РАСПОЛОЖЕНИЕ СУДОХОДНОГО ШЛЮЗА НА КАНАЛАХ И В УЗЛАХ ГИДРОТЕХНИЧЕСКИХ СООРУЖЕНИЙ

Расположение шлюзов и подходов к ним на судоходных, судоходно-оросительных каналах и в речных узлах гидротехнических сооружений в значительной степени зависит от комплекса решаемых водохозяйственных задач; местных топографических, инженерно-геологических и гидрогеологических условий, а также от способов производства работ.

На судоходно-оросительных каналах основными препятствиями для судоходства являются сопрягающие и перегораживающие сооружения или гидростанции, устраиваемые иногда на канале. Компоновка шлюза в узле с перегораживающим или сопрягающим сооружением затрудняет эксплуатацию оросительной системы, так как при шлюзовании приходится прекращать подачу воды в каналы ниже сооружения, что сопровождается понижением уровня воды и появлением волновых явлений. Для поддержания необходимых уровней в каналах ниже сооружения судоходный шлюз лучше размещать на обходном канале. При достаточно большой емкости канала, позволяющей четко регулировать уровни воды, судоходный пролет (шлюз) можно устраивать рядом с перегораживающим или сопрягающим сооружением.

На малых судоходно-оросительных каналах при разнице уровней воды не более 0,3—0,4 м обычное подпорное сооружение устраивают по типу полушлюза. В этом случае для пропуска небольших судов подпорное сооружение снабжают шторным, клапанным или двухстворчатым с клинкетами затвором. Перед пропуском судов частичным открытием затвора сбрасывают воду в нижний бьеф, чтобы поднять в нем уровень воды и уменьшить давление на затвор, после чего открывают затвор и пропускают суда.

На прямом участке реки наиболее удобным местом для строительства шлюза является незатопляемый берег. Верхний и нижний подходы к шлюзу должны быть защищены со стороны реки оградительными дамбами, длину которых принимают не менее длины расчетного каравана.

Когда в узле сооружений устраивается и гидростанция, то обычно предпочитают размещать шлюз и ГЭС на разных берегах, так как при этой схеме облегчаются условия подхода к шлюзу.

По отношению к оси плотины шлюз может быть вынесен в сторону верхнего или нижнего бьефа. При наличии проезда выгоднее вынос шлюза в сторону верхнего бьефа, то есть пересечение шлюза мостом по нижней голове, так как в этом случае нужные подмостовые габариты обычно обеспечиваются высотой стенок шлюза.

На криволинейном участке реки шлюз устраивают на выпуклом берегу в обходном канале, спрямляющем поворот. Длина этого каналач должна быть не менее суммарной длины шлюза, двух направляющих пал и двух участков с причальными устройствами, ее обычно принимают равной четырехкратной длине каравана, проходящего через шлюз. Гидростанцию лучше располагать у выпуклого берега, где она меньше подвержена воздействию ледохода. Компоновка сооружений по этой схеме имеет также значительные преимущества в отношении организации и производства работ.

Если в районе расположения узла сооружений имеются крутые изгибы русла, шлюз целесообразно устроить в канале, спрямляющем излучину реки, а плотину и гидростанцию — в русле реки на некотором расстоянии от входа в верхний подходной канал.

Судоходный шлюз по устраивают при соединении двух небольших озеровидных бьефов, где ветровые волны практически не влияют на условия движения по ним судов. В этом случае причальные и направляющие элементы сооружения выводят прямо в бьеф и все маневры судов или караванов при входе в шлюз, и выходе из него совершаются между причальной линией и естественным берегом водоема. Рассмотренные схемы расположения судоходных шлюзов в узлах сооружений безусловно не исчерпывают всего возможного разнообразия в компоновке.

При решении таких задач обычно намечают несколько вариантов, проводят технико-экономическое сравнение и выбирают наиболее рациональный. В более сложных случаях компоновку узла сооружений проверяют и уточняют на пространственной модели в гидротехнической лаборатории.

Волков И. М., Кононенко П. Ф., Федичкин И. К., Гидротехнические сооружения, М., Колос, 1968