thì có thể lấy lớn đến 2m để đảm bảo an toàn tàu ra vào ụ.. Chiều sâu buồng ụ: là chiều sâu lấy với mực nước hạ thủy.. Trong sông thiên nhiên hay sông đào không có thủy triều thì lấy m
Trang 1Chương 9: Ụ KHễ
2.2.1 Cỏc thụng số của ụ khụ.
Hỡnh 2.4: Sơ đồ ụ khụ.
Chiều dài buồng ụ (tớnh từ đầu tường đến mộp phớa trong cửa ụ):
Lu = Lt + l1 + l2 + L (2-24) Trong đú: Lu_chiều dài buồng ụ (m)
Lt_chiều dài tàu thiết kế (m)
l1; l2_khoảng hở 2 đầu từ tàu đến cửa ụ và mộp tường cuối ụ, khoảng hở đầu mũi tàu cú thể lấy 2- 3m, cũn đầu lỏi lấy tới 10- 20m để cú thể sửa chữa trục và chõn vịt của tàu
L_chiều dài dự trữ của buồng ụ đúng mới khi tổ chức theo dõy chuyền
Chiều rộng buồng ụ:
Bu = Bt + 2b’’ + b (2-25)
Tàu đang sửa trong ụ
Phía khu n-ớc
Cửa ụ
Khu vực phía sau
T-ờng thân ụ Bản đáy ụ
Trang 2Trong đó: Bu_chiều rộng buồng ụ (m)
Bt_chiều rộng tàu tính toán (m)
b’’_đoạn hở dự trữ 2 bên, lấy b’’ = 2-5m tùy thuộc kích thước tàu
b_khoảng cách giữa các boong tàu khi bố trí 2 loại cùng một lúc, khi đó ta lấy:
Bu = 2Bt + 3b’’ (2-26)
Chiều rộng tại vị trí cửa ụ:
Thường lấy hẹp hơn buồng ụ vì chỉ đảm bảo cho tàu ra vào ụ
mà thôi, khoảng hở mỗi bên chỉ lấy 1m Khi có gió to, vận tốc dòng chảy lớn thì có thể lấy lớn đến 2m để đảm bảo an toàn tàu
ra vào ụ Với tàu hiện đại thường lấy rộng bằng buồng ụ
Chiều dài đầu ụ:
Phụ thuộc vào kiểu cửa ụ được chọn
Chiều sâu buồng ụ: là chiều sâu lấy với mực nước hạ thủy
Hu = Tt + a + h (2-27) Trong đó: Tt_mớn nước của tàu tính toán
a_khoảng cách dự trữ giữa đáy và đệm sống tàu,
a = 0,3-0,6m
h_chiều cao của đệm sống tàu, h = 1,2-1,6m
Cao trình ngưỡng đầu ụ: thường lấy thấp hơn cao trình mặt đệm sống tàu một đoạn khoảng 1- 1,2m Trong ụ hiện đại lấy
Trang 3ngang cao trình đáy buồng ụ để tận dụng khả năng khai thác tối đa của ụ
Cao trình đáy ụ: lấy từ mực nước hạ thủy
đáy ụ = MNHT– Hu (2-28)
Cao trình đỉnh ụ: lấy bằng cao trình xưởng, cao trình này cao hơn mực nước cao thiết kế khoảng 0,3- 0,5m
Mực nước thiết kế:
Mực nước thấp thiết kế (mực nước hạ thủy)
Trong sông thiên nhiên hay sông đào không có thủy triều thì lấy mực nước vận tải làm mực nước thiết kế thấp nhất Trong vùng có thủy triều, vì thời gian triều lên khoảng 2-3h nên có thể lợi dụng nước lên trong ngày mà đưa tàu ra vào ụ
Khi thiết kế sơ bộ có thể lấy: với ụ đóng mới chu kỳ hạ thủy dài nên chỉ cần 1 tháng hay nửa tháng xuất hiện 1 lần là được; với
