книги из ГПНТБ / Чернышов, Ф. М. Повышение эффективности путевых работ на многорукавных участках судоходных рек учеб. пособие
.pdfредка А следует уложить в устьевую часть промоины, огибающей приверх о. Якушков, примкнув его к этому острову, а отвал грунта от подрезки осередка Б — В целесообразно разместить за плечом левого коренного берега или в отвал-дамбу 2. Эти подрезки не сколько расширят вход в судоходный рукав и, следовательно, уве личат его пропускную способность. С этой же целью, а также для удобства захода судов, на концевых участках прорези 3 предусмат риваются уширения.
Эта схема позволяет также использовать для судоходства вдольбереговые рукава и обеспечивает, проточной водой размещенные по обоим берегам участка крупные селения. В то же время наличие вдольбереговых транзитных течений обеспечит также работу несу доходных рукавов по приему наносов из впадающих на этом участ ке речек-ручьев, в особенности в период паводков. На последнее об стоятельство обращается внимание потому, что по левому берегу Нохтуйского рукава впадают три речки-ручья (Трехверстный, Мель ница и Мача), а по правому берегу — на близком друг от друга рас стоянии две достаточно активные речки: Большая и Малая Потом а. Уместно заметить, что в этой схеме, также как и в схеме улучшения затруднительного участка р. Бии (см. рис. 44), наиболее рациональ но используется Средний рукав для своевременного перевода от бе рега к берегу судового хода, обеспечивая его закрепление по про тивоположным устьям притоков берегам и оставляя за пределами выправительной трассы мелкие острова й осередки, тяготеющие к берегу с боковыми притоками-ручьями, одновременно формируя их в более крупные массивы-побочни. Такие схемы коренного улучше ния многорукавных участков можно считать принципиальными и наиболее ярко отражающими учет особенностей их морфологиче ского строения.
Очередность возведения сооружений по второй схеме коренного улучшения Мача-Нохтуйского участка (см. рис. 47) целесообразно принять следующую: вначале возводится запруда / и подрезаются осередки-побочни А и Б — В, затем разрабатывается прорезь 3 в Среднем рукаве и оформляется в виде продольной дамбы 2 отвал грунта из нее.
Однако не исключено, что рассмотренный комплекс путевых ме роприятий окажется недостаточным для поддержания в последую щем возросших, против современных, габаритов судового хода но Среднему рукаву, поскольку при низких уровнях значительная-доля расхода воды будет продолжать отвлекаться во вдольбереговые не судоходные рукава, особенно, в правый Мачанский. Поэтому для снижения пропускной способности правого несудоходного рукава и его обмеления в дальнейшем возможно потребуется возведение у отмелОго берега выше истока этого рукава (примерно в показан ном на рис. 47 створе а—а) небольшой полузапруды-шпоры с повы шенной отметкой гребня, как это рекомендовалось нами в схемах улучшения многорукавных участков рек Оби (см. рис. 32 и 37, со оружение /.) и Бии (см. рис. 44, также сооружение / ) .
100
Схема 6. Осуществленная схема коренного улучшения судоход ных условий на Понгутальском сложноразветвленном затрудни тельном участке р. Конды приведена на рис. 48. Этой схемой дока зывается возможность коренного улучшения с пойменной многорукавностью участка путем разработки через песчаный перешеек сравнительно небольшого спрямляющего канала малой кривизны и
перекрытия запрудами |
меженного регулирования второстепенных |
рукавов и Излучин. |
А |
Участок представляет собой сочетание нескольких развитых пойменных извилин с естественно наметившимся между ними спрям лением и расположенного ниже двухрукавного разветвления. Он относится к затруднительным участкам небольших рек с общимпроектным расходом воды 59 мъ[сек.
Состояние участка до и после коренного улучшения дано на рис. 48, там же показаны построенныеv B правой малой излучине и в нижнем правом рукаве меженные запруды с гребнем, на 1,5 м выше проектного уровня. Старый судовой ход располагался в левой раз витой извилине и ниже ее между островами. Новый судовой ход проложен по спрямлению, затем по Правой неразвитой извилине и далее между островами. Выполненные Иртышским Управлением пути дноуглубительные и выправительные работы позволили пол ностью вывести данный участок из числа особо затруднительных.
