дружин во время военных действий.

В XIV - XVII веках широко использовались внутренние водные пути с волоковыми соединениями на них. Ярким примером подобного пути являлся известный торговый путь «из варяг в греки».

Наиболее известными водными путями среди этих систем являлись Балтийско-Каспийский, Беломоро-Балтийский, Баренцево-Балтийский, Беломоро-Каспийский.

Эти коммуникации, с подвариантами, практически охватывали своими внутренними водными путями наиболее заселенные территории Европейской части России. Эта сеть на разных этапах развития российского общества всегда имела решающее значение для экономики, обеспечивая ориентированные грузовые и пассажирские перевозки между населенными пунктами и промышленными производствами.

Сложившаяся к концу 19-го столетия воднотранспортная система обеспечивала перевозку более 30 % грузов. В двадцатом веке, бурное развитие науки и техники предопределило коренную реконструкцию практически всей воднотранспортной сети за счет создания новых водных путей со строительством уникальных гидротехнических сооружений. В это время сложилась и успешно функционировала Единая глубоководная система европейской части страны.

Объемы перевозок водным транспортом увеличились на порядок, хотя удельная доля в суммарном грузообороте уменьшилась до 6 %. Следует отметить, что в странах ЕС в настоящее время среднее значение этого показателя составляет 12 %, а в нашей стране катастрофически снизилось до 5-4 %.

Однако впоследствии речные перевозки все более ориентировались на использование глубоководных систем с составами водоизмещением до 22000 т и в судах смешанного «река-море» плавания водоизмещением до 6000 т. Остальные водные пути по средним и, особенно по малым рекам, все меньше использовались в хозяйственном обороте при организации грузовых перевозок.

Гидрографическая сеть России весьма развита и насчитывает около двух с половиной миллионов малых и самых малых рек суммарной протяженностью свыше 8,5 млн. км [54], однако их сохранению и рациональному использованию до последнего времени не уделялось должного внимания.

В настоящее время в России протяженность эксплуатируемых водных путей составляет примерно 110 тыс. км и превышает длину внутренних водных путей США и всех стран Западной Европы более чем в два раза. Очевидно, что первоочередной проблемой, требующей незамедлительного решения на современном этапе развития водного транспорта, в нашей стране является его сохранение, модернизация и реконструкция [202,205, 206].

В сложившейся ситуации особую актуальность приобретает объективность оценки технического состояния всего комплекса гидротехнических сооружений, особенно судопропускных. Определение остаточного ресурса таких социально-значимых объектов невозможно без проведения диагностических обследований и установления степени их надежности [206].

Одновременно с этим необходимо устранить диспропорции, связанные с неэффективностью транспортно-энергетического комплекса. Действительно, свыше 60% перевозимых грузов составляет топливо и, в тоже время 30% энергетических ресурсов страны потребляется транспортом. Грузооборот, отнесенный к единице валовой продукции в России, в 1988 г. был на 66 % больше, чем в США. Тот факт, что водные перевозки наименее трудо и энергоемки, а гидроэнергетический потенциал наших рек используется лишь на 10 %, убедительно показывает насущную необходимость опережающего строительства транспортно-энергетических гидроузлов.

Развитие гидроэнергетики позволило бы не только сберечь запасы топлива, но и существенно уменьшить объемы перевозок топливных грузов. При этом не следует повторять ошибок прошлых лет, когда некоторые гидроузлы были возведены без судопропускных сооружений, что стало приводить к значительному сокращению уже действовавшей водной сети, и исключило возможность использования перспективных водных путей. В решении этой транспортной проблемы наиболее актуальным является выбор рациональных типов и конструкций судопропускных сооружений.

Основные направления использования водных ресурсов малых рек, конечно, определяются их особенностями. В новых экономических условиях и на современном уровне развития науки и техники особо эффективным является транспортное и энергетическое использование малых водотоков, а также водный и спортивный туризм.

Малые реки в части их транспортного освоения являются сравнительно «экологически чистыми» по отношению к магистральным рекам, так как не требуют создания значительных водохранилищ и не вызывают необходимости перераспределения стока рек.

Вместе с тем, комплексное использование малых рек следует определять специальными проектами, включенными в общий план обустройства целых территорий, как правило, по водосбору интересующего водотока.

Методологической основой принятия решений исключающих не контролируемые субъективные влияния должен служить системный анализ с соответствующей оценкой надежности и экологической безопасности (обобщенного риска) на базе соответствующих прогностических моделей.

В большинстве случаев завоз грузов на малые реки осуществляется из портов, расположенных на магистральных водных путях. Однако зачастую используются терминальные услуги и железнодорожного и автомобильного видов транспорта.

Несмотря на то, что определяющее влияние на размещение и развитие необходимой инфраструктуры водных видов транспорта для малых рек оказывают разнообразные природно-географические и климатические условия, добавочными факторами, определяющими схему организации перевозок грузов, являются, объем перевозок, технико-эксплуатационные характеристики транспортного флота и условия плавания по пути следования судов.

При постоянной частоте перевозок на всем участке или при наличии изолированного грузопотока возможен достаточно большой ряд вариантов организации перевозок, выбор которых зависит в каждом конкретном случае от большого числа исходных данных.

Перевозки грузов по малым рекам, как показывает статистика, возрастают в таких округах как Волжский, Сибирский и в ряде других подобных регионах, где малые реки являются единственными транспортными артериями для перевозки массовых грузов. Именно в этих регионах несколько развивается и растет флот малых рек - проектируются и строятся в большом количестве все новые и новые транспортные средства: трюмные грузовые суда и суда-площадки с малой осадкой, изгибаемые толкаемые составы высокой проходимости, в том числе суда и платформы на воздушной подушке и т. д.

В то же время, по ряду регионов отмечается односторонний характер развития транспортных перевозок на малых реках Российской Федерации. Так как здесь все, начиная с классификации рек и кончая транспортным флотом и навигационной обстановкой, подчинено достижению главной цели - снабжению труднодоступных для других видов транспорта промышленных объектов. При работе в непрерывном круглогодичном режиме, в условиях специфики работы речного транспорта (сезонность, изменение рабочих уровней воды, ограниченная длительность навигации), зачастую вследствие неравномерности поступления грузов создаются авральные перевозки, влекущие главное - резкое нарушение экологического равновесия малых рек, а иногда и полную их гибель.

Только в редких случаях малые реки используются для сельскохозяйственных перевозок не только грузов, но и животных на летние пастбища, для перемещения людей между населенными пунктами и отделениями сельхозпроизводства. В условиях Российской Федерации с ее неразвитой инфраструктурой и отсутствием сети внутриобластных и внутрирайонных дорог с твердым покрытием, автомобильный транспорт не в состоянии обеспечить транспортное обслуживание сельского хозяйства. В то же время, развитие автомобильного транспорта до необходимого уровня требует огромных капиталовложений.

Поэтому, основной задачей для решения проблемы увеличения пропускной способности малых рек в настоящее время является выбор параметров оптимизирующей системы: транспортные средства (флот) - судопропускные сооружения (при необходимости) - береговая инфраструктура - навигационная система безопасности плавания - логистирование перевозок и запасов грузов.

При успешном решении этих вопросов экономический эффект может быть достаточно высоким и будет служить социально-экономическому развитию региона.

В проблему стабилизации и развития системы обеспечения перевозочных процессов входят задачи совершенствования всей инфраструктуры транспортного обслуживания с соблюдением принципов "о/я двери до двери" и "точно в срок".

Здесь на первое место выступает создание равных стартовых транспортно-коммуникационных условий хозяйствования за счет выравнивания транспортной составляющей коммерческих рисков и обеспечения жизнедеятельности населения независимо от места проживания.

Образование новой экономической и геополитической ситуации в России вызвало определенные изменения между потенциалом транспортных возможностей и новыми потребностями государства во внутренних и международных перевозках.

Актуальность рассматриваемых проблем подтверждается и тематикой государственных научно-технических программ, в соответствии с которыми выполнялась диссертационная работа («Провести исследования на крупномасштабной модели, разработать на их основе и представить в Минводхоз СССР, Минэнерго СССР, Минречфлот РСФСР рекомендации по применению и проектированию бескамерных судоподъемников на трактах переброски стока», «Разработать новый тип бескамерного судоподъемника типа "Водяной клин"-проблема 0.55.08, задание 01.03, федеральная целевая программа «Внутренние водные пути России» на 1996-2000 г.г., РМНТП «Развитие транспортной составляющей инфраструктуры Северо-Западного региона России»).

Стабилизация работы транспортного комплекса в условиях нынешней экономической ситуации и создание условий для дальнейшего опережающего развития всех обеспечивающих его эффективное функционирование транспортных структур включают в себя:

• реконструкцию и модернизацию существующих коммуникаций;

• транспортно-энергетическое использование малых рек;

• разработкой высокоэффективных типов судопропускных сооружений;

• формирование транспортной инфраструктуры;

• обеспечение управляемости комплекса.

Указанные цели достигаются системным решением необходимого круга транспортных задач, объединенных в общесистемные блоки инженерно-технической, экологической, социально-экономической и организационно-управленческой направленности.

