"ВСН 1-84. Ведомственные строительные нормы. Инструкция по проектированию и строительству плотбищ" :: "docstroika.ru-Максимум" - бесплатные нормативы для строителей и проектировщиков

Утверждена

Минлесбумпромом СССР

от 14 февраля 1984 года

ВЕДОМСТВЕННЫЕ СТРОИТЕЛЬНЫЕ НОРМЫ

ИНСТРУКЦИЯ

ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ И СТРОИТЕЛЬСТВУ ПЛОТБИЩ

ВСН 1-84

Срок введения в действие

14 февраля 1984 года

Согласована Письмом Минводхоза СССР от 1 декабря 1983 г. N 13-05/1284, Письмом Главрыбвода Минрыбхоза СССР от 1 декабря 1983 г. N 30-137, Письмом Минздрава СССР от 24 ноября 1983 г. N 121-5/939-14.

Внесена Центральным научно-исследовательским институтом лесосплава (ЦНИИлесосплава).

Утверждена Министерством лесной, целлюлозно-бумажной и деревообрабатывающей промышленности СССР 14 февраля 1984 г.

Инструкция по проектированию и строительству плотбищ ВСН 1-84/Минлесбумпром СССР устанавливает основные требования, нормы и правила проектирования и строительства новых плотбищ, расширение и реконструкцию существующих.

Инструкция разработана в ЦНИИлесосплава Минлесбумпрома СССР канд. техн. наук Г.А. Куколевским (руководитель темы) при участии в оформлении графических материалов и выполнении примеров расчета ст. науч. сотр. Р.И. Осиповой, Т.В. Кулешовой и мл. науч. сотр. Л.П. Якушкиной.

В составлении инструкции приняли участие: кафедра водного транспорта и гидравлики Марийского политехнического института им. М. Горького - докт. техн. наук, проф. Ю.Я. Дмитриев, кафедра водного транспорта и гидравлики Архангельского лесотехнического института им. В.В. Куйбышева - проф. К.А. Чекалкин, докт. техн. наук В.Я. Харитонов и Гипролестранс - главный специалист института А.А. Бибельник.

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Настоящая инструкция устанавливает основные требования, нормы и правила проектирования и строительства новых, расширение, реконструкцию плотбищ и распространяется на промышленные и производственные объединения, предприятия и организации Минлесбумпрома СССР, осуществляющие береговую сплотку леса.

1.2. Плотбище - затопляемая площадка, на которой производят формирование и хранение сплоточных единиц, секций и плотов, в дальнейшем именуемых транспортными единицами.

Плотбища располагаются на пониженных, затопляемых в половодье прибрежных площадках судоходных, лесосплавных рек и водоемов (озер и водохранилищ).

1.3. Плотбища, в зависимости от природно-производственных условий, делятся на два типа:

а) плотбища с зимней вывозкой леса и формированием транспортных единиц <1>;

б) плотбища с летне-осенней вывозкой леса и формированием транспортных единиц в основном зимой.

--------------------------------

<1> К этому типу плотбищ относятся площадки, размещаемые на льду озер и водохранилищ, для формирования транспортных единиц.

Независимо от типа плотбища являются сооружениями кратковременного действия, рассчитываемыми на условия работы в половодье в течение 10 - 20 дней <2>.

--------------------------------

<2> По статистическим данным среднее значение продолжительности работы плотбища в половодье составляет 12 дней.

1.4. Для обеспечения нормального технологического процесса формирования транспортных единиц, отстоя, подъема водой и вывода их, а также условий эксплуатации, не влияющих на состояние вод, плотбище должно в своем составе иметь:

а) спланированную до заданной отметки площадку для формирования и хранения транспортных единиц;

б) береговые опоры;

в) водные подходы.

Кроме того, в зависимости от природных (топографических, гидрологических, инженерно-геологических) и производственных условий в состав плотбища могут входить:

г) наплавные причалы для временной передержки транспортных единиц в ожидании буксирной тяги, когда срок вывода транспортных единиц с плотбища меньше, чем возможный срок буксировки на реке;

д) буферная незатапливаемая площадка для временного хранения сплоточных единиц на время затопления осенними паводками площадки плотбища.

1.5. В зависимости от срока службы плотбища необходимо делить на постоянные (со сроком эксплуатации более 2 - 3 лет) и временные (со сроком эксплуатации менее 2 - 3 лет).

1.6. Плотбища, в зависимости от годового объема производства <3>, разделяются на следующие категории объектов строительства:

I категория - с объемом сплотки леса свыше 60 тыс. м3;

II категория - 20 - 60 тыс. м3;

III категория - менее 20 тыс. м3.

--------------------------------

<3> По статистическим данным среднее значение годового объема сплотки леса на плотбище составляет около 40 тыс. м3.

1.7. Плотбище должно обеспечивать формирование транспортных единиц в течение расчетного периода, безопасный их отстой во время ледохода и половодья, а также гарантированный подъем их водой и буксировку в установленные сроки.

1.8. К основным сооружениям плотбища следует относить сооружения, перечисленные в п. 1.4 (а, б, в) настоящей инструкции, повреждение которых влечет за собой аварию транспортных единиц, а также отрицательное влияние на состояние вод. К второстепенным следует относить сооружения, перечисленные в п. 1.4 (г, д) настоящей инструкции.

1.9. Плотбища, устраиваемые на площадках с пониженным рельефом прибрежной полосы рек (естественных затонах, заливах, искусственных ковшах, прибрежных песках и косах, староречьях, в протоках и рукавах без их перекрытия), не должны затрагивать важные для воспроизводства и миграции рыб участки: нерестилища, зимовальные и нагульные ямы, места отстоя рыбы, охранные зоны хозяйств по искусственному разведению рыбы.

1.10. В необходимых по природно-производственным условиям случаях допускается размещение площадок для формирования транспортных единиц на льду при установлении прочного ледяного покрова и строгого соблюдения действующего Положения об охране рыбных запасов и о регулировании рыболовства в водоемах СССР.

Требуемая толщина льда определяется расчетом, исходя из конкретных условий и нагрузок, по принятой технологии формировочных работ.

При использовании автолесовозного транспорта и тракторных агрегатов площадки для формирования транспортных единиц на льду должны также отвечать требованиям, предъявляемым к ледяным переправам, изложенным в п. 492 Правил техники безопасности и производственной санитарии в лесной промышленности и в лесном хозяйстве (1979 г.).

Сплотка леса и формирование транспортных единиц должны производиться на выровненных и расчищенных от снега и посторонних предметов площадях с глубиной воды не более 2 м.

1.11. Плотбища являются инженерными сооружениями в проектно-расчетном отношении; согласно главе СНиП "Гидротехнические сооружения речные. Основные положения проектирования", их следует относить к следующим классам сооружений: плотбища I и II категорий - к III классу, плотбища III категории - к IV классу.

1.12. Размещение, проектирование, эксплуатация и ликвидация плотбищ производятся с учетом комплексного использования рек и водоемов, исходя из требований охраны природных ресурсов, включая рыбные запасы.

Строительство плотбищ осуществляется по проектно-сметной документации.

Согласование и утверждение проектно-сметной документации по плотбищам производится в соответствии с инструкцией Госстроя СССР о составе, порядке разработки, согласования и утверждения проектно-сметной документации, на строительство предприятий, зданий и сооружений СН 202-81*.

1.13. На каждое плотбище на основании топографических, гидрологических материалов и данных, полученных от служб рыбохозяйственных органов, составляется паспорт по форме, приведенной в Прил. 4. В паспорте плотбища указывается состав сооружений, природохозяйственных мероприятий, сведения, характеризующие эксплуатационные условия плотбища, а также изменения, принимаемые по согласованию с органами Госнадзора.

1.14. На существующем и вновь сооружаемом постоянном плотбище оборудуется водомерный пост. Возвышение отметки заложения дна и съемного уровня плотбища над нулем графика водпоста указывается в одной системе отметок. Как правило, должна устанавливаться кривая связи уровней устраиваемого поста с ближайшим водпостом УГКС.

В случае расположения нескольких плотбищ на бесприточном участке реки с небольшими расстояниями между ними допускается устраивать один водомерный пост для нескольких плотбищ.

1.15. Предприятия, непосредственно эксплуатирующие плотбища, должны систематически и своевременно получать информацию о колебаниях уровней воды, прогнозы о режиме уровней с ближайших выше- и нижерасположенных действующих водомерных постов УГКС для планирования работ, связанных с выводом транспортных единиц.

1.16. Постоянные плотбища I и II категорий, а в случае необходимости и III категории должны иметь телефонную или радиосвязь с предприятием, в ведении которого они находятся.

2. ВЫБОР МЕСТА РАСПОЛОЖЕНИЯ ПЛОТБИЩА И ИЗЫСКАНИЯ

2.1. Площадка для строительства плотбища выбирается на основе выполненных проектной организацией - генеральным проектировщиком обосновывающих материалов и расчетов по намечаемым решениям с учетом транспортно-технологической схемы сплава, состояния водных подходов и габаритов водного пути, по которому будут буксироваться транспортные единицы, лесопропускной способности, расположения и оснащения ближайшего берегового склада, схемы комплексного использования водных и земельных ресурсов и схем охраны природы.

Выбор площадки под плотбище производится в соответствии с Основами водного законодательства Союза ССР и союзных республик, Основами земельного законодательства Союза ССР и союзных республик, Законом СССР "Об охране и использовании животного мира" и другим законодательством. Площадка для строительства плотбища, размеры земельного участка и намечаемые мероприятия по обеспечению охраны и воспроизводства окружающей природной среды должны отвечать требованиям соответствующих глав СНиП и других нормативных актов.

2.2. Для определения места расположения плотбища создается комиссия в составе, предусмотренном инструкцией Госстроя СССР о составе, порядке разработки, согласования и утверждения проектно-сметной документации на строительство предприятий, зданий и сооружений СН 202-81*.

Подготовку материалов к выбору площадки строительства (выполнение обосновывающих материалов и расчетов по намечаемым решениям, технико-экономическое сравнение вариантов размещения площадки, получение у специализированных рыбохозяйственных институтов предварительных оценок влияния строительства плотбища на рыбные запасы водоема, а также заключений согласования с соответствующими заинтересованными организациями и органами Государственного надзора намеченных решений и мероприятий по охране окружающей среды) для рассмотрения их комиссией осуществляет проектная организация - генеральный проектировщик по поручению заказчика. Акт о выборе площадки для строительства, утвержденный в установленном порядке, является документом о согласовании намеченных технических решений по строительству плотбища, а также намечаемых мероприятий по охране окружающей природной среды.

2.3. При выборе площадки под плотбище необходимо соблюдать следующие основные условия:

поверхность ее должна быть ровной и горизонтальной;

площадка должна быть незаболачиваемой и допускать формирование транспортных единиц после проведения планировочных работ;

площадка должна быть защищена от воздействия ледохода;

площадка должна быть затопляемой весенними уровнями воды расчетной обеспеченности с необходимой длительностью для всплытия транспортных единиц и вывода их на лесосплавной ход;

площадка должна иметь естественный выход или допускать устройство искусственного выхода на лесосплавной ход требуемых габаритов;

площадка и водные подходы к ней не должны находиться под угрозой вредных последствий сезонных и многолетних русловых деформаций (размыв или заиление) на выше- и нижепримыкающих участках реки;

площадка не должна размещаться выше мест постоянного образования в русле реки наледи речных вод, а также не располагаться на участках, подверженных воздействию наледи постоянного образования;

площадка не должна располагаться непосредственно на участке постоянного образования заторов и зажоров;

площадка должна учитывать местоположение водозаборных сооружений для питьевого водоснабжения и требования, вытекающие из Постановления "О санитарной охране водопроводов и источников водоснабжения";

площадка должна учитывать условия, вытекающие из рыбохозяйственной характеристики водоема, выдаваемой бассейновым управлением рыбоохраны, и располагаться вне зон нерестилищ, нагула рыб и путей их миграции.

2.4. В случае разногласий при выборе места расположения плотбища окончательное решение принимается после представления необходимой документации в порядке, установленном Госстроем СССР.

2.5. Состав и объем изысканий по плотбищам устанавливается заданием на проектирование, которое выдается заказчиком.

Изыскания для плотбищ выполняются в соответствии с графиком проектно-изыскательских работ, составляемым на основании задания на проектирование.

Объемы и сроки выполнения изысканий устанавливаются техническим заданием на их выполнение, руководствуясь Указаниями о порядке определения этапов проектных и изыскательских работ Госстроя и Временными нормами продолжительности проектирования СН 283-64.

Проектные и изыскательские работы выполняются генеральным проектировщиком с привлечением в установленном порядке, если это необходимо (отсутствие или неполные данные, характеризующие рыбохозяйственное состояние водоема), субподрядной специализированной рыбохозяйственной проектной организации.

2.6. Выбор вида, масштаба съемки и выполнение ее производится с учетом рекомендаций главы СНиП "Геодезические работы в строительстве", Инструкции по контролю и приемке инженерно-геодезических работ ВСН 32-71.

Масштаб топографических съемок назначается обычно 1:2000, 1:5000 или 1:10000 с высотой сечения рельефа 0,5 - 1,0 м.

2.7. Границы и площадь съемки участка под плотбище устанавливаются в зависимости от проектируемого объема сплотки и формирования транспортных единиц с учетом размещения сооружений, обеспечивающих нормальную эксплуатацию плотбища, и выполнения технологического процесса по формированию, отстою и выводу транспортных единиц на лесосплавной ход или временной передержки их в ожидании буксирной тяги, а также из необходимости освещения важных для воспроизводства рыб и биоресурсов участков, примыкающих к площадке.

2.8. Основными данными для гидрологических и других обоснований при проектировании плотбищ должны являться материалы инженерно-гидрологических изысканий, гидробиологические и санитарные обследования водного объекта.

Для получения гидрологических режимных характеристик в створе плотбища используются материалы постоянной водомерной сети УГКС за весь период наблюдений и данные путевых гидрометрических работ, включающих:

устройство временного водомерного поста и гидроствора для измерения единичных расходов воды с организацией наблюдений за период от вскрытия реки до ледостава для построения кривой зависимости расходов воды от уровней и кривой связи уровней с опорными водомерными постами УГКС, размещенными выше и ниже плотбища;

наблюдения за направлением и скоростью течения в местах расположения плотоединиц, передерживающих причалов, опор и т.д.;

наблюдения (при отсутствии опубликованных данных) за изменением естественной мутности воды (гранулометрического состава и концентрации взвешенных минеральных частиц) для расчета распределения предельно допустимых зон взмучивания при дноуглубительных работах.

Гидробиологическим и санитарным обследованиями устанавливается состав, качество и показатели загрязненности водного объекта в месте строительства плотбища.

