книги из ГПНТБ / Земляновский, Д. К. Общая лоция внутренних водных путей учеб. пособие

Каменистые перекаты обычно очень устойчивы и редко под­ вергаются сезонным изменениям при подъемах и спадах воды. Эти перекаты затруднительны для судоходства из-за малых глу­ бин, узкого и извилистого судового хода, больших скоростей по­ тока и неправильных течений. Опасен удар судна о камни. Для коренного улучшения судоходных условий делают прорезь в об­ ход камней или расчищают ход непосредственно через камни.

бенности перекатов, но изучить все перекаты каждой реки невоз­ можно. Поэтому необходимо объединить перекаты по родствен­ ным признакам в несколько групп, что позволит дать общие ре­ комендации для выбора безопасного курса судна.

Перекаты могут находиться на различных участках русла — на прямом, изогнутом, перед крутым поворотом. Нередко пере­ каты возникают у острова, устья притока, на каменистых отло­ жениях и т. д.

Независимо от места расположения и рода грунта перекаты

находится на пологих изгибах или прямых участках неширокого русла. Плесовые лощины переката не заходят одна за другую, поэтому затонной части он не имеет. Перекат устойчивый, долго сохраняет свою форму и расположение в русле. Судовой ход и корыто на нем плавно переваливают от одного берега к другому. Ровное течение на перекате совпадает с направлением корыта,

асвальное — обычно отсутствует.

Вбольшинстве случаев перекат без затонной части не вызы­ вает затруднений для движения судов.

II. П е р е к а т с з а т о н н о й ч а с т ью (рис. 27, 6). Плесо­ вые лощины переката заходят одна за другую, поэтому он имеет затонную часть. Корыто расположено под большим углом к направлению русла, судовой ход круто переваливает от одного берега к другому. Перекат неустойчивый. При низком уровне во­ ды иногда происходит промыв корыта почти поперек русла. При дальнейших переформированиях переката корыто может полу­ чить еще большее искривление (принять вид буквы S).

Часть водного потока сливается на перекате по кратчайшему

ды на перекате создается сильное свальное течение, направлен­

III. П е р е к а т - р о с с ы п ь (рис. 27, в). Такие перекаты воз никают на расширенных участках русла. В результате избыточ­ ной ширины поток здесь не может транспортировать наносы, фор­ мировать косы и плесовые лощины, поэтому русло заполняется беспорядочными мощными отложениями (заструги, осередки, шалыги), из которых формируется перекат.

Перекат-россыпь не имеет определенной формы. Под воздей­ ствием течения (особенно при резких колебаниях уровня) песча­ ные отложения, непрерывно перемещаясь, изменяют форму пере­ ката. Корыто не имеет ясно выраженного углубления. Судовой ход извилистый и мелкий. Перекат очень неустойчивый, судовой

ход в период межени может сменить свое положениенесколько раз. Течение на перекатах-россыпях беспорядочное и неровное.

Небольшие глубины, неопределенный судовой ход, неровные течения создают большие трудности для движения судов через перекаты этого типа.

сколько перекатов различного типа. Косы у группового переката расположены так, что нижняя коса верхнего переката является верхней косой для нижнего переката. Перекаты разделяются не­ большими плесовыми лощинами. Иногда такая лощина настоль­ ко мала, что создается как бы двойное подвалье одного переката. Протяженность группового переката может достигать нескольких десятков километров.

К групповым можно отнести перекаты, образовавшиеся от разделения русла островами или крупными осередками при сли­ янии рек или впадении в русло небольшого притока.

Судовой ход на групповых перекатах извилистый, иногда не­ сколько раз переваливает от одного берега к другому. Групповые

52

перекаты обычно неустойчивы, режимы их взаимосвязаны, раз­ мыв одного переката может явиться причиной обмеления другого, и наоборот. На перекате часто создаются свальные и затяжные течения.

Узкий и извилистый судовой ход, свальные и затяжные тече­ ния превращают групповой перекат в участок, трудный для пла­ вания судов.

Виды подвалий. Подвалье — наиболее трудное место при про­ водке судов через перекат. Все подвалья можно разделить натри вида, причем каждый рассмотренный тип перекатов может иметь любой вид подвалья.

