111 Классификация шлюзов

Судоходный шлюз представляет собой напорное гидротехническое сооружение, предназначенное для перемещения судов из одного бьефа в другой.

Современные судоходные шлюзы строят из железобетона, а элементы оборудования - из металла.

Шлюз состоит из трех основных частей - верхней и нижней голов и камеры.

Головы шлюза воспринимают напор воды и предназначены для размещения оборудования и водопроводных систем.

Камера шлюза предназначена для размещения в ней шлюзуемых судов.

По числу камер и их расположению судоходные шлюзы делятся на однокамерные, многокамерные и парные (двухниточные).

Число камер шлюза зависит от величины напора на гидроузел, геологических и прочих местных условий и устанавливается расчетным путем.

Наибольшее распространение получили однокамерные шлюзы

Однокамерные шлюзы строились при напорах, не превышавших 20 м.

В современных условиях, по мере развития строительной индустрии, считается возможным преодоление однокамерным шлюзом напора до 40 м.

При относительно небольших напорах (до 6 - 8 м) дно на подходах к шлюзу со стороны верхнего и нижнего бьефов и дно камеры шлюза находятся примерно на одной отметке.

При больших напорах, по конструктивным и экономическим соображениям, строят шлюзы со стенкой падения.

Стенка падения выравнивает глубины на порогах голов шлюза, позволяет уменьшить высоту ворот верхней головы, снизить затраты на строительство шлюза.

При необходимости преодоления значительного напора (или по иным технико-экономическим соображениям) строят многокамерные шлюзы.

Многокамерный шлюз представляет собой несколько последовательно расположенных шлюзов с общими средними (промежуточными) головами.

На водных путях РФ имеется двухкамерный шлюз на Волгоградском гидроузле р. Волги и ряд шлюзов на Беломорско-Балтийском канале, трехкамерные шлюзы на Новосибирском гидроузле р. Оби, шестикамерный шлюз на Пермском гидроузле р. Камы и т. д.

В отдельных случаях при больших напорах (30 м и более) строят шахтные шлюзы.

Конструкция шахтного шлюза позволяет уменьшить высоту ворот нижней головы и облегчить их работу.

Часть напора на нижнюю голову воспринимается бетонными элементами шлюза.

На водных путях нашей страны эксплуатируются два шахтных шлюза - Усть-Каменогорский на р. Иртыш и Павловский на р. Уфе.

На участках с интенсивным судоходством строят парные шлюзы.

Парный - двухниточный - шлюз имеет большую пропускную способность, снижает затраты времени на пропуск флота.

В состав парного могут входить шлюзы любого из перечисленных типов.

На наиболее грузонапряженных участках Единой глубоководной системы - реках Волге и Каме - все судоходные шлюзы парные

112 Устройство шлюзов

В головах шлюза размещены:

оборудование,

механизмы,

водопроводные системы,

пульты управления.

От верхнего бьефа камера шлюза отделена воротами (1), наиболее часто имеющими вид плоского металлического щита.

Длина щита несколько превышает ширину камеры шлюза, а высота - глубину на пороге верхней головы.

Перед этими рабочими воротами на верхней голове имеются аварийные ворота (2), которые обычно также являются плоским подъемно-опускным металлическим щитом.

Размеры камеры шлюза, а значит и самого шлюза, влияют как на капиталовложения в его строительство, так и на затраты по перевозке грузов.

Шлюз с небольшими габаритами камеры требует меньших затрат на строительство.

В этом случае перевозка грузов может осуществляться в судах малой грузоподъемности.

Использование же небольших судов требует более частых шлюзований, эксплуатационные расходы по флоту и шлюзу оказываются значительными.

Пропускная способность таких шлюзов невелика.

Шлюз с увеличенными габаритами камеры имеет высокую строительную стоимость, но при этом снижаются эксплуатационные расходы.

Размеры камеры шлюза, а значит и самого шлюза, влияют как на капиталовложения в его строительство, так и на затраты по перевозке грузов.

Шлюз с небольшими габаритами камеры требует меньших затрат на строительство.

В этом случае перевозка грузов может осуществляться в судах малой грузоподъемности.

Использование же небольших судов требует более частых шлюзований, эксплуатационные расходы по флоту и шлюзу оказываются значительными.

Пропускная способность таких шлюзов невелика.

Шлюз с увеличенными габаритами камеры имеет высокую строительную стоимость, но при этом снижаются эксплуатационные расходы.