2.9. Гидрометрические данные вместе с обработанными данными многолетних наблюдений постов УГКС за расходами и уровнями воды, графиками связи между соответствующими уровнями опорных и временных постов, а также данными гидробиологических и санитарных обследований и рыбохозяйственной характеристикой участка служат основой для установления основных параметров плотбищ и обоснования состава природоохранных мероприятий и расчетов по проектным решениям.

2.10. Состав инженерно-геологических работ состоит в площадной инженерно-геологической съемке, обеспечивающей выполнение проектных работ, в расчистке или проходке геологических выработок, освещающих геолого-литологическое строение площадки и характеристику грунтов. Глубина выработок устанавливается техническим заданием на изыскания.

2.11. Гидрогеологические работы, совмещаемые обычно с инженерно-геологическими, выполняются для изучения условий залегания, типа и режима грунтовых вод при размещении площадки плотбища на переувлажненных участках с выходом грунтовых вод, залегании вечномерзлых грунтов и опасности образования наледей или проявления других вредных последствий действия подземных вод.

2.12. Изучение руслового режима реки на участке размещения плотбища производится при общем маршрутном обследовании сплавного пути в ходе лесосплавных изысканий, а также на основании совмещения и анализа лоцманских карт за ряд лет, материалов гидрографических съемок реки, выполненных ранее или заимствованных из других ведомств.

Для особо сложных условий строительства плотбища проектирование (руслового режима, дноуглубления, наплавных ограждающих и других сооружений) осуществляется по результатам модельных гидравлических исследований.

2.13. В состав изыскательских работ по плотбищам, размещаемым на несудоходных реках с первоначальным плотовым лесосплавом, входят также работы, связанные с разработкой проекта расстановки знаков судоходной обстановки по реке и водным подходам к плотбищам для обеспечения буксировки транспортных единиц.

На судоходных и временно судоходных реках, где судоходная обстановка имеется, разработка проекта расстановки обстановочных знаков ограничивается участком водных подходов к плотбищу и передерживающим причалам.

3. ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ ПЛОТБИЩ

3.1. Целью проектирования является установление технологической возможности и экономической целесообразности строительства плотбища и выбор его параметров: объема сплотки и формирования транспортных единиц, съемного уровня, заложения дна плотбища; типа и конструкции береговых и русловых опор; разработки защитных мероприятий и условий эксплуатации; определения объемов работ, стоимости строительства плотбища и эксплуатационных затрат, а также технических решений, обеспечивающих эффективные средства защиты окружающей среды; сохранения рыбных запасов и других биологических ресурсов.

3.2. Проектно-сметная документация на строительство плотбищ составляется по объектам, включенным в перечни разрабатываемых проектов, утвержденных в составе пятилетних планов проектно-изыскательских работ, в районе или пункте, определенном в материалах и расчетах, выполненных в схеме развития и размещения лесной отрасли и подтверждающих экономическую целесообразность и хозяйственную необходимость их проектирования и строительства.

Проектирование плотбища ведется в тесной увязке с действующим или проектируемым береговым складом, лесовозной дорогой, обслуживающими плотбище, работой других плотбищ, состоянием водного пути, его габаритами и лесопропускной способностью, рассматривая их в комплексе как единый объект обоснования.

3.3. Проектирование плотбищ осуществляется, как правило, в одну стадию - рабочий проект со сводным смежным расчетом стоимости для технически несложных плотбищ или их расширения (реконструкции).

Проектирование в две стадии - проект со сводным сметным расчетом стоимости и рабочая документация со сметами допускается только для крупных и технически сложных плотбищ при особо сложных условиях строительства.

Стадийность разработки проектно-сметной документации устанавливается заказчиком в задании на проектирование.

Задание на проектирование плотбища составляется заказчиком проекта с участием генерального проектировщика, а в необходимых случаях (см. п. 2.5 настоящей инструкции) с привлечением субподрядной специализированной проектной организации на основе утвержденного акта по выбору площадки для строительства плотбища.

Состав задания на проектирование и порядок его утверждения принимается в соответствии с указаниями инструкции Госстроя СССР о составе, порядке разработки, согласования и утверждения проектно-сметной документации на строительство предприятий, зданий и сооружений СН 202-81*.

3.4. При двухстадийном проектировании плотбища на первой стадии составляется проект со сводным сметным расчетом стоимости. Содержание проекта и его оформление должно отвечать требованиям, приведенным в инструкции Госстроя СССР о составе, порядке разработки, согласования и утверждения проектно-сметной документации на строительство предприятий, зданий и сооружений СН 202-81*.

Пояснительная записка должна содержать обоснование выбора места плотбища; объемов сплотки и формирования транспортных единиц; габаритов сплоточных единиц; продолжительности периода вывода транспортных единиц; основных параметров плотбища - съемного уровня воды и отметки заложения дна; состава технических мероприятий и защитных сооружений по устранению вредного воздействия переменных уровней осенних паводков, скоростей течения, льда, наледей, заторов и зажоров; устройства береговых опор и твердого покрытия подъездных путей и площадки; пунктов временной передержки транспортных единиц; технологии формирования транспортных единиц во взаимосвязи с режимом и технологией работы берегового склада и лесовозной дороги, обслуживающих плотбище; мероприятий по охране окружающей природной среды; организации строительства и эксплуатации плотбища; технико-экономических показателей.

К пояснительной записке прилагаются: заказные спецификации на заказное оборудование; ведомости на остальное оборудование, строительный и формировочный такелаж; сводный перечень чертежей типовых конструкций, используемых при строительстве плотбища: опор, ледорезов, наплавных сооружений; гидрологические и инженерно-геологические очерки (записки); документы согласования.

Комплект чертежей должен содержать план участка реки в районе расположения плотбища, водных подходов и подъездных путей в масштабе 1:5000 или 1:10000, поперечные профили реки и площадки плотбища с указанием характерных уровней воды и геологического строения русла и берегов, чертежи типовых конструкций наплавных, русловых и береговых сооружений. Если для строительства плотбища необходимо выполнение экспериментальных работ по моделированию, в составе проекта приводится перечень этих работ с краткой характеристикой и обоснованием необходимости их выполнения.

Во второй стадии проектирования составляется рабочая документация со сметами. Комплект рабочих чертежей должен содержать: генеральный план плотбища, включая участок вывода и временного отстоя транспортных единиц в масштабе 1:2000; привязку типовых проектов береговых опор, ледорезов, оградительных сооружений и подъездных путей, причалов для временной передержки транспортных единиц, врезку ледорезов и оградительных сооружений и опор с уточненными геологическими данными; дополнительные (на нетиповые сооружения) конструктивные чертежи; картограмму земляных работ по углублению плотбища; график формирования и вывода транспортных единиц с плотбища.

3.5. При одностадийном проектировании плотбища составляется рабочий проект со сводным сметным расчетом стоимости. Примерное содержание рабочего проекта приводится в Прил. 5 к настоящей инструкции и может уточняться с учетом эталонов проектов, намечаемых к разработке.

Пояснительная записка должна содержать обоснования выбора места; объемов формирования транспортных единиц; габаритов сплоточных единиц; продолжительности периода вывода транспортных единиц; основных параметров плотбищ; съемного уровня воды и отметки заложения дна; состава технических мероприятий, обеспечивающих защиту плотбищ от вредного воздействия осенних паводков, ледохода, наледей, заторов и зажоров, устройства береговых опор и твердого покрытия площадки; пунктов временной передержки транспортных единиц; технологии формирования транспортных единиц во взаимосвязи с режимом и технологией работы берегового склада и лесовозной дороги, обслуживающих плотбище; мероприятий по охране окружающей природной среды; организации строительства и эксплуатации плотбища. К пояснительной записке прилагаются: заказные спецификации на заказное оборудование, ведомости на остальное оборудование, строительный и формировочный такелаж, краткое описание гидрологических и инженерно-геологических условий, документы согласования.

В комплект рабочих чертежей входят: генеральный план плотбища, включая участок вывода и временного отстоя транспортных единиц в масштабе 1:2000; привязка типовых проектов опор, защитных сооружений и подъездных путей, причалов для временной передержки транспортных единиц; врезка ледорезов, оградительных сооружений и опор; дополнительные (на нетиповые сооружения) конструктивные чертежи; картограмма земляных работ по углублению плотбища; график формирования и вывода транспортных единиц.

3.6. Проектно-сметная документация на строительство плотбища (см. Прил. 5 к настоящей инструкции) должна содержать разработанные применительно к конкретным условиям водного объекта водоохранные и рыбоохранные мероприятия, вытекающие из ГОСТ 17.13.01-76. Охрана природы. Гидросфера. Правила охраны водных объектов при лесосплаве (пп. 5.6 - 5.12, 5.16, 5.17 главы 5 настоящей инструкции), из выполнения дноуглубительных работ на плотбище и водных подходов к нему (п. 5.14 настоящей инструкции) и из требований предотвращения загрязнения вод нефтепродуктами и грунтовыми материалами эрозии почвы (п. 5.13 настоящей инструкции), а также регламентирующий состав мероприятий по рекультивации площадки плотбища после прекращения его эксплуатации (п. 5.19 настоящей инструкции).

3.7. Установление объема береговой сплотки и формирования транспортных единиц на плотбище производится в соответствии с методическими указаниями, приведенными в Прил. 1 настоящей инструкции.

3.8. Основные параметры плотбища: съемный уровень воды и заложение дна назначаются в результате гидрологических расчетов по установленным нормативным показателям обеспеченности характерных уровней воды и габаритам лесосплавного хода реки. В качестве характерных расчетных уровней воды принимаются (рис. 1):

- минимальный уровень воды за период вывода транспортных единиц, называемый съемным уровнем, обеспечивающий всплытие транспортных единиц и гарантированный вывод их с плотбища в сроки, установленные расчетом;

- максимальный уровень воды осенних паводков, определяющий возможность и продолжительность подтопления плотбища и вынужденного перерыва в работах на плотбище. Расчетная обеспеченность этого уровня принимается 5% для плотбищ I и II категорий и 10% для плотбищ III категории в многолетнем ряду;

- максимальный из среднемесячных (за декабрь, январь) уровней за многолетие, учитываемый при назначении заложения дна плотбища;

- максимальный уровень воды ледостава, определяющий заложение дна плотбища;

- минимальный уровень периода открытого русла, который учитывают при назначении заложения дна плотбища при летне-осенней вывозке и сплотке леса;

- максимальный уровень воды весеннего половодья в период отстоя транспортных единиц на плотбище, который учитывают при проектировании защитных мероприятий по предотвращению разноса транспортных единиц. Расчетная обеспеченность этого уровня принимается 5% для плотбищ I и II категорий и 10% для плотбищ III категории в многолетнем ряду;

- максимальный уровень весеннего ледохода, который учитывают при проектировании ледозащитных мероприятий. В качестве расчетного принимается уровень 5% для плотбищ I и II категорий и 10% обеспеченности для плотбищ III категории в многолетнем ряду.

Река _______________

Опорный водпост УГКС _______________

Отметка "0" графика _______________

Рис. 1. Кривые обеспеченности характерных уровней воды

за период наблюдений _____________:

точки , - по данным наблюдений;

сплошные линии - теоретические кривые:

1 - максимальные уровни весеннего половодья;

2 - минимальные уровни весеннего половодья за расчетный

период; 3 - максимальные уровни весеннего ледохода;

4 - максимальные уровни ледостава; 5 - максимальные

уровни осенних паводков; 6 - минимальные

уровни периода открытого русла

3.9. Расчетная обеспеченность минимального уровня воды за период вывода транспортных единиц с плотбища принимается 95% в многолетнем ряду <1>.

--------------------------------

<1> Для площадок, располагающихся на льду водохранилищ сезонного и многолетнего регулирования, в качестве расчетного принимается уровень, соответствующий наибольшей сработке, установленный действующими Основными положениями правил использования водных ресурсов для данного водохранилища. Для водохранилища суточного регулирования в качестве расчетного принимается уровень наибольшей суточной сработки.

Съемный уровень воды определяется, исходя из минимального уровня и возможной продолжительности вывода транспортных единиц плотбища, согласно методическим указаниям, приведенным в Прил. 2 настоящей инструкции.

Для рек с освоенным плотовым лесосплавом съемный уровень воды, как и продолжительность вывода транспортных единиц с плотбища, должны согласовываться с принятыми для действующих плотбищ с учетом перспективы их изменения.

3.10. Заложение дна плотбища устанавливается, исходя из основного требования гарантированного подъема транспортных единиц съемным уровнем воды и обеспечения таких условий выполнения формировочных работ на плотбище, которые исключали бы последствия подтопления или примерзания транспортных единиц ко дну плотбища.

Отметка заложения дна плотбища определяется разницей между отметкой съемного уровня воды и требуемой глубиной для транспортных единиц с учетом максимальных уровней ледостава, согласно методическим указаниям, приведенным в Прил. 2 настоящей инструкции.

3.11. В зависимости от принятой отметки заложения дна плотбища и ее высотного положения относительно характерных уровней возможны следующие технические решения по устройству плотбищ (рис. 2).

а)

б)

в)

Рис. 2. Характерные уровни воды и возможные решения

по использованию плотбищ:

1 - кривая обеспеченности макс. уровней весеннего половодья;

2 - то же, мин. уровней с продолжительностью стояния их ;

3 - то же, с продолжительностью стояния ; 4 - кривая

обеспеченности макс. уровней ледостава; 5 - то же, макс.

уровней осеннего паводка; 6 - кривая зависимости уровней

от продолжительности их стояния с обеспеченностью 95%

Если полученная отметка заложения дна плотбища оказывается ниже всей или части кривой обеспеченности максимальных уровней воды осенних паводков (рис. 2, а), это указывает на то, что плотбище подтапливается осенними паводками, и для предотвращения вмораживания и примерзания сплоточных единиц ко дну плотбища требуется устройство незатапливаемой резервной (буферной) площадки с подъездными путями для временного складирования сплоточных единиц на период подтопления плотбища. Формировочные работы на таких площадках производятся только в зимний период.

В случае, если при принятой отметке заложения дна полученная глубина на плотбище h меньше или равна разнице уровней h' между кривыми обеспеченности минимальных уровней весеннего половодья за принятый период и максимальных уровней ледостава на всем их протяжении или на участке кривых от 5 до 10% (рис. 2, а), то это указывает, что продолжительность гарантированного вывода транспортных единиц с плотбища может быть принята равной периоду буксировки их по реке, если она не была уменьшена по условию стояния максимального ледоставного уровня при выборе отметки заложения дна (см. Прил. 2 настоящей инструкции). В этом случае не требуется устройство передерживающих причалов для временного отстоя транспортных единиц в ожидании буксирной тяги.