1. Р о в н о е (рис. 28,а). Такое подвалье образовано ровным тыловым скатом седловины переката, расположенным по нормали к оси корыта. Течение на подвалье ровное, совпадает с осью ко­ рыта.

В некоторых случаях две крупные заструги верхней и нижней косы (рис. 28,6), сближаясь к середине корыта, создают ровное подвалье со значительным понижением гребня. Косы и заструги

при большом перемещении наносов через седловину переката, оно очень неустойчиво и не имеет глубокого корыта. Течение на под­ валье веерообразное, слабое, иногда с двусторонним сливом воды по обе стороны выпуклости. В большинстве случаев у верхней ко­ сы течение слабее, а более сильное направлено к нижней косе.

53

Для судоходства подвалье неблагоприятно. При движении че­ рез перекат (особенно вверх) необходимо уметь определить на­ правление основного слива воды и свального течения.

друга. Такое подвалье очень неустойчиво, течение на нем неров­ ное. Возле каждой косы создается различное направление слива воды.

При большой подвижности наносов образуется подвалье не­ определенной формы (рис, 28. е). Такое подвалье очень искрив­ лено или не имеет ясно выраженного очертания, оно также очень неустойчиво.

Для судоходства неровные подвалья наиболее неблагопри­ ятны

На некоторых участках рек ведется интенсивное землечерпа­ ние: плесовые лощины соединяют сплошным подводным каналомпрорезью, поэтому перекат не имеет четкого подвалья. В судоход­ ном отношении такое подвалье по сравнению с предыдущими ви­ дами более благоприятно.

Группировка перекатов по трудности судовождения. Условия судоходства в основном зависят от типа переката и вида его под­ валья, а также от размеров и осадки состава, направления дви­ жения судна и других факторов.

Для судов малого и большого водоизмещения, толкаемых со­ ставов, буксируемых судов или плотов трудность проводки через перекат неодинакова. Если, например, для плота существенное значение имеет ширина судового хода и направление слива воды,

основном перекаты без развитой затонной части, которые имеют ровное подвалье, прямой судовой ход с достаточной для больших судов глубиной и шириной. На таких перекатах течение ровное, без майданов и суводей, а свальные и затяжные течения незначи­ тельны. Вход и выход на перекат удобны. Расхождение и обгон на незатруднительном перекате возможны только для малых су­ дов, при этом должны быть приняты меры, полностью обеспечи­ вающие безопасность плавания.

II. З а т р у д н и т е л ь н ы е . К этой группе можно отнести пе­ рекаты с развитой затонной частью, перекаты-россыпи и группо­ вые перекаты. Подвалья у таких перекатов неровные или выпук­ лые.

Затруднительный перекат обычно имеет небольшие глубину и ширину судового хода, извилистое корыто, свальные или затяж­

54

ные течения. Вход и выход для судов на перекат сложны. Рас­ хождение и обгон для судов любых водоизмещений запрещены.

Для краткой характеристики переката можно использовать ус­ ловный шифр, например III-3-II. Это означает, что рассматривае­ мый перекат относится к III типу, имеет 3-й вид подвалья и при­ надлежит ко II группе (т. е. это перекат-россыпь с неровным подвальем, затруднительный для движения судов).

§ 14. ПУТЕВЫЕ РАБОТЫ

Назначение. Реки в естественном состоянии имеют мно­ гочисленные препятствия, затрудняющие движение судов. Для улучшения судоходных условий на них ежегодно проводятся пу­ тевые работы, заключающиеся в руслоочищении, дноуглублении и выправлении рек, в обозначении направления и границ судового хода, а также отдельных препятствий, глубины и ширины затруд­ нительных участков и т. д. с помощью береговых и плавучих зна­ ков.

Путевые работы проводят как в навигационный, так и в меж­ навигационный (зимний) период. Они выполняются по проектам, составляемым на основании изысканий (исследований) речного русла.