Осуществлением этой схемы улучшения подтверждается также целесообразность сохранения неперекрытой развитой извилины большой протяженности вследствие ее естественной заносимости. При этом в первую очередь интенсивной зависимости подвергаются отходящие от большой извилины рукава (см. на рис. 48 состояние нижней части Безымянного рукава до и после осуществления спрям ления). Сохранение в этой излучине транзитного течения потока бы ло желательно и с точки зрения интересов населенного пункта, раз мещающегося на левом берегу.
Схема 7. Близким по геоморфологии к предыдущему участку можно считать затруднительный участок р. Чулым, показанный на рис. 49. Здесь коренное улучшение судоходных условий также сле дует осуществить разработкой спрямляющего канала малой кри визны и перекрытием запрудами правобережных излучины и ру кава.
В верхней части участок делится о. Николаевским на две почти равнозначащие излучины, а в.нижней — на два конкурирующих ру кава. При проектном уровне по участку проходит рарход воды рав ный 295 м3/се,к..При этом по левой излучине проходит около 60% • общего расхода воды, а по правой — остальные 40%. Примерно та кое же процентное соотношение в перераспределении общего расхо да воды между излучинами сохраняется и при более высоких уров нях, превышающих проектный на 2—3 м.-. Распределение расхода воды между рукавами нижнего разветвления участка происходит в пользу левого ныне судоходного рукава (в последние годы при на-
Рис. 49.'Схема |
коренного улучшения разветвленного затруднительного |
|
|
участка р. Чулым |
|
ступлений средних и низких уровней воды |
по нему проходило до |
|
65—75% общего расхода), |
|
|
К основным |
недостаткам существующего |
положения судового |
хода следует отнести его большую искривленность в верхней части участка и не совсем устойчивое положение в любом из рукавов в нижней части. Кроме того, отрицательное влияние оказывает нали чие Н-Сахалинского переката,непосредственно в истоках обеих из лучин. Этот перекат на протяжении ряда лет создает серьезные за труднения для судоходства (лимитирует по глубине, образует свальные течения и др.). Особенности динамики побочней этого пе
реката |
во многом предопределяют активность той или иной излучи |
ны. В |
частности, развитие левобережного (верхнего) побочня способ |
ствует отжиму потока, в правую излучину, а наращивание песчаной |
отмели от приверха о. Николаевский, являющегося одним из важ ных элементов нижнего побочня (см. рис. 50), наоборот, вызывает увеличение расхода воды в левой излучине. Естественный цикл пе ремещения основного течения из одной излучины в другую занима-. е.т около 20 лет. Так, до 1953 г. судовой ход проходил по правой из лучине, а в настоящее время снова намечается развитие ее истока, а
также верхней части в целом |
(см. рис. 50). |
|
|
|
|
|
Можно отметить, что левая излучина, |
хотя и чаще |
использова |
||||
лась для судоходства, однако в ней почти |
ежегодно |
приходилось |
||||
разрабатывать Николаевские |
перекаты, |
причем, |
нередко |
по два |
||
раза за |
навигацию. Также часто выполнялись |
дноуглубительные |
||||
работы |
и на Н. Сахалинском, |
перекате. |
Так, за |
последние |
11 лет |
только в 1962 и 1963 гг. на группе Николаевских и Н. Сахалинского перекатов не производилось землечерпание. В остальное же время на них было извлечено 550 тыс. мг грунта. Значительная часть этих работ приходится на последние три-четыре года, вследствие наме тившегося процесса активизации правой, ныне несудоходной излу чины.
До 1966 г. ниже |
излучин В качестве судоходного |
чаще всего ис |
|||
пользовался правый |
более узкий рукав, |
который |
к |
настоящему |
|
времени постепенно ухудшается. Если в 1957 г. в нем имелся |
один |
||||
перекат, примыкавший к устью впадающего |
ручья, |
то |
в |
1969 г. |
сформировался в районе ухвостья о. Тутунаевского другой перекат, не менее затруднительный для судоходства (см. рис. 50). Поэтому землечерпательные работы здесь приходилось проводить регулярно, чему в немалой степени способствовало наличие указанного вышеручья, являющегося дополнительным источником поступления нано сов в этот рукав во время паводков.