Если при принятой отметке заложения дна полученная на плотбище глубина h больше разницы h' между кривой обеспеченности минимальных уровней весеннего половодья за принятый период и максимальных уровней ледостава на всем их протяжении или на участке кривых от 5 до 10% (рис. 2, б), то это указывает, что продолжительность гарантированного вывода транспортных единиц с плотбища меньше продолжительности буксировки транспортных единиц по реке, и поэтому требуется устройство передерживающих причалов для временного отстоя транспортных единиц в ожидании буксирной тяги. При этом продолжительность вывода транспортных единиц в случае сохранения их осадки T = h - z должна быть уменьшена против продолжительности периода буксировки на величину дней, соответствующую разности уровней , пользуясь кривыми обеспеченности минимальных уровней H = f(P) для периодов лесосплава и (рис. 2, в). Разность в свою очередь равна разности |h - h'|.

В последнем случае устройства передерживающих причалов можно избежать, если принять гарантированную глубину для вывода транспортных единиц с плотбища h' и их осадку T' = h' - z (z - донный запас под транспортной единицей).

3.12. Габариты акватории для передерживающего причала по ширине и глубине должны обеспечивать отстой на плаву транспортных единиц требуемого объема в течение принятой расчетной продолжительности плотового лесосплава для данного участка реки при уровнях 95% обеспеченности.

Подход к передерживающим причалам должен иметь прямолинейный участок протяженностью не менее 0,5 км без свальных течений, обеспечивающий безопасность отстоя плотов. Выбор конструкции и расчет крепления передерживающих причалов осуществляется согласно требованиям, изложенным в литературе по лесосплаву.

3.13. Потребность в буксирных судах, необходимых для обслуживания плотбищ, при проектировании в составе комплексного проекта организации первоначального плотового лесосплава производится в соответствии с методическими указаниями, приведенными в Прил. 3 настоящей инструкции.

3.14. Заложение дна резервной (буферной) площадки для временного складирования сплоточных единиц принимается с превышением на 0,2 - 0,3 м над расчетным максимальным уровнем осенних паводков, но не ниже ледоставного уровня 5% обеспеченности для плотбищ I и II категорий и 10% - для плотбищ III категории.

Резервные площадки, устраиваемые для временного хранения хлыстовых пачек, должны быть оборудованы крановым оборудованием для разгрузки, погрузки и складирования хлыстовых пачек и подъездными путями. В этом случае одна резервная площадка устраивается, как правило, для нескольких близлежащих плотбищ.

При отсутствии таких механизированных буферных площадок, как исключение, допускается при соответствующем обосновании формирование транспортных единиц из хлыстовых пачек летне-осенней вывозки на отведенных повышенных местах плотбища. В этих случаях осадка хлыстовых пачек должна приниматься уменьшенной так же, как и продолжительность их вывода, устанавливаемой с учетом требований пп. 3.9 - 3.11 и согласно методическим указаниям, приведенным в Прил. 2 настоящей инструкции.

3.15. Площадь плотбища с учетом подъездных путей и противопожарных и других разрывов определяется по приближенной формуле:

, (3.1)

где W - объем сплотки и формирования транспортных единиц, м3;

H - средняя высота укладываемых сплоточных единиц, м;

K - коэффициент использования площадки плотбища, принимаемый равным для плоских единиц 3,5, для пучков - 4,0.

Площадь резервной площадки приближенно определяется по формуле:

, (3.2)

где - суточный объем сплотки берегового склада, обслуживающего плотбище, м3;

- продолжительность затопления плотбища осенними паводками в сут, принимаемая равной (по году 5% обеспеченности), для плотбищ I и II категорий и (по году 10% обеспеченности) - для плотбищ III категории;

- коэффициент использования площади, равный для резервных площадок 0,5;

- средняя высота сплоточных единиц.

3.16. Для предотвращения уноса транспортных единиц сильным течением при подъеме уровня воды в половодье они должны быть пришвартованы за наплавные причалы или береговые, русловые донные опоры, которыми оборудуется плотбище.

3.17. Проектирование береговых опор заключается в привязке типовых опор к соответствующим топографическим, геологическим и производственным условиям их эксплуатации.

Основными показателями для привязки типового проекта опоры являются: действующая нагрузка, физико-механический состав грунта основания, возвышение характерных уровней воды над бровкой берега, предполагаемый срок службы опоры и имеющиеся местные строительные материалы. Для временных плотбищ, как правило, применяют деревянные опоры. Для постоянных плотбищ следует применять при больших нагрузках бетонные и железобетонные опоры.

3.18. В качестве береговых опор следует применять гравитационные, анкерные, гравитационно-анкерные и из сборного железобетона.

Гравитационные опоры (ряжевые, бетонные и железобетонные) следует применять при низких затопляемых берегах, а при значительных нагрузках и на незатопляемых берегах. При больших нагрузках следует использовать также опоры, обеспечивающие длительный срок эксплуатации и в то же время позволяющие переставлять их на другое место в случае необходимости, т.е. из сборного железобетона, например, конструкции по предложению Архангельского лесотехнического института (АЛТИ). Опоры БОС-1 с соединением деталей на сварке рассчитаны на нагрузку до 30 т. Опоры БОС-2 с болтовым соединением в зависимости от набора деталей используются для нагрузок 8, 15, 30, 40 т.

Анкерные опоры (сваи одиночные, свайные кусты, свайные стенки, якоря), пропитанные антисептиками, применяют в случаях, когда высота берега у плотбища обеспечивает незатопляемость их при самых высоких уровнях воды.

Гравитационно-анкерные опоры используются в случаях, когда имеется опасность подтопления высокими уровнями воды.

На затопляемых берегах в качестве донных опор применяются также винтовые якоря, якоря Матросова, адмиралтейские и другие донные опоры.

3.19. Установка русловых донных опор: ряжей, железобетонных массивов, а также винтовых и других якорей - производится в зимний период со льда. Для быстрой установки наплавных причалов в рабочее положение к свободным концам шейм донных опор должны прикрепляться буйки. Перед ледоходом буйки окалываются и погружаются под лед.

3.20. Конструкции береговых опор принимаются по чертежам типового проекта Гипролестранса и ЦНИИлесосплава (Наплавные сооружения и опоры для сплавных рек и лесосплавных рейдов, 1980 г.).

3.21. Береговые опоры рассчитываются на максимальное усилие, устанавливаемое по наибольшей величине поверхностной скорости течения, в полосе размещения транспортных единиц, соответствующей расчетному максимальному уровню весеннего половодья (см. п. 3.5 настоящей инструкции). Максимальное усилие устанавливается по формулам для определения сопротивления движению плотов, приведенным в Инструкции по проектированию лесосплавных предприятий ВСН 4-78.

3.22. Если имеется опасность воздействия весеннего ледохода на транспортные единицы, сформированные на плотбище, то следует предусматривать ледозащитные мероприятия.

В качестве ледозащитных мероприятий, в зависимости от гидрологических, топографических и других условий, следует, как правило, применять ледорезы. Как исключение, допускается по согласованию с органами рыбоохраны сооружение оградительных ледозащитных дамб, если ими не нарушается беспрепятственное обводнение поймы, а также заход, скат рыбы и ее молоди. Ледозащитные оградительные дамбы следует устраивать, как правило, грунтовыми, используя для их строительства грунт, вынимаемый при выполнении земляных работ при планировке площадки плотбища.

Оградительные ледозащитные дамбы, как правило, устраиваются непереливными без крепления откосов и их гребня.

3.23. При расчете ледозащитных дамб следует руководствоваться указаниями главы СНиП "Нагрузки и воздействия на гидротехнические сооружения (волновые, ледовые и от судов)", а также рекомендациями, изложенными в Инструкции по проектированию лесосплавных предприятий ВСН 4-78.

3.24. Выбор типа ледорезов производится в зависимости от мощности ледохода.

Для защиты от одиночных случайных льдин применяется обоновка.

При слабом ледоходе (размер льдин до 40 - 60 м2, толщина льда не более 0,6 м, скорость течения менее 0,5 м/с, скопление и нагромождение льдин в створе ледорезов отсутствует) следует применять кусты из 4, 6, 7 и 10 свай, а также плоские однорядные-двухрядные свайные ледорезы с общим числом свай от 5 до 11 шт.

При нормальном ледоходе (размер льдин 600 - 1200 м2, толщина льда не более 0,6 м, скорость течения более 0,5 м/с) применяются шатровые ледорезы с общим числом свай от 17 до 34 шт.

Если мощный ледоход (размер льдин 2500 - 4000 м2, толщина льда до 1 м, скорость течения 1,0 м/с и более, возможно скопление и нагромождение льдин в створе ледорезов), следует применять шатровые ледорезы с общим количеством свай от 25 до 46 шт.

Конструкция ледорезов принимается по типовому проекту. Если не имеется типового проекта, то допускается применять повторно ранее разработанные экономичные индивидуальные конструкции, откорректированные на установленную расчетом ледовую нагрузку.

3.25. Не допускается размещать вновь устраиваемые плотбища без надлежащего обоснования на береговых площадках или на льду рек с непродолжительным половодьем (менее 5 - 7 дней), подверженных воздействию наледи многолетнего образования, а также на участках рек выше мест постоянного образования наледи речных вод.

Размещение плотбищ в таких случаях должно подтверждаться технико-экономической целесообразностью, устанавливаемой на основании вариантного сопоставления строительства плотбищ.

3.26. При выборе площадки и проектировании плотбища следует учитывать, что наиболее часто речные наледи образуются на мелководных участках реки: на отмелях, порогах, перекатах, в камешниковых руслах - и являются результатом действия таких факторов, как мощность деятельного почвенного слоя, характер и мощность речных отложений и растительного слоя, время наступления отрицательных температур воздуха и их величины, мощность снежного покрова и время его выпадения, мощность потока грунтовых или речных вод и др.

Снежный покров, образованный в начале зимы на талой почве, замедляет возникновение наледи, и, напротив, сочетание позднего выпадения снега при низких температурах на промерзшую почву при низкой водности реки способствует образованию наледи.

3.27. При проектировании плотбищ следует учитывать отрицательные последствия заторо-, зажорообразований (воздействия скопления льда при быстром подъеме уровней, задержку вывода транспортных единиц, повышение предледоставных уровней и др.) на площадку плотбища. Эти явления большей частью наблюдаются на тех реках, где вскрытие льда происходит сверху вниз по течению или в местах перелома продольного профиля реки от участка с большим уклоном к участку с малым уклоном, например, участки выклинивания подпора водохранилища, дельты рек при впадении в озеро, места слияния рек, несущих большие массы льда, места с уменьшенной ледопропускной способностью реки: всякого рода стеснения и сужения русла, очень крутые повороты русла, места резкого уменьшения скоростей течения при переходе от порожистого участка к равнинному.

3.28. На всех участках постоянного образования заторов и зажоров следует избегать строительства плотбищ.

3.29. При разработке противоналедных мероприятий и предупредительных мероприятий по борьбе с заторо-зажорными явлениями для плотбищ, находящихся в эксплуатации, допускается руководствоваться соответственно Рекомендациями по борьбе с наледями (М., Госстройиздат, 1962) и Методическими указаниями по борьбе с заторами и зажорами льда ВСН 028-70 Минэнерго СССР. Строительные, дноуглубительные и взрывные работы, связанные с осуществлением этих мероприятий, влияющих на состояние вод, должны в установленном ст. 11 Основ водного законодательства порядке согласовываться с органами госнадзора.

3.30. При проектировании плотбищ следует учитывать многолетний и сезонный характер русловых деформаций в месте размещения плотбища и водных подходов к нему. Береговые опоры следует располагать так, чтобы была исключена возможность их подмыва потоком. В необходимых случаях опоры удаляют от бровки берега на расстояние не менее 15 - 20 м. Запрещается располагать плотбища на песках (побочнях) перекатов, сложенных из легкоподвижных грунтов и подверженных большим сезонным деформациям - намыву и размыву. В необходимых случаях следует учитывать величину возможного заиления акватории плотбища при установлении первоначального объема дноуглубления.

3.31. Гидрологическая записка к проекту плотбища на вновь осваиваемой для плотового лесосплава реке или ее участке должна содержать:

1. Описание географического положения бассейна реки, гидрологической изученности реки в месте расположения плотбища. Обоснование выбора опорного поста УГКС.

2. Климатическую характеристику. Описание ледового режима.

3. Описание реки и общую характеристику ее режима в районе плотбища.

4. Характеристику режима уровней в створе плотбища за многолетний период, характерные уровни для гидрологических фаз различных по водности лет.

5. Типовой график хода уровней за многолетие по опорному водомерному посту.

6. Характерные уровни и кривые их обеспеченности согласно п. 3.8 настоящей инструкции.

7. Кривую связи уровней между опорным водомерным постом и водомерным постом на плотбище.

8. Кривые гидравлических характеристик в створе размещения плотбища. Данные о мутности воды, гранулометрическом составе взвеси.

9. План скоростей течения при расчетном расходе на участке размещения плотбища и причалов для временного отстоя транспортных единиц.

10. Сведения о наличии наледей и их генезисе на участке размещения плотбища.

11. Сведения о заторно-зажорных уровнях на участке размещения плотбища.

12. Кривые зависимости габаритов лесосплавного (судового) хода от уровней воды за последние пять лет для плеса реки ниже плотбища.

13. Прогноз русловых переформирований, устойчивости русла и берегов на участке размещения плотбища, водных подходов к нему и причалам временного отстоя транспортных единиц.

К гидрологической записке прилагаются следующие графические материалы: схема участка бассейна с указанием гидростворов и водпостов; график нарастания площади бассейна реки; навигационная роза ветров; типовой и совмещенный график колебания уровней в характерные по водности годы; кривые обеспеченности характерных уровней и минимальных уровней половодья с продолжительностью стояния 5, 10, 15, 20... дней после ледохода; расчетные поперечники с кривыми расходов, скоростей течения и площадей живых сечений, план скоростей течения в намеченной полосе отстоя транспортных единиц.

3.32. Гидрологическая записка к проекту плотбища, расположенного на освоенном плотовом лесосплавном участке реки, допускается сокращенного состава с исключением данных по позициям 1, 2, 3, 5, 12 по п. 3.31 настоящей инструкции.

3.33. Инженерно-геологическая записка к проекту плотбища должна содержать: геолого-морфологическое описание района размещения плотбища с указанием мест выхода грунтовых вод, оползней и других явлений, которые могут оказать влияние на строительство и эксплуатацию плотбища; характеристику грунта буровых скважин (шурфов) по гранулометрическому составу, естественной влажности, объемному весу, углу внутреннего трения, сцеплению и пределу пластичности для связных грунтов; химический анализ и агрессивность грунтовой воды как среды для бетона.

К инженерно-геологической записке прилагаются: инженерно-геологическая карта плотбища в масштабе 1:1000 или 1:2000, разрезы колонок буровых скважин (шурфов), продольные и поперечные геолого-литологические разрезы по створам скважин в месте расположения опор, ледорезов и других оградительных сооружений.

