ВОДОХРАНИЛИЩА.

Водохранилища создают не только с целью хранения воды, но и для регулирования стока, т.е. движения воды в реке. Сток характеризуется количеством воды, протекающим за какой-либо период времени, например, за год, сутки.

Плотина крупного водохранилища представляет собой комплексный гидроузел, в котором объединены различные гидротехнические сооружения: гидроэлектрическая станция (ГЭС), судопропускное сооружение (шлюз), водоспуск для опорожнения водохранилища, водосброс для сбросов воды во избежание переполнения водохранилища, водовыпуск для регулируемых подач воды (попусков) через плотину, рыбопропускное устройство.
В результате взаимодействия водных масс водохранилища с его берегами происходит заиление и переформирование берегов. Заиление водохранилища - это процесс занесения его чаши наносами, а переформирование его берегов - изменение первоначальной формы береговых склонов из-за разрушения надводной части склонов волнами и образования береговых отмелей.
Акваторию, примыкающую к плотине сверху и снизу, называют бьефом; выше плотины - верхним, ниже - нижним.
Уровень воды, образующийся в водохранилище в результате подпора, т.е. подъема уровня воды с помощью плотины, называют подпорным уровнем воды. Нормальный подпорный уровень (НПУ) - это наивысший подпорный уровень верхнего бьефа, который может поддерживаться в нормальных условиях эксплуатации водохранилища. НПУ принимается за основу при составлении навигационных карт водохранилищ.
Уровнем навигационной сработки (УНС) называют предельно допустимый уровень сработки (опорожнения) водохранилища во время навигации. Наиболее часто он наблюдается в начале и в конце навигации. Гарантированные габариты судового хода выдерживаются вплоть до уровня навигационной сработки.
В CCCР все уровни воды измеряли относительно единой уровненной поверхности воды - поверхности Балтийского моря, точнее нулевой отметки Кронштадского водомерного поста.
Для укрытия судов от шторма на водохранилищах служат естественные или искусственно построенные порты-убежища. Сведения о них приведены в специальной лоции. Участок берега рядом с плотиной вместе с прилегающей к нему акваторией, которые искусственно защищены от ветра и волнения, принято называть аванпортом. Он предназначен для стоянки и проведения грузовых операций перед шлюзованием, а во время шторма служит портом-убежищем.
В лоции водохранилищ иногда пользуются понятием судоходной трассы. Так называют акваторию, ширина и глубина которой значительно превышает гарантированные глубину и ширину судового хода.

ВОДНЫЙ РЕЖИМ ВОДОХРАНИЛИЩ.

Водовыпуск плотины водохранилища позволяет осуществлять многолетнее, сезонное, недельное и суточное регулирование стока. Многолетнее регулирование - это дополнительный попуск воды из водохранилища в маловодные годы. Сезонное регулирование вызывается, в первую очередь, потребностями судоходства, недельное и суточное - графиком производства электроэнергии.
Суточное и недельное регулирование ниже плотины создает зону резкого колебания уровня воды в течение суток и на протяжении недели. При суточном регулировании в 5-10 км от плотины наиболее низкие уровни воды наблюдаются в ранние утренние часы, наиболее высокие - в вечерние часы. С удалением от плотины суточные колебания уровня воды уменьшаются, а сроки наступления подъема и спада воды сдвигаются на величину времени добегания сброшенных масс воды. При недельном регулировании минимальные уровни воды приходятся на субботы и воскресенья. На расстояниях в 30-40 км сроки наступления минимальных уровней могут наблюдаться в воскресенья и понедельники. В межень колебания уровня ощущаются на расстоянии до нескольких десятков километров, в половодье и во время паводка - на расстоянии, намного меньшем.
Колебания уровня воды в самом водохранилище определяются его водным балансом, т. е. соотношением прихода и расхода воды, степенью регулирования стока с помощью плотины, а также действием ветра на массу воды в водохранилище.
Изменения уровня воды в связи с водным балансом и сезонным регулированием доходят до нескольких метров в год. Обычно уровень воды повышается весной, когда водохранилище заполняется талыми водами. В течение лета уровень понижается. Недельное регулирование вызывает более заметное изменение уровня в нижней части водохранилища, чем суточное.
Длительный и сильный ветер может вызвать перекос зеркала воды в водохранилище: в одной его части наблюдается нагон воды, в противоположной - сгон. На мелководных водохранилищах это явление выражено сильнее. Наибольший подъем уровня бывает в начале нагона. В это время колебания уровня воды могут доходить до 1 м.