Для производства изысканий в технических участках органи­ зуют изыскательские русловые партии, которые обычно закрепля­ ют за определенным участком реки. Состав партии достигает 10—20 человек. Изыскательская партия имеет геодезический ин­ струмент, эхолот и вспомогательный флот.

Для выполнения путевых работ технические участки имеют дноуглубительные и дноочистительные снаряды, вспомогатель­ ные суда; участкам придаются изыскательские партии и бригады путевых рабочих.

Руслоочищение. Для выявления подводных препятствий, уг­ рожающих плаванию судов и плотов, производят траление судо­ вого хода, выполняемое с помощью тралов. При этом на внутрен­

дну вниз по течению при помощи двух лодок или катеров. Когда

ла с помощью стрелы опускают с судна.

Различают сплошное, местное и аварийное траление судовых ходов.

55

Дней на перекатах, порогах, на подходах к пристаням, на участ­ ках сильного размыва берегов и в местах, где возможно засоре­

препятствием. Обнаруженное при тралении препятствие огражда­ ют обстановочными знаками или вехами.

Легкие препятствия со дна реки удаляют при помощи подруч­ ных средств, а тяжелые и громоздкие — при помощи специальных дноочистительных снарядов: камнеподъемниц, карчеподъемниц, подъемных кранов и т. п.

Рис. 29

Существуют в основном два типа дноочистительных снарядов: одно судно с кормовой стрелой (рис. 29, а) и два спаренных суд­ на с козловым краном между ними (рис. 29,6). Грузоподъемность таких снарядов 1,5—10 т. Для захвата препятствия служат раз­

средство.

На северных реках в некоторых случаях постепенно окалыва­ ют лед над препятствием, делая ледяной колодец, и работы по подъему ведут насухо. Большие камни и карчи перед удалением дробят взрывчатыми веществами.

При дноочистительных работах широко используется труд во­ долазов, которые исследуют препятствия, укрепляют захватные приспособления, проводят подготовительные работы для взры­ вания.

Дноуглубление. Судоходство на внутренних водных путях ис­ пытывает наибольшее затруднение из-за недостаточных глубин. Для увеличения глубин проводят землечерпание, скалоуборочные и взрывные работы. Преобладающее значение в этом комплексе работ имеет землечерпание (до 87% по затратам).

На реках землечерпательные работы в большинстве случаев выполняют на перекатах, прорывая на них подводные каналы-про­ рези. На многих перекатах прорези под воздействием речного по­

56

тока заносит, поэтому их ежегодно восстанавливают. С помощью землечерпания на перекатах можно поддерживать глубину, в два раза превышающую их естественную.

глубины и ширины прорези, ее направления, в выборе места для свалки удаляемого грунта.

Назначение направления и очертания прорези в плане назы­ вается т р а с с и р о в к о й . Трассируют прорезь на основании данных гидрологии, анализа режима переката, результатов ранее проводившихся дноуглубительных работ, сообразно с местны­ ми конкретными условиями. Прорези стараются проектировать так, чтобы их направление совпадало с направлением течения, но из-за колебаний уровня это не всегда удается. На перекатах воз­ можны три основных варианта трассы:

П е р в ы й — прорезь прижата к верхней косе (рис. 30,1). Обычно мало заносится в межень, но при высоком уровне мало­ устойчива. Заход снизу на перекат обычно удобный. Заход сверху в прорезь при повышенных уровнях и скоростях течения неудоб­ ный, так как от левого яра до входа в прорезь большое расстоя­ ние. При свальном течении, направленном к нижней косе, состав смещается к нижней кромке прорези.

бует работ малого объема, прорезь получается сравнительно ус­

57

В межень прорезь в нижней части малоустойчива, требует боль­ шого объема работ. При высоком уровне прорезь может углу­ биться из-за слива воды через нижнюю косу. Для удобного и безопасного захода судов верхнюю и нижнюю части прорези или одну из них расширяют.

Направление прорези, как правило, должно быть прямолиней­ ным, без перегибов. Чтобы прорезь могла пропустить большое ко­ личество воды, ее верхнюю часть делают глубже основной. Ниж­ нюю часть также углубляют для увеличения запаса воды под днищем судов, что облегчает заход их в прорезь и уменьшает рыскливость, создаваемую сливом воды с переката в нижнюю пле­ совую лощину.

