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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 19.10.2024

Просмотров: 163

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Во время стоянки на рейдах суда обычно отдают якоря, по­ этому грунт здесь должен быть хорошим, чтобы якоря свободно «брали» грунт. На крупных рейдах для швартовки судов служат швартовные бочки. Устанавливаются они на «мертвых» якорях, которыми могут служить железобетонные массивы, винтовые сваи и др. Для швартовки несамоходных судов, работающих без по­ стоянных баржевых команд, на мертвый якорь ставят специаль­ ные суда — понтоны или обычные баржи.

Для обозначения границ рейдов применяют береговые и пла­ вучие знаки. Суда на рейдах ставят в определенном порядке. Ли­ нии постановки счалов судов показывают специальными берего­ выми номерными знаками.

На рис. 46 показано типовое размещение оборудования реч­

ного рейда:

1 — швартовная бочка; 2 — швартовный понтон;

3

плавучие знаки (буи), обозначающие

границы рейдов; 4 — бере­

говые знаки,

показывающие границы

рейдов;

5 — береговые

зна­

ки для обозначения мест размещения судов;

6 — береговой

знак

для обозначения границы аванрейда.

 

 

 

§ 19.

ВОДОХРАНИЛИЩА

 

 

 

Виды

и зоны

водохранилищ.

В о д о х р а н и л и щ а — это

искусственные озера,

созданные путем перекрытия русла

реки

плотиной. Котловинами водохранилищ являются участки речной долины или озера.

Плотина высоконапорных гидроузлов перегораживает реку от одного коренного берега долины до другого.

Размеры водохранилищ зависят от очертаний и рельефа до­ лины, дальности распространения подпора и вида регулирования

стока

(сведения о водохранилищах СССР приведены в табл. 3).

Если плотина располагается у истока реки,

вытекающей из

озера,

то образуется так называемое о з е р н о е

в о д о х р а н и ­

лище .

К таким водохранилищам относятся озеро Байкал после

сооружения Иркутской ГЭС, Белое озеро, являющееся водохра­ нилищем для р. Шексны, и др.

Водохранилища, образующиеся в результате затопления до­ лины реки, называются русловыми, или долинными. К их числу относятся водохранилища на Волге, Оби, Енисее, Днепре и других

реках.

на

водоразделах

устраивают

в н е р у с-

В некоторых случаях

л о в ы е водохранилища,

в

которые воду

накачивают

насосами

(например, водораздельные водохранилища Волго-Донского ка­ нала).

Водохранилища с м е ш а н н о г о типа разнообразны по рас­ положению и источникам питания.

Водохранилище можно условно разделить на три зоны: ниж­ нюю (озерную), среднюю (озерно-речную) и верхнюю (речную). Кроме того, есть еще зона выклинивания подпора.

86


Н и ж н я я , п р и п л о т и н н а я ( о з е р н а я ) з о н а глубоко­ водна при любом уровне воды. Скорость течения здесь незначи­ тельна, волнение наибольшее по сравнению с другими частями водохранилища, дно не подвергается воздействию волн. Плава­

ние судов возможно как по фарватерам, так

и вне их.

С р е д н я я ( о з е р н о - р е ч н а я ) з о н а

имеет большие глу­

бины только при высоком уровне. При понижении уровня глуби­ на над поймой небольшая. Здесь наблюдаются продольные тече­

ния, волнение сильное, распространяющееся до дна. При

нор­

мальном подпорном уровне условия плавания здесь такие

же,

как и в нижней зоне. При низком уровне движение судов

осу­

ществляется только по фарватерам.

 

В е р х н я я

( ре ч на я ) з о н а при высоком уровне воды пред­

ставляет собой

мелкий озеровидный водоем. При низком уровне

и небольшом подпоре вода входит в меженное русло. Волнение здесь слабое, продольные скорости течения большие, глубина не­ велика и изменчива, что объясняется колебаниями уровня, русло постоянно переформируется. Плавание судов возможно только в

пределах

фарватера.

претерпевает постоян­

З о н а

в ы к л и н и в а н-и я п о д п о р а

ные сезонные изменения гидрологического

режима. Участок пред­

ставляет собой устье главной реки со сложным гидрогеологиче­ ским режимом. Глубины в течение навигации часто меняются, плавание судов затруднено.

Граница между нижней и средней зонами равнинных рек удалена от плотины на 70—140 км. Например, у Цимлянского водохранилища — на 80—90 км, у Камского — на 70—80, у Куй­ бышевского— на 120—140 км.

Водохранилища СССР и их значение. За годы Советской вла­ сти в каскады водохранилищ превращены такие реки, как Волга, Кама и Днепр. Большие водохранилища созданы на Иртыше, Оби, Енисее, Ангаре. Сейчас примерно !Д площади водного зер­ кала пресноводных внутренних водоемов в стране приходится на водохранилища.

В ближайшие 20 лет потребность в воде возрастет в нашей стране в несколько раз. Необходимо обеспечить водой народное хозяйство, потребность которого в воде временами уже теперь превышает запасы поверхностных вод.

Во многих районах СССР более половины годового стока рек приходится всего на 2—3 весенних месяца. Территориально сток

распределен также неравномерно. Более

80%

годового

стока

идет в малонаселенные

бассейны Северного Ледовитого

океана

и Тихого океана, а в хозяйственных районах

(центральные и

южные области страны)

недостаток в воде

уже

сейчас ощущает­

ся очень остро.

 

 

 

 

Удовлетворить потребности народного хозяйства в воде воз­ можно путем регулирования естественного стока рек. Запасы во­ ды в водохранилищах создаются ради производства электроэнер­ гии, орошения и обводнения земель, водоснабжения городов и

87


промышленных предприятий, работы водного транспорта, лесо­ сплава, борьбы с наводнениями и для организации отдыха насе­ ления.