4. СТРОИТЕЛЬСТВО ПЛОТБИЩ И ВОДНЫХ ПОДХОДОВ К НИМ

4.1. Строительство плотбищ и водных подходов к ним осуществляется по проектно-сметной документации, разработанной и утвержденной в соответствии с указаниями инструкции Госстроя СССР о составе, порядке разработки, согласования и утверждения проектно-сметной документации на строительство предприятий, зданий и сооружений СН 202-81*.

4.2. Выполнение строительных работ не допускается без проекта производства работ, включающего необходимые водоохранные и рыбоохранные мероприятия.

Запрещается проведение работ в руслах рек в период нереста, нагула и миграции рыбы.

4.3. Сроки строительства реконструируемых или расширяемых плотбищ и водных подходов к ним не должны превышать Норм продолжительности строительства предприятий, зданий и сооружений СН 440-779.

Срок строительства и ввод в эксплуатацию плотбищ устанавливается пусковыми комплексами в зависимости от графика ввода мощностей объекта.

4.4. При выполнении строительных работ следует руководствоваться указаниями глав СНиП о правилах производства и приемки соответствующего вида работ (см. Прил. 6 настоящей инструкции), а также главы СНиП "Организация строительного производства".

4.5. В зависимости от объема, сложности строительных работ, трудоемкости, сроков и стоимости строительства производство работ по строительству плотбищ осуществляется силами специализированных строительных организаций (подрядчика) Союзлесстроя, других ведомств или силами мелиоративно-строительных сплавных участков (МССУ), входящих в состав лесосплавных объединений, сплавных контор.

4.6. Строительство плотбищ и водных подходов к ним осуществляется в три этапа: первый - подготовительные работы, второй - строительство основных сооружений, третий - благоустройство и рекультивация, приемка в эксплуатацию плотбища.

4.7. На первом этапе в составе подготовительных работ выполняются:

работы по подготовке площадки для строительства основных сооружений (валка и уборка деревьев, срезка кустарника, корчевка пней, расчистка от древесных завалов, камней и т.п.), строительство временных производственных и хозяйственных помещений;

строительство подъездных путей;

работы по обеспечению строительства электроснабжением;

вынос осей сооружений в натуру;

укомплектование строительства кадрами и необходимыми средствами механизации и ремонта, инвентарем, инструментами, запасными деталями и т.д.

4.8. Строительство основных и других сооружений, выполняемых в составе второго этапа, включает:

- снятие плодородного слоя почвы;

- вертикальную планировку площадки до проектной отметки заложения дна плотбища;

- выполнение водоохранных мер и мелиоративных работ для организованного отвода грунтовых, сброса дождевых и талых вод и предотвращения загрязнения вод грунтовым материалом эрозии почвы, а также стекающими атмосферными водами, насыщенными нефтепродуктами (см. п. 5.13 настоящей инструкции), которые в необходимых случаях должны опережать строительство и ввод в эксплуатацию основных сооружений;

- строительство оградительных сооружений, берегоукрепления, ледорезов, наплавных причалов, береговых и русловых опор;

- выполнение дноуглубительных работ на водных подходах к плотбищу;

- устройство знаков судоходной обстановки на водных подходах к плотбищу.

4.9. В завершающем, третьем этапе выполняется:

рекультивация нарушенных земель;

благоустройство площадки строительства;

приемка сооружений в эксплуатацию.

5. ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ ПРИРОДНОЙ СРЕДЫ

5.1. При размещении, проектировании, строительстве новых и реконструкции, расширении плотбищ в соответствии с Основами водного законодательства Союза ССР и союзных республик, Основами земельного законодательства Союза ССР и союзных республик, Законом СССР "Об охране и использовании животного мира" и другим законодательством должно обеспечиваться рациональное использование вод, охрана их от загрязнения и засорения, для сохранения условия воспроизводства рыбы, водных животных и растений, использование под площадки в основном малопродуктивных земель и в минимальном размере - сельскохозяйственных и лесных угодий.

5.2. Строительство и эксплуатация плотбищ должны осуществляться с соблюдением основных правил, обеспечивающих охрану окружающей природной среды, приведенных в ГОСТе "Охрана природы. Гидросфера. Правила охраны водных объектов при лесосплаве".

5.3. Природоохранные мероприятия, разрабатываемые в составе проектной документации на строительство плотбища, должны быть направлены на предотвращение засорения плотбищ и водных подходов к нему и сохранение, в основном, бытового, руслового, гидрологического, гидрохимического режимов, а также рыбохозяйственного значения реки с допустимыми изменениями, не влекущими отрицательных последствий для окружающей среды.

5.4. Разрабатываемые мероприятия по охране окружающей среды должны основываться на технических решениях, принятых с участием органов государственного надзора при выборе площадки расположения дна плотбища (см. п. 2.2 настоящей инструкции).

5.5. Водоохранные и рыбоохранные мероприятия разрабатываются в составе рабочего проекта при одностадийном проектировании плотбища и на каждой стадии - в проекте и рабочей документации - при двухстадийном проектировании по данным рыбохозяйственных организаций и специализированных рыбохозяйственных институтов. При отсутствии этих данных и в других случаях, устанавливаемых органами рыбоохраны, необходимые для проектирования исходные материалы подготавливаются в установленном порядке специализированными (рыбохозяйственными) проектными организациями по заказу генеральной проектной организации.

5.6. Плотбища, устраиваемые в прибрежной полосе рыбохозяйственных водоемов, не должны затрагивать нерестилищ, зимовальных ям, мест отстоя рыбы и охранных зон хозяйств по искусственному разведению рыбы и на период массового нереста и миграции.

Расстояние от плотбищ до мест массового обитания, зимовки, нереста и нагула рыбы устанавливается по согласованию с органами рыбоохраны на основании расчетов распределения зоны взмучивания при выполнении дноуглубительных работ на плотбище и водных подходов к нему (см. п. 5.14 настоящей инструкции).

5.7. Строительством и эксплуатацией плотбищ не должен наноситься ущерб рыбному хозяйству. В тех случаях, когда этого избежать невозможно, допускается, как исключение, выполнение по согласованию с органами рыбоохраны компенсационных мероприятий в возмещение причиняемого ущерба, который определяется по Методике подсчета ущерба, нанесенного рыбному хозяйству в результате нарушения правил рыболовства и охраны рыбных запасов, утвержденных Минрыбхозом СССР от 12 июля 1974 г. N 30-2-02.

Затраты, связанные с компенсационными мероприятиями (строительство рыбоводных предприятий, акклиматизационных баз, мелиорация нерестилищ, водоемов и др.), включаются в сводную смету на строительство плотбищ, на основании которой предприятием-заказчиком осуществляются мероприятия в сроки, опережающие строительство основного объекта - плотбища.

5.8. В случае частичных отступлений при проектировании плотбища от требований заинтересованных организаций и органов государственного надзора, изложенных в акте о выборе площадки для плотбища, или от требований действующих норм и правил, влекущих за собой изменение основных параметров плотбищ, эти отступления должны предварительно согласовываться проектными организациями с соответствующими инстанциями.

5.9. Во избежание отрицательных последствий для окружающей природной среды параметры плотбищ принимаются из условия, что они не должны допускать возможности обсушки и недоплава на плотбище транспортных единиц, руководствуясь указаниями, приведенными в Прил. 2 настоящей инструкции.

Объем, габариты и число формируемых на плотбище транспортных единиц должны соответствовать лесопропускной способности пути и обосновываться в соответствии с указаниями, приведенными в Прил. 1 настоящей инструкции.

Следует принимать меры защиты плотбищ, предупреждающих повреждение, разнос сформированных транспортных единиц, разрушение берегов, заиление площадки и др. Эти меры должны разрабатываться с учетом требований, изложенных в разделе 3 настоящей инструкции.

5.10. Конструкция, габариты и осадка транспортных единиц должны соответствовать транспортно-путевым условиям реки (см. пп. 3.10 - 3.11 настоящей инструкции) и требованиям действующих бассейновых правил (технических условий) сплотки, формирования и оснастки плотов; качество формирования и такелажная оснастка их должны предотвращать потери лесоматериалов во время транспортирования: выплав, размолевку сплоточных единиц и разнос лесоматериалов.

5.11. Площадка плотбища, резервного (буферного) склада для временного хранения сплоточных единиц должна систематически, не реже одного раза в год, очищаться от древесных отходов до затопления их водой. Сброска древесных отходов в воду, на лед или затопляемые берега запрещена.

5.12. Для предупреждения засорения плотбища и водных подходов к нему всплывшей прислужной древесиной, отходами, корой и выноса их течением в русло следует применять наплавные ограждающие сооружения (устройства) - уловители, крюки и боны. Конструкция наплавных сооружений и их расположение устанавливается на основании данных инженерно-гидрологических изысканий о направлении и величине скоростей течения в русле реки и на пойме в месте расположения плотбища. Отходи древесины и коры из этих устройств транспортируются на незатапливаемые места.

5.13. На плотбищах с летне-осенней вывозкой сплоточных единиц для организованного отвода грунтовых вод, сброса дождевых и талых вод выполняется необходимая вертикальная планировка и производятся мелиоративные работы с устройством пруда-отстойника для очистки поверхностного стока от продуктов эрозии и других загрязнений.

5.14. Дноуглубительные работы (к ним относится и намыв грунтовых сооружений) на плотбищах и водных подходах при их строительстве и эксплуатации производятся на основании расчетного обоснования по данным инженерно-геологических изысканий (см. п. 2.8 настоящей инструкции) и разработанных рекомендаций с указанием зон распределения взмучивания, границы зоны выпадения взвеси, предельно допустимой концентрации взвеси за работающим земснарядом, допустимой его производительности по расчетам, которые должны быть приведены в проектной документации, подлежащей обязательному согласованию с органами рыбоохраны и органами по регулированию использования и охране вод. Граница зоны временной повышенной мутности не должна захватывать зоны массового нагула рыбы, нерестилищ и зимовальных ям.

5.15. При использовании под плотбище площадки, сложенной из переувлажненных грунтов, рекомендуется устраивать твердое покрытие подъездных путей и площадки для формирования транспортных единиц.

5.16. Местоположение и устройство передерживающих причалов для временного отстоя транспортных единиц в ожидании буксирной тяги согласовываются с органами рыбоохраны.

В местах расположения передерживающих причалов должны систематически производиться руслоочистительные работы для предотвращения засорения и обмеления акваторий отпадающей корой и древесными отходами.

5.17. Безаварийный и организованный вывод транспортных единиц с плотбища, безопасность плавания на подходах к плотбищу и передерживающим причалам (если они устраиваются) должны обеспечиваться ограждением их знаками судоходной обстановки в соответствии с проектом их расстановки, согласованным с организациями Минречфлота РСФСР.

5.18. Не допускается оставлять на плотбище в недоплаве транспортные единицы до лесосплава будущего года.

5.19. После завершения эксплуатации плотбища и ликвидации лесосплава в соответствии с ГОСТ 17.13.01-76. Охрана природы. Гидросфера. Правила охраны водных объектов при лесосплаве производится полная рекультивация плотбища и береговой полосы в месте размещения плотбища, включающая:

- очистку площадки от отходов производства и инородных предметов;

- разборку оградительных и других сооружений, ледорезов, опор, наплавных сооружений, причалов и др. с вывозкой материалов (кроме грунта), из которых они были построены;

- выполнение противоэрозионных и других мероприятий, обеспечивающих сохранность земельных угодий в пределах площадки;

- восстановление плодородного слоя почвы и приведение площадки в состояние, пригодное для использования для сельского или лесного хозяйства;

- выполнение руслоочистительных работ на водных подходах к плотбищу.

5.20. Заказчик проекта, проектная организация и их должностные лица несут ответственность в соответствии с действующим законодательством за эффективность предусмотренных в проекте плотбища природоохранных мероприятий, рациональное использование земель и защитных мероприятий по борьбе с загрязнением и засорением вод, а также выполнение изложенных в акте о выборе площадки строительства требований органов государственного надзора и заинтересованных организаций.

Приложение 1

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

К ОБОСНОВАНИЮ ОБЪЕМА БЕРЕГОВОЙ СПЛОТКИ

И ФОРМИРОВАНИЯ ТРАНСПОРТНЫХ ЕДИНИЦ НА ПЛОТБИЩЕ

Настоящие указания составлены с целью обоснованного назначения объема сплотки и формирования транспортных единиц на плотбищах при проектировании организации плотового лесосплава с береговой сплоткой.

В расчетах исходят из того, что плотовой лесосплав относится к транспортному процессу, в котором составляющие операции имеют случайные длительности и моменты возникновения.

Поток транспортных единиц рассматривается как простейший поток, подчиненный закону Пуассона <1>, с показательным распределением продолжительности интервалов между буксируемыми транспортными единицами. Приемлемость такой аппроксимации подтверждается критериями согласия А.Н. Колмогорова и К. Пирсона на 1 - 5%-ом уровне значимости.

--------------------------------

<1> Более подробно - см. "Лесной журнал", N 5, 1976 г.

При математическом описании этого процесса принято, что транспортный поток буксируемых плотов является входящим потоком требований, а лимитирующий участок реки - обслуживающим каналом, вместе они составляют систему массового обслуживания (СМО) с ожиданием.

Известными считаются продолжительность периода буксировки T, определяемая согласно указаниям, приведенным в Прил. 2 настоящей инструкции, размер и объем Q транспортных единиц, дислокация плотбищ и возможный (планируемый) объем сплотки и формирования транспортных единиц W, исходя из размеров площадки этих плотбищ и грузооборота береговых складов, обслуживающих эти плотбища.

Средний интервал между идущими транспортными единицами (час) определяется из транспортно-путевых условий, а именно: среднее число поступающих транспортных единиц к лимитирующему участку реки (наиболее неблагоприятный перекат или серия перекатов, крутое колено, не допускающее обгон и расхождение судов, составов, транспортных единиц, переформировочный рейд с ограниченным выводом в течение суток укрупненных транспортных единиц) не превышает среднего числа транспортных единиц, выходящих из этого участка. Лимитирующие участки устанавливаются для однородных в гидроморфологическом отношении частей реки на основании изучения лоцманской карты реки, аэрофотосъемки ее, других гидрографических материалов и данных опроса.

Исходя из условия, что СМО должна работать без очереди с наибольшей загрузкой, расчетный средний интервал определяется по формуле

, (1)

где - среднее время прохождения транспортной единицей лимитирующего участка, так называемое время обслуживания, ч.

При отсутствии встречного движения судов, составов по реке

, (2)

где - среднее время (фактическое или расчетное) прохождения транспортной единицей лимитирующего участка или вывода укрупненной транспортной единицы из переформировочного рейда, если он является лимитирующим.

