содержание   ..  1  2  3  4  5  6  7  8  9  10    ..

ВОДНОТРАНСПОРТНЫЕ СООРУЖЕНИЯ

Гидротехнические сооружения, перегораживающие реку или другой водоток для подъема уровня воды или создания водохранилищ, называются плотинами. Подъем уровня воды улучшает условия судоходства. Перегораживающая реку плотина удерживает с одной стороны воду на более высоком:
уровне, чем с другой. Часть реки, расположенная выше плотины, имеющая более высокий уровень, называется верхним бьефом; другая часть, расположенная ниже плотины, — нижним бьефом. Разность уровней воды верхнего и нижнего бьефов называется подпором.

Плотины классифицируют в зависимости от -назначения; способа пропуска воды; материала, из которого они возведены; конструктивных особенностей. Плотины, обеспечивающие повышение уровня воды на том или ином участке реки для улучшения условий судоходства, называются водоподъемными. Плотины, применяемые при создании искусственных водохранилищ, используемых для орошения, водоснабжения и т. п., называются водоудерживающими. Во многих случаях строительством плотин решается комплексно ряд задач энергетики, судоходства, водоснабжения, борьбы с наводнениями и т. п. Сброс (пропуск) излишнего расхода воды через плотину может производиться поверх гребня или через специальные водоспускные отверстия в теле плотины. Такие плотины называют водосливными в отличие от глухих, при Которых отвод избыточного расхода воды производится не через плотину, а по специальным отводным каналам. В зависимости от конструкции плотины давление yдеpживaeмoй ею воды (льда) может передаваться основанию или берегам, в которые она упирается. По этому признаку различают гравитационные плотины, у которых нагрузка в основном на основание; арочные плотины, которые передают внешнюю нагрузку в основном берегам; контрфорсные плотны, которые передают внешнюю нагрузку основанию посредством поперечных стенок, расположенных на некотором расстоянии одна от другой и соединенных между собой плитами.

При сооружении плотин применяют различные строительные материалы. По этому признаку различают плотины земляные, каменные, каменно-земляные, деревянные, бетонные, железобетонные, стальные, из синтетических материалов, комбинированные (из нескольких материалов). Наиболее часто встречаются бетонные и железобетонные плотины (рис. 1). Они состоят из следующих частей:
тела плотины 1, перегораживающего водотоки воспринимающего давление удерживаемой воды, льда и др.;

понура 6, предназначенного для удлинения пути фильтрации воды;
 

Рис. 1. Устройство железобетонной плотины

рисбермы 3 — бетонной плиты или камней, предназначенных предохранить русло за телом плотины от размыва на участке, где скорость воды превышает допустимую;
гасителя скорости падающей воды 2 с основанием 4;

дренажной системы для отвода фильтрующейся воды 5.

Флютбет — совокупность основных подводных частей водосливной плотины (понур, тело плотины, водобой и рисберма), образующих искусственное ложе для открытого водного потока. Часть флютбета, расположенная за телом плотины, — водобой—воспринимает удары воды, поступающей через водослив.

Затворы плотин предназначены для перекрытия или изменения живого сечения .водоопускных отверстий. Регулирование расхода воды и уровня верхнего бьефа, а также пропуск судов, плотов и т. п. осуществляют путем изменения количества открытых водоспускных отверстий или их живого сечения. Нагрузка удерживаемой воды на затворы зависит от их площади и глубины погружения и может достигать нескольких сотен и тысяч тонн.

Затворы являются одной из самых ответственных конструкций плотины. Открывают водоспускные отверстия путем подъема, опускания затвора либо путем поворота его вокруг неподвижной оси. Поворачивают затвор специальными механизмами (лебедками, кранами и т. п.).

По назначению затворы подразделяют на основные, используемые при обычной эксплуатации гидротехнического сооружения, аварийные, используемые при аварии основного затвора, и ремонтные.

По расположению различают затворы поверхностные, верхняя кромка которых находится приблизительно на одном уровне с поверхностью воды в водоеме, и глубинные — находящиеся ниже поверхности воды.

Шлюзы — гидротехнические сооружения, предназначенные для перевода судов и плотов из одной части водоема в другую при скачкообразном изменении горизонтов воды в них. Процесс перевода судов из одного бьефа в другой называется шлюзованием. Камера шлюза образована днищем, двумя продольными вертикальными или откосными стенками и двумя (верхней и нижней) головными частями с воротами, через которые суда входят в камеру или выходят из нее. Для соединения камеры с нижним и верхним бьефами в головных частях размещены водопроводные галереи, которые закрываются затворами. При закрытых воротах шлюза и затворах галерей в нижней головной части и открытых затворах в верхней головной части горизонт воды в камере становится равным горизонту верхнего бьефа, а при закрытых затворах в верхней головной части и открытых в нижней части — горизонту нижнего бьефа.

