Файл: Земляновский, Д. К. Общая лоция внутренних водных путей учеб. пособие.pdf

При выправительных работах возможно применение водостес­ нительного и водонаправляющего методов.

В о д о с т е с н и т е л ь н ы й м е т о д заключается в том, что в русле возводят продольные 1 или поперечные 2 дамбы, стесняю­ щие живое сечение реки и увеличивающие этим скорость течения и глубину русла (рис. 33, а и б). Этот метод очень дорог, так как требует сплошного выправления реки, иначе продукты размыва, откладываясь на нижерасположенных участках, ухудшают их су­ доходное состояние.

му потоку, использовать его энергию для размыва судового хода

и отложения наносов за его пределами (рис. 33, б). В этом случае сохраняется естественное извилистое русло хорошей формы, где глубокие участки чередуются с мелкими, глубина которых дос­ таточна для вождения судов.

В настоящее время выправление рек основано на комбиниро­

средоточивая поток в одном рукаве, эти сооружения способствуют размыву дна в пределах судоходной трассы и отложению наносов за ее пределами.

С т р у е н а п р а в л я ю щ и е с о о р у ж е н и я — это дамбы 3. (см. рис. 33, в), которые ставят параллельно потоку или под не­ большим углом к нему для направления речного потока по судо­

62

К о л ь м а т и р у ю щ и е с о о р у ж е н и я состоят из ветвистых заграждений, свайных рядов, плетней и др., построенных с целью ослабить скорость течения и увеличить отложения наносов в не­ судоходных частях русла.

Б е р е г о у к р е п и т е л ь н ы е с о о р у ж е н и я возводят для защиты от размыва берегов, откосов каналов, причалов. Наибо­ лее распространенный тип берегоукрепления в подводной части — хворостяной тюфяк и каменная наброска, а выше низкого уровня воды — мощение откоса.

В настоящее время широкое распространение получили выправительные сооружения из рефулированного грунта. В этом случае грунт сваливают в соответствии с проектом выправительных работ. Из рефулированного грунта возводят дамбы, запру­ ды, полузапруды и т. д.

Для выправительных работ используют грунт, камни, хворост, колья, дерево, проволоку и другие материалы.

Для разработки каменистых и скальных гряд применяются черпаковые снаряды с усиленными ковшами. Перед работой сна­ ряда производится взрыхление породы, для чего используют ска­

Для пропуска судов из одного бьефа в другой сооружают су­ доходный шлюз. Таких плотин со шлюзами делают столько, сколь­ ко надо для создания на реке требуемой глубины. В результате продольный профиль реки приобретает ступенчатый, вид.

При комплексном использовании рек у плотин устраивают гидроэлектростанции.

Шлюзование, используемое только для судоходных целей, на­

лексе с решением других задач: получением электроэнергии, ре­ гулированием стока, орошением, водоснабжением и др. Для этой цели на определенном участке реки, выбранном путем изыскания и проектирования, возводится группа гидротехнических сооруже­ ний, называемая г и д р о у з л о м .

В состав гидроузла входят плотина, шлюз, гидроэлектростан­ ция, подходные каналы к шлюзу, оградительные дамбы и др. Выбирая месторасположение гидроузла, необходимо учитывать гидрологические, топографические и геологические условия.

Расположение сооружений гидроузла в плане отличается большим разнообразием.

63

На рис. 34 показана схема расположения сооружений одного

В результате шлюзования рек улучшаются судоходные усло­ вия, но вместе с тем шлюз ограничивает пропускную способность пути.

двух частей: бетонной и земляной. Общая длина плотин на боль­ ших равнинных реках достигает нескольких километров. Плоти­ ны могут быть глухие и водосливные. У глухих плотин вода не переливается через гребень, а у водосливных может переливать­ ся. Вместе с плотиной сооружается здание гидроэлектростанции, которое может составлять продолжение плотины (так называемые русловые гидроэлектростанции) и принимать на себя полный, одинаковый с плотиной, напор воды (см. рис. 34), а также рас­ полагаться под защитой плотины с низовой стороны или совме­ щаться с плотиной.