При встречном движении судов, составов по реке

, (3)

где - среднее время, приходящееся на одну транспортную единицу, в течение которого лимитирующий участок занят проходящими вверх судами, составами;

, - соответственно среднесуточное число судов, составов, проходящих вверх, и их средняя скорость движения, км/ч;

L - длина лимитирующего участка, км;

- среднесуточное фактическое или расчетное число транспортных единиц.

Значение не должно быть меньше допускаемого Правилами плавания по внутренним судоходным путям Минречфлота РСФСР в соответствии с условиями безопасности движения ч (2,0 км - допускаемое расстояние между транспортными единицами, - средняя скорость буксировки транспортных единиц, км/ч).

Расчет по обоснованию объемов береговой сплотки леса ведется для плотбищ сверху вниз по течению реки от створа к створу в соответствии со схемой расположения плотбищ, переформировочных рейдов и числом формируемых на них транспортных единиц. Объем сплотки и формирования для удобства расчетов выражается поштучно в транспортных единицах, число которых определяется как частное от деления объема сплотки на средний объем одной транспортной единицы.

По исследованиям ЦНИИлесосплава <1>, исходя из общих решений ТМО и условия полной загрузки реки, максимально возможный объем сплотки, формирования в створе i-го плотбища за расчетный период буксировки при расчетном интервале и полном использовании возможных промежутков времени между идущими сверху транспортными единицами для вывода сформированных единиц с плотбища определяется при многоступенчатой схеме транспортировки плотов по зависимости

, (4)

где - количество транспортных единиц, идущих с вышерасположенных плотбищ;

- функция, зависящая от загрузки реки транспортными единицами до створа i-го плотбища;

- (см. табл. 1).

--------------------------------

<1> В исследованиях частично использованы материалы канд. техн. наук В.Г. Рогулина.

Таблица 1

Значение функции в зависимости от

─────┬────────┬─────┬────────┬─────┬────────┬─────┬────────┬──────┬────────

бета │f(бета )│бета │f(бета )│бета │f(бета )│бета │f(бета )│ бета │f(бета )

i│ i │ i│ i │ i│ i │ i│ i │ i│ i

─────┼────────┼─────┼────────┼─────┼────────┼─────┼────────┼──────┼────────

1 │ 2 │ 3 │ 4 │ 5 │ 6 │ 7 │ 8 │ 9 │ 10

│ │0,20 │ 4,521 │0,40 │ 2,055 │0,60 │ 1,287 │ 0,80 │ 1,019

0,01 │ 99,503 │0,21 │ 4,284 │0,41 │ 1,996 │0,61 │ 1,265 │ 0,81 │ 1,014

0,02 │ 49,504 │0,22 │ 4,069 │0,42 │ 1,940 │0,62 │ 1,243 │ 0,82 │ 1,011

0,03 │ 32,836 │0,23 │ 3,873 │0,43 │ 1,888 │0,63 │ 1,223 │ 0,83 │ 1,008

0,04 │ 24,504 │0,24 │ 3,693 │0,44 │ 1,837 │0,64 │ 1,203 │ 0,84 │ 1,005

0,05 │ 19,504 │0,25 │ 3,528 │0,45 │ 1,790 │0,65 │ 1,185 │ 0,85 │ 1,003

0,06 │ 16,172 │0,26 │ 3,375 │0,46 │ 1,744 │0,66 │ 1,168 │ 0,86 │ 1,002

0,07 │ 13,792 │0,27 │ 3,234 │0,47 │ 1,701 │0,67 │ 1,151 │ 0,87 │ 1,001

0,08 │ 12,007 │0,28 │ 3,104 │0,48 │ 1,659 │0,68 │ 1,148 │ 0,88 │ 1,001

0,09 │ 10,619 │0,29 │ 2,982 │0,49 │ 1,619 │0,69 │ 1,121 │ 0,89 │ 1,000

0,10 │ 9,509 │0,30 │ 2,868 │0,50 │ 1,582 │0,70 │ 1,107 │ 0,90 │ 1,000

0,11 │ 8,601 │0,31 │ 2,763 │0,51 │ 1,546 │0,71 │ 1,095 │ 0,91 │ 1,000

0,12 │ 7,845 │0,32 │ 2,664 │0,52 │ 1,511 │0,72 │ 1,083 │ 0,92 │ 1,000

0,13 │ 7,205 │0,33 │ 2,571 │0,53 │ 1,479 │0,73 │ 1,072 │ 0,93 │ 1,000

0,14 │ 6,656 │0,34 │ 2,484 │0,54 │ 1,447 │0,74 │ 1,062 │ 0,94 │ 1,000

0,15 │ 6,181 │0,35 │ 2,402 │0,55 │ 1,417 │0,75 │ 1,053 │ 0,95 │ 1,000

0,16 │ 5,766 │0,36 │ 2,324 │0,56 │ 1,389 │0,76 │ 1,044 │ 0,96 │ 1,000

0,17 │ 5,399 │0,37 │ 2,251 │0,57 │ 1,362 │0,77 │ 1,036 │ 0,97 │ 1,000

0,18 │ 5,074 │0,38 │ 2,182 │0,58 │ 1,336 │0,78 │ 1,029 │ 0,98 │ 1,000

0,19 │ 4,783 │0,39 │ 2,117 │0,59 │ 1,311 │0,79 │ 1,024 │ 0,99 │ 1,000

0,20 │ 4,521 │0,40 │ 2,055 │0,60 │ 1,287 │0,80 │ 1,019 │ │

С учетом идущих транспортных единиц с вышерасположенных плотбищ максимально возможный объем сплотки, формирования и вывода транспортных единиц в створе i-го плотбища определяется как разница

. (5)

Найденная величина сравнивается с возможным по условиям грузооборота обслуживающего берегового склада и размера площади объемом сплотки и формирования транспортных единиц для i-го плотбища.

При неравенстве вида расчетный объем сплотки и вывода транспортных единиц i-го плотбища принимается равным , если же , то расчетный объем сплотки в этом случае не может превышать . В противном случае число транспортных единиц в объеме окажется в недоплаве по условиям загрузки реки.

В расчетные створы включаются и переформировочные рейды с входящим потоком транспортных единиц сверху и выходящим потоком укрупненных транспортных единиц.

Пример расчета.

Требуется определить объем сплотки, формирования и вывода транспортных единиц по 10 плотбищам и трем переформировочным рейдам, расположенным на участке реки с первоначальным плотовым лесосплавом. По условиям габаритов лесосплавного хода с плотбищ 1 - 2 буксируются транспортные единицы средним объемом 4 тыс. м3 до переформировочного рейда, где они укрупняются, счаливаясь по две, и буксируются до переформировочного рейда II. Туда же поступают и укрупненные транспортные единицы, сформированные на плотбищах 5 - 7. С переформировочного рейда II, а также плотбищ 8 - 10 буксируются транзитные плоты из двух укрупненных транспортных единиц. Из плотбищ 3 - 4 сформированные укрупненные транспортные единицы буксируются мимо переформировочных рейдов I и II до рейда III, где из них формируются транзитные плоты, которые буксируются далее.

Схема размещения плотбищ, переформировочных рейдов и формирования грузопотока приведена на рис. 3.

Условные обозначения:

- плотбище и его номер;

- переформировочный рейд и его номер;

- число выводимых с плотбища транспортных единиц;

- число транспортных единиц, поступающих на переформировочный рейд;

- число транзитных плотов, поступающих с переформировочных рейдов и плотбищ;

- транспортная единица;

- укрупненная транспортная единица;

- транзитный плот.

Рис. 3. Схема размещения, вывода и буксировки

транспортных единиц с плотбищ

В качестве других исходных данных известны: продолжительность периода буксировки , которая составляет для створов плотбищ 1 - 2 5 дней; 3 - 4 10 дней и для плотбищ 5 - 10 14 дней; буксировка транспортных единиц круглосуточная. Расчетные значения интервалов между идущими транспортными единицами для створов плотбищ 1 - 7 и перформировочного рейда I составляют 1,5 ч и для плотбищ 8 - 10, переформировочных рейдов II - III - 2,0 ч, определены по зависимостям (1) - (3).

Расчет ведется в последовательности, соответствующей расположению граф и колонок табл. 2.

По величине из табл. 1 находят значение (интерполяция линейная) и записывают в графу 7. Результат произведения записывают в графу 8. В графу 9 записывается разница значений граф 8 и 5 - . Поскольку возможный объем сплотки по плотбищу и , то расчетный объем сплотки по этому плотбищу принимается равным . Это значение записывается в графу 11 и в объемном исчислении 40 x 4 = 160 тыс. м3 - в графу 12.

Таким образом, расчетный объем сплотки по плотбищу 2 должен быть уменьшен на 16 тыс. м3 против возможного ввиду опасности недоплава этого объема по условию загрузки реки.

В строку 3 графы 5 записывается сумма величин 5 и 11 строки 2, и дальнейшие расчеты выполняются в описанной выше последовательности.

На переформировочном рейде I (5-я строка) входящим потоком будет укрупненным транспортным единицам, следующим с плотбищ 3 и 4, выходящим - 33 укрупненных единицы, образуемые из 66 транспортных единиц, поступающих с плотбищ 1 и 2 (см. рис. 3). Остальные графы 5 строки вычисляются так же, как указано выше.

Проверкой правильности расчетов является требование, состоящее в том, что сумма объемов сплотки и формирования транспортных единиц по всем плотбищам, в нашем примере составляющая 104 + 160 + 256 + 192 + 240 + 248 + 176 + 160 + 192 + 160 = 1888 тыс. м3 и определяющая возможный объем береговой сплотки в целом для данной реки, должна равняться сумме объемов транзитных плотов по графе 12: 928 + 160 + 448 + 192 + 160 = 1888 тыс. м3 или 108 + 10 = 118 транзитным плотам (объемом 118 x 16 = 1888 тыс. м3), характеризующим загрузку реки в конечном створе при данной организации лесосплава.

Этот расчет также показывает, что во избежание недоплава транспортных единиц по условиям загрузки реки объем сплотки и формирования их по плотбищам 2 и 7 должен быть ограничен объемами соответственно 160 и 176 тыс. м3 или уменьшен объем сплотки по вышележащим плотбищам.

Для автоматизации расчетов по обоснованию объемов береговой сплотки и формирования транспортных единиц на плотбищах ЦНИИлесосплава совместно с Гипролестрансом составлена программа "Splav" для решения на ЭВМ.

Блок-схема программы "Splav" приведена на рис. 4.

Рис. 4. Блок-схема расчета объемов береговой сплотки леса

на плотбищах в зависимости от пропускной способности реки

Программа "Splav", реализованная в операционной системе DOC EC, версия 2.2, язык программирования PL/I, изложена в технической документации по программе "Расчет обоснования объемов береговой сплотки леса на плотбищах в зависимости от пропускной способности реки" (Гипролестранс, Л.; 1982).

Лесопропускная способность реки в створе лимитирующего участка при одноступенчатой схеме транспортировки плотов определяется по формуле

. (6)

Приложение 2

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

К ОБОСНОВАНИЮ СЪЕМНОГО УРОВНЯ ВОДЫ И ОТМЕТКИ

ЗАЛОЖЕНИЯ ДНА, ОБЕСПЕЧИВАЮЩИХ ГАРАНТИРОВАННЫЙ ПОДЪЕМ

ТРАНСПОРТНЫХ ЕДИНИЦ НА ПЛОТБИЩЕ

Съемным уровнем воды , в качестве которого для речных условий принимается минимальное значение уровня весеннего половодья 95% обеспеченности в многолетнем ряду, обеспечивается в течение заданной продолжительности минимальная сплавная глубина, состоящая из требуемой осадки транспортной единицы и донного запаса.

Съемный уровень воды определяется в результате статистической обработки многолетних водомерных наблюдений по опорным водомерным постам УГКС.

Продолжительность периода наблюдений для рек лесотундровой и лесной зоны должна быть не менее 25 лет.

Съемный уровень воды устанавливается на основании обработки многолетнего ряда уровней воды, заданной продолжительности стояния.

В обрабатываемые ряды не должны входить пики при ледяных заторах во избежание искажения истинной картины весеннего хода уровней в период вывода плотов и завышений расчетного уровня.

По данным наблюдений по опорному водомерному посту, помещенным в "Гидрологических ежегодниках" Гидрометслужбы, строятся ежегодные графики хода уровней весеннего половодья. С каждого графика берутся максимальные и минимальные отметки уровня воды над нулем водомерного поста с заданным сроком стояния ( , , и т.д.), считая от момента очищения реки ото льда в створе водомерного поста (рис. 5).

Река _______________

Опорный водпост УГКС _______________

Отметка "0" графика _______________

Рис. 5. Определение минимальной отметки

уровня воды с заданным сроком его стояния

1 - конец ледохода; 2 - минимальная отметка уровня воды

над "0" графика водпоста со сроком стояния его ;

3 - пик весеннего половодья

Если продолжительность вывода транспортных единиц не установлена и ее необходимо определить, то из графиков берутся минимальные отметки уровней воды с разными сроками их стояния (5, 10, 15, 20, 25 дней). В итоге для каждого срока стояния устанавливаются статистические ряды отметок уровней с количеством членов, равным числу лет наблюдений.

Все статистические ряды преобразуются в убывающие, после чего процент обеспеченности каждого члена ряда в многолетнем ряду определяется по формуле

, (1)

а для максимальных уровней - по формуле

, (2)

где m - порядковый номер члена ряда уровней, расположенных в убывающем порядке;

n - общее число членов ряда.

Полученные данные наносятся на координатную сетку: по оси абсцисс откладывается процент обеспеченности, а по оси ординат - уровень над нулем водомерного поста в виде равномерной шкалы. Эти данные можно наносить также на клетчатку вероятностей с логарифмическим или полулогарифмическим масштабом, что позволяет уменьшить кривизну кривых обеспеченности вплоть до их спрямления.

Для сглаживания и экстраполяции эмпирических кривых обеспеченности следует применять теоретические кривые биноминальные или трехпараметрического гамма-распределения. Параметры кривой обеспеченности - среднее многолетнее значение минимального уровня , коэффициент изменчивости и коэффициент асимметрии - устанавливаются непосредственно по имеющемуся ряду уровней. Величина среднего многолетнего съемного уровня вычисляется по формуле

, (3)

где - минимальный уровень с порядковым в ряду наблюдений номером;

n - число лет наблюдений.

Коэффициент изменчивости и асимметрии вычисляются одним из следующих способов:

а) методом моментов при и при отсутствии значительно отклоняющихся точек от осредненной эмпирической кривой обеспеченности

, (4)

где - модульный коэффициент;

коэффициент асимметрии определяется путем подбора, исходя из условия наилучшего соответствия аналитической и эмпирической кривых обеспеченности, или по формуле

; (5)

б) методом наибольшего правдоподобия (при ), при котором статистические параметры и определяются по специальным номограммам, помещенным в Указаниях по определению расчетных гидрологических характеристик СН 435-72.