ТЕЧЕНИЯ НА ВОДОХРАНИЛИЩАХ.

Возникают под действием ветра и стока воды. Ветровые течения наблюдаются вдали от берегов, их скорости сравнительно невелики. Стоковые течения зависят от участка водохранилища и периода навигации. В нижней части водохранилища течение может быть достаточно быстрым во время весеннего паводка и сброса воды через плотину. В половодье скорость течения в узких местах водохранилища может быть сравнима со скоростью течения рек.

ЗОНЫ ВОДОХРАНИЛИЩА.

С точки зрения судоходства у водохранилищ различают три зоны: озерную, озерно-речную и речную с высотой волн соответственно более 2,0; 2,0-1,2 и менее 1,2 м.
Озерная зона характеризуется большими глубинами, интенсивным размывом берегов и небольшой скоростью течения. Исключением является небольшой участок стока непосредственно перед плотиной - здесь сильное течение опасно для всех судов. Движение транспортных судов в озерной зоне осуществляется над затопленной поймой по специальным трассам или вне их.
Озерно-речная зона при высоких уровнях воды мало отличается от озерной. Если уровень воды низкий, глубины над бывшей поймой сравнительно небольшие, и судоходство осуществляется только по трассам.
В начале лета в речной зоне водохранилища условия плавания близки к условиям озерно-речной зоны. По мере снижения уровня воды условия плавания приближаются к речным, и судоходство идет только по руслу.
Речная зона примыкает к зоне заклинивания кривой подпора - так называют зону, где водохранилище переходит в русло образовавшей его реки. Как правило, новые водохранилища сооружают в зонах заклинивания кривой подпора нижележащих водохранилищ.

ШЛЮЗЫ.
Это гидротехнические сооружения в плотинах водохранилищ для перемещения судов с одного бьефа на другой. Шлюз состоит из камеры - бассейна с изменяющимся уровнем воды, в котором швартуются суда во время процесса шлюзования, и подходных каналов к этой камере. В последних имеются причалы-пирсы для стоянки судов, ожидающих шлюзования.

Массивные передняя и задняя части камеры шлюза называются головами шлюза. В них размещены ворота шлюза и системы наполнения и опорожнения камеры. Для швартовки в камере шлюза имеются специальные причальные устройства. У шлюзов с небольшим подпорным уровнем - это причальные тумбы и ряд вертикально расположенных неподвижных рымов (крюков). При большой величине подпорного уровня применяют плавучие рымы, которые перемещаются в вертикальной стенке камеры за счет изменения уровня воды в камере.

 

НАВИГАЦИОННОЕ ОБОРУДОВАНИЕ.

Внутренние водные пути, по которым осуществляется регулярное судоходство, оборудованы (обставлены) специальными навигационными знаками. Эти знаки, а также знаки судов, являются важным звеном системы обеспечения безопасности плавания на внутренних водных путях. Навигационные знаки подразделяются на знаки береговые и плавучие. На берегах установлены знаки обозначения (ограждения) судового хода и информационные. Береговые знаки более надежны, чем плавучие. Ночью на месте навигационных знаков горят навигационные огни.

Существуют латеральная и кардинальная системы навигационного оборудования внутренних водных путей. При латеральной системе плавучими навигационными знаками обозначают кромки или ось судового хода, при кардинальной ограждают навигационные опасности относительно сторон света по компасу. На внутренних водных путях Украины кардинальная система навигационного оборудования не применяется.

БЕРЕГОВЫЕ ЗНАКИ ОБОЗНАЧЕНИЯ СУДОВОГО ХОДА. Указывают судам направление судового хода. К таким знакам относятся створные, перевальные, ходовые, весенние и ориентиры.