Гповальной целью настоящих исследований являлась разработка конструктивных предложений на основе научно - обоснованной методологии для обеспечения эффективности функционирования и сохранности объектов воднотранспортных систем, создания новых рациональных типов судопропускных сооружений. Локальные цели были сформулированы следующим образом:

1. Разработка научно - обоснованной методологии улучшения судоходных условий малой реки;

2. Ретроспективный анализ шлюзостроения на низконапорных гидроузлах;

3. Выбор рационального типа судопропускного сооружения для строящихся транспортно-энергетических гидроузлов на малых реках.

Указанные цели достигались посредством постановки и решения ряда задач. Для первой локальной цели:

• разработка методологии научного обоснования необходимости реконструкции, модернизации или строительства новых судопропускных сооружений в составе низконапорных воднотранспортных систем;

• анализ и оценка традиционных способов улучшения путевых условий (дноуглубление, выправление русел рек, сезонное шлюзование);

• предложения по улучшению судоходных условий с использованием различных сооружений с наполняемыми элементами;

• разработка рекомендаций по методике принятия технических решений;

• постановка оптимизационной задачи для системы транспортное средство -судопропускное сооружение.

Для второй локальной цели:

• сбор данных о конструкциях и об исследованиях низконапорных шлюзов;

• качественно-описательный анализ систем питания шлюзов малого напора;

• анализ конструктивных решений (головы, камеры) и оценка структурной надежности шлюза в целом;

• разработка технической оценки шлюза на основе факторного анализа всех его элементов;

• разработка рекомендаций по перспективным типам систем питания.

Для третьей локальной цели:

• построение дерева целей увеличения пропускной способности наклонного судоп о дъемника;

• ретроспективный анализ и выбор конструктивных решений по важнейшим элементам судоподъемника;

• проведение лабораторных исследований гидромеханических процессов полукамерного водоклинового судоподъемника;

• исследование нестационарных процессов в клине воды судоподъемника с помощью аналитических методов;

• разработка рекомендаций по определению области использования полукамерных водоклиновых судоподъемников.

Методы и средства исследований. В работе наряду с обобщением и анализом литературных источников использованы результаты натурных исследований судопропускных сооружений европейской части РФ. Для оценки технического состояния эксплуатируемых конструкций применялись методы теории вероятности, теории упругости и математическое моделирование.

Для решения поставленных в работе задач по изучению водоклиновых судоподъемников использовались теоретические и экспериментальные методы. Теоретические исследования выполнялись с помощью методов гидродинамики. Экспериментальные исследования проводились на специально созданной модели.

Так как исследуемые процессы носили неустановившийся во времени характер, то для их фиксации были разработаны автоматически действующие измерительные системы. При обработке экспериментальных данных применялись методы теории вероятности и математической статистики.

Достоверность и точность исследования подтверждается соответствием полученных данных существующим научным представлениям, опубликованным результатам и концепциям других авторов, проверкой разработанных методик в натурных и лабораторных условиях и на математических моделях с помощью апробированных компьютерных технологий. Научные положения и выводы обоснованы, так как они базируются на известных и общепринятых научных теориях и методах, используемых при исследовании, и являются их прямым продолжением и развитием.

Научная новизна работы, заключается в следующем:

• сформирована система ценностей, критериев и ограничений для оценки эффективности гидротехнических объектов на малых водотоках;

• разработана функциональная схема системы качества транспортной услуги;

• на базе статистической обработки результатов комплексных обследований отечественных судопропускных сооружений разработан полувероятностный метод оценки остаточного ресурса камеры шлюза;

• на основе ретроспективного анализа разработаны концептуальные положения по определению состава, типа и конструктивных элементов гидротехнических сооружений низконапорного гидроузла;

• проведена факторная оценка систем питания камер судоходных шлюзов и предложен вероятностный критерий оценки качества системы питания;

• установлены закономерности изменения свободной поверхности жидкости транспортируемой в водоклиновом судоподъемнике на различных этапах движения;

• определены области применения рекомендаций по назначению параметров движения щита в эксплуатационных режимах;

• разработана математическая модель процесса транспортировки клина жидкости в различных модификациях водоклиновых судоподъемников.

Практическое значение исследований проведенных исследований заключается в следующем: разработан инженерный аппарат, дающий возможность обоснованно принимать как концептуальные, так и технические решения по гидротехническим сооружениям в процессе проектирования и эксплуатации низконапорных гидроузлов на малых реках.

На основании результатов научных исследований решены ключевые вопросы проектирования новых типов судопропускных сооружений — водоклиновых судоподъемников.

Результаты исследований использованы в опытно-конструкторских и проектных работах в Лен гидропроекте, Ленгипроречтрансе, ЦКБ «Алмаз», СКБ «Ленгидросталь», и нашли отражение в учебных пособиях:

1. Судоходные каналы / СПбГТУ. СПб., 1991;

2. Гидродинамические исследования воднотранспортных гидротехнических сооружений/СПбГТУ. СПб., 1993;

3. Сооружения водного транспорта. СПб.: Изд-во СПбГТУ, 1995;

4. Путевые работы на водном транспорте. СПб.: Изд-во СПбГТУ, 1998;

5. Водные пути и ГТС Волго-Балта / СПб ГУВК. СПб., 1998;

6. Речные судоходные шлюзы. СПб.: Изд-во СПбГПУ, 2002;

7. Гидротехнические сооружения. Судоходные шлюзы (системы наполнения и опорожнения камер) / СПбГУВК. СПб., 2002.

Результаты работы используются в учебном процессе инженерно-строительного факультета СПбГПУ и гидротехнического факультета СПбГУВК при изучении дисциплин «Сооружения водного транспорта», «Речные воднотранспортные сооружения», «Гидротехнические сооружения комплексного и отраслевого назначения».

Апробация работы. Основные положения работы докладывались и представлялись на конференциях, координационных совещаниях, семинарах по гидротехнике: II НТК по эксплуатации и долговечности портовых и судоходных ГТС (Ленинград, 1983 г.); НТК «Научные проблемы современного энергетического машиностроения и их решение» (Ленинград, 1988 г.); ВМК «Комплексная компьютеризация учебного процесса в высшей школе» (Ижевск, 1989 г.); ВНК «Проблемы проектирования, строительства, реконструкции и технической эксплуатации воднотранспортных ГТС» (Москва - Одесса, 1989 г.); ВНК «Задачи инженерной геологии в реставрации и сохранении памятников истории и культуры» (Рязань, 1993 г.); XIX МК «Современные проблемы изучения берегов» (СПб., 1995 г.); РНТК «Инновационные наукоемкие технологии для России» (СПбГТУ, 1995 г.); НМК СПбГУВК - СПбГТУ по судопропускным сооружениям, посвященная столетию со дня рождения Н.А. Семанова (СПб., 1997 г.); НТК «Фундаментальные исследования в технических университетах» (СПб., 1997 г.); РНТК СПбГУВК, посвященная 200-летию государственного управления водными коммуникациями России (СПб., 1998 г.); конференция «Транстерминал, логистика, склад "99» (СПб., 1999 г.); МНТК «Акватерра» (СПб., 1999 г.); НМК СПбГУВК, посвященная 190-летию транспортного образования (СПб., 1999 г.); на ежегодных научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава СПбГПУ (1978-2000 гг.), СПбГУВК (1985-2001 гг.), ДВГТУ (1979, 1983 и 1989 гг.). Кроме того, результаты работы в виде цикла лекций докладывались в Германии - TU Dresden (1985 г.), Польше TU Gdansk (1988 г.), Китае Tsinghua U, Beijing (1998 г.), Wuhan YRSRI, компании «The Three Gorges».

Публикации. По теме диссертации опубликовано 46 научных работ, 7 учебных пособий, выпущено 17 научно-технических отчетов, получено одно авторское свидетельство.

Диссертация является результатом многолетних (с 1977 г. по настоящее время) проводимых в СПбГПУ исследований, в которых автор на разных этапах принимал участие в качестве соисполнителя, ответственного исполнителя и научного руководителя.

Структура и объем работы. Диссертация (в I томе) объемом 299 страниц, включая 95 рисунков, 23 таблицы, список литературы из 254 позиций и приложения, содержащие копии документов, подтверждающие внедрение и использование результатов работы.

Автор считает своим долгом выразить признательность и благодарность коллективу кафедры морских и воднотранспортных сооружений и лично профессору А.И. Альхименко - заведующему этой кафедрой, чья помощь, критические замечания и моральная поддержка во многом способствовали выполнению настоящей работы.

