Практическое занятие№11. Технические устройства внутренних водных путей (ВВП)

Цель работы: изучение устройства гидротехнических сооружений.

Для обеспечения потребных размеров движения, более эффективно­го использования существующих внутренних водных путей, увеличения их пропускной способности, а также для борьбы с вредными воздействиями водной стихии создаются гидротехнические сооружения.

На рис. 11.1 приведена классификация наиболее часто используемых гидротехнических сооружений (ГС).

Рисунок 11.1 – Классификация гидротехнических сооружений

К водонапорным ГС относятся плотины, обеспечивающие поддержа­ние требуемого уровня воды на ВВП. Водопроводящие сооружения пред­назначены для решения этой же задачи, но за счет подачи воды в заданный пункт.

Большое значение в создании единой сети водных путей сообщения имеют судоходные каналы, которые представляют собой искусственное русло правильной формы, по которому осуществляется движение судов на направлениях, где оно не производилось вообще либо по ним плавали суда недостаточной грузоподъемности. Различаются соединительные, обходные и подходные каналы.

Достаточно часто соединяемые между собой отдельные водные пути в силу местных условий имеют значительные перепады уровня воды, что не позволяет обеспечить нормальный режим движения судов. В этих слу­чаях используются судоходные шлюзы (ШС) или транспортные судо­подъемники (ТС).

Шлюзы (рис. 11.2) представляет собой сооружение, состоя­щее из нескольких камер и предназначенное для преодоления судами пре­град на ВВП за счет последовательного выравнивания уровня воды в каме­рах и подъема или опускания судна с одного уровня на другой.

Рисунок 11.2 – Схема судоходного шлюза

Шлюзование рек требует постройки плотин, которые создают подъ­ем (подпор) воды на вышележащих участках. Их высоту и место подбира­ют таким образом, чтобы подпор от нижележащей плотины распростра­нялся до вышележащей, а глубины ниже каждой плотины соответствовали заданным. При этом река разбивается на ряд участков, называемых бьефа­ми (см. рис. 11.2). Суда из одного бьефа в другой переходят при помощи камерного шлюза.

Порядок шлюзования судна из верхнего бьефа в нижний следующий: при обоих закрытых воротах горизонт воды в камере выравнивается с по­мощью водопроводных галерей в один уровень с горизонтом верхнего бьефа, после чего верхние ворота открываются и суда входят в камеру. За­тем закрываются верхние ворота и затворы верхних водопроводных гале­рей, после чего открываются затворы нижних водопроводных галерей. По­сле выравнивания уровня воды в камере с горизонтом воды в нижнем бье­фе открываются нижние ворота и судно выводится из камеры в нижний бьеф.

Оборудование шлюзов состоит из приспособлений для ввода и выво­да судов, их швартовки, а также устройств сигнализации и управления ме­ханизмами.

Для швартовки устраиваются тумбы, рымы (кольца, крюки), распо­лагаемые на стенках камеры в несколько горизонтальных рядов на уровне горизонтов верхнего и нижнего бьефов.

Размеры камеры шлюза определяются размерами и числом одновре­менно шлюзуемых судов. При этом расстояния между судами и стенкой шлюза, а также между судами, одновременно находящимися в камере шлюза, принимаются по длине от 2 до 5 м, а по ширине - от 0,2 до 1 м.

Транспортный судо­подъемникпризван решать аналогичные задачи, но с использованием меха­нических устройств (по принципу лифта).