Введение к работе
Актуальность темы исследования v цель заботы
3 СССР значительная часть лесозаготовительных регионов находится в зоне тяготения к внутренним зодным путті. Вольная часть лесолилъно-деревосбрабатывающих и пеялюлозно-бума'кннх предприятий расположена на сплавных магистральных путях.
Одна из основных задач Министерства лесное промышленности СССР - зго улучшение обеспечения сырьём предприятий, в том числе за счёт увеличения поставок древесину водным транспортом. Запасы древесины, доступные к освоению средствами лесосплава, ПОЗВОЛЯЮТ Є;ГЄГ0ДН0 ВЧВОЗИТЬ На ПриреЧННе КИТ.НУіЄ
склада І20-І10 миллионов кубометров древесины.
При выполнении сопоставимей транспортной работы потребление энергии нэ лесосплаве составляет 1/4 часть по сравнению с железнодорожным и І/І7 по сравнению с автомобильный транспортом. Следовательно, лесосплав - наиболее экономичный и наименее энергоёмкий вид транспорта.
- Внедрение в производство Г GOT а 171.3.03.- 7С "Правил охраны водных о6*бєі'тов при лесосплаве" и новых празкл подготовки и приёмки древесины для лесосплава позволило в большинстве лесосплавных бассейнах страны сократить сроки его проведения.
3 разных регионах страны на лесосплаве применяются разные конструкции запаней. На предприятиях территориально-производственного объединения "Архангельсклеспром" используют преимущественно гибкие продольные запани. Практика строительства и эксплуатации этих запаней показала, что именно они больше других соответствуют требованиям охраны природы. Например, с точки зрения экологии, гибкая продольная запань с наклонной пятовой частью предпочтительнее продольной запани на ряжах.
Приказ Министерства лесной промышленности СССР Jf 150 от 12 августа 1988 года "О прекращении молевого сплава леса на реках и других водоёмах Р02СР" предусматривает прекращение молевого сплава к 1995 году. Вместо молевого сплава плакируется увеличение объёмов перевозок древесины по автомобильным и железным дорогам, а также увеличение судовых и плотових перевозок. Однако с развитием Плотового сплава не отпадает надоб-
- 4 -ность строительства продольных запаней, т.к. в пунктах приплава и передержки плотов при их разрыве или аварии, образуется молевая древесина9 которая рассеивается и оседает по берегам рек. Для задержания этой молевой древесины гибкие продольные запани, с наклонной пятовой частью просто необходимы. В пунктах выгрузки древесины из воды или перегрузки в суда и баржи также нужны запани» Самая дешевая из известных конструкций продольных запаней - это гибкая продольная запань с наклонной пятовой частью.
При строительстве такой запани не требуется возведение в русле реки дорогостоящих стационарных опор, а применение временных донных опор (например, однолзпых, винтовых, лепестковых и т.д.) сведено до минимума, а в отдельных случаях, например, при размещении запани в повороте русла реки, исключено совсем. В затопляемой зоне по запаннсму берегу реки не -требуется строительства основных и вспомогательных частей запани, что тоне соответствует требованиях? экологии.
Берег реки, закрытый запанью, меньше разрушается от волн, вызываемых развитым судоходством и ветрами, а также меньше подвержен размывному действию течения воды.
Исследуемая конструкция запани с успехом может быть использована при хранении древесины на воде в пучках. В случае необходимости она момет быть легко перенесена на любой другой участок реки.
В данной работе приводится методика расчёта гибкой продольной запани с наклонной пятовсй частью. Ранее такого расчета не существовало. Методика расчёта продольной запани на русловых стационарных опорах, например на ряжах, механически применялась для расчёта гибкой продольной запани с наклонной пятовой частью, что на практике приводило к авариям запаней, влекущих за собой экономический укерб и засорение берегов рек древесиной. Поэтому разработка методики расчёта гибкой продольной запани с наклонной пятовой часть» актуальна и перспективна.
Научная новизна. Согласно действующей инструкции по изысканиям, проектированию, строительству и эксплуатации запаней для гибких, запаней задаётся стрела провеса звена продольной части запани. Отсюда по известным формулам гибкой нити получаем
- 5 -натяжение стальных канатов-лежней запани» Но для гибких продольных запаней с наклонной пятовой частью характерно свободное перемещение ее гибких элемантоа и статистическая неопределимость конструкции, для исследования которой известные методы непригодны.
Основной элемент научной новизны заключается з расчете величины натяжений в канате лежня запани без учета форнц и величины стрел провесов звеньев,
Обоснованность и достоверность теоретических ВПЛОДОП. Для обоснования теоретических выводов были проведенії экспериментальные исследования гибких продольных запаней с наклонной пятовой частью з полевой лаборатории ЦКШясссзплава и на реке Вага Северодвинского бассейна* В полевой лаборатории ЦНИИле-сосплава проведено з течении 1965, 1984-1985 годов 46 опытов. На реке обследовано 2Є запаней.
Практическая ценность работы и её реализация. Разработанная методика расчёта гибкой продольной запани с наклонной пятовой частью представлена и согласована производственным лесосплавным объединением "Даиносллав", Северкш научно-исследовательским институтом промышленности и утверждена территориально-производственным объединением "Архангельскяеспром" для предприятий Архангельской области.
Предложенная методика расчёта дала возможность разработать оптимальную конструкцию запани, В работе предложен метод расчёта наклонной пятовой части запани., По этому методу определяй? оптимальную конструкцию наклонной пятоеой части.
В целом зто позволяет уменьшить материалоемкость исследуемой продольной запани с наклонной пятовой частью.
Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на Всесоюзном лесосплавном соЕешании /Вельск 1984/, на творческой конференции молодых специалистов и учёных ШИЙлесосплава /Ленинград 1934/ на Учёном Совете ЩМлесосплава /Ленинград I9S8/, на научно-технической конференции профессорско-преподавательского состава Архангельского лесотехнического института /Архангельск 1988/, на заседании научно-методического семинара кафедры водного транспорта леса и гидравлики Архангельского лесотехнического
института /1988/, на заседаниях гидротехнической секции Учёного Совета ВДЙИлесосплава /Ленинград 1983-1988/, По теме диссертации опубликовано три работы.
Структура и объём работы» Диссертация состоит из введения, 5 глав, заключения, списка литературы к прилоясений. Работа содержит 208 страниц машинописного текста, включая 42 рисунка и 43 таблицы.