6.2. Выводы о Разработана новая методика расчета параметров движения передвижного щита и конструкций водоклинового судоподъемника, основанная на использовании метода интегральных преобразований. Комбинированный операционный метод (преобразование Лапласа по переменной z и конечное преобразование Фурье по х) позволил найти эффективное решение для задач, область определения которых представляет собой ограниченную область сложной конфигурации с особыми точками. Сопоставительные расчеты по данной методике вполне удовлетворительно согласуются с результатами эксперимента и решениями других авторов. о Аналитическим путем установлено, что для диапазона изменения уклонов а- 0,01 — 0,05 максимальный подъем уровня свободной поверхности (при движении вверх) имеет место в непосредственной близости от передвижного щита, а максимальное значение возвышения водной поверхности над спокойным уровнем Qmax в рассматриваемом диапазоне уклонов имеет место при t/tn ~ 0,23. Это обстоятельство было использовано при построении обобщающего данный факт графика Cmax/^o'tn~f (Wо Установлена закономерность, что неблагоприятные условия стоянки судна имеют место когда у торцевой части судна, находящейся у щита, уровень воды поднялся на Стал> а у противоположной части судна вода находится в невозмущенном состоянии С = 0. о Выполнен анализ изменения гидравлических характеристик судоподъемников бескамерной и полукамерной модификаций в составе низко и средненапорных гидроузлов, результаты которого обобщены в виде универсальных расчетных графиков по определению оптимальных параметров движения и уклона лотка при обеспечении безопасных условий транспортировки судов. о Исследованы режимы движения щита судоподъемника для малых рек при На от 5 до 9 м. Установлено, что практическую значимость имеет только режим движения передвижного щита, при котором номинальное значение ускорения достигается мгновенно 0,015 <ах<0,05мс-2. о Разработана методология гидравлического расчета парного водосберегающего судопропускного сооружения, в котором водоклиновый судоподъемник, одновременно с обеспечением судопропуска, выполняет функции сберегательного бассейна. о Исходя из аналитического решения задачи по определению формы свободной поверхности жидкости на стадии трансформации водного клина даны рекомендации по выбору типа сопряжения судовозного лотка с верхним бьефом.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Современная экономическая ситуация требует децентрализации финансовых источников и, по крайней мере безубыточного использования ресурсов. При этом подъем экономики глубинных районов России и улучшение социальной обстановки возможно осуществить за счет рационального использования естественных природных ресурсов региона, в том числе малых водотоков. Целесообразность транспортного освоения малой реки должна определяться на основе системного подхода, который состоит в том, что учет затрат при осуществлении проекта должен охватывать изменения экологического потенциала природного объекта и последствия экономического использования его как природного ресурса.

1. В результате проведенного анализа современного экономического состояния внутреннего водного транспорта России установлено, что:

• сеть малых водотоков в России используется в транспортных целях не более чем на 1 - 2 % от своего потенциала, а грузооборот сельскохозяйственных перевозок, даже в районах интенсивного земледелия и животноводства, не превосходит 1 — 5 % от общего грузооборота водного транспорта;

• целесообразность транспортного освоения малых рек должна определяться сопоставлением результатов от изменения экологии природного объекта и экономических последствий использования его как природного ресурса',

• транспортные функции реки носят характер инфраструктуры, т. е. являются обеспечивающими для решения социальных задач и производства;

• результатом развития инфраструктуры является внеотраслевой экстернальный по отношению к водному транспорту эффект, учитывающий внешние затраты по организации перевозок по вновь создаваемой транспортной сети;

• малые реки в части их транспортного использования являются более «экологически чистыми», чем магистральные реки.

2. На основе систематизации научно-технических и проектно-конструкторских разработок, а также анализа результатов эксплуатации действующих гидротехнических объектов выявлено, что при транспортном освоении малого водотока могут иметь место следующие виды внеотраслевого эффекта:

• эффект от развития новых районов',

• эффект от увеличения перевозок на магистральном водном пути, если малая река будет использована как подъездной путь',

• эффект в энергетике - зарегулирование речного стока создает условия для развития малой энергетики;

• эффект от развития рыбного промысла и прудового рыбоводства;

• эффект от увеличения рентной стоимости земельного и водного фондов региона. В результате этого местный бюджет пополнится доходами от аренды или продажи объектов природопользования;

• эффект экологический. Изменение гидрологических характеристик водотока будет способствовать рационализации сезонного распределения речного стока. Тем самым природный объект будет восстановлен в своих экологических функциях как часть природной среды. В экономическом измерении это отразится в повышении его рентной стоимости',

• эффект рекреационный, включая водный туризм и спортивное рыболовство;

• эффект от водопользования и водного транспорта леса',

• эффект создания противопаводковых и противопожарных систем. Предлагается объединение малых водотоков в единую сеть с созданием веерных водохранилищ на их притоках.

3. Показано, что общесистемный инженерно — технический блок проблемы транспортного освоения малых рек включает в себя решение двух задач:

• создание водного пути с оптимальным подвижным составом',

• обеспечение безопасности и качества транспортировки грузов и пассажиров.

Процесс управления качеством в сфере обслуживания водного транспорта рассмотрен как составная часть деятельности по предоставлению услуги, гарантирующей полное удовлетворение запросов потребителя, благодаря внедрению системы качества на основе МС ИСО серии 9000. С этой целью разработана функциональная схема системы качества транспортной услуги.

4. Сформирована система ценностей, критериев и ограничений для оценки эффективности гидротехнических объектов на малых водотоках.

• Воднотранспортные сооружения предложено характеризовать функциональной, инженерно-конструктивной, архитектурно-художественной и исторической ценностями;

• При определении земельной квоты для водохозяйственного объекта на малой реке рекомендуется использовать два известных критерия землепользования: сохранения общего разнообразия экосистем бассейна и энергетический',

• В качестве критерия допустимого водохозяйственного использования малого водотока рекомендуется принимать значение минимально необходимого расхода для обеспечения воспроизводства биологических ресурсов и поддержания удовлетворительного санитарно-биологического состояния реки.

5. Предложен принцип выбора варианта конструкций воднотранспортных гидротехнических сооружений, основанный на использовании методов системного анализа и теории принятия решений. На примерах показано, что цель может быть успешно достигнута за счет:

• ориентации на минимум целевой функции, являющейся оценкой конкретного варианта конструкций;

• представления о состоянии системы и ходе процесса в виде топологических схем, например дерева целей',

• формализации взаимосвязи конструкций с природными и иными факторами посредством построения деревьев отказов',

• представления отдельных этапов процесса в виде матриц решения',

• ограничения числа принятых к рассмотрению приоритетных критериев — тремя, а оптимизационных критериев задачи - пятью.

6. Обоснована целесообразность обеспечения судоходных габаритов малых рек за счет реализации низконапорной схемы шлюзования. Установлено, что наиболее рациональным способом улучшения судоходных условий является сезонное шлюзование с использованием разборных плотин, что создает базу для комплексного использования потенциала малой реки. Показано, что путевые работы могут дать положительный эффект только в ограниченных случаях.

7. Выполненная оценка возможности использования различных типов судов на малых реках показывает, что:

• на реках ниже II класса использование водоизмещающих судов и толкаемых составов с осадкой менее метра нецелесообразно вследствие низкого (10 — 15 %) коэффициента утилизации водоизмещения этих судов;

• наиболее перспективными судами для перевозок по рекам 0-1 класса являются суда на воздушной подушке (СВП) скегового типа и, с определенными ограничениями, буксируемые контейнеры, особенно, гибкие оболочки;

• определение размерений судов следует производить по разработанной в диссертации блок-схеме оптимизации основных характеристик судов и судопропускного сооружения, включающей в себя как подсистему имитационную модель судна.

8. Проведена систематизация судопропускных сооружений низконапорных шлюзованных систем России и стран СНГ по компоновочным, конструктивным и эксплуатационным признакам. Установлено, что:

• основным типом камеры судоходных низконапорных шлюзов является камера с отдельностоящими стенами и водопроницаемым днищем, возводимые с использованием местных строительных материалов.

• наиболее целесообразны верхние головы шлюзов со стенкой падения и гасительными устройствами;

• наиболее перспективным является внедрение в практику воднотранспортных сооружений и конструкций из гибкого синтетического материала;

• для ускорения судопропуска и обеспечения безаварийности движения судов в подходных каналах целесообразно использовать существующие технические предложения по автоматической швартовке и поперечному перемещению судов с применением причально-наводочных устройств.

9. Проведена факторная оценка систем питания камер судоходных шлюзов. Предложен общий вероятностный критерий оценки качества системы питания, определяемый как произведение частных факторов: эффективности работы гасительных устройств, металлоемкости конструкций ворот и затворов, с учетом особенностей конструкций и эксплуатации сооружений.

10. Выявлено, что действующие рекомендации по обеспечению безопасности разработаны лишь для экспертной оценки риска аварий гидротехнических сооружений. На базе статистической обработки результатов комплексных обследований ряда отечественных судопропускных сооружений разработан полувероятностный метод оценки остаточного ресурса камеры шлюза.

11. В качестве судопропускных сооружений на малых реках с небольшими расходами воды рекомендовано использование транспортных судоподъемников. Установлено, что в случае превентивного развития водного туризма, наиболее рациональным является применение водоклиновых судоподъемников, способных производить безопасный пропуск спортивных судов различных размерений, осуществляя их транспортировку на плаву.

