Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

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

.pdf
Скачиваний:
4
Добавлен:
23.10.2023
Размер:
19.33 Mб
Скачать

хода в его верхней части в крайнем левом положении, а в нижней части участка — на создание надежного перехода судового хода к правому берегу. В то же время, как уже отмечалось, данный учас­ ток представляет собой сочетание русловой островной (верхняя часть) и мелко-островной и осередковой (нижняя часть) многорукавностей. Поэтому, согласно описанной в § 3 классификации мно­ горукавных участков и приведенных там же рекомендаций по ра­ циональному закреплению положения судового хода на них, пред­ почтение следует все же отдать второму варианту улучшения участ­

ка (см. рис. 37).

Действительно, как

показывает практика,

на уча­

стках с русловой

мелко-островной и

осередковой

многорукавно­

стью в большинстве случаев эффективность путевых

работ

выше,

когда судовой ход закрепляется по уже сформировавшейся

линии

максимальных глубин. Особенно этому следует придерживаться в случаях, когда имеющиеся несудоходные рукава очень слабо разви­

ты и легко могут быть -локализованы, что и является характерным

для рассмотренного участка.

 

 

 

 

Схема 2. На рис. 38 показан затруднительный участок, характе­

ризующийся пойменной

и русловой

многорукавностью,

который

включает Мочищенские,

Базиковский

и

Кубовинский

перекаты.

Этот участок размещается тоже в среднем течении

реки

Оби, осо­

бенности геоморфологического строения

долины

которой

описаны

выше. Следует добавить,

что здесь

имеются трудноразмываемые

грунты, особенно в районе правобережной части русла Кубовинского переката (рис. 39 и 40).

На этом участке основные затруднения для судоходства наблю­ даются на Базиковском и Кубовинском перекатах, находящихся пе­ ред сужением долины, которое создает подпор на них в период про­ хождения паводков (см. рис. 22). Кром"е того, затруднения на этих перекатах возникают также из-за слива паводковых вод на право­ бережную пойму, примыкающую сверху к Нижнему селению.

Существовавший последние несколько десятков лет судовой ход проходил по основному руслу участвд: сначала вдоль правого бере­ га с переходом к левому берегу, затем от левого берега переходил к правому, на некоторой длине располагался вдоль него, далее — от правого берега и о. Птичий опять переходил к левому берегу. Пере­ ходом судового хода от левого берега к правому характеризуется и самая верхняя часть участка, имеющего общую протяженность око­ ло 20 км. На этой длине участка расположено пять перекатов, кото­ рые формируются при высоких уровнях вследствие несовпадения направлений весеннего и меженного потоков. К основным недостат­ кам этого положения судового хода можно Отнести следующие:

V 1) потребность в ежегодных дноулубительных работах почти на всех перекатах. Так, только за период 1962—1971 гг. на Мочищек-

ских перекатах было извлечено около 2,6 млн, м3

грунта, на Бази­

ковском—'также 2;6

млн. мг и на Кубовинском — почти 4 млн-

м%.

2) непостоянство

положения, судового хода

на

перекатах,

осо­

бенно на верхней половине участка, вследствие чего

в.отдельные го-

Рис. 39. Лнтологический профиль русла р. Оби в районе Мочищенских перекатов

ды его кривизна становится значительной и затрудняет встречное движение судов и составов;

3) наличие свальных течений, направленных в истоки несудо­ ходных рукавов у приверхов островов Рыбачий, Кустарь и Птичий; 4) развитие процесса боковой эрозии в районе размещения при­ чалов Верхнего селения, вызывающее образование вдоль правого, ведущего берега нежелательной выбоины, а также осложнения в работе здесь местных причалов и подходных к ним с суши комму­

никаций.

Положительйой стороной следует считать размещение судового хода в основном русле, учитывая наличие на участке двусторонней

поймы.

'

В целом затруднительный участок относится

к малоустойчивым

(коэффициент Лохтина для его верхней части равен 4,9, а для ниж­ ней— 2,1). Очевидно, такая малая устойчивость русла на участке должна быть принята во внимание при выборе схемы его улучше­ ния. В частности, повышение устойчивости этого участка реки мо­ жет быть достигнуто объединением отдельных островов в более крупные грунтовые массивы.

На состояние большинства перекатов оказывает отрицательное влияние также наличие несудоходных рукавов, отвлекающих значи­ тельную долю расхода воды из главного русла. Так, согласно расче­ там по левобережным рукавам при проектном уровне проходит око­ ло трети общего расхода воды в реке, равного 1200 м3/сек. Пример­

но такая же доля'общего расхода, равного 3750 м3/сек,

проходит по

левобережным рукавам при уровне, превышающем

проектный на

2,7 м.

