Расположение шлюзов в гидроузлах

В состав судоходных сооружений гидроузла помимо собственно шлюза входят причальные и направляющие сооружения в верхнем и нижнем подходных каналах, которые служат для отстоя судов, ожидающих шлюзования (рис. 23.1), причем длина причала должна быть не менее длины

 Рис. 23.1 Схема однокамерного судоходного шлюза:
I - IV- положения  судна;   1 - верхний  подходный  канал;    2 - шкафная    часть; 3 - ворота;  4 - верхняя  голова;  5 - водопроводные  устройства;   6 - камера;   7 - стена камеры;  8 - нижняя  голова;   9 - нижний  подходный канал;   h_к  - глубина на короле; h_о  - осадка судна

камеры шлюзов Lк; кроме того, для защиты судов от влияния речного потока на выходе из шлюза с двух сторон устраивают раздельные дамбы протяженностью не менее 1,2 L_к.

Для обеспечения безопасных   эксплуатационных   условий при у подходе, отстое и вводе судов в шлюз последний должен распола­гаться на прямой, длина которой

                  (23.3)

 где п - число камер последовательного шлюзования;

l_c - длина состава (каравана) шлюзующихся судов;

- сумма длин го­лов, не входящих в полезную длину камеры.

При решении вопроса о плановом расположении судопропускных сооружений в напорном речном гидроузле большое значение оказывают местные природные условия, а также состав прочих сооружений. Судоходные шлюзы могут располагаться в узле различным способом. Шлюз в речном русле в настоящее время считается  наиболее предпочтительным компоновочным    решением,   так как позволяет ускорить судопропуск и в большинстве случаев приводит к снижению строительных и эксплуатационных затрат, однако оно преимущественно применяется в узких долинах рек, не обладающих развитой поймой. Если створ гидроузла размещен на извилистом участке реки, то судоходный шлюз располагают   в спрямляющем канале.

При пойменной компоновке гидроузлов оказы­вается возможным однобережное расположение, иногда за общей перемычкой всех бетонных сооружений, включая и судоходные шлюзы (например, Чебоксарский гидроузел). Такое решение эко­номично и выгодно в производственном отношении, так как требует при возведении сооружений лишь одной строительной площадки. В отдельных случаях оказывается выгодным примыкать судоходные шлюзы к зданиям гидроэлектростанций (без промежуточной зем­ляной вставки). Но при этом между ними должны быть раздель­ные бетонные стенки, которые ограждают подходные каналы шлюза в верхнем бьефе от волнения, а в нижнем бьефе - от больших ско­ростей течения.

В створе гидроузла по оси плотин может находиться верхняя или нижняя голова (рис. 23.2). Лучшим расположением шлюза, исходя из статических условий его работы, считается такое, когда камера его находится в нижнем бьефе (рис. 23.2, а), однако вэтом случае усложняются транспортные пересечения плотины и шлюза, которые приводят или к устройству мостового перехода через верх­нюю голову с повышенными отметками проезжей части или же разводного моста. Для решения вопроса о транспортных пересечениях судоходный шлюз выдвигают в верхний бьеф, что позволяет судам проходить под мостом при уровнях нижнего бьефа, а дорога для

 Рис. 23.2. Схема пропуска дорог через нижнюю голову судоходного
шлюза:
а - камера  шлюза в нижнем  бьефе;  б - камера  шлюза    в    верхнем    бьефе; 1 - земляная плотина; 2 - здание ГЭС; 3 - водосливная плотина; 4 - судоходный шлюз; 5 - дорога; 6 - мост через шлюз

наземного движения более удобно проходит через весь гидроузел (рис. 23.2, б).

Наряду с грузопассажирским речным флотом в последнее время широкое распространение получили так называемые скоростные пассажирские суда малых размеров со скоростями движения до 100 км/ч. Пропуск их через обычные судоходные шлюзы по многим причинам невыгоден. В связи с этим в составе гидроузлов стали появляться специальные малогабаритные шлюзы (Николаевский гидроузел) или же шлюзы с промежуточной головой (Карамышев­ский гидроузел), позволяющие ускорить процесс прохождения су­дов через гидроузлы.