CC BY
10[2] Беркович К.М. Антропогенные деформации русла реки Белой.// Сборник статей «Эрозия почв и русловых процессов». Вып. 13. Под ред. Профессора Чалова Р.С. / К.М. Беркович, Л.В. Злотина, Л.А. Турыкин - М.: 2001. - С. 184-202.
[3] Отчет по научно-исследовательской работе «Проведение разработок в области гидросооружений и водных путей с Федеральным институтом Водного строительства (Германия)». - Н. Новгород, 1998. - 49 с.
NAVIGABLE CONDITION OF THE RIVERS AND CONSEQUENCES OF ANTHROPOGENOUS INFLUENCE ON A
RIVER CHANNEL Y. E. Voronina
Consequences of intensive transformation by the person of the nature, their influence on parameter of a channel of the river - depth are investigated. Examples of a deepening of the rivers are considered, negative consequences of the given intervention are marked.
УДК 556.535.2
Н. В. Железнова, к. т. н., доцент, ВГАВТ.
603600, Нижний Новгород, ул. Нестерова, 5.
ОБОСНОВАНИЕ СХЕМ ДОСТАВКИ ГРУЗОВ С ОТГРУЗКОЙ-ПАУЗКОЙ ДЛЯ УЧАСТКОВ С ПЕРЕМЕННЫМИ ГЛУБИНАМИ
В данной статье рассмотрены возможные варианты работы судов по варианту с
отгрузкой-паузкой, применительно к участку р. Волги НН ГЭС - Н. Новгород.
Наличие переменных глубин характерно практически для всех незарегулирован-ных рек. На зарегулированных реках переменные глубины наблюдаются как правило при переходе с магистральных водных путей на боковые реки и наоборот. На р. Волге перепад гарантированных глубин на участке Н. Новгород - Городец обусловлен неполным наполнением Чебоксарского водохранилища, при этом лимитирующим с точки зрения гарантированных глубин является только участок водных путей протяженностью 54 км. В условиях переменных глубин перед эксплуатационным аппаратом судоходных предприятий ставится проблема выбора из двух альтернатив.
Первая альтернатива - это максимальное использование грузоподъемности судов, осуществляющих перевозки грузов с проследованием через названный участок. Следует отметить, что улучшению использования флота по грузоподъемности неминуемо сопутствует не только увеличение продолжительности оборота, но и ухудшение его структуры.
Вторая альтернатива - это стремление в максимальной мере сократить всякие дополнительные простои судов, и здесь единственный выход — это загрузка судов на всем маршруте следования от пункта отправления до пункта назначения исходя из условий, продиктованных лимитирующими глубинами.
Нами предлагается при решении данной задачи в компактной форме выразить зависимость схемы использования флота от условий судоходства в виде нижеприведенной зависимости (1).
ас і:
--------->— (1)
Р
> .. где - количество груза, которое необходимо снять с судна в пункте паузки, т;
К
1 - расстояние от пункта отправления до пункта паузки, км;
І
х - расстояние от пункта отправления до пункта назначения, км;
- количество груза на борту судна после паузки, т;
Г
" - суммарная продолжительность времени на выполнение паузочной операции, сут;
р — продолжительность рейса судна на той же линии в варианте отсутствия паузки (случай загрузки судна на «проходную» осадку), сут. -
Неравенство (1) свидетельствует, что паузка судна является оправданной, если относительный прирост грузооборота за одно отправление не менее относительного прироста времени выполнения груженого рейса на линии.
Организация паузочно-догрузочных работ на рассматриваемом участке Городец -Н. Новгород может решаться в различных вариантах.
Самым эффективным вариантом схемы работы флота на участке с переменными глубинами является схема с отгрузкой части груза в пути следования, следовательно, на судне должно быть два комплекта транспортных документов на разные партии груза. Здесь основной задачей является задача по определению минимально допустимой координаты пункта отгрузки относительно координаты пункта отправления.
Основным критерием оценки эффективности подобной схемы организации работы флота должен выступать показатель себестоимости на выполнение полного груженого рейса (оборота) применительно к условиям конкретного рейса, поскольку размеЛ й
ры колебаний 1,1111 и гаах на участке Н. Новгород - Г ородец зависят от периода навигации.
В общем случае вариант использования судов с отгрузкой является предпочтительным, если себестоимость перевозок грузов здесь не более по сравнению с вариантом загрузки судов на проходную осадку, когда гарантируется проследование участка Н. Новгород-Городец без ожиданий:
<5 (2)
" или к ;
С„ < с
Т~ Т <3)
вП в
С С
где - среднесуточная стоимость содержания судов в вариантах соответственно
с отгрузкой и без отгрузки, ден. ед/судо-сут;
Р Р
вп ’ ® — валовая производительность использования грузового флота в вариантах соответственно с отгрузкой и без отгрузки, ткм/тнж-сут.
