книги из ГПНТБ / Чернышов, Ф. М. Повышение эффективности путевых работ на многорукавных участках судоходных рек учеб. пособие

ет 1200 м3/сек. Морфологической особенностью участка является ответвление под большим углом от основного русла нескольких не­ судоходных рукавов различной длины, а также наличие в истоке и

низких уровнях и свальными течениями на приверхах островов Ело­ вый и Елобогач. Это происходит в результате рассредоточения рас­ хода воды по трем несудоходным рукавам при средних и высоких

Кроме того, его последующее направление на всем протяжении ру­ кава совпадает с динамической осью весеннего потока.

За 12 последних лет только в навигацию 1963 г. на участке не производились дноуглубительные работы. Всего за этот период на Елобогатских перекатах было извлечено более 1,2 млн. м3 грунта (чаще всего работы выполнялись на В. Елобогатском перекате, на

более прямой рукав. Процесс развития этого рукава особенно ста­ новится заметным в настоящее время. Дальнейшая же активизация прямого рукава, несомненно, будет продолжать усиливаться, так как соотношение длин между ныне судоходным и этим рукавами приближается к критическому значению 1,4 [7], предопределяюще­ му перемещение основного течения реки в более короткий (в нашем случае 2-й несудоходный) рукав. Отмеченные обстоятельства, а так- , же имевшее место перемещение правобережных песков с переката выше разветвления в район истока рукава между островами Ело­ вый и Елобогач, должно явиться определяющим фактором при окончательном выборе судоходного рукаву на подобных участках. • Весьма важно учитывать и геологию основного русла, а также кон­ курирующего для судоходства прямого рукава (см. рис. 23), кото­ рая здесь оказывается с точки зрения разработки грунтов дноуглу­ бительными снарядами почти не отличающейся.

Таким образом, учитывая геоморфологию участка, описанные выше его особенности, связанные с недостаточной развитостью пря­ мого рукава, а также наличие в Управлении пути мощных землесо­ сов, производительностью до 2500 м3/час, целесообразно рассмот­ реть применительно к настоящему времени два варианта корённого улучшения многорукавного участка. Основной идеей 1-го варианта

Что касается 1-го несудоходного рукава, по существу, представ­ ляющего собой извилину большой протяженности (7,5 км), то его целесообразно не перекрывать, а использовать для отвлечения на­ носов из главного русла и-создания в нем естественного процесса самозаиления. Это вполне реально, так как угол его ответвления от главного русла составляет около 90°. Кроме того, в его истоке рас­ положен населенный пункт, который нуждается в наличии у левого берега проточной воды.

Целесообразна следующая очередность строительства сооруже­ ний. Сначала возводится запруда 2, а затем запруда 1. Кроме того, в период производства выправительных работ выполняются эксплу­ атационные дноуглубительные работы на В. и Н. Елобогатских пе­ рекатах, связанных с подрезкой песков их побочней (см. рис. 42,а).

протяженностью более 5 км с объемом извлекаемого из нее грунта порядка 2 млн. ж3 и постройка в районе истока ныне судоходного рукава со стороны правого пойменного берега высокой струенаправляющей дамбы 2. Принятие сооружения 2 вместо, положим, запру­ ды объясняется практическими соображениями, так как при возве­ дении последней встретились бы трудности в перекрытии еще очень развитого ныне судоходного рукава. -Эта высокая дамба 2 будет способствовать сосредоточению расхода воды в новом судоходном рукаве (Гусиной протоке) и активному отвлечению наносов в быв­ ший судоходный и 3-й несудоходный рукава.

Что касается 1-го несудоходного рукава, то его но тем же сооб­ ражениям (см. выше) следует сохранить неперекрытым.

При осуществлении схемы 2-го варианта улучшения многорукавнОго участка целесообразна следующая очередность работ. Сна­ чала разрабатывается капитальная прорезь 1 с уширением в верх­ ней ее части и размещением отвала грунта из этой части прорези как у берега острова Еловый, так и в виде короткой шпоры-полу­ запруды, примыкающей к приверху этого острова и направленной в сторону будущего несудоходного рукава (см. рис. 42, б). Этот отвал грунта совместно с сооружением 2, аналогично действию, описан­ ных выше сооружений Шемера (см. рис. 25), позволит образовать в истоке теперь^несудоходного рукава течение, направленное под ту­ пым углом к основному потоку, что усилит наносоотсасывающую роль обоих правобережных рукавов.

