Общие понятия о шлюзовании рек

Береговые навигационные знаки обозначения судового хода

Береговые навигационные знаки в зависимости от их назначения подразделяются на две группы: обозначения положения судового хода и информационные.

Основными навигационными знаками на реках являются береговые (створные, перевальные, ходовые и др.), т.к. они действуют более надежно, чем плавучие. Однако судовой ход может быть огражден одними плавучими знаками на участках, где его положение относительно берегов не позволяет применять береговые знаки.

    Навигационное оборудование плесовых участков реки состоит главным образом из береговых знаков.

Водохранилища, их классификация и характеристики

По гидрографическому признаку различают три типа водохранилищ: русловые, озерные и смешанные.

Водохранилище, которое образуется в результате преграждения течения реки плотиной и затопления речной долины, называется русловым (рис. 9.2, а). Такие водохранилища обычно имеют большую длину и площадь водного зеркала. Для создания в них больших запасов воды необходимо значительное повышение уровня воды.

Озерное водохранилище образуется в результате преграждения плотиной истока реки, вытекающей из озера (рис. 9.2, б). Вода при этом заполняет озерную чашу. В таких водохранилищах с большой площадью водного зеркала могут создаваться значительные запасы воды при сравнительно небольших повышениях уровня озера.

При возведении плотины несколько ниже истока реки, вытекающей из озера, образуется смешанное водохранилище, которое включает емкости чаши озера и прилегающей к нему долины реки (рис. 9.2, в).

Рис. 9.2. Типы водохранилищ:

а – русловое; б – озерное; в – смешанное;

Г.У. – гидроузел в месте близкого расположения коренных берегов

Дноуглубительные работы. Судоходные прорези

На внутренних водных путях основным методом обеспечения заданных габаритов судовых ходов и улучшения судоходных условий являются дноуглубительные работы. Дноуглубительные работы выполняются с помощью землечерпательных снарядов (земснарядов), которые извлекают и удаляют грунт с затруднительных для судоходства участков речного русла.

Углубляемый земснарядами участок дна водного объекта называют дноуглубительной (судоходной) прорезью. В результате дноуглубительных работ на перекатах, подходах к портам, затонах и их акваториях поддерживаются гарантированные габариты судовых ходов.

Общие понятия о шлюзовании рек

Шлюзование предусматривает возведение на реке ряда подпорных сооружений, повышающих уровни воды на вышерасположенном участке в период навигации, по сравнению с естественным состоянием реки. При шлюзовании река по длине делится сооружениями на отдельные участки, которые принято называть бьефами.

Участок реки, расположенный выше сооружения, считается верхним бьефом, а ниже сооружения – нижним бьефом. Разность отметок уровней верхнего и нижнего бьефов называют напором (Н) на сооружение. Бьефы, накапливающие значительные объемы стока воды и перераспределяющие их во времени, носят название водохранилищ.

В состав гидроузла комплексного назначения могут входить следующие сооружения:

- бетонная (глухая или водосливная) плотина, представляющая собой подпорную стенку, предназначенную для создания подпора воды и поддержания уровня верхнего бьефа на определенной отметке, а также для пропуска паводковых вод из верхнего бьефа в нижний;

- земляные плотины и дамбы – напорное или безнапорное сооружения, служащие для сопряжений бетонных сооружений гидроузла между собой и с берегами русла или поймы реки;

- судопропускные сооружения (шлюзы или судоподъемники), предназначенные для преодоления судами сосредоточенных падений уровней воды при переходе из одного бьефа в другой;

- гидроэлектростанция (ГЭС), использующая энергию речного потока для выработки электроэнергии;

- другие гидротехнические сооружения целевого водохозяйственного назначения: для пропуска через гидроузлы ценных пород рыб, древесины в пучках или плотах, для забора воды на различные хозяйственные нужды, для подъема, сброса и полезных попусков воды из водохранилищ.

СУДОХОДНЫЕ КАНАЛЫ

Судоходный канал – искусственный водный путь, предназначенный дня соединения отдельных водных объектов (рек, озер, морей и океанов). Кроме транспортных связей каналы могут использоваться для водоснабжения населенных пунктов и промышленных предприятий, орошения земель и решения других водохозяйственных целей.

11.6. Судоходные каналы России

Канал им. Москвы (рис. 11.9) длиной 126 км соединяет водохранилище Иваньковского гидроузла на р. Волге и р. Москву. Северный склон канала длиной 73 км имеет пять шлюзов, которые обеспечивают подъем судов на 38 м. Водораздельный бьеф канала имеет длину 49 км (между шлюзами № 6 и № 7). Короткий южный склон (4 км) в пределах г. Москвы преодолевается двумя двухкамерными шлюзами № 8 и № 9.

Водораздельный бьеф канала питается волжской водой, которая подается насосными станциями и расходуется как на шлюзование судов, так и на водоснабжение г. Москвы.

Волго-Донской (рис. 11.10) судоходный канал соединяет р. Волгу с р. Дон. Длина канала 101 км. При этом Волжский склон имеет длину 21 км, на котором расположено 9 шлюзов, с помощью которых суда поднимаются от р. Волги до водораздельного бьефа на 88 м. Спуск судов от водораздельного бьефа, где между шлюзами № 9 и № 10 располагается Варваровское водохранилище, до Цимлянского водохранилища на р. Дон производится на 43 м через 4 шлюза. Питание водораздельного бьефа производится донской водой с помощью 3-х насосных станций.

Волго-Балтийский канал распложен между Онежским озером и Рыбинским водохранилищем на р. Волга.

Беломорско-Балтийский канал длиной 227 км соединяет Онежское озеро и Белое море.