На подходах к прорезям и в их пределах не должно быть су­ водей и свальных течений. Ширину прорези устанавливают в за­ висимости от густоты движения, размеров составов судов и пло­ тов. Ширина должна быть одинаковой для всего плеса. На на­ ших реках она бывает от 25 до 100 м.

Основные типы земснарядов. На внутренних водных путях ис­ пользуют следующие типы земснарядов: одночерпаковый грей­ ферный, одночерпаковый штанговый, многочерпаковый, земле­ сосный.

Показателем работы земснарядов является их производитель­ ность, т. е. объем грунта в кубических метрах, извлекаемый сна­ рядом за час работы. Каждый снаряд имеет свою силовую уста­ новку.

Речные снаряды в большинстве случаев несамоходные, по­ этому их перемещают с одного участка работы на другой буксир­

ет собой кран, установленный на плавучем понтоне. Для захвата и извлечения грунта снаряд снабжен двустворчатым ковшом-грей­ фером. Производительность грейферных снарядов более 60 мъ!ч. Они могут работать в узких местах, на различных грунтах, чер­ пать с любой глубины. Но дно прорези при этом получается не­ ровным, поэтому на транзитных работах они применяются редко.

О д н о ч е р п а к о в ы й ш т а н г о в ы й с н а р я д — это мощ­ ный одночерпаковый экскаватор, установленный на плавучем пон­ тоне. Производительность снаряда до 120 мг/ч при глубине черпа­

двигателем 5 через передачу 4 и верхний четырехгранный' бара­ бан 3, являющийся ведущим. Нижний барабан 8 обычно пятигран­ ный— направляющий. Оба барабана укреплены по концам черпаковой рамы 7. Черпаковая цепь движется по роликам черпако-

58

вой рамы. Огибая верхний барабан, черпаки опрокидываются, и грунт вываливается в грунтовой колодец 6, из которого подается через лотки 14 в шаланду 13. Корпус снаряда имеет длинный прямоугольный рамный колодец 15, необходимый для увеличения утла наклона рамы и достижения наибольшей глубины черпания. Чтобы изменить наклон рамы, служит рамная лебедка и трос 9, соединенный с нижней частью рамы.

Для работы снаряд устанавливают рамой вперед. При черпа­ нии грунта черпаковая цепь непрерывно движется, а снаряд пе­ ремещается влево или вправо при помощи якорных тросов'// и лебедок 10. Вдоль прорези сна­ ряд передвигают тросами 12, идущими к становым якорям.

Производительность снарядов достигает 750 мъ1ч, а глубина извлечения грунта — 10 м. Ко­ личество черпаков — от 20 до 60. Снаряды могут использоваться на сыпучих, глинистых и камени­

на рис. 31,6) углубляют дно пу­

Смесь воды и грунта называется

всасывающей трубы / под воз­ действием рабочего колеса помпы (центробежного насоса) 4 всасы­

вается по грунтопроводу 3 непосредственно в помпу. Затем нагне­ тается этой же помпой в грунтопровод 7 и перемещается по пла­ вучим грунтопроводам (рефулерам) 6 к месту свалки. Рабочее колесо помпы приводится в движение от двигателя 5. Всасываю­ щая труба с грунтопроводом 3 соединена шаровым воздухонепро­ ницаемым шарниром 2, который позволяет ей свободно изменять угол наклона, для чего служат подъемная лебедка и тросы 9. Располагается всасывающая труба в прямоугольном вырезе кор­ пуса снаряда. На плотных грунтах снаряд работает с рыхлите­ лем 11, укрепленным на валу 10 и приводимым во вращение элек­ тромотором 8.

Во время работы снаряд передвигают при помощи становых и боковых якорей, тросов и лебедок. Глубина извлечения грунта землесосами до 11 м. Производительность речных землесосов 1000 м3/ч. Она во многом зависит от рода грунта, толщины уда­ ляемого слоя и других факторов. В настоящее время большую часть речного землечерпательного флота составляют землесосы, дающие свыше 60% общей часовой производительности.

59