Из средней части капитальной прорези грунт желательно уло­ жить на остров Еловый, а из нижней ее части — в виде оформлен­ ной стрелки с максимально возможным удалением -,- ее от ухвостья этого острова.

Разработку капитальной прорези / можно вести в такой после­ довательности: сначала разрабатывается при высоких уровнях сред­ няя часть прорези с тем, чтобы обеспечить размещение отвала грун­ та на остров, затем — верхняя часть прорези и после этого — ниж­ няя ее часть. После же завершения дноуглубительных работ необ­ ходимо приступить к строительству высокой струенапра-вляющей дамбы 2.

Схема 4. На рис. 44 показан затруднительный участок р. Бии с русловой островной многорукавностыо, на котором однорукавное русло делится в верхней части вначале на два, затем на три рукава,

Существующий судовой ход на участке проходит по основному руслу, которое в своей верхней части прижато к левому коренному берегу, а в нижней — к правому, также коренному берегу. Переход судового хода от берега к берегу осуществляется достаточно плавно и по кратчайшему направлению. Наибольшие затруднения для су­ доходства возникают на верхнем гребне Усть-Кожинского переката, корыто которого ежегодно смещается под влиянием песчаных обра­ зований, постоянно формирующихся ниже рукава между островами А и В. Кроме того, при приближении судового хода к приверху ост­ рова Д свальные течения в исток рукава между островами Г и Д отрицательно влияют на проводку судов и составов через этот пе­ рекат, что указывает на целесообразность перекрытия данного ру­ кава.

Особенностью участка является достаточно выраженное поло­ жение судового хода (судоходного рукава)-. Однако, в средней и нижней частях судоходного рукава находится, как отмечалось, сло­ жный (с двумя гребнями) Усть-Кожинский перекат, который явля­ ется результатом расширения русла и отрицательного влияния не­ судоходных рукавов и проток. Это подтверждается положением вы­ несенных песков за устьями несудоходных рукавов и проток, сфор­ мировавших побочни этого переката, а также ориентацией гребней последнего. Отрицательное действие протоки между островами Г и Д видно также по наличию выбоины в ее истоке, свидетельствующей о заборе этой протокой части расхода воды из судоходного рукава.

Выносимые левым притоком наносы поступают как. в основное русло, и, следовательно, на Усть-Кожинский перекат, так и в левый несудоходный рукав, который целесообразно сохранить как наносопринимающий. К тому же, устье этого рукава вплотную подходит к слиянию потоков разветвления в однорукавное русло с достаточно сжатым живым сечением. Важным обстоятельством для затрудни­ тельного участка является наличие на обоих его берегах населен­ ных пунктов, заинтересованных в сохранении вдоль берегов проточ­ ной воды. При этом оба берега являются коренными и незатопляемыми в паводок, что, в отличие от других многорукавных участков, 92-

Рис. 44. Схема з а к р е п л е н а существующего положения судового хода на многорукавном затруднительном участке р. Бии

облегчает здесь решение задачи по стабилизации разветвленного участка и выбору трассы судового хода.

Учитывая отмеченные особенности этого многорукавного участ­ ка и причины формирования на нем сложного переката, можно ре­ комендовать для него следующую схему коренного закрепления су­ ществующего судового хода.

В начале деления потока на два рукава со стороны правого бере­ га, выше истока правого несудоходного и неперспективного рукава, возводится повышенная полузапруда /. Это повысит наносоотсасывающую роль правого рукава и закрепит уже имеющиеся благопри­ ятные условия подхода потока к судоходному рукаву. Дл я недопу­ щения выноса наносов из правого рукава в среднюю часть судоход­ ного рукава и устранения причин образования здесь верхнего греб­ ня переката, предусматривается повышенная продольная дамбазапруда 2, соединяющая два внутрирусловых острова А и В. Анало­ гичные соображения положены при назначении запруд 3 и 4, соеди­ няющих острова Г и Д, Д и Е. При этом запруду 3 достаточно возве­ сти низкой, запруда 4 должна быть повышенной, так как она дол­ жна устранить поступление в весенний период через протоку меж­ ду островами Д и Е наносов на нижний гребень переката, находя­ щийся, к тому же, в подпоре от сужения основного русла. Одновре­ менно для улучшения судоходных условий намечаются на обоих гребнях переката эксплуатационные, прорези с размещением отва­ лов грунта из них перед запрудой 3 и у ухвостья острова Е.