Рис. 4, 5.

Осевой створ (рис.4,5) указывает направление оси судового хода и состоит из двух знаков - переднего и заднего, расположенных на продолжении осевой линии судового хода. Эти знаки - основа берегового оборудования, они составляют больше половины всех береговых знаков.
В зависимости от дальности действия знаки бывают со щитами трех видов: квадратными, прямоугольными и комбинированными, состоящими из верхнего вертикального квадратного щита и нижнего наклонного - трапециевидного. У знаков с прямоугольными щитами дальность действия в хорошую погоду достигает 8 км. Окраска щитов зависит от фона местности. Стоящие на светлом фоне окрашены в красный цвет, на темном - в белый. Можно встретить щиты черного цвета - если створ установлен на фоне неба. Посредине прямоугольных и комбинированных щитов проведена контрастная полоса. Квадратные щиты не имеют полос. Опоры квадратных щитов окрашены в цвет этих щитов.
Осевой створ-тройник - это комбинация двух осевых створов, применяется в том случае, когда судовой ход после перехода к одному берегу сразу же возвращается к другому, и установлен, как правило, на приглубом берегу. Створ-тройник состоит из трех знаков, один из которых (передний или задний) является общим для обоих створов. Этот знак имеет два сигнальных щита, ориентированных в направлении створов, образующих створ-тройник.

Рис. 8. (выше) Рис. 9. (справа)

Щелевой створ указывает (рис.8,9) направление и ширину судового хода. Применяется на водохранилищах. Состоит из двух передних и одного заднего прямоугольных щитов на опорах. Судно находится на судовом ходу, пока задний щит виден между передними. Окраска щитов зависит от фона местности: на светлом фоне - красные щиты с белыми или черными полосами, на темном - белые щиты с черными полосами. Если щиты установлены на фоне неба, они могут быть черными с белыми полосами.

Кромочный створ (рис.13) - это система из двух береговых навигационных знаков или навигационных огней, служащая для обозначения положения судового хода и его кромок.
Для указания обеих кромок судового хода кромочный створ состоит из четырех знаков (двух передних и двух задних), а для указания только одной кромки - из двух знаков (переднего и заднего).


Перевальные знаки (рис.15,16) указывают направление судового хода при переходе (перевале) от одного берега реки или неширокого водохранилища к другому, а также обозначают начало и конец участка с приглубым (ходовым) берегом. В зависимости от длины перевала знаки могут быть разной формы (квадратные, прямоугольные или комбинированные щиты), на одной опоре или на трех. Как правило, перевальные знаки указывают два направления судового хода и на них установлены два сигнальных щита. Цвет знаков зависит от фона местности: на светлом фоне - красные щиты, на темном - белые. Опоры знаков с квадратными щитами окрашены чередующимися полосами красного и белого цветов на светлом фоне местности или черного и белого цветов при темном фоне. Опоры остальных перевальных знаков окрашены в цвет сигнального щита.

Створно-перевальные знаки применяются, если по одному из направлений перевала судовой ход должен быть обозначен створом. Такой знак имеет створный и перевальный щиты. Створно-перевальный знак служит передним знаком створа.
 

Ходовые знаки (рис.17) установлены на участках реки или водохранилища, где судовой ход на значительном расстоянии тянется вдоль и вблизи ходового (приглубого) берега. При этом начало и конец ходового берега обязательно обозначены перевальными или створно-перевальными знаками. Однако сами ходовые знаки непосредственно не указывают ни ось, ни кромку судового хода. Щиты ходовых знаков, как правило, объемные, ромбовидной формы. Окрашены на правом берегу в красный цвет, на левом - в белый.

Весенние знаки (рис.18) устанавливают во время половодья на затоп
ленных пойменных берегах и островах, выступающих в русло мысах, печинах, высыпках и т. п. Эти знаки обозначают границы меженного русла реки, не указывая непосредственно ось или кромку судового хода. Они определяют положение судового хода совместно с другими знаками, естественными ориентирами и особенностями рельефа. Форма щитов зависит от наименования берега: на левом берегу - трапециевидная, на правом - круглая. Окраска щитов такая же, как у ходовых знаков. Опоры окрашены в цвет щитов.

