Лекция № 5
Особенности коренного улучшения затруднительных участков в разветвленных руслах
Судоходные условия на таких участках определяются прежде всего величиной и соотношением расходов воды и руслоформирующих наносов, поступающих в рукава, а также особенностями геологии и морфологии подходного участка русла выше разветвления и самих рукавов. Поэтому на разветвленных участках к.у.с.у. должно проводиться в направлениях: а) обеспечения необходимого распределения жидкого и твердого расходов по рукавам; б) выправления плановых очертаний подходных к разветвлению участков и в) создания удобных для судоходства и устойчивых форм русла в пределах судоходных рукавов, включая закрепление судового хода сооружениями.
Для достижения положительных и долговременных результатов улучшения разветвленных затруднительных участков надо выполнять комплекс мероприятий. В связи с этим при проектировании к.у. разветвленных участков необходимо рассмотрение и решение следующих вопросов.
1. Изучение строения и составление схемы геоморфологии долины реки, где расположены затруднительные участки, а также геологической характеристики главного русла и основных рукавов на самом затруднительном участке. Такие материалы необходимы для выявления особенностей русла и потока на разветвленных участках и прогнозирования переформирований на них.
2. Регулирование распределения расходов воды и руслоформирующих наносов между рукавами. Расход наносов не должен уменьшаться по длине судоходного рукава и соответственно наносы не должны откладываться в нем.
При улучшении судоходных условий на разветвленных участках перекрытием меженными запрудами несудоходных рукавов достигается такое перераспределение расходов воды между рукавами, в результате которого уклоны свободной поверхности (рис. 49, кривая б) и скорости потока в судоходном рукаве увеличиваются и в нем начинается размыв русла (уклоны свободной поверхности в бытовом состоянии представлены кривой а). Одновременно перераспределяется расход наносов: для условий половодья – несущественно, а в межень почти весь твердый сток обычно проходит по судоходному и другим неперекрытым рукавам.
С течением времени, вследствие размыва рукавов и выноса грунта на нижележащий участок, отметки уровня воды в верхней части разветвления понижаются, а в нижней части разветвления – повышаются (рис. 49, кривая в); уклоны свободной поверхности по длине судоходного рукава и скорости потока в нем постепенно уменьшаются, а на вышележащем участке из-за увеличения уклонов, наоборот, возрастают. Это может явиться причиной последующего ухудшения состояния судоходного рукава при перекрытых меженными запрудами несудоходных рукавах.
В то же время, применение для улучшения разветвленных участков полузапруд, дамб и стрелок, регулирующих движение наносов, встречается на практике сравнительно редко, хотя такие сооружения могли бы обеспечить устойчивое улучшение судоходных условий в разветвлении. Применение же запруд оказывается эффективным при наличии на разветвленном участке развивающихся рукавов, расположение судового хода в которых нецелесообразно по тем или иным причинам. Перекрытие несудоходных рукавов запрудами может быть рационально также при необходимости расширения судоходного рукава по условиям судоходства.