Для судов, ожидающих шлюзования, создают якорные стоянки-рейды или специальные порты вблизи головных частей шлюзов, где производится формирование и переформирование плотов. Увеличения пропускной способности шлюзов можно достичь путем одновременного шлюзования нескольких судов. Для решения этой задачи вместо одной оборудуют ряд камер для одновременного шлюзования нескольких судов.

По числу камер различают одно- и многокамерные шлюзы. Многокамерные шлюзы могут состоять из двух и более последовательно или параллельно расположенных камер. Соответственно этому различают шлюзы в одну, две и более «ниток».

Судоподъемники — гидротехнические сооружения для подъема и спуска судов во время ремонта или для перемещения их из одного бьефа в другой посредством подвижной камеры или тележки в местах, где постройка шлюзов невозможна.

Для осушения и ремонта подводной части судов применяют эллинги, слипы и доки.

Судоремонтные эллинги и слипы представляют собой сооружения, посредством которых суда поднимают из воды и спускают на воду на подведенных под них тележках по специальной наклонной плоскости — стапелю.

Слипы бывают продольные и поперечные. В продольном слипе судно поднимается кормовой или носовой частью перпендикулярно берегу, а в поперечном — одним из бортов параллельно берегу. Поперечные слипы меньше стесняют акваторию порта, чем продольные. Поднятые суда размещаются на горизонтальных площадках, примыкающих с одной или двух сторон к подъемной плоскости. Это дает возможность поднимать несколько судов и спускать их по мере готовности, так как спусковая дорожка всегда свободна.

Эллинг имеет только наклонную площадку, поднятые суда остаются на ней и подводятся под перекрытие.

Слипами и эллингами поднимают суда водоизмещением не более 5000 т.

Доком называется сооружение, в котором судно при подъеме и спуске перемещается в вертикальном направлении за счет использования давления воды. Доки делятся на сухие, наливные и плавучие.

Сухой док представляет собой береговую камеру, отделяющуюся от реки или озера затвором. Камера дока состоит из бетонного днища, двух продольных и одной поперечной стен. Со стороны акватории расположены ворота и водопроводные галереи для заполнения камеры водой. В доках применяются затворы: плавучие стальные (ворота) и откатные. Для осушения камеры служит насосная станция.
 

Наливной док состоит из заглубленной средней части (входного канала) и двух боковых стапельных площадок, оборудованных кильблоками, которые расположены на 0,5 м выше уровня воды внешнего водоема. В голове дока есть затвор.

Судно при открытии затвора вводят в среднюю часть камеры и расчаливают, после закрытия .затвора камеру наполняют водой посредством насосов или вода поступает самотеком из другого водоема, расположенного на более высокой отметке. Когда киль судна будет поднят на отметку, превышающую верхнюю грань кильблоков (30—40 см), наполнение камеры прекращают, судно отводят на одну из стапельных площадок и вновь расчаливают. Далее воду опускают через галереи, и судно садится на кильблоки.

Плавучий док — это плавучая конструкция из стали или железобетона. Наибольшее применение на речном флоте получил двухбашешшй док понтонного типа, состоящий из днища-понтона и двух боковых стен-башен.

Для постановки судна в док открывают кингстоны, в это время балластные цистерны заполняются водой и док погружается на глубину, позволяющую ввести в него судно. После ввода и расчаливания судна воду откачивают насосами, и док вместе с судном всплывает. Преимущество плавучих доков перед сухими и наливными состоит в том, что их можно переводить из одного пункта в другой.

При отсутствии судоподъемных сооружений для осушения и ремонта подводной части судов используют специальное устройство — кессон. Это ларь, .изготовленный из шпунтовых досок, который подводят под поврежденную часть судна. После откачивания воды из кессона приступают к ремонту.

Плотоход — наклонный лоток, который предназначен для спуска Плотов и пакетов с верхнего на нижний бьеф. Плотоходы могут располагаться в средней части плотины или у берегов.

Бревноспуск предназначен для пропуска отдельных бревен из верхнего бьефа в нижний. Лоток бревноспуска состоит из днища и откосных стенок, верхняя головная часть его (со стороны верхнего бьефа) приспособлена к пропуску воды различных горизонтов.

содержание   ..  1  2  3  4  5  6  7  8  9  10    ..