Подходные каналы к шлюзам.
Для подхода судов к шлюзу 2 (рис. 50) со стороны верхнего и нижнего бьефов делают подходные каналы 3, 4. Обычно канал верхнего бьефа короткий, так как создан дамбами, расположенными на акватории 1 аванпорта шлюза. Каналы нижнего бьефа имеют значительное протяжение: от 1, 5 до 6, 0 – 8, 0 км при ширине по урезу 70 – 200 м.
Раздельные (межшлзовые) бьефы имеют длину от 1, 5 до 4 км, причем ширина их, определяясь топографическими условиями, достигает местами значительной величины.
Для швартовки судов и плотов, ожидающих шлюзования, в подходных каналах возводят причальные сооружения.
При опорожнении камеры шлюза в низовом подходном канале возникает волна попуска. Подойдя к устью канала 5 (см. рис. 50) и отразившись от русла реки, она трансформируется в обратную волну, которая, достигнув шлюза, отражается от его ворот и превращается снова в волну, идущую к устью. Таким образом происходит несколько отражений, с каждым из которых высота волны и скорость ее перемещений убывают.
Уровни воды в нижнем подходном канале шлюза, помимо колебаний от шлюзования, в значительной степени зависят от уровней воды в реке у устья канала, определяемых попусками через ГЭС 7 (см. рис. 50). Например, у нижних голов судоходных шлюзов Волжской гидроэлектростанции имени В. И. Ленина при опорожнении камеры уровень повышается на 25 – 40 см и понижается при возвращении отраженной волны на 15 – 20 см; общая амплитуда колебаний составляет 40 – 60 см.
Большие колебания уровней воды наблюдаются в межшлзовых бьефах 3 (см. рис. 50) между шлюзами. Например, в канале длиной 1, 7 км между шлюзами Цимлянского гидроузла амплитуда колебаний достигает 50 см. В межшлзовых бьефах, имеющих большую ширину, например на Горьковском гидроузле, волновые колебания не превышают 15 см. При малом запасе глубины на пороге в результате волновых колебаний судно может удариться о голову шлюза.
На ряде шлюзов предусматриваются специальные устройства для уменьшения расходов воды, поступающих в нижний шлюзовой канал. Так, на Угличском и Рыбинском шлюзах весь расход воды из камеры сбрасывается специальными водосбросами в русло реки, в результате в нижних каналах волновых колебаний почти нет. На Волгоградском шлюзе около половины воды отводится в р. Ахтубу, поэтому высота волн в канале значительно снижается. На Воткинском (Чайковском) шлюзе создано перепускное устройство, которое вдвое снижает расходы воды, поступающей из опорожняющейся камеры.
Течения воды в нижних шлюзовых каналах создаются из-за опорожнения камеры шлюза. Значение их от 1 до 4 км/ч.
Отстаивающиеся в нижних подходных каналах суда испытывают большие нагрузки в швартовных канатах.
Обычно ось судового хода на выходе канала 4 в реку сопрягается с направлением течения реки под углом, не превышающим 25 градусов. При этом плечо берега и голова стрелки закругляются, что удобно для входа и выхода судов. При повышении уровней, вызываемых пропусками через плотину гидростанции, вода реки огибает стрелку 6 (см. рис. 50), круто поворачивает и заходит в канал 6. В связи с этим в районе стрелки иногда возникает суводь и свальное течение.
В половодье через турбины ГЭС и водосливную часть плотины сбрасывается большое количество воды, и при выходе канала в русло наблюдается большая скорость течения. Продольная скорость течения достигает 2 м/с и больше. Поперечные течения, направленные к берегу, усложняют вход судов в канал и выход из него. У выхода канала в реку и в непосредственной близости от плотины создается сильное неупорядоченное волнение, которое вызывает рыскливость и качку судов. Например, у Волжской ГЭС имени В. И. Ленина при сбросе воды через плотину, равном 30 тыс. м куб./с, на расстоянии 1 – 1, 5 км от плотины высота волны бывает до 1 м.
Потоки воды, создающиеся при выходе судна из камеры шлюза, воздействуют на суда, входящие во вторую камеру или стоящие у причала в ожидании шлюзования. При этом, если расстояние между шлюзами небольшое, у судов возникает сила “присасывания” (например, на нижних шлюзах Горьковской ГЭС, расстояние между которыми равно 26 м). При выходе из камеры шлюза перед судном образуются волны и повышаетсяуровень, а у берегов – понижается. Одновременно создается течение, направленное в сторону, противоположную движущению судна.
При небольшом расстоянии между камерами течение, создаваемое движением судна, распространяется по всей ширине подходного канала. Пренебрежение этим течением приводит к навалам и ударам судов об откос и причалы.
Движущееся судно оказывает влияние и на суда, стоящие у причала на подходе к шлюзу. Смещение судна вызывает большие нагрузки на швартовы. Заходить в шлюз и выходить из него необходимо, понизив скорость настолько, чтобы судно сохранило управляемость.
Судоходные компании атакуют Канал имени Москвы
Владельцы круизных судов добиваются ограничения неконтролируемого пов ...