При строительстве гидроузлов и создании водохранилищ

в

центральных и северных районах европейской части СССР

реша­

ются в основном

две задачи— энергетики и транспорта; в

юж­

ных— ирригации

и водоснабжения; на Северном Кавказе

и

в

Закавказье, в Средней Азии и Казахстане — энергетики и иррига­ ции; в Сибири-— энергетики, водного транспорта, лесосплава; на Дальнем Востоке — борьбы с наводнениями, энергетики, водного транспорта.

Наибольшие по площади водохранилища образованы путем подпора двух крупнейших озер — Байкала (Иркутская ГЭС на Ангаре), 31 635 км2 и Онежского (Верхне-Свирская ГЭС на р. Свири), 9900 км2. Площадь более 5,5 тыс. км2 имеют водохранилища Волжской ГЭС имени В. И. Ленина, Братской, Бухтарминской. Среди водохранилищ с площадью от 1 до 5 тыс. км2 наиболее зна­ чительны Рыбинское, Волгоградское, Цимлянское, Кременчугское, Каховское.

Объем водохранилищ достигает сотен миллиардов кубиче­ ских метров воды. Если не считать озер, на которых созданы во­

дохранилища, то

наиболее емкие:

Братское— 179 кмъ, Усть-

Илимское — 59.4,

Куйбышевское — 58,

Бухтарминское — 58,

Вол­

гоградское— 32,2,

Рыбинское — 25,4

км3 водохранилища.

 

Водохранилища простираются на сотни километров в длину:

Братское, Волгоградское, Куйбышевское, Иркутское •— более

чем

на 450 км] Горьковское, Камское, Боткинское, Верхне-Свирское — более чем на 300 км.

Подпор, распространяясь в долины притоков, превращает их в заливы. Длина залива Куйбышевского водохранилища по Каме составляет 300 км.

Заливы длиной в десятки километров характерны для многих

водохранилищ.

по ширине:

Довольно большими бывают водохранилища и

Рыбинское — 60 км, Братское, Куйбышевское,

Цимлянское —

35—40 км, а Камское, Горьковское и многие другие — 20—35 км. В наиболее узких местах они сужаются до 1—5 км.

Максимальная и средняя глубина водохранилищ зависит от напора и от рельефа затопленной долины. Самым глубоким яв­ ляется Братское водохранилище — 100 м, затем Усть-Каменогор­ ское, Днепровское и др.

Три четверти суммарной площади водного зеркала водохра­ нилищ действующих ГЭС приходится на три речных бассейна: Волжско-Камский, Енисейско-Ангарский и Невский. Большин­ ство существующих и создаваемых водохранилищ расположе­ но в европейской части СССР в бассейнах Волги и Камы, Днеп­ ра, Невы и др.

В Сибири сейчас есть четыре водохранилища: Братское, Ир­ кутское, Новосибирское и Красноярское. В 1970—1973 гг. будут

88


заполнены водохранилища Саянской

и Усть-Илимской

ГЭС, а

затем и Зейской ГЭС на Дальнем Востоке.

 

 

Водохранилища распределены очень неравномерно. Примерно

3/4 их общей площади расположено в лесной зоне,

в степной зо­

н е— приблизительно 12%, а

в зоне

полупустынь — около

10%.

В разных экономических

районах

по-разному

используются

водные ресурсы, в связи с чем к водохранилищам предъявляют­ ся неодинаковые требования.

Колебания уровней воды. Уровень воды на водохранилищах постоянно меняется и зависит от изменения величины естествен­ ного притока воды, испарения, стонов и нагонов под воздействи­

ем ветра, сбросов воды в нижний бьеф,

потерь ее на фильтрацию

и ледообразование. За мно­

 

голетний период между при­

 

ходом и расходом воды в во­

 

дохранилище

устанавлива­

 

ется определенное

равнове­

 

сие (баланс).

 

 

 

 

Между уровнем и объе­

 

мом воды существует взаи­

 

мосвязь.

 

 

 

 

В зависимости от изме­

 

нения объема

воды

харак­

 

терными горизонтами (уров­

 

нями) водохранилища явля­

 

ются следующие (рис.

47):

 

н о р м а л ь н ы й

 

п о д ­

(НПГ или НПУ) — са­

п о р н ы й г о р и з о н т

ил и у р о в е н ь

мый высокий уровень, который удается длительное время поддер­ живать с помощью подпорных сооружений водохранилища;

ф о р с и р о в а н н ы й г о р и з о н т

(ГФ )— уровень, превыша­

ющий НПУ, существующий

временно,

обычно

в период поло­

водья;

(ГС) — уровень

 

г о р и з о н т с р а б о т к и

ежегодной, так на­

зываемой диспетчерской сработки водохранилища, создающийся после зимней эксплуатации к началу половодья и новому напол­ нению водохранилища;

г о р и з о н т о п о р о ж н е н и я (ГО) — уровень, который мо­ жет быть достигнут, если открыть все отверстия и донные водо­ спуски.

Характерным

уровням

соответствуют

определенные

объемы

(емкости) воды

в водохранилище:

 

47) — объем

воды, рас­

е м к о с т ь

ф о р с и р о в к и 1 (см. рис.

положенный выше НПУ;

2 — технически

используемый

объем

р а б о ч а я

е м к о с т ь

воды, ограниченный сверху НПГ, а снизу ГС;

заключен­

н е и с п о л ь з у е м а я

е м к о с т ь

3 — объем воды,

ный между уровнями ГС и ГО;

располагающаяся

ниже ГО.

м е р т в ы й

о б ъ е м 4 — емкость,

89