тины 6 устанавливают металлические затворы 2 в виде подъем­ ных щитов. Затворами регулируют высоту уровня воды в верхнем бьефе 1 и расход воды, пропускаемой в паводок через плотину. Водосливная часть (водослив) быками 10 разделяется на от­ дельные пролеты. Быки служат также опорами для щитов и мо­ ста 13, предназначенного для связи между берегами и переме­ щения подъемных кранов 12 затворов. Большую часть года щиты

64

опущены и вода в нужном количестве поступает в нижний бьеф 9 через работающие турбины ГЭС. Весной щиты поднимают для сброса паводковой воды.

Устойчивость плотины, так же как и других гидротехнических сооружений, в большой степени зависит от фильтрации воды под ней. Поднятая плотиной вода под напором просачивается в грунт и двигается под плотиной к нижнему бьефу. Чтобы предотвратить вымывание грунта при этом процессе, путь движущейся под пло­ тиной воды удлиняют с тем, чтобы скорость фильтрационного по­ тока уменьшалась до такой, при которой вода не будет вымывать грунт.

Для удлинения пути

стоит из глиняной подушки, защищенной от размыва уложенными поверху бетон­ ными плитами 4. С этой же целью под основанием пло­ тины забивают один-два ря­ да металлических шпунто­ вых стенок 5. Отдельные шпунтины, плотно соеди­ ненные между собой, обра­ зуют сплошной заслон. Шпунтовые стенки погружа­ ют в грунт на глубину до

20м.

Для погашения скорости

рез гребень, ниже плотины устраивают водобой 7, представляю­ щий собой бетонную плиту с гасителями энергии в виде бетонных выступов, колодцев и других устройств. Скорость потока на водо­ бое снижается до 3—6 м/сек. Выходя с водобоя, поток имеет все же повышенную размывающую способность. Поэтому за водобоем

бень всегда на несколько метров выше наивысшего уровня воды верхнего бьефа. В поперечном разрезе плотина имеет вид трапе­ ции. При сооружении плотины грунт намывают землесосами или, реже, насыпают сухой грунт. По гребню обычно прокладывают автомобильную и железную дороги. При постройке принимают меры для уменьшения фильтрации воды через плотину: устраи­

назначаются для подпора воды и увеличения глубины при низгком меженном уровне в реке. При высоком уровне воды плотины разбирают.

Плотина состоит из ряда ферм 3, свободно поворачивающихся в подшипниках бетонного основания 1. Пролеты между фермами перекрывают щитами. В разобранном состоянии фермы, скреп­ ленные поверху цепями 4, укладывают друг на друга. Верхние оконечности крайних ферм укладываются в нишу 2 устоя. При сборке фермы с помощью лебедки 6 ставят в вертикальное поло­ жение. По верхней части фермы прокладывают мостик 5.

Разбирают фермы на зиму до ледохода, а устанавливают пос­ ле паводка по мере снижения глубины. После установки плотины суда идут через шлюз. В зависимости от величины расхода воды

уровень воды, что затрудняет движение судов. Суда проводят че­ рез разборную плотину так же, как и под мосты.

У с л о в и я с у д о х о д с т в а во в р е м я с т р о и т е л ь с т в а

отгораживают перемычками 6, за которыми откачивают воду, а затем уже ведут работу. Одновременно намывают земляную пло­ тину 2 и сооружают шлюз 4 с временным судоходным каналом 1. В оставшейся при этом свободной части русла 7 скорость течения увеличивается, возникают свальные течения, затрудняющие су­ доходство.

После окончания строительства гидроэлектростанции весь рас­ ход воды пускают через турбины, а свободную часть русла пере­ крывают земляной плотиной. В этот период и в период заверше­ ния работ на гидроузле суда движутся через временный канал и шлюз.

По другой схеме гидростанцию и водосливную плотину стро­ ят на пойме и к ней в нижнем бьефе прорывают новое русло.

66