В общем случае среднесуточная себестоимость содержания судна определяется по выражению:
Эпоа„ + э
а валовая производительность
р ~ А
- ' о~г <5>
5
где Э _ эксплуатационные затраты по судну за рейс, ден. ед.;
К ш
р - продолжительность груженого рейса на пробеге от пункта отправления до пункта назначения, сут;
- грузооборот на груженом рейсе, ткм;
Оп
р - регистровая грузоподъемность судна, т. ■
Размер эксплуатационных затрат на рассматриваемых вариантах схем использования флота определяется:
Э. = + Сетует + Сетует (6)
9 .
э=сх+оси (7)
при этом
С С'
где х ’ ст - стоимость содержания судна рассматриваемого типа за единицу времени соответственно за ходовые и стояночные операции, ден.ед.;
^ I
* ™ - нормативное время ходовых и стояночных операций за груженый рейс от пункта отправления до пункта назначения, ч;
^ - дополнительное время, связанное с отгрузкой части груза, ч.
Грузооборот за груженый рейс в различных вариантах схем использования судов определяется:
А=е„-';+е:(',-';) <8>
А = Яэ1г (9)
где ~эл ’&>’£?э _ соответственно загрузка судна на участках «Пункт отправления -пункт паузки», «Пункт паузки - пункт назначения» и «Пункт отправления - пункт назначения», т;
I V
г ’ г - расстояние соответственно от пункта отправления до пункта назначения судна и от пункта отправления до пункта отгрузки, км.
Подставив (6) - (9) в (3) и произведя некоторые преобразования получим:
Ол + С'ст*ап +С'ст^1ст < О* + ^ст{ст
ох ' ЙЛ . 1
Выражение (10) учитывает затраты только по транспортному флоту и логично для комплексной оценки добавить сюда и затраты по перегрузочной технике. Тогда выражение (10) будет выглядеть следующим образом
(П)
где м~ч - часовая стоимость содержания перегрузочной техники, ден. ед./маш-ч.
V
Решая (11) относительно г, можно получить координату пункта паузки относительно координаты пункта отправления для любого грузопотока.
Преимуществами предлагаемого подхода являются оценка схем использования флота с экономической точки зрения и пригодность для любого периода навигации,
О'
так как обуславливается конкретно складывающимися условиями судоходства.
Следует отметить, что сфера использования предлагаемого подхода может распространяться только, в основном, на грузы собственной добычи.
В случаях использования отгрузочно-догрузочных операций расчеты несколько усложняются, поскольку возникает необходимость учета дополнительных расходов по содержанию судов - паузков.
В общем случае схема освоения перевозок грузов в условиях переменных глубин тогда сводится к следующему.
В пункте отправления судно загружается с учетом транспортных характеристик рассматриваемого груза на полные или грузоподъемность или грузовместимость. С этой загрузкой судно следует до пункта паузки, в качестве которого можно рассматривать или верхний бьеф Нижегородской ГЭС или порт Н. Новгород (в зависимости от направления грузопотока). Там осуществляется бортовая перегрузка части груза в судно-паузок, которое доставляет эту часть груза в пункт догрузки (или в верхний бьеф Нижегородской ГЭС или в порт Н. Новгород), где осуществляется бортовая догрузка основного судна.
Вариант доставки отпауженного груза до пункта назначения в судне-паузке является заведомо неэффективным, поскольку здесь резко возрастают расходы по содержанию последнего. В качестве судна-паузка можно использовать суда относительно небольшой грузоподъемности - теплоходы проекта Р-19 грузоподъемностью 1000 т или закрепленный состав с баржей проекта 942 такой же грузоподъемности. Грузоподъемность этих судов-паузок позволяет уменьшать осадку теплоходов типа Волго-Дон до 280 см, что позволит проследовать участок Н. Новгород - Городец без ожиданий волны попуска практически в любое время суток.
При использовании судов-паузков в неравенстве (11) изменится только левая часть.
Себестоимость содержания судна-паузка определяется с учетом порожнего (при необходимости) пробега его к месту очередной загрузки:
отгрузки до пункта догрузки (с учетом при необходимости затрат времени на порожний пробег), ч.
(12)
/и
где *’ ст - стоимость содержания судна-паузка за единицу времени, соответственно за ходовые и стояночные операции, ден. ед.;
х> ст _ нормативное время ходовых и стояночных операций за рейс от пункта
Валовая производительность судна-паузка за время рейса определяется по выражению:
Р'-QIK/ , ч пз*
р*~ /еЖ+с) (13)
где р - соответственно загрузка и регистровая грузоподъемность судна-паузка, т;
Г
г - пробег с грузом судна-паузка от пункта отгрузки до пункта догрузки, км.
