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

покров выгибается вверх, причем лед на десятки километров мо­ жет вспучиться на 2 ж в высоту.

Трещины возникают и при колебаниях уровня. При пониже­ нии уровня происходит оседание льда на берегах и разрывы ле­ дяного поля.

На крупных озерах ветер нередко разрывает ледяной покров, и льдины затем дрейфуют по свободной части озера.

Вскрытие озер и водохранилищ. Весной, с повышением темпе­ ратуры воздуха, начинается таяние снега и ледяного покрова. Когда снег сойдет, верхний слой воды делается теплее и проис­ ходит сильное таяние льда внизу. Снизу стаивает 'Д—7з толщи­ ны льда. Так, на Цимлянском водохранилище до вскрытия тол-'

лых вод и подъем уровня озера. Лед отрывается от берегов, воз­ никают з а к р а и н ы шириной до 1—2 км.

Под действием ветра лед взламывается и льдины плавают по озеру, постепенно разрушаясь и тая. Большие массы льда вытал­ киваются на берега, образуются завалы высотой в несколько мет­ ров. На водохранилищах часть льда сбрасывается через плотину.

Вскрытие и очищение происходят раньше всего в устье и в истоке реки. Вскрытие водохранилища начинается сверху в зоне выклинивания подпорного уровня и носит здесь чисто речной ха­ рактер. Между вскрытием и очищением ото льда проходит значи­ тельный промежуток времени (например, на Ладожском озере в

осеннего ледохода. Ф а к т и ч е с к а я , или э к с п л у а т а ц и о н ­ н а я длительность навигации — продолжительность работы транс­ портного флота.

Средняя продолжительность физической навигации зависит от климатических и гидрологических особенностей реки. Навигация на реках страны длится от 112—145 суток (на Колыме) до 300 су­ ток (на Кубани). На водохранилищах физическая навигация мень­ ше, чем на реке. Водохранилище обычно замерзает на 8—10 дней раньше и вскрывается на Ш—15 дней позже, чем река.

Очень важно бывает продлить навигационный период. Осуще­ ствляют это применением ледокольного флота; сбросом из боль­ ших водохранилищ в нижний бьеф воды с температурой выше 0°; использованием теплых вод, сбрасываемых предприятиями, а так­ же при помощи золы, шлака, торфа и т. д., разбрасываемых вес­ ной по льду с целью ускорить его таяние. В последнее время ве­ дутся работы по освоению нового способа: с глубины водоема к поверхности льда подают воду температурой выше 0°. Подъем осуществляется при посредстве сжатого воздуха, пропускаемого через трубы с отверстиями.

Наиболее эффективный способ — использование ледокольных судов.

125

§ 26. З А Т О Н Ы И З И М О В К И

Основные виды. Для зимней стоянки судов служат защи­ щенные от ледохода затоны, которые располагают в глубоких есте­ ственных заливах, протоках, старицах и т. д. Затоны, не вполне удовлетворяющие требованиям безопасного отстоя флота, улуч­ шают искусственно (углубляют, строят ледозащитные дамбы, устанавливают ледорезы и т. п.). В затонах устраивают судоре­ монтные мастерские и заводы. Иногда при внезапно наступившем ледоходе или в случае, если судно запоздало зайти в затон, а также при невозможности разместить все суда в затоне для зим­ него отстоя флота используют случайные или неприспособленные отстойные пункты, называемые з и м о в к а м и . Под зимовку ста­ раются выбрать безопасные для отстоя судов места, расположен­ ные по возможности ближе к населенному пункту.

Рассмотрим основные виды затонов и зимовок.

З а т о н в с т а р о м р у с л е у к о р е н н о г о б е р е г а . Затон имеет весной достаточную глубину, так как течение, идущее через пойму, очищает его от наносов, накопленных во время межени. При весеннем ледоходе в затон через остатки старого русла в пой­ ме может войти крупный лед. Для защиты затона 1 строят ледо­

и акватории затона. Если выше затона старое русло полностью занесено и пойма покрыта лесом, то лед не попадает в затон. Если же старое русло находится в верхней части затона, лед мо­ жет пойти в затон и для защиты строят ледозащитные сооруже­ ния.

З а т о н з а о с т р о в о м и д а м б о й (рис. 58, в). Для созда­ ния затона протоку около приверха или середины острова перего­ раживают дамбой, соединяющей остров с коренным берегом. Обыч­ но требуется систематическая очистка водной площади затона от наносов, особенно в ухвостье острова. В большинстве случаев

126

судам обеспечивается безопасный отстой. Колебаний уровня воды

тон в аванпорту благоустроен и безопасен для зимнего отстоя судов. Вход в залив на водохранилищах обычно мелководен, по­ этому при сработке он обсыхает и создается естественная защита акватории. Затоны на водохранилищах в нужных случаях ограж­ дают дамбами и другими сооружениями. Акватории затонов за­ носятся наносами, поэтому требуют периодической расчистки. Отстой флота осложняется колебаниями уровня воды.