12. Впервые в мировой практике разработаны конструкции полукамерных водоклиновых судоподъемников, имеющих целый ряд преимуществ:

• они наиболее приспособлены к возведению на слабых грунтах и могут быть использованы в широком диапазоне изменения напоров;

• передвижной щит в виде полукамеры улучшает гидромеханику перемещаемой массы воды, создавая тем самым условия для ускорения судопропуска;

• высота стен лотка снижается на 20-40% по сравнению с бескамерным вариантом, что приводит к снижению капитальных затрат на возведение наклонного лотка не менее, чем на 40-50%;

• при использовании трапецеидальных лотков, представляющих собой судовозные дороги, являются наиболее рациональным типом судопропускных сооружений для малых рек.

13. Проведены фундаментальные экспериментально-теоретические исследования гидромеханических процессов, происходящих в транспортируемом клине жидкости полукамерного водоклинового судоподъемника, позволившие установить закономерности процесса формирования колебательных явлений.

14. Разработана новая методика расчета параметров судоподъемника, основанная на использовании комбинированного операционного метода, которая позволила найти решение задачи в ограниченной области сложной конфигурации с особыми точками. Корректность методики подтверждена решением тестовых задач и результатами экспериментальных исследований;

15. Даны рекомендации по выбору оптимальных режимов движения щита в зависимости от напора на гидроузел. Аналитически установлено, что на малых реках практическую значимость имеет режим движения передвижного щита, при котором ускорения 0,015 <ах<0,05мс~2 достигаются мгновенно.

16. Даны рекомендации по выбору типа сопряжения судовозного лотка с верхним бьефом, исходя из аналитического решения задачи по определению формы свободной поверхности жидкости на стадии трансформации водного клина.

17. Разработана методика гидравлического расчета водосберегающего парного судопропускного сооружения, в котором лоток водоклинового судоподъемника, одновременно с судопропуском, выполняет функции сберегательного бассейна.

1. Адлер Ю.П., Маркова Е.В., Грановский Ю.В. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий. М.: Наука, 1976. 254 с.

2. Альхименко А.И., Гарибин П.А., Колосов М.А. Опыт проектирования и эксплуатации нижних подходных каналов шлюзов на внутренних водных путях России. // Водные пути и гидротехнические сооружения: Сб. научн. тр. СПбГУВК, Ч. II. СПб., 2000. С. 247 261.

3. Андреев А.Е., Спиридонова И.В. Исследования целесообразности применения микро ГЭС в составе рекреационных ГУ // Материалы межвузовской научной конференции. СПб.: Изд-во СПбГТУ, 2002. С. 3 5.

4. Антосик П. Микусинский Я. Сикорский Р. Теория обобщенных функций. М.: Мир, 1976. 182 с.

5. Аршава A.M. Гибкие оболочки — новый вид транспортных судов. М.: Морской транспорт, 1958. 23 с.

6. Атавин А.А. Связанные колебания воды и судна в камерах судоходных сооружений: Автореф. дисс. на соиск. учен. степ. канд. техн. наук. / НИСИ, Новосибирск, 1965. 15 с.

7. Атавин А.А., Васильев О.Ф. Нестационарные задачи гидравлики открытых русел и судоходных сооружений. // Сб. матер, междунар. конф. по механике сплошных сред. София: Изд. БАН, 1968. С. 75 78.

8. Атавин А.А., Васильев О.Ф. Численные методы расчета связанных колебаний воды и судов в шлюзах и наклонных судоподъемниках. Определение силового воздействия на судно. М.: Изв. СО АН СССР, 1964. Вып. 2. С. 47-58.

9. Атавин А.А., Васильев О.Ф., Воеводин А.Ф., Шугрин С.М. Численныеметоды решения одномерных задач гидравлики // Водные ресурсы. 1983. № 4. С. 38-47.

10. Атавин А.А., Васильев О.Ф., Сапцин В.П. Исследования гидродинамических процессов, возникающих при работе наклонного судоподъемника Красноярского гидроузла // Тр. Гидропроекта. М.: 1978. № 62. С. 100 132.

11. Атавин А.А., Васильев О.Ф., Сапцин В.П. О зарубежных исследованиях по гидродинамике наклонных судоподъемников // Труды координационных совещаний ВНИИГ им. Б. Е. Веденеева. Л.: Энергия, 1966. Вып. 30. С. 149 — 164.

12. Атавин А.А., Васильев О.Ф., Яненко А.П. Гидравлические расчеты су-допропускных сооружений: Учебное пособие / НИСИ. Новосибирск, 1986. 82 с.

13. Атавин А.А., Васильев О.Ф., Яненко А.П., Гидродинамические процессы в судопропускных сооружениях. Новосибирск: ВО Наука, 1993. 114 с.

14. Атавин А.А., Гладышев М.Т., Шугрин С.М. О разрывных течениях в открытых руслах // Динамика сплошной среды. Новосибирск: ВО Наука, 1975. Вып. 22. С. 37-64.

15. Атавин А.А., Сапцин В.П. О гидродинамических воздействиях на судно, совершающее колебания в камере судоподъемника // Изв. вузов. Строительство и архитектура. М.: Советская наука, 1966. № 5. С. 136 144.

16. Атавин А.А., Яненко А.П. О колебаниях уровня воды при выводе судна из камеры судопропускного сооружения // Динамика сплошной среды. Новосибирск: ВО Наука, 1977. Вып. 30. С. 35 52.

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

18. Аугусти Г., Баррата А., Кашиати Ф. Вероятностные методы в строительном проектировании. М.: Стройиздат, 1988. 216 с.

19. Бабушкин Ю.Н., Волостных В.А., Жуков В.П. Суда для малых рек //

20. Речной транспорт. М.: Транспорт, 1984. № 11. С. 31 —33.

21. Баланин В.В. О рациональной компоновке подходов к шлюзам // Водные пути и гидротехнические сооружения: Сб. научн. тр. ЛИВТ. 1978. Вып. 162. С. 11-21.

22. Баланин В.В., Бутин В.П., Колосов М.А., Русаков. М.И, Никошков Б.Д. Судопропускные сооружения для скоростного и малотоннажного флота // Сб. докладов XXVII международного конгресса, Токио, 1990.

23. Баланин В.В., Колосов М.А. Транспортные судоподъемники // Итоги науки и техн. ВИНИТИ. Сер. Водный транспорт. 1989: № 15. 160 с.

24. Беличенко Ю.П. и др. Рациональное использование водных ресурсов.-Свердловск: Изд-во Урал. Ун-та, 1990. 176с.

25. Беляев Н.Д., Гарибин П.А. Оценка размывающего воздействия судовой струи на русла внутригородских водных путей Санкт Петербурга // Водные пути и гидротехнические сооружения: Сб. науч. тр. СПбГУВК, Ч. И. СПб., 2000. С. 262-277.

26. Благовещенский С.Н., Холодилин А.Н. Справочник по статике и динамике корабля. Л.: Судостроение, 1976. Т. 2. 176 с.

27. Болотин В.В. Методы теории вероятностей и теории надежности в расчетах сооружений. М.: Стройиздат, 1982. 352 с.

28. Болотин В.В. Применение методов теории вероятностей и теории надежности в расчетах сооружений. М.: Стройиздат, 1971. 256 с.

29. БунеевВ.М., Барабаш Т.А., КалининА.А. Разработка проекта сетки типовых судов для малых рек: Тр. НИИВТ. 1983. Вып. 166. С. 16-19.

30. Быков JI.C., Матросова А.С. Канал им. Москвы. 50 лет эксплуатации. М.: Стройиздат, 1987. 240 с.

31. Быков JI.C.,Бочаров В.В. Гидротехнические сооружения на внутренних водных путях. М.: Транспорт, 1987. 288 с.

32. Василевский А.Г., Ивашинцов Д.А., Федоров М.П., Шульман С.Г. Современные проблемы оценки надежности и экологической безопасности объектов энергетики. // Известия ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева. СПб.: ВНИИГ, 1997. Т. 233. С. 3-10.

33. Васильев О.Ф. Задачи гидродинамического расчета наклонных судоподъемников. Энергетика и автоматика. М.: Изд. АН СССР, 1959. № 2. С. 120 — 130.

34. Васильев О.Ф. Интегрирование приближенных дифференциальных уравнений воды в судовозной камере наклонного судоподъемника // Научные доклады высшей школы. Строительство. М.: Советская наука, 1958. № 3. С. 181 -200.

35. Васильев О.Ф. Колебания воды и судна в камере наклонного судоподъемника // Механика и машиностроение. М.: Изд. АН СССР, 1962. № II. С. 167 — 171.

36. Васильев О.Ф. Колебания жидкости в судовозной камере наклонного судоподъемника при ее мгновенной остановке // Научные доклады высшей школы. Строительство. М.: Советская наука, 1958. № I. С. 202 211.

37. Васильев О.Ф. Натяжение причальных тросов при перевозке судна в камере наклонного судоподъемника // Научные доклады высшей школы. Строительство. М.: Советская наука, 1958. № 4. С. 187- 194.

38. Васильев О.Ф. О приближенном анализе колебаний поверхности воды и условий отстоя судов в шлюзах // Энергетика и автоматика. М.: Изд. АН СССР,1959. № I. С. 78-89.

39. Васильев О.Ф. Опыт применения и экспериментальная проверка приближенной теории колебаний в камере наклонного судоподъемника // Серия технических наук. М.: Изд. АН СССР, 1964. № 2. С. 89 100.