В случае, когда продолжительность вывода транспортных единиц заранее не задана, кривые обеспеченности строятся для уровней с разными сроками стояния (рис. 6, а).

Река _______________

Опорный водпост УГКС _______________

Отметка "0" графика _______________

Рис. 6. Кривые обеспеченности:

а - максимальных уровней , минимальных уровней

разной продолжительности стояния , максимальных уровней

ледостава , максимальных уровней осенних паводков ;

б - кривые продолжительности стояния уровней

разной обеспеченности

Нанесенные на графике кривые обеспеченности затем преобразуются в кривые зависимости уровней от сроков их стояния с различной обеспеченностью (рис. 6, б).

Точно так же по данным "Гидрологических ежегодников" строятся кривые обеспеченности характерных уровней: максимальных уровней ледостава , максимальных уровней осенних паводков и минимальных навигационных уровней , если намечается навигационная береговая сплотка леса (рис. 6).

Продолжительность вывода транспортных единиц с плотбища в общем случае может и не совпадать с общей продолжительностью вывода и буксировки на всем рассматриваемом участке реки.

При установлении значения съемного уровня воды плотбища возможны три случая в зависимости от исходных данных о продолжительности вывода транспортных единиц:

1. Продолжительность вывода транспортных единиц является величиной известной или заданной.

2. Продолжительность вывода транспортных единиц неизвестна.

3. Продолжительность вывода транспортных единиц ограничена дополнительным требованием, определенным заложением дна плотбища по условиям, например, высотой ледоставного уровня.

В первом случае съемный уровень принимается равным значению минимального уровня расчетной (95%) обеспеченности, снятому с построенной кривой обеспеченности минимальных уровней для известной или заданной продолжительности их стояния.

Во втором случае по данным бассейновой службы пути Минречфлота строятся кривые зависимости глубины и ширины судового хода от уровней воды h = f(H) и на лимитирующих перекатах нижележащего участка реки за последние 5 - 10 лет. Затем по значению глубины h = T + z (T - требуемая осадка для транспортных единиц, z - донный запас) определяется по кривой зависимости h = f(H) уровень конца буксировки транспортных единиц .

Продолжительность буксировки определяется по кривым обеспеченности минимальных уровней с разными сроками их стояния , , (рис. 6, а) при значении уровня, соответствующем обеспеченности P = 95%. Такой же продолжительности принимается и вывод транспортных единиц с плотбища, если для всего ряда наблюдений по опорному водпосту соблюдается с обеспеченностью 90% для III и 95% - для I и II категорий плотбищ условие:

. (6)

В противном случае значение разности в правой части формулы (6) должно быть увеличено за счет изменения значения первого члена так, чтобы соблюдалось условие этой формулы, или должна быть уменьшена глубина h за счет осадки транспортных единиц. Это новое значение уровня принимается в качестве съемного уровня для плотбища, а продолжительность его стояния определяется по кривым обеспеченности минимальных уровней с разными сроками их стояния подобно продолжительности буксировки. Во всех случаях значение съемного уровня не должно быть больше значения максимального уровня половодья 99% обеспеченности.

Как в первом, так и во втором случаях отметка заложения дна плотбища определяется, исходя из съемного уровня , требуемой осадки транспортных единиц T и донного запаса, по формуле

. (7)

В соответствии с указаниями главы СНиП "Гидротехнические сооружения речные. Основные положения проектирования" величина донного запаса Z для сортиментных сплоточных единиц принимается 20 - 30 см, для хлыстовых - 30 см.

В третьем случае, который имеет место на плотбищах с только зимней сплоткой леса (в летне-весенний период плотбища подтапливаются паводками), съемный уровень определяется от отметки заложения дна плотбища , выбираемой из условия, исключающего вмораживание транспортных единиц при установлении ледостава

. (8)

Для этого отметка заложения дна плотбища определяется на основании многолетних данных о максимальных из среднемесячных уровнях ледостава , максимальных уровнях ледостава за декабрь, январь и средней многолетней толщине льда на начало декад декабря, января. Зимние многолетние уровни выписываются из "Гидрологических ежегодников", а сведения о толщине льда - из справочной книги "Основные гидрологические характеристики".

Исходя из этих данных, отметка заложения дна плотбища принимается из условия:

, (9)

но так, чтобы величина отклонения ее от значения не превосходила 10 - 20 см.

В формуле (9) среднее значение толщины льда, наблюденное за многолетие, принимается , а значения и - на месяц установления льда указанной толщины.

Сроки установления требуемой толщины льда в формуле (9) являются началом зимней сплотки и служат основанием для определения продолжительности этих работ и установления необходимых площадей плотбища и резервной площадки согласно п. 3.12 настоящей инструкции.

Для полученного по формуле (8) значения съемного уровня определяется продолжительность его стояния и производятся необходимые проверки, как и для приведенного выше второго случая.

К рассмотренному последнему случаю относятся также плотбища, проектируемые на русловых песках и на площадках с близким залеганием грунтовых вод.

Значение съемного уровня воды, полученное по опорному водомерному посту, необходимо перенести в створ расположения плотбища, пользуясь продольным профилем реки или кривыми связи уровней воды.

Перенос съемного уровня с опорного водомерного поста на плотбище должен производиться с учетом того, что его обеспеченность изменяется вдоль реки для разных водомерных постов и пользование только кривыми связи уровней сопряжено, как правило, с ошибками. Поэтому установленное значение съемного уровня по кривой обеспеченности уровней по опорному водомерному посту переносится по кривой связи уровней на соседний опорный водпост. Затем значение этого уровня сравнивается со значением уровня воды расчетной обеспеченности, полученным по кривой обеспеченности для этого водомерного поста. Разница между этими уровнями является погрешностью переноса съемного уровня по кривой связи уровней воды на участке реки между рассматриваемыми опорными водомерными постами. Величина этой погрешности распределяется между створами плотбищ.

Пример расчета.

Требуется определить съемный уровень воды , отметку заложения дна , продолжительность вывода транспортных единиц с плотбища и буксировки их по р. В. с опорным водпостом УГКС М.К. Продолжительность вывода транспортных единиц с плотбища ограничена высотой ледоставного уровня. Габариты пути нижележащего участка р. В. характеризуются кривыми связи глубин и ширин от уровней h = f(H) и , представленными на рис. 7. Требуемая осадка транспортных единиц - T = 1,5 м. Объем сплотки леса на плотбище - 50 тыс. м3.

Рис. 7. Зависимость габаритов пути от уровней воды

на участке р. В. с опорным водпостом УГКС М.К.:

1 - огибающая кривая

Расчет включает следующие этапы:

1. Выбор из "Гидрологических ежегодников" исходных данных за период более 25 лет:

максимальных уровней весеннего половодья - ,

максимальных уровней ледостава - ,

максимальных уровней осенних паводков - ,

минимальных уровней со сроками стояния 5, 10 и 15 дней - , , .

2. Построение эмпирических кривых обеспеченности выбранных рядов.

3. Определение параметров теоретических кривых обеспеченности и построение этих кривых.

4. Определение отметки заложения дна плотбища , съемного уровня , продолжительности вывода транспортных единиц с плотбища и буксировки их по нижележащему участку реки.

Выборка произведена по "Гидрологическим ежегодникам" для водпоста М.К. за 48 лет (1932 - 1979 гг.). В результате получены статистические ряды: , из 48 членов, , , из 47 членов, из 44 членов, приведенные в графах 3 - 8 табл. 3. Там же в графах 9, 11, 12, 14, 16, 18 представлены ранжированные в убывающем порядке ряды, а в графах 10, 13, 15, 17, 19 - соответствующие эмпирические обеспеченности, которые вычислены для , , по формуле (2), а для , , - по формуле (1).