З а т о н в н и ж н е м б ь е ф е ГЭС. Условия отстоя судов в таких затонах неблагоприятны из-за систематических колебаний уровня воды. Если ниже гидроузла находятся крупные затоны, для ГЭС устанавливают минимальные попуски воды, при которых

удобных отстойных пунктов затоны иногда устраивают в устье притока. Глубина таких затонов недостаточна, они маловмести­ тельны и небезопасны во время ледохода, тем более, что на при­ токах он бывает раньше, чем на главной реке. Более безопасны затоны этого вида, когда выше находятся мосты или ледорезы.

З и м о в к а в р у с л е за д а м б о й (рис. 59, б).. При отсут­ ствии хороших природных затонов или недостаточной вместимости основного затона часть судов зимует за дамбой, устроенной в рус­ ле. Эта зимовка вместительна, с достаточной глубиной, но очень опасна при весеннем ледоходе. Высота дамбы должна быть не менее, чем высота уровня, при котором проходит ледоход. Дамба может быть постоянной, но чаще ее делают из снега и льда или заменяют ледорезами. В некоторых случаях с помощью длинных дамб из нарефулированного грунта в русле выгораживают зато­ ны большой площади.

127

уйти в затон или не могут там поместиться. Суда устанавливают в открытом русле и строят на берегу дамбу, под защиту которой весной с прибылью воды и образованием достаточной глубины по­ степенно подтягивают суда. По мере окончания ледохода и сни­

Это обычно вынужденная зимовка. Суда для защиты от осеннего ледохода размещают около устья речки или оврага под косой. Ве­ сенний ледоход на притоке проходит раньше, поэтому в него за­ водят суда при прибыли воды. Зимовки, как правило, имеют не­

В других случаях суда поджимают к берегу. При убыли воды они обсыхают. Если берег вязкий и илистый, под днище подводят ровные бревна.

Влияние ледяного покрова на зимующие суда. Судно, прочно вмерзшее в ледяной покров, вос­ принимает все возникающие во льду напряжения.

При понижении уровня воды ледяной покров, примерзший к берегам, проседает, изгибается и испытывает большие напряже­

ния, передающиеся на корпус судна. В связи с этим между ледя­ ной плитой затона и берегом прокладывают сухую борозду.

При резком изменении температуры воздуха ледяной покров сжимается или расширяется и в нем возникают температурные напряжения, также передающиеся корпусу судна.

Во льду под корпусом у судна, стоящего на зимовке, образу­ ется ледяная чаша. Чаша, обладающая плавучестью, создает до­ полнительную подъемную силу. Окружающий судно лед сопротив­ ляется его подъему, в результате чего в корпусе могут также воз­ никнуть дополнительные напряжения. Для предохранения судна лед вокруг него окалывают.

Защита зимующих судов от ледохода. Простейший вид защи­ ты судов от ледохода при зимовке в русле — отделение площади, занимаемой судами, от общего ледяного покрова сплошной бороз­ дой. Лед, проходя мимо, скользит по кромке борозды, не затраги­ вая зимующих судов.

Весной река освобождается ото льда раньше, чем затон. Под­ вижка льда может захватить ледяную плиту затона и вынести ее вместе с судами. Поэтому к моменту подвижки ледяная плита за­ тона должна быть отделена бороздой от общего ледяного покро­ ва реки.

Для защиты судов иногда устраивают ледяные или снеговые дамбы.

128

При ледоходе для судов опасны удары крупных льдин. Для уменьшения их размеров применяют ледорезы. Крупная льдина, встречая ледорез и налезая на него, разламывается. Ледорезы (рис. 60) обычно ставят группами, на расстоянии 5—6 м один от другого. Размеры ледорезов зависят от уровней весеннего ледо­ хода. Кроме ледорезов, применяют также свайные кусты и за­ пани.

§ 2 7 . ТРАНСПОРТНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ВНУТРЕННИХ

ВОДНЫХ ПУТЕЙ

Классификация. Е с т е с т в е н н ы м и водными путями считаются озера и реки в свободном состоянии или с гидротехни­ ческими сооружениями, построенными для регулирования стока и почти не изменяющими их режима (Амур, Лена, Енисей, Обь, Иртыш, Печора, Урал, Северная Двина, Нева, Вятка, Белая и др.).

И с к у с с т в е н н ы м и водными путями считаются каналы и водохранилища, а также реки с гидротехническими сооружения­ ми, построенными для регулирования стока и создающими подпор почти на всем протяжении пути (Волга, Днепр, Кама, Дон и Др.).

По путевым условиям в зависимости от средней навигационной глубины судового хода внутренние водные пути делятся на клас­ сы (табл. 15).

Габариты судоходных путей. Для движения судов , и плотов по реке, озеру или водохранилищу выделяется обычно наиболее глу­

глубиной, шириной, радиусом закруглений, подмостовыми габари­ тами, высотой проводов воздушных электролиний и габаритами шлюзов. От габаритов судового хода во многом зависит степень использования грузоподъемности и мощности судов.