40. Васильев О.Ф. Приближенные уравнения колебаний воды и судна в камере транспортного судоподъемника // Механика и машиностроение. М.: Изд. АН СССР, 1961. №3. С. 78-83.

41. Васильев О.Ф. Присоединенная масса жидкости для судна, совершающего колебания в камере судоходного сооружения // Прикладная механика и техническая физика. М.: Изд. АН СССР, 1961. № 2. С. 61 72.

42. Васильев О.Ф. Решение уравнений связанных колебаний воды и судна в камере наклонного судоподъемника // Механика и машиностроение. М.: Изд. АН СССР, 1961. № 4. С. 54 64.

43. Васильев О.Ф., Долгачев Ф.М., Каспаров А.А. и др. Экспериментальные исследования на модели наклонного судоподъемника // Режим и освоение водных объектов. М.: Изд. АН СССР, 1962. С. 258-282.

44. JL: Энергия, 1966. Вып. 30. С. 126- 135.

45. Васильев О.Ф., Темноева Т.А., Шугрин С.М. Численный метод расчета неустановившегося течения в открытых руслах // Механика. М.: Изд. АН СССР, 1965. №2. С. 17-25.

46. Векслер А.Б., Доненберг В.М. Переформирование русла в нижних бьефах крупных гидроэлектростанций. М.: Энергоатомиздат, 1983. 216 с.

47. Векслер А.Б., Ивашинцов Д.А., Стефанишин Д. В. Надежность, социальная и экологическая безопасность гидротехнических объектов: оценка риска и принятие решений. СПб.: ОАО «ВНИИГ им. Б.Е.Веденеева», 2002.

48. Веселов А.С. Волномер для лабораторных исследований волновых процессов/ Труды координационных совещаний ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева. JL: Энергия, 1973. Вып. 84. С. 106- 108.

49. Владимиров B.C. Уравнения математической физики. М.: Наука, 1976. 528 с.

50. Внутренние водные пути РОССИИ 200 лет. М.:, Росречфлот, 60 с.

51. Внутренние водные пути РСФСР// Минречфлот РСФСР, Главное управление водных путей и гидросооружений. Экз № 2795, 1986. 91 с.

52. Временное методическое руководство по классификации малых рек. М.: ЦНИИЭВТ, 1963.48 с.

53. Гавашвили Т.К., Доманевский Н.Н. Классификация малых рек и критерии возможности их использования для судоходства: Тр. ЦНИИЭВТ. 1966. Вып. 45. С. 5 22.

54. Гапеев A.M. Анализ эксплуатационных качеств головных систем наполнения камер судоходных шлюзов // Тез. докл. науч.-метод. конф. СПГУВК. Высшее образование в современных условиях.Ч. II. СПб., 1996. С. 170— 172.

55. Гапеев A.M. Гидравлический расчет комбинированной головной системы наполнения камеры судоходного шлюза // Тезисы докл. НМК-98 СПГУВК. Высшее образование в современных условиях. Ч. II. СПб., 1998. С 135.

56. Гапеев A.M. Совершенствование эксплуатационных качеств шлюзов сголовной системой питания. Автореф. дисс. на соиск. учен. степ. докт. техн. наук. / Санкт- Петербургский государственный университет водных коммуникаций.-СПб., 1999. 43 с.

57. Гапеев A.M., Гарибин П.А. Системы питания камер низконапорных судоходных шлюзов // Водные пути и гидротехнические сооружения: Сб. науч. тр. СПбГУВК, СПб., 2002. С. 117 124 .

58. Гапеев A.M., Гарибин П.А., Клюев В.В. Водные пути и гидротехнические сооружения Волго-Балта: Учеб. пособие / СПбГУВК. СПб., 1998. 121 с.

59. Гапеев A.M., Гарибин П.А., Расторгуев И.Е. Технико-экономические аспекты транспортного строительства на малых реках // Водные пути и гидротехнические сооружения: Сб. науч. тр. СПбГУВК, Ч. II. СПб., 2000. С. 201 -223.

60. Гапеев A.M., Коленко Б.В., Комолкин В.В., Кудрявцев К.Г. Лабораторные исследования системы наполнения второй нитки Шекснинского шлюза.// Водные пути и гидротехнические сооружения: Сб. научн. тр. ЛИВТа, Вып. 166./ Л.: Транспорт, 1979. С. 59 67.

61. Гапеев A.M., Кононов В.В. Системы питания судоходных шлюзов водой.// тез. докл. РНТК «Внутренние водные пути России» / СПбГУВК, СПб., 1998. С. 144.

62. Гарибин П.А. Вероятностный метод оценки состояния камер шлюзов по данным створных наблюдений // Гидротехническое строительство. 1998. № 11. М.: Энергопрогресс. С. 21 24.

63. Гарибин П.А. Моделирование гидромеханических процессов водоклинового судоподъемника // Гидротехнические сооружения: Межвузовский сб. / ДВПИ. Владивосток, 1981. С. 121 128.

64. Гарибин П.А. Некоторые результаты лабораторных исследований эксплуатационных режимов работы водоклинового судоподъемника // Гидротехнические сооружения / ДВГУ. Владивосток, 1986. С. 63 70.

65. Гарибин П.А. Об определении присоединенных масс жидкости для судов в водоклиновом судоподъемника // Гидротехнические сооружения: Межвузовский сб. / ДВПИ. Владивосток, 1984. С. 60 67.

66. Гарибин П.А. Полукамерные водоклиновые судоподъемники. / В кн. Водные пути и гидротехнические сооружения // Водные пути и гидротехнические сооружения: Сб. науч. тр. СПбГУВК, Ч. II. СПб., 2000. С. 224 232.

67. Гарибин П.А. Результаты лабораторных исследований гидромеханических процессов при эксплуатации клинового судоподъемника // Гидротехнические сооружения: Межвузовский сб. / ДВПИ. Владивосток, 1980. С. 130 — 136.

68. Гарибин П.А., Большев А.С. Гидродинамические исследования воднотранспортных гидротехнических сооружений: Учеб. пособие / СПбГТУ. СПб., 1993.76 с.

69. Гарибин П.А., Григорьев И.Н. Определение гидродинамических характеристик полукамерного водоклинового судоподъемника. // Водные пути и гидротехнические сооружения: Сб. науч. тр. СПбГУВК, Ч. II. СПб., 2000. С. 233-246.

70. Гарибин П.А., Григорьев И.Н. Определение формы свободной поверхности жидкости на стадии трансформации водного клина//Материалы межвузовской науч. конф. СПбГТУ, СПб., 2002. С. 25 27.

71. Гарибин П.А., Мошков А.Б., Немчинов В.В. Гидротехнические сооружения на реке Волге: Учеб. пособие / СПбГТУ. СПб., 1996. 64 с.

72. Гарибин П.А., Шхинек К.Н. Аналитическое решение задачи о транспортировке судна в водоклиновом судоподъемнике // Гидротехнические сооружения / ДВГУ. Владивосток, 1986. С. 48 55.

73. Гарибин П.А., Шхинек К.Н. Гидродинамические исследования водоклинового судоподъемника // Гидравлика водохозяйственных объектов: Тр. ЛПИ. 1988. № 424. С. 31 35

74. Гарибин П.А. Методология оценки эксплуатационной надежности судоходных шлюзов // Тез. докл. Всероссийской науч.-метод. конф. СПбГУВК. СПб., 1994. С. 93.

75. Гарибин П.А. Эксплуатационная надежность камер парных судоходных шлюзов // Энергетика. Гидротехника: Тр. СПбГТУ, 1998. № 475. С. 110 116.

76. Гарибин П.А., Свечников E.JL, Соколов В.А. Методология оценки надежности зданий и сооружений исторических территорий // Тез. докл. НПК по вопросам реставрации (памяти Г.М. Штендера). Новгород, 1993. С. 15-18.

77. Гидротехника и комплексное использование водных ресурсов СССР. /Под ред. Непорожнего П.С. М.: Энергоиздат, 1982. 560 с.

78. Гладков Г.Л., Журавлев М.В., Селезнев В.М., Гапеев A.M., Колосов М.А. Водные пути и гидротехнические сооружения: Учебное пособие / СПбГУВК. СПб., 2001. 329 с.

79. Гончаров A.M. Использование комбинированных схем наполнения камер судоходных шлюзов с головной системой питания // Тез. докл. Науч.-метод. конф., посвященной 190-летию транспортного образования. Ч. 1. / СПбГУВК, СПб., 1999. С. 60-61.

80. Горбунов Ю.В., Любимов В.И., Гамзин Б.П. Суда для малых рек. М.: Транспорт, 1990. 176 с.

81. Горьков П. И. Динамическое действие колеблющейся жидкости на цистерны при неполном наливе // Известия АН СССР, отделение технических наук. М.: АН СССР, 1954. N 2.

82. ГОСТ 27.002 89. Надежность в технике. Основные понятия. Термины и определения. М.: Госкомстандарт, СССР, 1990.

83. Градштейн И.С. Рыжик И.М. Таблицы интегралов сумм, рядов и произведений. М.: Наука, 1971. 1108 с.