Таблица 3

───────────────────────────────────────────────────────────────────────────

Исходные ряды уровней, см

────┬───────┬────────┬────────┬────────┬────────┬────────┬────────┬────────

1 │ 2 │ 3 │ 4 │ 5 │ 6 │ 7 │ 8 │ 9

────┼───────┼────────┼────────┼────────┼────────┼────────┼────────┼────────

N │ Годы │ H │ H │ H │ H │ H │ H │ H

п/п │ │ 5 │ 10 │ 15 │ макс │ лдс │ опу │ 5

1 │ 1932 │ 556 │ 526 │ 495 │ 564 │ 237 │ 191 │ 711

2 │ 1933 │ 445 │ 394 │ 361 │ 457 │ 123 │ 165 │ 706

3 │ 1934 │ 577 │ - │ - │ 585 │ 145 │ 140 │ 681

4 │ 1935 │ 445 │ 418 │ 384 │ 458 │ 244 │ 91 │ 676

5 │ 1936 │ 466 │ 424 │ 381 │ 480 │ 140 │ 157 │ 668

6 │ 1937 │ 282 │ 272 │ 242 │ 286 │ 95 │ 69 │ 666

7 │ 1938 │ 421 │ 377 │ 324 │ 433 │ 126 │ - │ 666

8 │ 1939 │ 490 │ 459 │ 411 │ 505 │ 168 │ 154 │ 660

9 │ 1940 │ 456 │ 418 │ 410 │ 468 │ 97 │ 47 │ 648

10 │ 1941 │ 606 │ 560 │ 506 │ 644 │ 179 │ 105 │ 644

11 │ 1942 │ 482 │ 440 │ 384 │ 504 │ 353 │ 236 │ 635

12 │ 1943 │ 492 │ 468 │ 448 │ 507 │ 160 │ 212 │ 610

13 │ 1944 │ 610 │ 594 │ 554 │ 628 │ 140 │ 272 │ 609

14 │ 1945 │ 582 │ 534 │ 440 │ 591 │ 207 │ 78 │ 606

15 │ 1946 │ 666 │ 619 │ 524 │ 698 │ 100 │ 61 │ 605

16 │ 1947 │ 648 │ 584 │ 524 │ 671 │ 100 │ 112 │ 592

17 │ 1948 │ 609 │ 576 │ 512 │ 614 │ 225 │ 270 │ 590

18 │ 1949 │ 635 │ 599 │ 539 │ 649 │ 211 │ 216 │ 582

19 │ 1950 │ 542 │ 482 │ 424 │ 559 │ 139 │ 224 │ 577

20 │ 1951 │ 475 │ 450 │ 406 │ 478 │ 119 │ 230 │ 572

21 │ 1952 │ 711 │ 637 │ 563 │ 747 │ 205 │ 237 │ 572

22 │ 1953 │ 572 │ 538 │ 478 │ 586 │ 142 │ 108 │ 556

23 │ 1954 │ 396 │ 366 │ 330 │ 409 │ 220 │ 194 │ 548

24 │ 1955 │ 520 │ 493 │ 453 │ 534 │ 242 │ 217 │ 542

25 │ 1956 │ 490 │ 467 │ 438 │ 495 │ 246 │ 217 │ 530

26 │ 1957 │ 676 │ 627 │ 541 │ 707 │ 229 │ 263 │ 527

27 │ 1958 │ 666 │ 631 │ 584 │ 681 │ 276 │ 117 │ 520

28 │ 1959 │ 520 │ 485 │ 430 │ 529 │ 140 │ 123 │ 520

29 │ 1960 │ 439 │ 409 │ 390 │ 515 │ 180 │ 87 │ 500

30 │ 1961 │ 644 │ 598 │ 542 │ 666 │ 157 │ 172 │ 492

31 │ 1962 │ 590 │ 538 │ 463 │ 610 │ 230 │ 340 │ 490

32 │ 1963 │ 530 │ 481 │ 352 │ 547 │ 199 │ 132 │ 490

33 │ 1964 │ 605 │ 556 │ 503 │ 624 │ 194 │ 227 │ 490

34 │ 1965 │ 572 │ 536 │ 482 │ 580 │ 280 │ 305 │ 482

35 │ 1966 │ 463 │ 414 │ 408 │ 507 │ 211 │ 348 │ 475

36 │ 1967 │ 415 │ 390 │ 364 │ 422 │ 150 │ 155 │ 466

37 │ 1968 │ 668 │ 613 │ 562 │ 694 │ 176 │ 130 │ 463

38 │ 1969 │ 358 │ 324 │ 300 │ 559 │ 137 │ 200 │ 456

39 │ 1970 │ 500 │ 461 │ 410 │ 511 │ 154 │ 135 │ 445

40 │ 1971 │ 548 │ 510 │ 458 │ 570 │ 292 │ 124 │ 445

41 │ 1972 │ 592 │ 568 │ 526 │ 601 │ 130 │ 118 │ 439

42 │ 1973 │ 481 │ 418 │ 387 │ 467 │ 238 │ 166 │ 431

43 │ 1974 │ 681 │ 641 │ 596 │ 698 │ 109 │ 75 │ 421

44 │ 1975 │ 403 │ 356 │ 302 │ 418 │ 163 │ 176 │ 415

45 │ 1976 │ 660 │ 629 │ 569 │ 675 │ 109 │ 102 │ 403

46 │ 1977 │ 527 │ 466 │ 388 │ 543 │ 247 │ │ 396

47 │ 1978 │ 490 │ 486 │ 454 │ 495 │ 212 │ │ 358

48 │ 1979 │ 706 │ 662 │ 588 │ 726 │ │ │ 282

Продолжение табл. 3

Ранжированные ряды уровней к обеспеченности членов рядов

────┬──────┬──────┬──────┬──────┬──────┬──────┬──────┬───────┬──────┬──────

1 │ 10 │ 11 │ 12 │ 13 │ 14 │ 15 │ 16 │ 17 │ 18 │ 19

────┼──────┼──────┼──────┼──────┼──────┼──────┼──────┼───────┼──────┼──────

N │ P% │ H │ H │ P% │ H │ P% │ H │ P% │ H │ P%

п/п │ │ 10 │ 15 │ │ макс│ │ опу │ │ лдс │

1 │ 1,44│ 662 │ 596 │ 1,48│ 747 │ 2,04 │ 348 │ 2,22 │ 353 │ 2,08

2 │ 3,51│ 641 │ 588 │ 3,59│ 726 │ 4,04 │ 340 │ 4,44 │ 292 │ 4,17

3 │ 5,58│ 637 │ 584 │ 5,70│ 707 │ 6,12 │ 305 │ 6,67 │ 280 │ 6,25

4 │ 7,64│ 631 │ 569 │ 7,81│ 698 │ 8,16 │ 272 │ 8,89 │ 276 │ 8,33

5 │ 9,71│ 629 │ 563 │ 9,92│ 698 │10,20 │ 270 │ 11,11 │ 247 │10,42

6 │ 11,8 │ 627 │ 562 │ 12,0 │ 684 │12,24 │ 263 │ 13,33 │ 246 │12,50

7 │ 13,8 │ 619 │ 554 │ 14,1 │ 681 │14,29 │ 237 │ 15,56 │ 244 │14,58

8 │ 15,9 │ 613 │ 542 │ 16,2 │ 675 │16,33 │ 236 │ 17,78 │ 242 │16,67

9 │ 18,0 │ 599 │ 541 │ 18,4 │ 671 │18,37 │ 230 │ 20,0 │ 238 │18,75

10 │ 20,0 │ 598 │ 539 │ 20,5 │ 666 │20,41 │ 224 │ 22,22 │ 237 │20,83

11 │ 22,1 │ 594 │ 526 │ 22,6 │ 649 │22,45 │ 224 │ 24,44 │ 230 │22,92

12 │ 24,2 │ 584 │ 524 │ 24,7 │ 644 │24,49 │ 217 │ 26,67 │ 229 │25,00

13 │ 26,2 │ 576 │ 524 │ 26,8 │ 628 │26,53 │ 217 │ 28,89 │ 225 │27,08

14 │ 28,3 │ 568 │ 512 │ 28,9 │ 624 │28,57 │ 216 │ 31,11 │ 220 │29,17

15 │ 30,4 │ 560 │ 506 │ 31,0 │ 614 │30,61 │ 212 │ 33,33 │ 212 │31,25

16 │ 32,4 │ 556 │ 503 │ 33,1 │ 610 │32,65 │ 200 │ 35,56 │ 211 │33,33

17 │ 34,5 │ 538 │ 495 │ 35,2 │ 601 │34,69 │ 194 │ 37,78 │ 211 │35,42

18 │ 36,6 │ 538 │ 482 │ 37,4 │ 591 │36,73 │ 191 │ 40,00 │ 207 │37,50

19 │ 38,6 │ 536 │ 478 │ 39,5 │ 586 │38,78 │ 177 │ 42,22 │ 205 │39,58

20 │ 40,7 │ 534 │ 463 │ 41,6 │ 585 │40,82 │ 176 │ 44,44 │ 199 │41,67

21 │ 42,8 │ 526 │ 458 │ 43,7 │ 580 │42,86 │ 172 │ 46,67 │ 194 │43,75

22 │ 44,8 │ 510 │ 454 │ 45,8 │ 570 │44,89 │ 166 │ 48,89 │ 180 │45,83

23 │ 46,9 │ 493 │ 453 │ 47,9 │ 564 │46,94 │ 165 │ 51,11 │ 179 │47,92

24 │ 49,0 │ 436 │ 448 │ 50,0 │ 559 │48,98 │ 157 │ 53,33 │ 176 │50,00

25 │ 51,0 │ 485 │ 440 │ 52,1 │ 556 │51,02 │ 155 │ 55,56 │ 168 │52,08

26 │ 53,1 │ 482 │ 438 │ 54,2 │ 547 │53,06 │ 154 │ 37,78 │ 163 │54,17

27 │ 55,2 │ 481 │ 430 │ 56,3 │ 543 │55,10 │ 140 │ 60,00 │ 160 │56,25

28 │ 57,2 │ 468 │ 424 │ 58,4 │ 534 │57,14 │ 135 │ 62,22 │ 157 │58,33

29 │ 59,3 │ 467 │ 411 │ 60,6 │ 529 │59,18 │ 132 │ 64,44 │ 154 │60,42

30 │ 61,4 │ 466 │ 410 │ 62,7 │ 515 │61,22 │ 130 │ 66,67 │ 150 │62,50

31 │ 63,4 │ 461 │ 410 │ 64,8 │ 511 │63,27 │ 124 │ 68,88 │ 145 │64,58

32 │ 65,5 │ 459 │ 408 │ 66,9 │ 507 │65,31 │ 123 │ 71,11 │ 142 │66,67

33 │ 67,5 │ 450 │ 406 │ 69,0 │ 507 │67,35 │ 118 │ 73,33 │ 140 │68,75

34 │ 69,6 │ 440 │ 390 │ 71,1 │ 505 │69,39 │ 112 │ 75,56 │ 140 │70,88

35 │ 71,7 │ 424 │ 388 │ 73,2 │ 504 │71,43 │ 108 │ 77,68 │ 140 │72,92

36 │ 73,8 │ 418 │ 387 │ 75,3 │ 495 │73,47 │ 105 │ 80,00 │ 137 │75,00

37 │ 75,8 │ 418 │ 384 │ 77,4 │ 495 │75,51 │ 102 │ 82,82 │ 137 │77,08

38 │ 77,9 │ 418 │ 384 │ 79,6 │ 480 │77,55 │ 91 │ 84,44 │ 130 │79,17

39 │ 80,0 │ 414 │ 381 │ 81,7 │ 478 │79,59 │ 87 │ 86,67 │ 126 │81,24

40 │ 82,0 │ 409 │ 364 │ 83,8 │ 468 │81,63 │ 78 │ 88,89 │ 123 │83,33

41 │ 84,1 │ 394 │ 361 │ 85,9 │ 467 │83,67 │ 75 │ 91,11 │ 119 │85,42

42 │ 86,2 │ 390 │ 352 │ 88,0 │ 458 │85,71 │ 69 │ 93,33 │ 109 │87,50

43 │ 88,2 │ 377 │ 330 │ 90,1 │ 457 │87,76 │ 61 │ 95,56 │ 109 │89,58

44 │ 90,3 │ 366 │ 324 │ 92,2 │ 433 │89,80 │ 47 │ 97,78 │ 109 │91,67

45 │ 92,4 │ 356 │ 302 │ 94,3 │ 422 │91,84 │ - │ - │ 100 │43,75

46 │ 94,4 │ 324 │ 300 │ 96,4 │ 418 │93,88 │ │ │ 97 │95,83

47 │ 96,5 │ 272 │ 242 │ 98,5 │ 409 │95,92 │ │ │ 95 │97,92

48 │ 98,5 │ │ │ │ 286 │97,96 │ │ │ │

Графа 13 со значениями обеспеченности относится одновременно к графам 11 и 12, содержащим одинаковое число членов ряда. По этим данным построены по точкам эмпирические кривые обеспеченности, приведенные на рис. 8 и 9.

Рис. 8. Кривые обеспеченности характерных

уровней воды по р. В. по водпосту М.К.

Рис. 9. Кривые обеспеченности минимальных уровней воды

половодья с разными сроками их стояния для р. В.

по опорному водпосту М.К.

Параметры аппроксимирующих кривых обеспеченности - , , - вычисляются по формулам (3), (4), (5). Так как сумма всех 48 членов ряда составляет , то среднее значение для этого ряда, вычисленное по формуле (3), будет: . После подстановки значения суммы этого же ряда в формулу (4) значение коэффициента изменчивости составляет:

Подстановкой значения суммы для этого ряда в формулу (5) и значений и n = 48 находим коэффициент асимметрии:

Аналогично рассчитанные параметры , , для других рядов приводятся ниже, в табл. 4.

Таблица 4

───────────────┬─────────┬─────────┬─────────┬─────────┬─────────┬─────────

Параметры │ H │ H │ H │ H │ H │ H

│ 5 │ 10 │ 15 │ мак │ лдс │ опу

───────────────┼─────────┼─────────┼─────────┼─────────┼─────────┼─────────

H │ 539 │ 500 │ 450 │ 560 │ 183 │ 165

o │ │ │ │ │ │

│ │ │ │ │ │

C │ 0,18 │ 0,19 │ 0,19 │ 0,17 │ 0,32 │ 0,43

v │ │ │ │ │ │

│ │ │ │ │ │

C │ -0,21 │ -0,18 │ -0,18 │ -0,18 │ 0,56 │ 0,30

s │ │ │ │ │ │

───────────────┴─────────┴─────────┴─────────┴─────────┴─────────┴─────────

Эмпирические кривые обеспеченности уровней аппроксимируются биноминальным распределением, пользуясь таблицей прил. 3 "Руководства по определению расчетных гидрологических характеристик".

Имея значение для определенной обеспеченности P, по таблице устанавливаем значение Ф ( , P), а затем по формуле

находим ординату теоретической кривой обеспеченности. Поскольку таблица приведена только для положительных значений , то для отрицательных значений Ф находится по формуле

Например, чтобы найти ординаты теоретической кривой, аппроксимирующей ряд , надо установить из таблицы значения Ф (0, 21, 100-P) для всех значений обеспеченности P в ряду, а затем по формуле вычислить .

Установленные значения Ф и вычисленные значения ординаты теоретической кривой обеспеченности для ряда приведены в табл. 5.

Таблица 6

─────────────┬─────────────┬───────────────────────────────────────────────

_ │ │

H │ H │ Наблюденная средняя толщина льда, см

млдс │ млдс ├───────────────────────┬───────────────────────

(декабрь) │ (декабрь) │ Декабрь │ Январь

│ ├───────┬───────┬───────┼───────┬───────┬───────

│ │1 - 10 │11 - 20│21 - 30│1 - 10 │11 - 20│21 - 30

─────────────┼─────────────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────

161 │ 187 │ 30 │ 35 │ 39 │ 43 │ 46 │ 50

─────────────┴─────────────┴───────┴───────┴───────┴───────┴───────┴───────

Принимаем требуемую толщину льда для работы на плотбище 30 см, которая наступает в среднем 1 декабря. По формуле (9) определяется отметка заложения дна плотбища над нулем графика опорного водпоста:

С учетом значения уровня на декабрь и округления .

Съемный уровень воды по формуле (8) при величине донного запаса Z = 0,2 м составляет над нулем графика водпоста

Продолжительность стояния съемного уровня, т.е. возможная продолжительность вывода транспортных единиц с плотбища, установленная по кривым обеспеченности уровней с различными сроками их стояния (рис. 8) для значения P = 95%, составляет 10 дней. Это подтверждается данными фактического ряда наблюдений для (колонкой 5 табл. 1), по которым уровень ниже 335 см наблюдался лишь в 1937 и 1969 гг., т.е. он обеспечивается на 95%. Соблюдается также условие (рис. 8), что значение ниже уровня 99% обеспеченности.

Из рис. 8 следует, что уменьшение продолжительности вывода транспортных единиц, например до 5 дней, при соответствующем повышении значений и не может быть реализовано, так как при этом , т.е. возможны годы с максимальными уровнями половодья ниже .

Гарантированный вывод транспортных единиц в течение 10 дней по условиям высоты ледоставных уровней проверяется по формуле (6). Построчное сравнение колонок 4 и 7 табл. 3 показывает, что это условие соблюдается, так как разность значений меньше требуемой глубины h = 150 + 20 = 170 см отмечена лишь в двух годах (1942 и 1954 гг.), т.е. имеет достаточную (96%) обеспеченность для плотбищ II категории.

Уровень конца буксировки транспортных единиц и ее продолжительность по р. В. ниже плотбища определяется по кривой зависимости h = f(H), приведенной на рис. 7. По этой кривой для h = 170 см . Обращаясь к кривым обеспеченности уровней с различными сроками их стояния (рис. 9), для P = 95% продолжительность буксировки составляет 15 дней.

Разная продолжительность вывода с плотбища и буксировки по реке транспортных единиц указывает на необходимость устройства передерживающих причалов на реке для временного отстоя примерно 30% объема транспортных единиц.

Обращаясь к кривым обеспеченности характерных уровней (рис. 8), можно также сделать вывод, что рассматриваемое в примере плотбище подтапливается уровнями осенних паводков с обеспеченностью 50% (один раз в 2 года), и поэтому, во избежание вмораживания сплоточных единиц при установлении ледостава на уровнях 60% и меньше, необходимо временное хранение сплоточных единиц на незатопляемой резервной (буферной) площадке с объемом складирования в расчете, что начало зимней сплотки и формирования транспортных единиц наступит в среднем 1 декабря.

Приложение 3

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

К ОПРЕДЕЛЕНИЮ ПОТРЕБНОСТИ В БУКСИРНЫХ СУДАХ

ДЛЯ ОБСЛУЖИВАНИЯ ПЛОТБИЩ ПРИ ОРГАНИЗАЦИИ ПЕРВОНАЧАЛЬНОГО

ПЛОТОВОГО ЛЕСОСПЛАВА

На буксирный флот, обслуживающий плотбища при организации первоначального плотового лесосплава, возлагается буксировка транспортных единиц с плотбищ или с передерживающих причалов до рейдов переформирования <1>.

--------------------------------

<1> При многоступенчатой схеме буксировки необходимое число буксирных судов определяется раздельно для каждой ступени-плеча.

В случае несовпадения по времени продолжительности вывода транспортных единиц с плотбищ с возможной продолжительностью их буксировки по реке следует дополнительно предусматривать дежурные буксирные суда (не участвующие в общей буксировке), придаваемые кусту обслуживающих плотбищ. Необходимое число буксирного флота определяется отдельно для буксировки транспортных единиц и для вывода их с плотбищ до передерживающих причалов, если предусматривается их организация.

Буксировка транспортных единиц как в первом, так и во втором случае характеризуется случайной длительностью и временем ее возникновения, поэтому расчет ведется методами теории массового обслуживания из условия, что поток реализуемых заявок на буксировку транспортных единиц (см. Прил. 1 настоящей инструкции) может быть уподоблен простейшему потоку требований на обслуживание, подчиненному закону Пуассона, а продолжительность интервалов между требованиями (буксируемыми транспортными единицами) имеет показательное распределение.

Рассматриваемая система относится к системам обслуживания с ожиданием. При ограниченном числе буксирных судов наличие очереди транспортных единиц, ждущих буксировки, является особенностью функционирования этой системы. Количество транспортных единиц, ожидающих буксировки при больших объемах лесосплава, обычно достаточно большое, поэтому можно полагать, что поток требований неограниченный.

Работа всей этой системы рассматривается в установившемся (стационарном) режиме, что обеспечивается соблюдением обязательного условия, состоящего в том, что среднесуточное количество ожидающих буксировки транспортных единиц за время буксировки одной транспортной единицы не превышает числа обслуживающих буксировщиков. В противном случае очередь с течением времени будет неограниченно расти.

Необходимое число буксирных судов определяется на основании анализа эффективности функционирования рассматриваемой системы по критерию распределения времени ожидания начала обслуживания (буксировки).

Если принять за n число буксирных судов, а в качестве параметра потока среднесуточное количество подлежащих буксировке транспортных единиц и среднее время оборота одного буксировщика , то вероятность ожидания начала буксировки транспортных единиц в течение времени определяется формулой

, (1)

где П - вероятность того, что все буксировочные суда заняты; она заранее принимается достаточно высокой, например, П = 0,90 - 0,95, исходя из достигнутых или планируемых коэффициентов технической готовности и использования буксировщиков;

- текущее значение времени в пределах продолжительности буксировки транспортных единиц ;

e = 2,7163 - основание натуральных логарифмов.

Число буксировочных судов определяется из формулы (1), полагая П = 0,90 - 0,95 и значение вероятности времени ожидания начала буксировки транспортных единиц для достаточно малым, равным , с тем, чтобы с большой (0,95 - 0,999) вероятностью исключался недоплав транспортных единиц из-за отказа на буксировку.