ụ sửa chữa thì ngắn hơn, 1 tuần xuất hiện 1 lần
Mực nước cao thiết kế
Phụ thuộc vào cấp của công trình và yêu cầu của công nghệ
2.2.2 Phao cửa ụ.
Việc tính toán cho phao cửa ụ tương tự như tính toán cho một con tàu
2.2.2.1 Các yếu tố đường hình lý thuyết của Phao.
Các yếu tố đường hình lý thuyết tàu bao gồm các yếu tố sau: S, V, Xc, Zc, α, β, δ, R0, r0 …
Trang 4Trong điều kiện như hiện nay, chưa có được đường hình lý thuyết tàu “toán học” nên mọi phép tính toán các yếu tố đang xét chỉ có thể gần đúng Trong đề tài được trình bày theo phương pháp hình thang
1 Diện tích mặt đường nước: S (m 2 )
S = 2
2 2
1 ydx= l(y0 + 2y1 + … + 2yn-1 + yn) + S (2-29) Trong đó:
n
L
l
+ n: số khoảng sườn lý thuyết
+ L: chiều dài tàu thiết kế
+ S: diện tích hiệu đính ở đầu lái và đầu mũi
+ yi: tung độ của sườn thứ i
2 Thể tích chiếm nước V (m 3 ).
V = TmSdx T S0 S1 S n1 S n
0
2
2
Trong đó: + Sn: diện tích mặt đường nước tương ứng
+ T: khoảng cách các mặt đường nước
3 Diện tích mặt cắt ngang của tàu: ω (m 2 ).
n i
n i
y T ydz
0
0
Trong đó: + ω: diện tích mặt cắt ngang tàu
+ y: tung độ sườn tại mặt cắt giữa tàu
2.2.2.2 Các hệ số hình dáng vỏ Phao.
1 Hệ số thể tích nước chiếm δ.
Trang 5δ =
i i
i
i
T
B
L
V
.
. (2-32)
2 Hệ số diện tích mặt đường nước α
α =
i
i
i
B
L
S
. (2-33)
3 Hệ số đường nước mặt cắt ngang.
β =
i i
ni
T
B
(2-34)
Trong đó: Vi, Si, ωni, Li, Bi, Ti: thể tích, diện tích, diện tích mặt cắt ngang giữa tàu và các thông số của tàu ứng với mặt đường nước thứ i
4 Hoành độ trọng tâm diện tích mặt đường nước: X F (m).
XF được tính bằng tỷ số mômen tĩnh Moy với diện tích S:
XF =
i
sioy
S
M
(2-35) Trong đó:
Msioy: mômen tĩnh của diện tích đối với trục oy
Msioy = 2
2
2
L
L
xydx (2-36)
2 5 y y 8 y y 6 y y 4 y y 2 y y
Trong đó:
Sioy
M
5 Tọa độ tâm nổi: Z c , X c (m).
a Cao độ tâm nổi: Z c (m).
Trang 6Zci =
i
vixoy
V
M
(2-37) Trong đó:
Mvixoy: mômen tĩnh của thể tích Vi đối với mặt phẳng tọa độ
xoy
Mvixoy = . 2 1 0 2
1 2
1 2 0
m m
n
T
m m
S S mS S
m S
S T dz Z S
m
(2-38)
b Hoành độ tâm nổi: X c (m).
Xci =
i
viyoz
V
M
(2-39)
Trong đó:
Mviyoz: mômen tĩnh của thể tích Vi đối với mặt phẳng tọa độ
yoz và được tính theo công thức:
1 0
0 1
0 0
m m
m
F m F F
m F
F
T
Fm m
X S X S X S X
S X S T dz X
(2-40)
6 Bán kính ổn định ngang: r 0 (m).
i
x
V
I
r0 (2-41)
Trong đó:
Ix là mômen quán tính của diện tích MĐN đối với trục x
L
L
I y
y y y
y L dx
2 3
10
3 1
3 0 2
2
Trang 7với ΔIx: phần hiệu đính ở mũi và lái.
7 Bán kính ổn định dọc: R 0 (m).
i
y
V
I
R0 (2-43)
Trong đó: Iy: Mômen quán tính của diện tích MĐN đối với trục y
và được tính theo công thức:
Iy=2
2
2
2
L
L
ydx
2 8
2 1 9
2 10 0
2
2
5
2
với Iy: phần hiệu đính ở mũi và lái
(2-44)
8 Độ cao tâm ổn định ban đầu ngang h 0 (z) và dọc H 0 (z).
h0(z) = zc0(z) + r0(z) - zg
H0(z) = zc0(z) + R0(z) - zg
(2-45)