Предусмотренные мероприятия позволяют закрепить положение судового хода в этом многорукавном разветвлении с второстепен­ ными вдольбереговыми рукавами. Кроме того, с помощью сооруже­ ний 2, 3 я 4 объединяются несколько островов в более крупные ост­ ровные массивы, что также приведет к упорядочению основного ру­ сла и повышению устойчивости существующего судового хода.

Очередность выполнения работ на этом участке целесообразно принять следующую. В-первую очередь разрабатываются обе проре­ зи и возводится высокое сооружение 2, затем строится повышенная запруда 4. К последней очереди относится строительство повышен­ ной шпоры 1 и низкой .запруды 3, так как необходимость в них мо­ жет отпасть, если к этому времени состояние участка окажется хо­ рошим.

для плеса лишь 0,8—1 км. Левый коренной берег в начале и конце участка в основном высокий и скалистый, но в районе нижнего ле­ вого притока он понижается до отметок 8,5—11 м над проектным уровнем воды.. Правый коренной береге начала и до конца представ­ ляет собой высокую обрывистую бровку. Этот берег, средняя часть левого берега и острова сложёны из крупной и мелкой гальки с про­ слойками гравия, песка и ила. В среднем рукаве встречаются отно94

Рис.45. Схема 1-го варианта коренного улучшения Мача-Нсхтуйского многорукавного затруднительного участка р. Лены

Следует также отметить, что при проектном уровне из общего

Большой в отдельные годы отвлекается расход воды до 500 м3/сеч, который затем поступает в Средний рукав. Всего же в Среднем ру­ каве в такие годы расход воды может возрасти до 700 м3/сек и со­ ставит более 20% общего расхода воды в реке.

Описанные особенности участка и приведенные данные позво­ ляют сделать вывод, что коренное его улучшение должно быть свя­ зано либо с закреплением судового хода вдоль левого берега, либо с проложением его по Среднему рукаву, представляющему собой переходной участок от левобережного Нохтуйского рукава к право­ бережному Мачинскому рукаву. Для улучшения условий судоход­ ства предпочтение следовало бы отдать первому варианту улучше­ ния. Однако необходимость выполнения при этом больших объемов скалоуборочных работ на Нохтуйском перекате отодвигает его на более отдаленную перспективу.

стью более 5 км, и возвести повышенные продольные дамбы 2 и 3, с помощью которых будет обеспечиваться при средних и низких уров­ нях необходимое увеличение расхода воды в левом судоходном ру­ каве и транзит наносов по капитальной прорези 1, включая наносы, поступающие в русло из впадающих здесь 3 речек-ручьев. На ниж­ ней части прорези отвал грунта целесообразно разместить за мысом левого берега, одновременно перекрывая им нерабочую емкость ру­ сла. Остальной же грунт следует использовать в тело дамб 2 и 3. Таким образом, все путевые мероприятия при этом варианте улуч­ шения участка должны осуществляться одновременно. Однако при осуществлении этого варианта улучшения миогорукавного участка трудности могут возникнуть не только при выполнении скалоубо­ рочных работ на Нохтуйском перекате, но и при строительстве дам­ бы 2 длиной 2,5 км, соединяющей острова Якушков и В.

На рис. 47 приводится другая возможная схема коренного улуч­ шения этого же Мача-Нохтуйского участка, при которой достигает­ ся трансформация нижней части многорукавногю участка в 3-рукав- кый и использование Среднего рукава в качестве судоходного. Для закрепления судового хода по этому новому направлению необхо­ димы следующие мероприятия: капитальная прорезь 3, повышенная запруда 1 и уложенный в виде повышенной продольной дамбы 2 от­ вал грунта из капитальной прорези. При этом отвал грунта 2 дол­ жен перекрыть промоину между наносными образованиями Б и В и примкнуть к приверху небольшого острова (см. рис. 47).

Кроме того, для усиления работы мыса левого берега по пере­ воду потока в Средний судоходный рукав, необходимо произвести подрезку нижней части побочня-осередка А и верхней части побоч- ня-осередка Б — В — Г (см. рис. 47). Отвал грунта от подрезки осё98.