Неблагоприятное влияние на развитие левого почти прямого рукава оказывает размещение перед его истоком со стороны берега мысообразного выступа, сложенного из трудноразмываемого грун та. Очевидно, его устранение сделает этот рукав еще более перепек-' тивным- В связи с этим можно отметить, что после перевода в 1966 г. судового хода в левый рукав дноуглубительные работы на этой час ти участка не производились лишь в течение навигации 1969 г. При чем разработке подвергался, в основном, перекат, расположенный в устье рукава.
Таким образом, учитывая отмеченные особенности участка, мож но рекомендовать следующую схему его коренного улучшения (см.. рис. 49). От истока правой излучины трассируется спрямляющий . канал ), с небольшой кривизной, чтобы обеспечить его благоприят-' ные сопряжения с верхним и нижним участками реки. Для обеспе чения активной жизнедеятельности этого канала и отмирания пра вой излучины, в последней возводится повышенная запруда 2. Ана логичные задачи, должна выполнять и запруда 3 на нижнем развет влении, которая возводится в виде сооружения меженного регули рования. Причем само сооружение следует расположить несколько выше устья ручья, впадающего в перекрываемый рукав, чтобы в по следующем исключить возможность поступления в судоходный ру кав наносов, выносимых ручьем во время паводков. Кроме того, к весьма важным мероприятиям, способствующим стабилизации но вого положения судового хода, следует отнести закрепление перед верхним разветвлением левобережного побочня Н. Сахалинского переката 4 (рассадкой ивняка или другими средствами) и подрезку мыса 5, также со стороны левого берега перед нижним разветвле нием участка. Для обеспечения минимальной гарантированной глу бины по всему участку предусматривается разработка двух экс плуатационных прорезей в левом от о. Тутунаевского рукаве и про
рези в истоке правой |
излучины. Поскольку эта прорезь |
является |
как бы продолжением |
спрямляющего канала, ее следует |
разрабо |
тать со значительным переуглублением, а отвал грунта из нее уло жить в виде оформленного вала вдоль правой по течению кромки.
Очевидно, ширина спрямляющего канала должна определиться расчетом. Однако выполненные проработки показали, что его раз меры, обеспечивающие минимальные габариты пути ближайшей перспективы ( Г с х • 6С Х = 1,2X50 м), уже позволяют при проектном
уровне привлечь в него почти половину общего расхода воды. |
При |
||
этом средняя (по сечению) скорость течения в канале |
оказывается |
||
достаточно высокой (1,5 м/сек) для развития в нем процесса |
само |
||
размыва песчаного русла. Средняя же скорость |
потока |
в излучине |
|
в этом случае снизится по сравнению с бытовой |
с 0,8 до 0,65 |
м/сек |
(в дальнейшем еще более), создавая благоприятные условия для ее самозаиления.
Рассмотренные мероприятия позволяют закрепить проектируе
мое положение судового хода и вывести этот разветвленный |
учас |
||||
ток из числа затруднительных. Следует также отметить, |
что |
наме |
|||
чаемые путевые работы сохраняют транзит |
потока |
вдоль |
левого |
||
основного берега как выше, так и ниже размещаемого |
|
здесь |
насе |
||
ленного пункта, для которого это является немаловажным |
обстоя |
||||
тельством.' |
|
|
|
|
|
Очередность выполнения работ целесообразно принять следую |
|||||
щей. Сначала разрабатываются спрямляющий канал |
/ |
и |
прорезь |
||
на подходном к нему сверху участке, а также выполняются |
|
дноуг |
|||
лубительные работы в судоходном рукаве |
нижнего |
разветвления, |
|||
включая подрезку мыса 5. Затем приступают |
к строительству |
|
запру |
ды 2 и закреплению верхнего побочня Н. Сахалинского переката 4. К последней очереди относится строительство запруды 3, так как необходимость в ней может отпасть с.учетом того, что к этому вре мени грунт'от подрезки мыса левого берега будет, зашаландирован (или зарефулирован) в исток правого, в схеме несудоходного рука ва. Судоходство в период разработки канала мыслится осущест влять по левой излучине поддерживая в ней при необходимости тре буемые габариты пути с помощью эксплуатационного землечерпа ния.
