Определение оптимальной глубины судоходного участка реки
На многих реках навигация осуществляется при глубинах, определяемых бытовыми расходами. В маловодный период при их уменьшении происходит значительное уменьшение и бытовых глубин, по которым определяется максимально допустимая осадка судов.
Увеличение минимальных глубин возможно различными способами, например углублением дна землечерпанием или удалением порогов на отдельных участках русла реки. Увеличение минимальной глубины позволяет повысить допустимую осадку судов, их водоизмещение; и, как следствие, уменьшить необходимое число судов, обеспечивающих заданный грузооборот.
Выбор оптимальной для данного участка реки судоходной глубины проводят на основании специальных технико-экономических расчетов.
Для безопасного движения судов необходимы достаточный слой воды, килевой запас глубины, расположенный между днищем судна в месте его наибольшей осадки и дном реки.
Минимальный запас под днищем судна ASC в зависимости от характеристики грунта принимают равным, м: для мягких грунтов — 0,1; для скальных — 0,3. Увеличение осадки судна при движении, связанное с расположением движителей в кормовой части, составляет около 0,035 Ус (где Vc — максимальная скорость движения судна), т. е. примерно при скорости движения 10 км/ч. Запас глубины на волну принимается, равным 0,3 hB в том случае, если
Для каждого из рассматриваемых значений судоходной глубины определяют приведенные затраты 3. Они. складываются из затрат по обеспечению необходимых глубин и затрат по речному флоту, связанных с заменой типа и числа необходимых судов, вызванной изменением судоходной глубины. Сравнивая несколько полученных значений глубины, выбирают то, при котором затраты будут минимальны.
По мере увеличения грузооборота на рассматриваемом участке реки затраты на поддержание судоходной глубины в первом приближении остаются без изменений, а затраты по флоту растут за счет увеличения числа судов, расходов на топливо и др. Фактически с увеличением числа используемых на данном участке реки судов расходы на поддержание необходимой судоходной глубины также будут увеличиваться, так как сокращение продолжительности проведения судов потребует привлечения большего числа дноуглубительных снарядов.
В этом случае оптимальная глубина может измениться и стать несколько большей. Знание темпов роста грузооборота на данном участке реки позволяет выявить динамику изменения объемов дноуглубительных работ
Таблица 16.1. Технико-экономические характеристики речных грузовых судов и значения минимального навигационного запаса глубины и составить схему перспективного развития водного транспорта, т. е. определить необходимое увеличение судоходных глубин и дополнительное количество новых речных судов большего водоизмещения и с большей осадкой.
На рис. 16.3 изображены зависимости судоходной глубины от капитальных вложений и годовых издержек в речной флот, а также необходимых для обеспечения заданных судоходных глубин и их поддержания в период эксплуатации. Для каждого конкретного случая эти зависимости будут различны, что объясняется несхожими местными условиями (геологией, топографией, шириной русла и судоходного пути, типом речных судов и др.).
На определенном этапе развития водного транспорта на данном участке водного пути может потребоваться шлюзование.