84. Гришанин К.В., Дегтярев В.В., Селезнев В.М. Водные пути. М: Транспорт, 1986. 400 с.

85. Дегтярев В.В. Охрана окружающей среды: Учебник для вузов. М.: Транспорт, 1989. 212 с.

86. Дегтярев В.В., Селезнев В.М., Фролов Р.Д. Водные пути. М.: Транспорт, 1980. 328 с.

87. Дегтярев В.В., Тоняев В.И. Охрана и рациональное использование водных ресурсов на речном транспорте. М.: Транспорт, 1982. 144 с.

88. Денерт Г. Шлюзы и судоподъемники. М.: Речной транспорт, 1961. 386с.

89. Деч Г. Руководство к практическому применению преобразования Лапласа и Z-преобразования. М.: Наука, 1971. 288 с.

90. Жуковский Н.Е. Действие волнующейся жидкости малой глубины на плавающие на ее поверхности тела. Гидродинамика. М.-Л.: ПТИ, 1949. Т.2. 764 с.

91. Зачесов В.П. Транспортное использование малых водных путей Сибири: Труды НИИВТ. 1982. Вып. 160 С. 3 16.

92. Зачесов В.П. Транспортное использование малых рек Сибири. М.: Транспорт, 1985. 94 с.

93. Земляновский Д.К. Теоретические основы безопасности плавания судов. М.: Транспорт, 1973. 224 с.

94. Земляновский Д.К., Калинин А.И. Безопасность плавания речных судов: Учеб. для вузов. М.: Транспорт, 1992. 143 с.

95. Зинь Э.А. Экономика и организация работы речного транспорта Сибири и Дальнего Востока. М.: Транспорт, 1979. 112 с.

96. Золотев Л.А., Иващенко И.Н., Радкевич Д.Б. Оперативная количественная оценка уровня безопасности эксплуатируемых гидротехнических сооружений. //Гидротехническое строительство. М.: Энергоиздат, 1977. № 2. С. 40-43.

97. Зороастров В.К., Тулубенский В.М. Скеговые суда на воздушной подушке. М.: Судостроение, 1977. №9. С. 22-24.

98. Ивашинцов Д.А., Соколов А.С., Шульман С.Г., Юделевич A.M. Параметрическая идентификация расчетных моделей гидротехнических сооружений. СПб.: Изд-во ОАО «ВНИИГ им. Б.Е.Веденеева», 2001. 432 с.

99. Использование водной энергии / Под ред. Ю.С. Васильева: Учебник для вузов, 4-е изд., перераб. и доп. М.: Энергоатомиздат, 1995. 608 с.

100. Камке Э. Справочник по обыкновенным дифференциальным уравнениям. М.: Наука. 1976. 576 с.

101. Каплан И.А. Практические занятия по высшей математике. Харьков: ХОТКЗГУ, 1966. 335 с

102. Качановский Б.Д. Гидравлика судоходных шлюзов. М. JI.: Речиздат, 1951.271 с.

103. Колосов М.А. Классификация и анализ основных схем наклонных судоподъемников // Известия вузов. Строительство и архитектура. 1974. № 7. С. 26-28.

104. Колосов М.А. Малые ГЭС: Учебное пособие / СПГУВК. СПб., 2001.38с.

105. Колосов М.А. Развитие водных путей Сибири и Дальнего Востока с разработкой транспортных судоподъемников на гидроузлах. Атореф. дис. на соиск. учен. степ. докт. техн. наук / Ленинградский институт водного транспорта. -Л.: 1992.45 с.

106. Колосов М.А. Шлюзование малых рек с применением гибких плотин. М.: Речной транспорт, 1963. №10. С. 23.

107. Комаров М.Г, Кабаев И.А., Остроумов С.А. Опыт строительства и проектирования нового шлюза Волго-Балтийского водного пути и судоходного канала в Финляндии. // Транспортное строительство. М.: Трансстройиздат, 1996. №4. С. 11-14.

108. ИЗ. Комплексный анализ эффективности технических решений в энергетике / Под ред. В.Р. Окорокова и Д.С. Щавелева. Л.: Энергоатомиздат ЛО, 1985.305с.

109. Кононов. В.В. Выбор систем питания водой судоходных шлюзов. //Сборник трудов СПбГУВК Гидротехнический ф-т- 190-летию учреждения Института Корпуса инженеров путей сообщения, Ч. II./ СПбГУВК, СПб, 2000. С. 137-159.

110. Костюков А.А. Взаимодействие тел, движущихся в жидкости. JL: Судостроение, 1972. 312 с.

111. Кочин Н.Е., Кибель И.А., Розе Н.В. Теоретическая гидромеханика. М.: Гостехиздат, 1955. Т. I. 560 с.

112. Кравчук Ю.Д., Марченко Д.В. О гидродинамических коэффициентах для расчетов заякоренных плавучих причалов // Труды координационных совещаний ВНИИГ им. Б.Е.Веденеева. Л.: Энергия, 1969. Вып. 50. С. 603 607.

113. Кравчук Ю.Д., Марченко Д.В., Миловидов B.C. О моделировании качки заякоренных сооружений под воздействием волн и ветра // Труды координационных совещаний ВНИИГ им. Б.Е.Веденеева. Л.: Энергия, 1969. Вып. 50. С. 706-714.

114. Кривошей В.А. Совершенствование систем питания судоходных шлюзов // Информ. науч. техн. сб. № \ i. м.: ЦБНТИ, 1993 г. С. 25 - 29.

115. Кривошей В.А. Увеличение пропускной способности судоходных шлюзов с головной системой питания. Автореф. дисс. на соиск. учен. степ, докт. техн. наук. / Санкт- Петербургский государственный университет водных коммуникаций. СПб., 2000. 46 с.

116. Крылов А.Н. Собрание сочинений, в 12 т./ Под ред. Ю.А. Шиманско-го. Т. II. Качка корабля. М.-Л.: Изд. АН СССР, 1961. 470 с.

117. Кудзис А.П. Оценка надежности железобетонных конструкций. Вильнюс: Мокслас, 1985. 156 с.

118. Курилова Е.Н. Выбор и обоснование флота для малых рек: Тр. ЦНИИЭВТ. 1978. Вып.75. С. 69-81.

119. Лаврентьев М.А., Шабат Б В. Проблемы гидродинамики и математические модели. М.: Наука, 1977. 407 с.

120. Лапшенков B.C. Без малых рек нет больших. Ростов-на-Дону: Ростовское кн. изд., 1983. 126 с.

121. Лойцянский Л. Г. Механика жидкости и газа. М.: Наука, 1973. 848 с.

122. Лохматиков Г.П., Колосов М.А., Селезнев С.В. Судоподъемники / Под ред. М.А. Колосова. СПб.: Энергоатомиздат СПб отд., 1998. 344 с.

123. Маккавеев В.М., Коновалов И.М. Гидравлика. Л. М.: Речиздат, 1940 г. 643 с.

124. Малые реки России (использование, регулирование, охрана, методы водохозяйственных расчетов) / Научный редактор A.M. Черняев. Свердловск: Средне-Уральское книжное издательство, 1988. 320 с.

125. Мальник А.Д. Рациональные типы судов на воздушной подушке: Тр. ИКТП. 1982. Вып. 90. С. 123 146.

126. Маневич Я.З., Раев В.А. Натурные исследования условий стоянки судов и гидравлики Краснодарского шлюза.// Технический прогресс в проектировании и эксплуатации водных путей и ГТС: Сб. научн. тр. ЛИВТ. 1983. Вып. 176. С. 76-79.

127. Масликов В.И. Критерии эколого — экономической оценки безопасности энергетических объектов. // Известия ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева. СПб.: ВНИИГ им. Б.Е.Веденеева, 1997. Т. 233. С. 17 23.

128. Мастицкий Н.В. Регулирование стока при использовании водных ресурсов малых бассейнов. Принципы использования водных ресурсов малыхбассейнов. Ч. I. М.: АН СССР, 1949. 316 с.

129. Матлин Г.М., Гохштейн А.Б., Куханович Г.Д. Единая глубоководная система внутренних водных путей европейской части СССР. М.: Транспорт, 1971. 128 с.

130. Методика определения критериев безопасности гидротехнических сооружений. РД 153-34.2-21.342-00. М.: РАО «ЕЭС России». 2001. 17 с.

131. Методические рекомендации по оценке риска аварий гидротехнических сооружений водохранилищ и накопителей промышленных отходов. М.: ГНЦ РФ НИИ ВОДГЕО, 2000. 34 с.

132. Митропольский А.К. Техника статистических вычислений. М.: Наука, 1971.576 с.

133. Михайлов А.В. Внутренние водные пути. М.: Стройиздат, 1973. 328 с.

134. Михайлов А.В. Головные системы питания и их расчет. М.: Речфлот СССР, 1951. 172 с.

135. Михайлов А.В. Судоходные шлюзы. М.: Транспорт, 1955. 384 с.

136. Михайлов А.В. Судоходные шлюзы. М.: Транспорт, 1966. 528 с.

137. Михайлов А.В., Левачев С.Н. Водные пути и порты. М.: Высшая школа, 1982. 224 с.