 

Учитывая приведенную водно-путевую и морфологическую ха­ рактеристики участка, а также наличие в Управлении пути земле­ сосов производительностью 1000 и 2500 м3/час, можно осуществить один из следующих1 двух вариантов его коренного улучшения.

Первым вариантом, предусматривается закрепление существо­ вавшего многие годы положения судового хода путем искусственно­ го формирования из имеющихся островов и осередков 4-х больших побочней А, Б, В и Г вдоль основных берегов участка (рис. 38). Со­ здание крупных грунтовых массивов-побочпей обеспечивает повы­ шение коэффициента устойчивости русла. Этот вариант целесооб­ разен для таких многорукавных участков особенно тогда, когда в Управлениях пути отсутствуют мощные землесосы и нет возможно­ сти выполнить в короткие сроки капитальные, дноуглубительные ра­ боты с объемом в несколько миллионов кубометров.

Вторым вариантом предусматривается коренное улучшение уча­ стка с проложением судового хода в его нижней половине вдоль ле­

вого пойменного берега (см. на рис. 38 положение

прорези,

пока­

занное пунктиром). В этом варианте объединение

островов

и осе­

редков предполагается осуществить в очень большой правобереж­ ный «побочень», речным контуром которого должны служить ост­ рова: Рыбачий, Кустарь, Песчаный, Безымянный и Птичий. Реаль­

ность в формировании такого грунтового массива

можно усмот­

реть из морфологии примыкающего сверху участка

(см. рис. 38), на

котором о. Сивков вместе с о. Чаячий и выполняют роль такого мас- сива-побочня, но уже со стороны левого берега. При этом размеры грунтового массива, образуемого островами Сивков и Чаячий, очень близки к размерам будущего правобережного «побочня». К поло­ жительной стороне этого варианта улучшения участка следует от­ нести то, что капитальная прорезь, проложенная вдоль левого бере­ га, является почти прямым продолжением верхней плесовой лощи­ ны Н. Мочищенского переката.

При осуществлении улучшения многорукавного участка по пер- • вому варианту необходимо обеспечить своевременный и плавный пе­ ревод потока от правого берега к левому на 1-м Ср. Мочищенском

1перекате, а также перед приверхом о. Кустарь•— от левого берега к правому. Последнее особенно важно обеспечить, так как система левобережных рукавов, расположенная ниже этого перевода, мо­ жет при определенных условиях получить развитие.

Для коренного закрепления существовавшего до навигации 1970 года положения судового хода можно рекомендовать следую-

пркЛ-ои Мочищенскии

:кй.іЬ

ске.83

скв.70

скв.72

cice.79 скв.ЗО

ш&Ь

=- і

-. —і

Рис. 40. Литологйческий профиль

eice.S4' cice.Tt русла р. Оби на участке 2 Ср. МочищенскийХромовский перекаты

щие сооружения, прорези и отвалы грунта (см. рис. 38). Повышен­ ная запруда 2 перекрывает несудоходный рукав между островами

Рыбачий и Б. Кустарь и совместно с плечом яра правого

пойменного

берега активно способствует переводу потока к левому

берегу по

направлению существующего судового хода. Кроме того,

запруда

значительно сокращает период

транзита наносов через

этот рукав

и поступление их на перекаты,

расположенные ниже устья

рукава.

Небольшая дамба 3 весеннего регулирования, примыкающая к мысообразному левому берегу, выполняет две роли: обеспечивает свое­ временный перевод потока от этого берега к правому по существу­ ющему судовому ходу и способствует отвлечению наносов в левобе­ режный несудоходный рукав. Весенней эта дамба принята для уве­ личения расхода воды во время половодья в районе Базиковского и Кубовинского перекатов, чтобы компенсировать слив весенних вод этих перекатов на правобережную'пойму. Повышенная продольная дамба 4, соединяющая острова Кустарь и Песчаный, предназнача­ ется для упорядочения потока на Базиковском перекате и устране­ ния; совместно с сооружением 2, блуждания судового хода на нем, вызванного периодическим нарастанием то левых, то правых пес­ ков. Полузапруда 5 меженного регулирования перекрывает глубо­ кую нерабочую емкость участка вдоль правого берега, отрицатель­ но влияющую на глубины по судовому ходу. Кроме того, это соору­ жение одновременно будет способствовать как надежному переводу судового хода от правого берега к левому, так и дальнейшему его закреплению вдоль последнего, где в навигацию 1973 г. Управлени­

ем пути запланировано выполнить капитальную прорезь

длиной

2,1 км с извлечением из нее 0,5 млн. л*3 грунта

(ее начало

показано

на рис. 38). Попутно отметим, что оставление

неперекрытым вдоль-

берегового рукава в районе Нижнего селения

объясняется

камени­

стым дном, исключающим его развитие и потребностью поселка в проточной воде.