Для анализа функционирования системы следует решение формулы (1) для найденного значения n и различных значений t = 1, 2, ... суток использовать для определения закона распределения времени создания начала буксировки транспортных единиц в течение всей продолжительности буксировки.

Аналогичным образом определяется и необходимое число дежурных буксировщиков, предназначенных для обслуживания плотбищ, - вывода транспортных единиц с плотбища до передерживающих причалов для временного отстоя.

В этом случае в расчетах принимаются свои значения параметров потока , , и вместо периода буксировки в формулу (1) подставляется значение периода вывода транспортных единиц с плотбища . В случае изменения планируемой полезной загрузки дежурных буксирных судов также принимается и соответствующее (больше или меньше рекомендуемого) значение величины П.

Ниже, в качестве примера расчета по определению необходимого числа буксирных судов, приводится система обслуживания, состоящая из трех плотбищ со сформированными на них 16-ю транспортными единицами, распределяющимися следующим образом: на плотбище N 1 - 5 единиц (общим объемом 25 тыс. м3), на плотбище N 2 - 7 единиц (общим объемом 35 тыс. м3) и плотбище N 3 - 4 единицы (общим объемом 20 тыс. м3), удаленные от переформировочного рейда соответственно на 150, 100 и 50 км.

Продолжительность периода буксировки транспортных единиц

P счет начинается с определения параметра потока системы обслуживания - среднесуточного количества подлежащих буксировке транспортных единиц .

Для определения значения другого параметра - среднего времени оборота одного буксирного судна - устанавливаем средневзвешенное расстояние буксировки плотов:

Полагая значение технической скорости буксировки 5 км/ч и порожнем буксирного судна - 10 км/ч, с учетом времени на подготовительно-заключительные операции и заправку топлива,

Полагая, что значение вероятности ожидания начала буксировки в последние сутки периода при не должно превышать и все буксировочные суда будут заняты с вероятностью П = 0,9, необходимое число буксировщиков n, удовлетворяющее поставленным условиям, найдем из формулы (1)

откуда

Поскольку

из этого вытекает, что при n = 4 соблюдается условие, исключающее неограниченное возрастание очереди транспортных единиц в ожидании буксировки.

Сравним полученный результат расчета со значением, установленным расчетом "по среднему". При расчете "по среднему" необходимое число буксирных судов для ранее определенного среднего времени оборота одного буксировщика, равного , с округлением будет на 25% меньше

Однако в последнем случае, как это видно из табл. 7 сопоставления распределения времени ожидания начала буксировки транспортных единиц при t = 1, 2,... 8, для n = 4 и n = 3, не обеспечивается буксировка всех транспортных единиц в течение расчетного периода.

Таблица 7

Из данных таблицы следует, что при трех буксировщиках вероятность ожидания начала буксировки более 8 суток равна 0,12, т.е. для 12% транспортных единиц ожидание буксировки выходит за пределы расчетного периода буксировки. При четырех буксировщиках вероятность того, что время ожидания буксировки не превзойдет , равна 1 - 0,0003 = 0,9997, т.е. вполне удовлетворяет принятому условию. При четырех буксировщиках с вероятностью 0,67 буксировка плотов будет начата в течение первых суток, с 0,86 - в течение вторых суток.

Приведенные данные показывают, что если ограничиться расчетом "в среднем", то установленное число буксировщиков не обеспечило бы своевременную буксировку транспортных единиц.

Приложение 4

___________________________________________________________________________

(предприятие, лесосплавное объединение,

___________________________________________________________________________

в/лесопромышленное объединение)

УТВЕРЖДАЮ

Директор предприятия

____________________

"___" _______ 19_ г.

ПАСПОРТ ПЛОТБИЩА

СОГЛАСОВАНО

Органами Госнадзора:

____________________

____________________ _________________________

____________________ (наименование плотбища

и берегового склада)

1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

1. Местонахождение плотбища по существующему административному делению

(республика, край, область, район) ________________________________________

2. Название плотбища, выкопировка из лоцманской карты с обозначением

места расположения его на реке и характеристикой (река, расстояние

от устья, местоположение площадки) ________________________________________

3. Плотбище построено по какому проекту, отступления от него, когда

введено в эксплуатацию; изменения, внесенные по плотбищу, когда, на каком

основании, с кем согласованы ______________________________________________

4. Название берегового склада, обслуживающего плотбища, среднее

расстояние до склада ______________________________________________________

5. Уровень устроенности плотбища и характеристика природоохранных и

защитных сооружений (опор, ледорезов, твердого покрытия и т.д.);

обеспечивается или нет гарантированный съем транспортных единиц ___________

___________________________________________________________________________

6. Наименование ближайшего населенного пункта и расстояние до плотбища

___________________________________________________________________________

7. Наименование и местонахождение ближайших действующих водомерных

постов УГКС и расстояние до них ___________________________________________

2. ГИДРОЛОГИЧЕСКИЕ И ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ

1. Наличие местного водомерного поста на плотбище и его характеристика

(свайный или реечный; когда и кем открыт; состояние: повреждался,

восстанавливался; система отметок: условная, абсолютная) __________________

___________________________________________________________________________

2. Отметка нуля графика местного водпоста, кривая связи уровней воды

с ближайшим вышележащим водомерным постом УГКС или величина приводки для

переноса уровней __________________________________________________________

3. Отметка и обеспеченность съемного уровня воды, отметка заложения дна

плотбища в системе отметок местного водпоста УГКС _________________________

4. Средние, самые ранние, поздние даты и уровни замерзания и вскрытия

реки на участке плотбища, а также начала и конца водосъема транспортных

единиц за многолетие ______________________________________________________

5. Средняя, наиболее короткая, длительная продолжительность стояния

съемных уровней за многолетие _____________________________________________

6. Средние, самые ранние, поздние даты, уровни и продолжительность

затопления плотбища летне-осенними паводками ______________________________

7. Характеристика (повторяемость максимальной отметки и пр.)

отрицательного воздействия на плотбище ледохода, наледи, заторов, зажоров,

русловых деформаций, больших скоростей течения и т.д. _____________________

8. Характеристика и геологическое строение площадки плотбища (сухая,

болотистая; затопляемая предледоставными уровнями, осенними паводками;

сложена из песчаных, гравелистых, глинистых и т.д. грунтов) _______________

___________________________________________________________________________

9. Характеристика прибрежной полосы плотбища (затопляемый берег или

нет; крутой, пологий; грунтовые условия, состав грунта) ___________________

3. ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

1. Годовой грузооборот в тыс. м3 обслуживающего плотбища берегового

склада, а также лесовозной дороги, обеспечивающей работу склада ___________

2. Емкость плотбища по объему сплотки и формирования транспортных

единиц: проектная, фактическая, тыс. м3 ___________________________________

3. Тип сплоточных единиц (сортиментные, хлыстовые; из хвойных,

лиственных пород; с подплавом, без подплава), средний объем, коэффициент

формы, осадка _____________________________________________________________

4. Тип и средний объем транспортных единиц (секционный, без оплотника,

лежневый с продольным, поперечным, комбинированным расположением сплоточных

единиц), размеры рамки ____________________________________________________

5. Наличие резервной (буферной) площадки, используемой при затоплении

плотбища (объем хранения лесоматериалов в тыс. м3 и ежегодная средняя

продолжительность работы) _________________________________________________

6. Наличие передерживающих причалов (тип, количество, расстояние от

плотбища), по какой причине устроены (несовпадение сроков буксировки и

вывода транспортных единиц, высокое заложение дна плотбища и др.)

___________________________________________________________________________

7. Выполнение графика ежегодных работ по очищению от древесных отходов

площадки плотбища, буферной площадки с указанием даты и объема

руслоочистительных работ __________________________________________________

8. Фактические сроки формировочных работ на плотбище:

начало (средняя дата) _________________________________________________

конец (средняя дата) __________________________________________________

9. Среднесписочное количество работающих на плотбище, чел. ____________

4. ОБСЛУЖИВАЮЩИЕ ПЛОТБИЩЕ МЕХАНИЗМЫ

1. На сплотке и транспортировке сплоточных единиц к месту их укладки

(типы, количество) ________________________________________________________

2. На изготовлении и развозке оплотника, если он применяется (типы,

количество) _______________________________________________________________

3. На развозке, раскладке и утяжке формировочного такелажа (типы,

количество) _______________________________________________________________

4. На выводе транспортных единиц (если он имеется) с плотбищ до

передерживающих причалов (типы, количество) _______________________________

К паспорту прилагается план плотбища в горизонталях в масштабе 1:2000 -

1:5000 с указанием всех защитных сооружений, а также схема со штатным

расположением транспортных единиц.

Приложение 5

ПРИМЕРНЫЙ СОСТАВ РАБОЧЕГО ПРОЕКТА ПЛОТБИЩА

Рабочий проект на строительство плотбища должен состоять из следующих разделов:

а) общая пояснительная записка, содержащая: исходные данные для проектирования; материалы по обоснованию выбранной площадки для плотбища; характеристику существующей организации лесосплава и рейдовых работ; состояние существующих плотбищ, организации береговой сплотки и плотового лесосплава; местоположение площадки и транспортно-путевую характеристику реки на этом участке; краткие сведения о площадке строительства и составе сооружений; сведения, полученные от рыбохозяйственных организаций, о рыбохозяйственном состоянии водоема; обоснование и расчеты к принимаемым проектным решениям по охране окружающей природной среды; состав природоохранных устройств и сооружений, мероприятий и затрат, связанных с компенсационными мероприятиями (если таковые предусматриваются); данные, характеризующие эффективность намечаемых природоохранных мероприятий; мероприятия по восстановлению (рекультивации) земельных участков; объемы производства, режим и сроки; сведения об очередности строительства и пусковых комплексах; основные технико-экономические показатели, в том числе показатели удельных расходов материальных и трудовых ресурсов на единицу мощности и сравнение их с лучшими отечественными и зарубежными аналогами; сведения о проведенных согласованиях проектных решений и их соответствий действующим нормам и правилам по проектированию и строительству;

б) раздел "Строительные решения", содержащий: краткое описание и обоснование проектных решений по плотбищу, основных его параметров (объема сплотки и формирования транспортных единиц, отметки съемного уровня и отметки заложения дна); технологический процесс; потребность в обслуживающих средствах и материалах, буксирном флоте, в рабочей силе и административно-техническом персонале; описание и обоснование гидротехнических и природоохранных сооружений; дноуглубление (объемы, сроки и продолжительность выполнения, тип земснаряда, способы работы и производительность по грунту и воде), расчет распределения зоны взмучивания, площадь повреждения заливаемой поймы и русла по всем позициям (плотбища, водные подходы, льдозащитные оградительные дамбы и др.); водные подходы и судоходная обстановка;

в) раздел "Организация строительства", состав, объем и содержание проектной документации которого устанавливаются в Инструкции по разработке проектов организации строительства и проектов производства работ СН 47-74, утвержденной Госстроем СССР;

г) "Сметная документация" разрабатывается в соответствии с указаниями, приведенными в Инструкции Госстроя СССР о составе, порядке разработки, согласования и утверждения проектно-сметной документации на строительство предприятий, зданий и сооружений СН 202-81*;

д) "Паспорт рабочего проекта" составляется по установленной форме;

е) "Чертежи" разрабатываются в составе, указанном в п. 3.4 настоящей инструкции.

Документация по пунктам г), д), е), а также документы проектирования и согласования оформляются в виде приложений к рабочему проекту.

Приложение 6

ПЕРЕЧЕНЬ

ОБЩЕСОЮЗНЫХ И ВЕДОМСТВЕННЫХ НОРМАТИВНЫХ ДОКУМЕНТОВ,

НА КОТОРЫЕ ИМЕЮТСЯ ССЫЛКИ В ТЕКСТЕ

Временная инструкция по разработке проектов и смет для строительства лесозаготовительных и лесосплавных предприятий. ВСН 120-70

Временные нормы продолжительности проектирования. СН 283-64

Временная инструкция о составе и оформлении строительных рабочих чертежей зданий и сооружений. СН 460-74

ГОСТ 17.13.01-76. Охрана природы. Гидросфера. Правила охраны водных объектов при лесосплаве

ГОСТ 16032-70. Лесосплав. Термины и определения

Глава СНиП. Нагрузки и воздействия

Глава СНиП. Основания гидротехнических сооружений. Нормы проектирования

Глава СНиП. Свайные фундаменты. Нормы проектирования

Глава СНиП. Бетонные и железобетонные конструкции. Нормы проектирования

Глава СНиП. Деревянные конструкции. Нормы проектирования

Глава СНиП. Автомобильные дороги. Нормы проектирования

Глава СНиП. Мосты и трубы. Нормы проектирования

Глава СНиП. Гидротехнические сооружения речные. Основные положения проектирования

Глава СНиП. Нагрузки и воздействия на гидротехнические сооружения (волновые, ледовые и от судов)

Глава СНиП. Земляные сооружения. Правила производства и приемки работ

Глава СНиП. Бетонные и железобетонные конструкции монолитные. Правила производства и приемки работ

Глава СНиП. Бетонные и железобетонные конструкции сборные

Глава СНиП. Деревянные конструкции. Правила производства и приемки монтажных работ

Глава СНиП. Автомобильные дороги. Правила производства и приемки работ

Глава СНиП. Сооружения гидротехнические транспортные, энергетические и мелиоративных систем. Правила производства и приемки работ

Глава СНиП. Геодезические работы в строительстве

Глава СНиП. Организация строительного производства

Глава СНиП. Техника безопасности в строительстве

Глава СНиП. Приемка в эксплуатацию законченных строительством предприятий, зданий и сооружений. Основные положения

Инструкция по проектированию лесосплавных предприятий (ВСН 4-78/Минлеспром СССР)

Инструкция по контролю и приемке инженерно-геодезических работ. ВСН 32-71

Инструкция о составе, порядке разработки, согласования и утверждения проектно-сметной документации на строительство предприятий, зданий и сооружений. СН 202-81*

Инструкция по разработке проектов организации строительства и проектов производства работ. СН 47-74

Инструкция о порядке согласования и выдачи разрешений на специальное водопользование. Минводхоз СССР.

Методические указания по борьбе с заторами и зажорами льда. ВСН-70

Нормы продолжительности строительства предприятий, зданий и сооружений. СН 440-79

Противопожарные нормы проектирования склада лесных материалов. СН 473-75

Правила техники безопасности и производственной санитарии в лесной промышленности и в лесном хозяйстве, 1981

Технические указания по применению на лесосплаве покрытий из цементно-грунтовых смесей. - ЦНИИлесосплава, Гипролестранс

Указания по определению расчетных гидрологических характеристик. СН 435-72

Указания о порядке определения этапов проектных и изыскательских работ, Госстрой.