138. Михайлов А.В., Левачев С.Н., Колесников Ю.М. Статические расчеты камер судоходных шлюзов. М.: МИСИ, 1989. 100 с.

139. Моисеев Н.Н. О колебании тел, плавающих в ограниченном объеме жидкости // Доклады АН СССР. М.: Изд. АН СССР, 1957. Т.114. № 6. С. 11801183.

140. Мушик Э., Мюллер П. Методы принятия технических решений / Пер. с нем. М.: Мир, 1990. 208 с.

141. Ногид Л.М. Теория подобия и размерностей. Л.: Судпромгиз, 1959. 95с.

142. Обобщение результатов исследований гидравлики судоходных шлюзов для унифицированных гидроузлов. // Гидропроект им. С.Я. Жука. Шлюзымалых и средних напоров. М.: Гидропроект, 1965. 4.1, 33 с.

143. Окрепилов В.В. Управление качеством. М.: Экономика, 1998. 640 с.

144. Павленко В.Г. Элементы теории судовождения на внутренних путях. М.: Транспорт, Ч. 2; Ч. 3. 1971

145. Павленко В.Г., Сахновский Б.М. О закономерностях распределения глубин равнинных рек // Труды НИИВТ, 1980. Вып. 152. С. 7 19.

146. Павленко В.Г., Сахновский Б.М., Врублевская JI.H. Грузовые транспортные средства для малых рек / Под ред. В.Г. Павленко. JL: Судостроение, 1985.288 с.

147. Павленко Г.Е. Качка судов. JL: Гострансиздат, 1935. 312 с.

148. Панюкин А.П. Классификация малых рек РСФСР // Тр. НИИВТ. 1980. Вып. 150. С. 19-26.

149. Патрашев А.Н., Кивако JI.A., Гожий С.И. Прикладная гидромеханика / Под ред. А.Н. Патрашева. М.: Воениздат, 1970. 688 с.

150. Перегудов Ф.И., Тарасенко Ф.П. Введение в системный анализ. М.: Высшая школа, 1989.

151. Пержнянко Э.А. О вертикальных колебаниях тела, плавающего на поверхности жидкости между двумя параллельными стенками, и о возникающих при этом волнах. ПММ, 1956. Т. 20. вып. 3. С. 124 -132.

152. Подпорные стены, судоходные шлюзы, рыбопропускные и рыбоза-щитные сооружения. СНиП 2.06.07-87./ М.: Госстройком СССР, 1987. 35 с.

153. Полунин A.M. Определение безопасных режимов движения речных судов по мелководью. Новосибирск: Зап.- Сиб. изд-во. 1965.

154. Поляков Б.Я. Освоение малых рек и изучение гидрологического режима. М.: Гидрометеоиздат, 1946. 160 с.

155. Порочкин Е.М., Зарбаилов А.Ю. Внутренние водные пути СССР: Справочник. М.: Транспорт, 1975. 432 с.

156. Правила перевозок грузов. // Минречфлот РСФСР. М.: Транспорт. 1979. 4.1. 288 с. 4.2. 206 с.

157. Правила плавания по внутренним водным путям РСФСР. М.: Транспорт, 1988. 127 с.

158. Правила пропуска судов, составов и плотов через шлюзы внутренних водных путей РСФСР. М.: Транспорт, 1988. 16 с.

159. Прокофьева Т.А., Роздобудько Н.К. Эффективность развития транспорта в районах нового освоения. М.: Транспорт, 1986. 208 с.

160. Пропускная способность шлюзов и судоподъемников: Метод, указания к курсовому и дипломному проектированию /сост. П.А.Гарибин, А.Б. Мошков / ЛПИ. Л., 1988. 54 с.

161. Прудников А.П., Брычков Ю.А., Маричев О.И. Интегралы и ряды. Элементарные функции. М.: Наука. 1981. 800 с.

162. Пухов Г.Е. Комплексное исчисление и его применение. Киев: ИА НУССР, 1961.229 с.

163. Рекомендации по оценке надежности гидротехнических сооружений. М.: Гидропроект, 1986. 51 с.

164. Рекомендации по оценке предельно допустимых значений показателей состояния и работы гидротехнических сооружений. П 836-85. М.: Гидропроект, 1985.26 с.

165. Рекомендации по применению обобщенного показателя для оценки уровня загрязненности природных вод коэффициенты загрязненности (КЗ)./ В.П. Белогуров, В.Р. Лозаннский, С.А. Лесина и др. Харьков: Изд. ВНИИВО, 1982. 10 с.

166. Ржаницын А.Р. Теория расчета строительных конструкций на надежность. М.: Стройиздат, 1978. 240 с.

167. Риман И.С., Крепе Р.Л. Присоединенные массы тел различной формы // Труды ЦАГИ. М.: Изд. БНТ, 1947. № 635. С. 30 32.

168. Романов Е.М., Яненко А.П. О некоторых результатах экспериментального исследования условий ввода судна большой грузоподъемности в камеру судопропускного сооружения // Изв. вузов. Сер. Строительство и архитектура.

169. Новосибирск, 1975. № 10. С. 101 104.

170. Руководящие документы по безопасности плавания судов на внутренних водных путях РСФСР (сборник). М.: Транспорт, 1987. 246 с.

171. Садовский Г.А. Судоходные гидротехнические сооружения СССР. М.: Транспорт, 1970. 263 с.

172. Сапцин В.П. Исследование наклонных судоподъемников: Труды Новочеркасского инж.-мелиоративного института. 1975. № 6. С. 162 — 175.

173. Сапцин В.П. О выборе габаритных размеров камеры наклонного судоподъемника // Известия вузов. Строительство и архитектура Новосибирск, 1968. № 1.С. 117-124.

174. Сахновский Б.М. Закономерности распределения глубин судового хода малых рек Сибири // Теория и проектирование судов речного флота: Сб. трудов ЛИВТ. Л., 1977. С. 85 95.

175. Седов Л.И. Методы подобия и размерности в механике. М.: Наука, 1977. 439 с.

176. Седых А.И., Чернышев Ф.М., Кабанов А.В. Путевые работы на судоходных реках: Справочное пособие. М.: Транспорт, 1978. 328 с.

177. Селезнев С.В. Транспортные судоподъемники для малотоннажных судов // Гидротехническое строительство. М.: Энергоатомиздат, 1977. № 10. С. 19 -24.

178. Семанов Н.А. Шлюзы для малых рек. Л.-М.: МРФ СССР, 1948. 334с.

179. Семанов Н.А., Варламов Н.Н., Баланин В.В. Судоходные каналы, шлюзы и судоподъемники. М.: Транспорт, 1970. 352 с.

180. Сергеев Б.Н., Степанов П.М. Мягкие конструкции в гидротехническом строительстве. М.: Колос, 1984.

181. Сергеев Б.Н., Степанов П.М. Мягкие конструкции новый вид гидротехнических сооружений. М.: Колос, 1971.

182. Симаков Г.В. , Шхинек К.Н., Мошков А. Б., Гарибин П.А. Рациональные конструкции водоклиновых судоподъемников // Гидротехническое строительство. М.: Энергоатомиздат, 1988. № 7. С. 10 14.

183. Симаков Г.В., Мошков А.В., Гарибин П.А. Перспективы применения бескамерных водоклиновых судоподъемников // Гидротехническое строительство. М.: Энергоиздат, 1981. № 12. С. 26 28.

184. Система сертификации ГОСТ Р. Основные положения сертификации продукции в строительстве. РДС 10-231-93*. М.: Минстрой России, 1996. 92 с.

185. Справочник по гидравлическим расчетам. /Под. Ред. Киселева П.Г. М.: Энергия, 1972. 312 с.

186. Справочник по серийным транспортным судам. Т.1-Т.12. М.: Транспорт. 1972-1995.

187. Справочник эксплуатационника речного транспорта /Амусин М.Д., Бубякин B.C., Гаринов К.А. и др.; Под ред. Пьяных С.М. М.: Транспорт, 1995. 360 с.

188. Сретенский Л.Н. Теория волновых движений жидкости. М.: Наука, 1977.815 с.

189. Стефанишин Д.Б. Первоочередные задачи по вероятностным расчетам сооружений при составлении деклараций их безопасности // Гидротехническое строительство. М.: Энергоатомиздат, 1988. № 10. С. 1 6.

190. Стефанишин Д.В., Шульман С.Г. Проблемы надежности гидротехнических сооружений. СПб.: ВНИИГ им. Б.Е.Веденеева, 1991. 264 с.

191. Стокер Д. Волны на воде. М.: Иностранная литература, 1959. 618 с.

192. Судоподъемники и шлюзы //Аннотированный обзор изобретений. JL: ВНИИГ имени Б.Е. Веденеева, 1970. 64 с.

193. Тихонов А.Н., Самарский А.А. Уравнения математической физики. М.: Наука, 1972. С. 82-119.

194. Указ Президента РФ от 14. 08. 97 № 881 «О мерах по обеспечению устойчивости функционирования внутренних водных путей России».

195. Устройство для наводки судов на ось шлюза: А.с. № 966143. СССР, /Баланин В.В., Василевский В.П., Колосов М.А. 1982.