Принятая компоновка выправительных сооружений позволяет создать на участке достаточно крупные грунтовые массивы-«побоч- ии» А, Б, В и Г и этим обеспечить повышение коэффициента устой­ чивости русла на нем, а сам участок вывести из числа лимитирую­ щих. Однако, приведенного состава сооружений, учитывая наличие на участке большого количества сравнительно низких островов и других песчаных образований, может оказаться недостаточно для полного исключения на нем эксплуатационного землечерпания.

Учитывая, что процесс размыва русла на участке за счет дейст­ вия выправительных сооружений обычно занимает длительный пе­ риод, дополнительно к эксплуатационным прорезям на Мочищенском, 1-м и 2-м Ср. Мочищенских, Базиковском и Кубовинском пе­ рекатах, предусматривается подрезка правобережных "песков на Н. Мочищеиском перекате, примыкающих к о. Рыбачий. Этой под­ резкой преследуется расширение входа в судоходный рукав, чтобы увеличить его пропускную способность. Подрезку следует выполнить

при высоких.уровнях воды, чтобы ближе примкнуть,отвал грунта к о. Рыбачий,

Прорезь 6 на 1-м Ср. Мочищенском перекате выполняется со значительным уширением в сторону левой по ходу судов сверху кромки, чтобы обеспечить плавный переход судового хода от берега к берегу и лучшее согласование его с направлением весеннего пото­ ка. При этом имеется в виду, что в последующем, за счет подпора от

повышенной запруды

2, корыто

1-го Ср. Мочищенского

переката.

еще более сместится

к ухвостью

о. Сивков, в результате

чего на

всех переходных участках будет достигнута однозначность кривиз­ ны потока и судовой ход примет правильную синусоидальную фор­ му (восьмерки). Это смещение стержневой части потока существен­ но ослабит усиливающуюся в последнее время бокововую эрозию правого берега, вдоль-которого на подходе к 1-му Ср. Мочищенскому перекату размещены причалы Верхнего селения. В случае даль­ нейшего размыва правого берега и развития в нем выбоины будет необходимо предусмотреть возведение системы повышенных берего­ защитных шпор [17] в районе этих причалов. Эти шпоры могут быть использованы также в качестве, противопожарныхсъездов и под­ ходных путей к причалам. Длину шпор, как показали расчеты, доста­ точно принять равной 40 м, а расстояние между ними 110 м. Их чис­

ло, с учетом увеличения в перспективе протяженности

причальной

линии, целесообразно

принять

равным 7—8

(район

размещения

причалов и системы

шпор,

обозначенный

цифрой

1, показан на

рис.38).

 

 

 

 

 

Отвал грунта из прорези 6 целесообразно

разместить у

песков

ухвостья о. Сивков. Отвал из прорези 2-го Ср. Мочищенского

пере­

ката следует положить на верхнюю косу переката с целью ликвида­ ции дальнейшего развития вдоль левого берега затонской емкости, что обуславливает необходимость завершения работ по этой проре­ зи до наступления низких уровней.

Очередность возведения сооружения и разработки прорезей мо­ жно рекомендовать следующую. Вначале выполняются намеченные дноуглубительные работы, при этом прорези на перекатах, исклю­ чая прорезь 6 на 1-м Ср. Мочищенском перекате, разрабатываются эксплуатационными, а отвалы грунта из них укладываются в ука­ занных, на схеме местах. Затем возводятся сооружения 2, 3 я 4 я, на­ конец, сооружения 1 и 5. Отнесение строительства шпор 1 к самой последней очереди работ рекомендуется потому, что может ока­ заться достаточным укрепление берега лишь отсыпкой слоя гравия толщиной 0,6—0,7 м.

Перечисленными путевыми мероприятиями рассматриваемый

затруднительный

участок трансформируется

в верхней, своей

части

в однорукавный,

а в нижней — по существу,

в двухрукавный,

где

левобережный рукав выполняет роль наносоотсасывающего.