Схема 8. На рис. 51 показан многорукавный затруднительный участок на р. В. Оби длиной в 23 км, на котором, наряду с мелкими островами и осередками, имеются крупные острова непобочневого происхождения. При этом в верхней части участка, расположенной перед вынужденным крутым поворотом реки, имеется мелкоостров ная и осередковая многорукавность с перекатами, затем после пово рота участка на значительном расширении русла — пойменная мно горукавность и далее в нижней части участка — русловая остров ная многорукавность с выраженным побочневым процессом фор мирования перекатов. Наличие на этом участке трех разновидно стей многорукавности требует дефференцированного подхода к проложению и закреплению судового хода в верхней, средней и нижней его частях, максимально учитывая при этом изложенные выше основные принципы коренного улучшения многорукавных за труднительных участков и приведенные соображения по их клас сификации.
Существующий судовой ход на этом многорукавном участке сначала огибает слева о. Пятковский (Солдатовский), затем идет вдоль о. Чесноковский и левого пойменного берега до о. Карповского, огибает последний слева и между островами Карповский и Ши-
Шов входит в правую часть русла, идет но последней и, наконец, между осередками выходит к правому берегу и идет вдоль него. При этом правый берег На всем протяжении является коренным бе
регом, в то |
время как левый берег большей частью представляется |
пойменным |
и только в районе Пятковского и Карповского перека |
тов он приобретает черты коренного берега. При проектном уровне по участку проходит расход воды, равный 850 м3/сек, значительная доля которого идет по несудоходным рукавам и протокам.
К основным недостаткам существующего положения судового хода следует отнести большую его искривленность и малую устой чивость, наличие на нем 10 перекатов и потребность в выполнении на них ежегодных дноуглубительных работ. Дноуглубительные ра боты чаще всего проводились на Шишевских перекатах, на которых
за период 1960—1972 гг. было извлечено около |
800 тыс. ж3 грунта. |
Кроме того, по всей длине существующего судового хода имеют |
|
ся свальные течения, а в его самой нижней части, |
при наступлении |
низких уровней, возникают еще прижимные к правому берегу тече ния. Перечисленные виды течений отрицательно сказываются на су доходстве по этому участку.
Коренное улучшение участка возможно осуществить по схеме, приведенной на рис. 51. Выше и ниже о. Карповской судовой ход почти на всем протяжении закрепляется по существующему направ лению, а в районе этого острова переводится в правый несудоход ный рукав. Здесь для закрепления нового положения судового хода предусматривается строительство за плечом левого ведущего бере
га, напротив о. Чаячий, повышенной струенаправляющей |
дамбы 1 |
с закрепленными гребнем и речным откосом. Эта дамба |
обеспечит |
направление потока к правому берегу по кратчайшему пути, а так же будет способствовать поступлению наносов в левый, ныне судо ходный рукав.
В правом от о. Карповского рукаве намечается капитальная прорезь 5, длиной около 4 км (включая участки подрезок ее кромок) с размещением отвалов грунта из нее, в основном, у Карповского острова. Часть же грунта из этой прорези должна быть использова на для перекрытия старого судового хода перед приверхом о. Кар повского, а также для создания в районе острова Б, за мысом пра вого коренного берега, общего для Н. Карповского и Шишевского перекатов побочня. В последнем случае от^ал грунта следует уло жить и оформить в виде повышенной продольной дамбы 4.
Для закрепления судового хода в районе Шишевских перекатов следует подрезать пески у небольшого острова Б и разработать ка питальную прорезь 6 через корневую часть побочня Н. Шишевского переката, а также возвести от о. Шишевского повышенную струенаправляющую дамбу 3. В этих же целях большие острова Шишов и Шишовский объединяются повышенной запрудой 2 в один массив, чтобы исключить возможность развития межостровной протоки и прорыва «перешейка» о. Шишов в районе о. Калинкин или ниже его. Отвал грунта от подрезки песков у острова Б следует частично
Рис. 52. Схема возможного 2-го варианта коренного улучшения нижней части участка р. В. Оби