Канализирование русел судоходных рек с целью повышение безопасности судоходства

• Автор: Воронина, Юлия Евгеньевна
• Шифр специальности: 05.22.19
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Нижний Новгород
• Количество страниц: 181 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ

1. АНАЛИЗ ФАКТОРОВ, ВЛИЯЮЩИХ НА КАНАЛИЗИРОВАНИЕ РЕЧНОГО РУСЛА

1.1. Судоходное состояние рек и антропогенная нагрузка на речное русло

1.2. Анализ современных русел рек

2. АНАЛИЗ ИССЛЕДОВАНИЙ В ОБЛАСТИ РУСЛОВЫХ ДЕФОРМАЦИЙ И ИХ ВЛИЯНИЕ НА ГРУЗОПРОПУСКНУЮ СПОСОБНОСТЬ РЕК

2.1. Исследования руслоформирующих процессов рек

2.2. Параметры устойчивости естественных и канализированных русел судоходных рек

2.3. Исследование влияния дноуглубления на сезонные деформации перекатов

2.4. Образование грядового рельефа в прорези и его влияние на судоходное состояние реки
2.5. Анализ изменения судоходных глубин для прохождения крупнотоннажных судов и составов

2.6. Современные подходы к обоснованию гидравлически допустимых глубин

3. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ КАНАЛИЗИРОВАНИЯ НА ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ РУСЛА НА ПРИМЕРЕ Р. ВОЛГИ И НИЖНЕЙ ОКИ
3.1. Влияние дноуглубительных работ на изменения параметров живого сечения русел
3.2. Влияние увеличения гарантированных глубин на степень устойчивости и сезонные деформации перекатов
3.3. Влияние параметров судоходной прорези на кинематику потока
3.4. Исследование связи объемов дноуглубительных работ с
гарантированными глубинами
4. РАЗРАБОТКА МЕТОДИЧЕСКИХ ПОЛОЖЕНИЙ ОЦЕНКИ ВЛИЯНИЯ АНТРОПОГЕННЫХ ФАКТОРОВ НА КАНАЛИЗИРОВАНИЕ И ПОВЫШЕНИЕ ГРУЗОПРОПУСКНОЙ СПОСОБНОСТИ РУСЛА
4.1. Классификация судоходных глубин по гидравлике потока
и грузоподъемности судов
4.2. Разработка метода определения предельно допустимых
судоходных глубин канализируемого русла
4.3. Разделение объемов дноуглубления на составляющие
4.3.1. Геометрический объем дноуглубления
4.3.2. Гидравлический объем дноуглубительных работ
4.4. Разработка математической модели и программы определения геометрического объема дноуглубительных работ
4.5. Метод расчета заносимости судоходной прорези после ее
разработки
4.6. Математическая модель исследования кривых свободной
поверхности при канализировании русла
4.7. Модельные исследования кривой свободной поверхности
перекатного участка
5. ИССЛЕДОВАНИЯ ВЛИЯНИЯ КАНАЛИЗИРОВАНИЯ РУСЛА РЕКИ ВОЛГИ ГОРОДЕЦ Н. НОВГОРОД И НИЖНЕЙ ОКИ НА ПРОВОЗНУЮ СПОСОБНОСТЬ ФЛОТА
5.1. Исследование зоны понижения уровня при канализировании
5.2. Определения геометрического объема дноуглубительных
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ИСПОЛЬЗОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА ПРИЛОЖЕНИЯ
ВВЕДЕНИЕ


Несогласованность между поддерживаемой глубиной и возможной грузоподъемностью флота приводит к потерям его провозной способности. В ряде случаев интенсивные дноуглубительные работы существенно изменили параметры русел рек, превратив их в неоформленные каналы. Изза недостаточно разработашюго расчетного обоснования интенсивные мероприятия нередко сопровождались негативными последствиями посадкой уровня воды в реке, снижением уровня фунтовых вод на пойме, непредсказуемыми деформациями русла. Поддержание планомерно увеличиваемых нормируемых габаритов на судоходных реках обеспечивается, как правило, большими объемами путевых работ и в первую очередь, дноуглублением. На водных путях страны работают сотни земснарядов, причем техническая производительность большинства из них находится в пределах от 0 до м3ч, а максимальная производительность речных снарядов доведена до м3ч. Наличие такого мощного технического флота обусловливает необходимость совершенствования и, в частности, математизации способов планирования и организации путевых работ. Улучшение судоходных условий только тогда может быть значительным и долговременным, когда углубление лимитирующих судоходство участков будет производиться с учетом прогноза тех изменений, которые произойдут в результате произведенных работ. Приемы воздействия на реку, имеющие целью улучшение ее судоходных условий, могут быть весьма разнообразными для того, чтобы получить желаемые габариты судового хода, можно воздействовать на режим потока, режим наносов и непосредственно на саму форму русла. Как показывает практика путевых работ современные габариты пути на ряде рек еще достаточно далеки от глубин, которые могут существенно влиять на гидравлику потока. При этом, чем больше водность реки средний и минимальный расход воды, тем разрыв между существующими и предельно допустимыми габаритами пути больше. Однако создание единых глубоководных бассейновых и межбассейновых систем нередко ставит задачу повышения габаритов пути на отдельных реках, приближающихся к предельно допустимым. Для надежного достижения значительных глубин на отдельных реках необходим метод гидравлического обоснования предельных габаритов пути при оставлении их в свободном состоянии. Обоснование максимально допустимой судоходной глубины позволит, с одной стороны, раскрыть до конца все возможности речного потока и, с другой стороны, определить экономическую целесообразность обеспечения максимальной глубины посредством землечерпания и выправления. Несомненно, что установление для каждого участка реки, максимально допустимых габаритов судового хода глубины и ширины разрешит планомерно вести работы по дальнейшему повышению существующих габаритов пути на данной реке и установить на перспективу типы, размеры и грузоподъемность судов и составов. Единая глубоководная система Европейской части России является уникальным воднотранспортным комплексом и играет исключительно важную роль как в работе внутреннего водного транспорта, так и в транзитном международном судоходстве. Антропогенному воздействию подвержено большинство рек, а последствия такого вмешательства ярко выражены на Нижней Оке Дзержинск Н. Новгород, р. Волге Городец Н. Новгород, р. Белой Уфа Груздьевка, р. Лене УстьКут Киренск. Лимитирующим судоходство на всей ЕГС является шлюз Городецкого гидроузла и примыкающий к нему перекатный участок до Нижнего Новгорода. На перекатах р. Волги участок Городец Н. Новгород происходит планомерное увеличение гарантированной глубины табл. Таблица 1. Рост гарантированной глубины на реке Волга участок Городец Н. Если в г. Значительное увеличение глубин спровоцировало посадку уровня воды до см. Обеспеченность проектного уровня снизилась до Эта ситуация последнее десятилетие периодически парализует транзитное плавание не только большегрузных судов и составов, но и современных четырехпалубных пассажирских теплоходов. Диспетчерской службой Волжского ГБУВПиС учтены и проанализированы колоссальные потери провозной способности речного флота в навигацию г. Волге табл.