 

Для осуществления второго варианта коренного улучшения уча­ стка, в котором положение и закрепление верхней части судового хода не меняется, а нижняя часть судового хода прокладывается и

закрепляется вдоль пойменного левого берега, необходимо: а) вы­ полнить капитальную прорезь 7 вдоль левого берега в районе остро­ вов Кустарь и Безымянный; б) сохранить сооружения 1, 2 и 5; в) переместить голову сооружения 4 от приверха о. Песчаный к приверху о. Безымянный; г) исключить дамбу 3; д) предусмотреть по­ вышенную продольную дамбу для соединения островов Рыбачий и Кустарь, чтобы перераспределить весенний и меженный расходы воды в пользу левого рукава, если, конечно, расчеты покажут, что эта дамба и другие повышенные сооружения не приведут к разви­ тию полоя на правой пойме и других нерабочих боковых емкостей при пропуске паводка и е) предусмотреть повышенную дамбу-стрел­ ку от ухвостья о. Песчаный для плавного соединения потоков и осу­ ществить, как и в первом варианте, разработку прорезей на 1-ми 2-м Ср. Мочищенских перекатах.

Сопоставление обоих вариантов улучшения судоходных условий на участке показывает, что объемы выправительных работ для них оказываются близкими, а объемы дноуглубительные работ будут выше во втором варианте. В тоже время, 'при втором варианте улуч­ шения затруднительный участок на'всем протяжении трансформи­ руется из многорукавного в однорукавный. что может обеспечить большую, чем при первом варианте, его устойчивость.

Поэтому Управлением пути в навигацию 1970 года и была раз­ работана вдоль левого пойменного берега капитальная прорезь с подрезкой части о. Безымянный, объем которой получился несколь­ ко более 2 млн. мг (рис. 38 и 41,а). При этом принималось во вни­ мание, что капитальная прорезь размещается преимущественно на легко разрабатываемых землесосами грунтах, в то время как под­ держание судового хода на Базиковском и Кубовинском перекатах связано с необходимостью разработки более тяжелых грунтов (см. рис. 40). Причем, прорезь разрабатывалась в начале навигации и, как следовало ожидать, существенно повлияла на ухудшение судо­ ходных условий на Н. Мочищенском, Базиковском и Кубовинском перекатах. В то же время выполненная прорезь не получила даль­ нейшего развития по всей своей длине. Более того, в верхней части прорези, перед приверхом и за ухвостьем о. Безымянный, проектная изобата вскоре оказалась разомкнутой и приходилось выполнять дополнительные дноуглубительные работы, благодаря которым все же удалось получить в конце навигации 1970 года глубокий и доста­ точно широкий судовой ход вдоль левого пойменного берега (рис. 41,6). Однако в навигацию 1971 года в нижней части этой ка­ питальной прорези со стороны левого берега развился побочень, ко­ торый, несмотря на его подрезку, стремится» восстановить свои прежние очертания, а также искривить и сузить судовой ход. Поэто му для обеспечения устойчивости левобережной прорези на дли­ тельный период времени необходимо выполнить весь объем выпра­ вительных работ, предусмотренный в схеме второго варианта улуч-^ щения участка. При этом возведение так называемых дополнитель- " ньіх продольных сооружений (см. выше) следует отнести к послед- 86

ней очереди, так как при благоприятных гидрологических условиях предусмотренное схемой объединение островов Рыбачий и Кустарь R единый массив может произойти естественным путем. В частности, съемки этого участка в последующие 1971 и 1972 гг. указывают на наличие здесь такой направленности руслового процесса. Вполне BepqaTHO и то, что уложенные из капитальной прорези отвалы грун­ та между островами Кустарь, Безымянный и Песчаный и ниже мо­ гут исключить потребность в строительстве здесь как дамбы 4, так и стрелки от о. Песчаного.

0Т1ЛЛЫ ГРУНТА

Рис. 41. Затруднительный участок р. Оби в районе намеченных работ по съемкам 1970 г. ( а — д о разработки капитальной прорези и б — в конце

навигации)

Следует также отметить, что в навигацию 1973 г. Управлением пути запланировано возвести в верхней части затруднительного уча­ стка со стороны левого берега продольную струенаправляющую дамбу 8, длиной около 2 км 1 (см. рис. 38)- Конечно, такое сооруже­ ние как при первом, так и при втором вариантах коренного улуч­ шения участка окажет положительный эффект и позволит Объеди­ нить острова Сивков и Чаячий в единый массив, а на Мочйщенском перекате полностью исключить эксплуатационные дноуглубитель­ ные работы.

Схема 3.

На рис. 42 показан третий

затруднительный

участок

р. Оби с пойменной многорукавностыо

и достаточно выраженным

положением

судоходного рукава. Общий расход воды на

участке

при проектном уровне, также как и на. двух предыдущих, составля-

Рис. 42. Схемы коренного улучшения судоходных условий на многорукаоном участке р. Оби в районе Елобогатских перекатов:

а—1-й вариант; б—2-й вариант

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