196. Устройство для наводки судов на ось шлюза: А.с. № 1171586. СССР, / Безюков К.И. Виноградов В.А., Колосов М.А. 1985.

197. Федеральная программа «Внутренние водные пути России» на 1996 — 2000 годы, от 15 апреля 1996. N 464. Москва.

198. Федеральный закон РФ от 21.07.97 «О безопасности гидротехнических сооружений».

199. Федоров Г.Ф. Волновые явления и особенности плавания в нижних бьефах гидроузлов. М.: Транспорт, 1966. 103с.

200. Федоров М.П., Андреев А.Е., Масликов В.И. Строительство рекреационных водохранилищ на малых реках Ленинградской области. // Научно-технические ведомости СПбГТУ. СПб.: Изд. СПбГТУ, 1998. № 4 (14). С. 52 -55.

201. Федоров М.П., Шилин М.Б., Ролле Н.Н. Экология для гидротехников. -СПб.: 1992.

202. Федоров М.П., Шульман С.Г. Надежность и экологическая безопасность энергетических объектов // Научно технические ведомости. СПб: Изд-во СПбГТУ, 1995. № 1. С. 33 -37.

203. Фидман А.И. Транспортное использование малых рек. Принципы и методы комплексного использования водных ресурсов малых бассейнов. Ч. II.1. М: АН СССР, 1950. 488 с.

204. Филиппенок В.З. Некоторые задачи о волнах на поверхности жидкости в бассейнах // Динамические расчеты воднотранспортных сооружений: Труды координационных совещаний ВНИИГ им. Б.Е.Веденеева. JL: Энергия, 1971. С. 56-63.

205. Фомин В.Г. Оптимальные скорости грузовых теплоходов при движении по рекам с ограниченными глубинами // Труды ЦНИИЭВТ, 1972. Вып. 92. С. 86-109.

206. Фомин В.Г., Маталина И.Н. Эффективность использования судов на воздушной подушке для грузовых перевозок по малым рекам // Материалы по обмену опытом НТО им. акад. А.Н. Крылова. Вып. 26. J1. 1980. С. 9 14.

207. Харкевич А.А. Неустановившиеся волновые явления. М. JI: ГИТТЛ,-1950. 202 с.

208. Хаскинд М.Д., Риман Ц.С. Экспериментальные методы определения гидродинамических параметров качки // Труды ЦАГИ. М.: Изд. БНТ, 1947. № 608.21 с.

209. Хлопенков П.Р. Вопросы проектирования головного наполнения судоходных шлюзов. М.: Речной транспорт. 1966. 201 с.

210. Хлопенков П.Р. Обзор основных типов и поиск рациональных конструкций судоподъемников // Гидротехническое строительство. М.: Энергоатом-издат, 1980. № 8. С. 9- 11.

211. Царев А.И., Иващенко И.Н., Малаханов В.В., Блинов И.Ф. Критерии безопасности гидротехнических сооружений как основа контроля их состояния. // Гидротехническое строительство. М.: Энергоатомиздат, 1994. № 1. С. 9 -14.

212. Чугаев P.P. Гидравлика. ЛО.:Энергия, 1970. 552 с.

213. Юмин Н.А. Организация перевозок грузов на малых реках. Новосибирск: НИИВТ, 1975. 108 с.

214. Яненко А. П. О путях увеличения пропускной способности шлюзов //

215. Известия вузов. Строительство и архитектура. Новосибирск: 1992. № 7. С. 87 — 90.

216. Яненко А. П. Повышение пропускной способности и определение габаритов шлюзованных водных путей. Автореф. дисс. на соиск. учен. степ. докт. техн. наук. / Новосибирская государственная академия водного транспорта. Новосибирск, 1994.37с.

217. Янке Е., Эмде Ф., Лёш Ф. Специальные функции. Пер. с нем. М.: Наука, 1977. 344 с.

218. Albertson M.L., Day Y.V., Jensen R.A. and Rouse H. Diffusion of submerged jets. // Proceedings ASCE Transactions, paper 2409, vol. 115,1950. P. 639697.

219. Atavin A.A., Mickailov A.V, Vasiliev O.F. Calculation of oscillation of Water and Chambers of Navigation Structures // XI Congress of the IAHR. Leningrad, 1965.

220. Aubert J. Le prix des d'eau de Montech // Navigation ports et industries. 1973.1 9. P. 291 -296.

221. Aubert J. Pochylnia wodna do sluzowania. statkov. // Gospodarka wodna, 1976.1 2. P. 60-63.

222. Aubert J. The philosophy of water slope // Translated from TRAVAX magazine. 1984. April. P. 11 18.

223. Balanin V., Bykov L., Zernov D., Metelytsina G. & Natalchishin G. Means of protecting waterway slopes and beds from streams and waves, including ship effect. // Section I Volume 1, PIANC's 25th Int. Navigation Congress, Edinburgh, 1981.

224. Beliaev N.D. Some aspects of ship induced scouring action. // Proceedings of the IV Int. Seminar on Renovation and Improvements to Existing Quay Structures, Tech. Univ. of Gdansk, Poland, 1997. VI. P. 13 16

225. Bergh H. The influence on harbours by the action of the jet behind a propeller. // Bulletin No TRITA-VBI-104, Stockholm, 1981 (in Swedish)

226. Blaauw H.G. & Kaa van de E.J. Erosion of bottom and sloping bankscaused by the screw race of manoeuvring ships. // 7th Int. Harbour Congress, Antwerp., 1978.

227. Brand A.M. Kryteria i metody optymalizacji konstrucji. PWN / Warszawa 1997.

228. ChabertJ. Etude du mouvement de Teas et des efforts d'ammarage des bateaux dans une pente d'eau. "Ann. ponts et chaussees", 1968. 138.1 2. P. 67 90.

229. Chaussin P., Cancelloni M. La pente d'eau de Montech // Navigation, ports et industries. 1973. 45.1 9. P. 297 305.

230. Czaja E. Inland navigable waterways, // Inland and maritime navigation and coastal problems in Poland, selected contributions, T U of Gdansk, Gdansk,-1996. P. 39-52.

231. Fuehrer M., Romisch K. & Engelke G. Criteria for dimensioning the bottom and slope protections and for applying the new methods of protecting navigation canals. // Section I Volume 1, PIANC's 25th Int. Navigation Congress, Edinburgh, 1981.

232. Fuehrer M., Romisch K. Effect of modern ship traffic on inland- and oceanwaterways and their structures. // Section I Volume 3, PIANC's 24th Int. Navigation Congress, Leningrad, 1977.

233. Grimm R. Shleusen mit grober Fallhohe // Kolloquien.- Karlstruhe, April. 1997. P. 116-119.

234. Hamill G.A., Qurrain R.M.M., Johnston H.T. The influence of a revetment on diffusion of a propeller wash. // Bulletin PIANC 91, 1996.

235. J. de Ries Etude sur le mouvement de l'eau et les forees d'ammarage des bateaux dans un sas mobile. // Annales des travaux publics de Belgigue, N3. P. 211 — 244, N4. P. 379-408.

236. Monteil J., Donnarel J. La pente d'eau de Fonserannes sera operationell au cours de l'ete 1983. // Rev. navigation, fluv, eur ports et industries, 1982. 54. k. 1 13, P. 405-469.

237. Paczkowski W.M. Kryteria optymalizacji w budownictwie ladovvym. // XLI Konf. Nauk. KIL i WPAN i KN PZITB. Krakyw-Krinica 1996. T. 6. S. 181 188.

238. Papault Roger. Le plan incline de Ronquieres sur le canal de Druxelles a Charleroi chalands de 1350 tonnes // Genie civil, N1.141. 1964. P. 2 8.

239. Parizot L.M. Fonserannes water slope // Translated from TRAVAX magazine. 1984. April. P. 3-9.

240. Robakiewicz W. Bottom erosion as an effect of ship propeller action near the harbour quays. // Bulletin PIANC 58, 1987.

241. Romisch K. Systems for protection against propeller jet erosion in harbours. // III Int. Seminar on Renovation and Improvements to Existing Quay Structures, Gdansk, 31 .V — 2.VI 1993.

242. Scheuch Gerhurd. Die Wasserrutsche von Montech Garonne. // Tiefbau, 1974.16. N6. P. 23-27.

243. Sterling A., Le laboratoire de recherches hydrauliques Borgerhout-Anvers, Ministere des travaux publics, Belgigue, 1964.

244. Vasilev O.F. Wateraurface fluctuations in locks and inclined ship elevators and the conditions of ship stau. // 8th Congress of the International Associations for Hydraulic Research, Montreal (Canada), 1959.

245. Verhey H.J. The stability of bottom and banks subjected to the velocities in the propeller jet behind ships. // DHL Publication 1 303. 1983.

246. Vlcek M., Forees acting on a floating body elastically fastened in an inclined tank. // Hydraulic Research Institute, Prague, 1965.

247. Willems G., Le rachat de la chute de Ronquieres sur le canal de Charleroi a Bruxelles // Revue de la Naviqation Interiere et Rhenane, N9. 1961.