С учетом (12) и (13) неравенство (11) примет вид:
С'х1х+С'ст1ст+Сстк1ст (Сх*х + СстКт \0-р ^ Су* + { Г) дч
ол-йС-Я от а* . <14)
В (10) и (14) входят ^ст и *ст, длительность которых следует определять с учетом затрат времени на грузовую обработку, продолжительность которой в общем случае определяется по выражению:
С
*го=у 05)
1
i
где ^ - количество груза, которое отгружается или догружается, т;
р
* - часовая производительность механизации рассматриваемого типа на выполнении отгрузочно-догрузочных работ, т/маш-ч.
Отметим, что несложные преобразования позволяют рассматривать в качестве критерия эффективности использования грузов в условиях переменных глубин показатель прибыли. В этом случае вариант перевозок с паузкой будет эффективным, если
П>П (16)
Анализ выполненных исследований показывает, что эффективность схем освоения перевозок грузов в условиях переменных глубин определяется рядом факторов, основными из которых являются:
• интенсивность выполнения грузовых работ (в порту Н. Новгород целесообразно использовать для выполнения отгрузочно-догрузочных работ стационарную механизацию Волжского грузового района);
• типы основных и судов-паузков;
• период попуска воды и размер стока;
• график попуска воды через агрегаты Нижегородской ГЭС;
• соотношение расстояний между пунктами отправления - паузки - назначения;
• уровень тарифов на перевозку грузов.
При незначительном расстоянии между пунктом отправления и портом Н. Новгородом (подход судов с грузом снизу), суда непосредственно в пункте отправления можно в принципе загружать на проходную осадку и догружать их на складе-накопителе в верхнем бьефе Нижегородской ГЭС, однако мелководные в основном берега водохранилища не позволяют организовать эти накопители.
BILDING SCHEME CARGO TRANSPORT WHEN WORTER WAY HAVE DEFFERENT DEPTHEES
N. V. Zheleznova
Article describab variant work ships with overload, on way bitween NN power staytion - N. Novgorod.
УДК 627.74
С. Г. Заруднии, аспирант, ВГАВТ.
603600, Нижний Новгород, ул. Нестерова, 5.
ИССЛЕДОВАНИЕ ОЦЕНКИ ПАРАМЕТРОВ СУДОХОДНОЙ ПРОРЕЗИ НА УРОВЕННЫЙ РЕЖИМ ПЕРЕКАТНОГО УЧАСТКА
Исследован вопрос расположения разрабатываемых карьеров в границах речного потока, их воздействие на судоходные параметры рек. Представлены методика и результаты расчетов влияния параметров судоходной прорези на уровенный режим перекатного участка.
Добыча нерудных строительных материалов из русел рек, оказывает определенное влияние на состояние уровенного режима водоемов. В зависимости от объемов добычи НСМ, технологии и качества производимых работ, влиянию могут быть подвержены русловой и гидрологический режимы рек, качество их вод (мутность), уровенный режим, отметки грунтовых вод на прилегающей пойме и т.д.
Основным фактором, влияющим на изменение характеристик водоема в процессе добычи, является вариант расположения карьеров в границах речного потока. Существует три варианта расположения:
- пойменные, за пределами меженного русла;
- прибрежные, за побочнями или в затонных частях;
- русловые, в основном русле или несудоходных рукавах.
Разработка НСМ осуществляется на свободных реках, озерах, водохранилищах, в верхних бьефах гидроузлов, зонах переменного подпора уровней. В зависимости от места добычи, влияние на уровенный режим различно. Пойменные карьеры, в результате наименьшего взаимодействия с потоком, влияния практически не оказывают.
Прибрежные карьеры, в большинстве случаев, оказывают незначительное влияние на гидрологический и русловой режимы рек. Влияние обусловлено соотношением плановых и объемных размеров карьеров, с размерами разрабатываемых побочней.
Русловые карьеры могут в значительной степени влиять на изменение параметров водоема: гидрологический и русловой режимы, уровни грунтовых вод на поймах, уровни свободной поверхности воды, распределение расходов воды и скоростей течений по ширине русла, и т.д.
Во избежании негативного воздействия на судоходные параметры рек, располагать русловые карьеры предпочтительней в несудоходных рукавах. В судоходном русле степень влияния работ по добыче НСМ зависит от места расположения карьера (перекат, плесовая лощина) и от его размеров в сопоставлении с размерами реки. Оптимальным в судоходном русле является вариант с расположением карьера в плесовой лощине, с возможным наименьшим объемом извлечения НСМ. <
