Ледовый режим на судоходных каналах. Оценка сплоченности ледяного покрова

Образование ледяного покрова на каналах зависит от климатиче­ских факторов, расхода воды, колебания уровня, режима работы гид­ротехнических сооружений и др.

В период замерзания обычно значительно снижается число прохо­дящих судов. Однако в продолжение нескольких суток из-за шлюзований судов происходит периодическое разрушение ледяной поверх­ности, сопровождающееся небольшими подвижками льда по каналу. У откосов канала ледяная поверхность не разрушается, причем толщи­на ее постоянно увеличивается. Как только толщина ледяной корки достигает 10—12 см, разрушение льда обычно прекращается и на всем протяжении канала образуется ледяной покров.

Некоторые каналы имеют особенности процесса замерзания. На­пример, на канале имени Москвы подача воды по каналу производится в течение всего года, поэтому ледообразование зависит от режима ра­боты насосных станций. В связи с увеличением подачи воды для обвод­нения рек Москвы, Яузы и Клязьмы ледостав на канале начинается только в конце декабря, а в теплые зимы часть канала бывает вообще свободна ото льда.

В течение зимы толщина ледяного покрова на каналах увеличивает­ся сравнительно равномерно, наибольшая толщина льда наблюдается в конце зимы. В средней части канала, где скорости течения неболь­шие, толщина льда наименьшая. Толщина ледяного покрова при при­ближении к берегам увеличивается и достигает наибольшей величины у уреза воды.

У откосов канала, укрепленных бетонными плитами, лед толще, чем у откосов с каменной мостовой. Это объясняется большей тепло­проводностью бетонных плит и меньшей каменной мостовой. Если креп­ление откосов сделано из камня, то при резких изменениях уровня воды возможен отрыв отдельных камней и перемещение их вниз по откосу вместе с ледяным покровом, который опускается при пониже­нии уровня воды. Очень прочно ледяной покров примерзает к откосу, покрытому каменной наброской, особенно если камни новые и не по­крыты пленкой мазута или водорослями.

На каналах с периодическими ежесуточными изменениями уровня воды в пределах 10—20 см в ледяном покрове, смерзшемся с откосами, на расстоянии 0,5—1,5 м от уреза воды появляются продольные сквоз­ные трещины. Из-за работы ГЭС и насосных станций, вызывающих ко­лебания уровней, на расстоянии 8—12 м от откосов на всем протяжении канала также появляются продольные трещины.

На участках канала, где камень откосов покрыт органической плен­кой, береговая трещина в ледяном покрове создается по линии кон­такта льда с откосом. Поэтому органическая пленка положительно влияет на устойчивость откосов.

Береговая трещина выполняет роль температурно-осадочного шва, в результате чего изгибающий момент ото льда не передается на креп­ление откосов. Трещина предохраняет откосы канала от вредного воздействия ледяного покрова.

Колебания уровней воды не дают трещинам смерзаться, поэтому в течение зимы периодически понижают и затем повышают уровень (на 20—30 см), чтобы ледяной покров постоянно имел береговую тре­щину.

Таяние льда весной на каналах начинается у откосов. В резуль­тате подтаивания лед отстает от крепления откосов. Таяние льда про­исходит также и в средней части канала, причем оно протекает быстрее, если есть течение воды.

Вскрытие каналов длительное. Для более раннего наступления ледохода в канал подают увеличенные попуски воды. Непосредствен­но перед весенним подъемом уровня воды его обычно предварительно понижают на 30—40 см, чтобы создать береговую трещину, а затем осуществляют подъем воды.

Сплоченность ледяного покрова оценивается визуально по внеш­ним признакам. Сплоченностью подвижного льда называют отношение суммарной площади льдин на данной водной по­верхности к общей площади этой водной акватории. Сплоченность льда определяется в баллах по 10-балльной шкале, которая приведена в табл. 19.

Для целей навигации лед принято классифицировать следующим образом.

Редкий лед — битый лед, покрывающий часть видимого пространства,

Таблица 19

Разреженный лед — битый лед, покрывающий около половины видимого пространства.

Плотный лед — большие скопления несмерзающегося льда, тесно сомкнутого.

Сплошной лед — лед, смерзшийся в одну массу на большом пространстве.

Тяжелые льды — торосистые, сплошные поля льда тол­щиной не менее 0,5 м, труднопроходимые.