Рис. 18 (сверху) Рис.19 (справа)

Знаки "Ориентир" (рис.19) обозначают выступающие мысы, острова, полузапруды, дамбы и другие характерные места береговой полосы как на реках, так и на водохранилищах. Их щиты прямоугольной или трапециевидной формы раскрашены пятью чередующимися горизонтальными полосами: на правом берегу - красными и белыми, на левом - черными и белыми (верхняя полоса соответственно красная или черная). На водохранилищах могут применяться русловые маяки (рис. 63) - разновидность знака "Ориентир" - расположенные на открытой акватории на искусственных основаниях. Эти маяки служат для создания непрерывной цепи береговых знаков. Они указывают точки поворота судового хода и являются надежным средством для определения места судна.

Опознавательные знаки (рис. 27) установлены на оголовках дамб, молов и волноломов для обозначения входов в порт, канал, аванпорт, порт-убежище со стороны водохранилища. Это башни, цвет которых хорошо контрастирует с фоном местности.

Рис. 63	Рис. 27.

 

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ЗНАКИ. Служат для передачи судоводителям различных сведений о состоянии и особенностях данного участка водного пути. Все информационные знаки разделены по назначению на три группы: запрещающие; предупреждающие и предписывающие; указательные.

Каждый информационный знак состоит из сигнального щита на опоре или мачты с реей (поперечиной), на ноках (концах) которой вывешивают сигналы в виде объемных фигур. Под основным щитом могут быть дополнительные щиты с указанием зоны, времени действия знака и т. п. Поле на щитах белого цвета, символы - черного.

Запрещающие знаки (рис. 28) информируют судоводителей об ограничениях в движении судов или об определенных правилах, которые должны соблюдаться на данном участке водного пути.
Знак "Якоря не бросать!" (рис. 28,а) обозначает зону подводного перехода, где запрещено отдавать якоря, цепи-волокуши, лоты.
Знак установлен там, где судовой ход пересекают под водой кабели, трубопроводы, дюкеры и т. п. При ширине русла реки до 500 м знаки устанавливаются на одном берегу парами на расстоянии 100 м выше и ниже подводного перехода так, что каждая пара образует поперечный створ. Если река шире 500 м, знаки установлены на каждом берегу. Если судовой ход расположен вдоль ходового берега, створы из знаков могут стоять на одном берегу независимо от ширины реки. В черте населенного пункта вместо створов может стоять одиночный знак - по оси подводного перехода.
Знак "Расхождение и обгон составов запрещены" (рис. 28, б) относится к судам и составам длиной более 120 м, знак "Расхождение и обгон запрещены!" (рис. 28, в) к любым судам. Оба указанных знака стоят в начале и конце участка, на котором не разрешаются обгон и расхождение судов.
Знак "Не создавать волнения!" (рис. 28, г) установлен на тех участках водного пути, где запрещено создавать волнение: у пассажирских причалов, купален, лодочных станций и т. п. В районе этих знаков водоизмещающие судна должны сбавлять ход.
Знак "Движение мелких плавсредств запрещено!" (рис. 28, д) относится непосредственно к маломерным судам. Этот знак стоит в начале и конце участка, где на судовом ходу запрещено движение мелких плавсредств (на рейде, в подходном канале, у причала и т. п.).
Опоры всех упомянутых знаков окрашены в цвет, контрастирующий с фоном местности, или чередующимися горизонтальными полосами белого и черного или белого и красного цветов. Щиты знаков отстоят от земли не менее чем на 2 м.
Знак "Семафор" (рис. 28, е,ж) обозначает участки с односторонним (поочередным) движением судов (узкости, рукава, протоки, крутые колена), а также регулирует очередность движения судов через разведенные части наплавных мостов. На ноке реи семафорные мачты в разных сочетаниях вывешивают по две объемных фигуры треугольного и прямоугольного силуэтов - конус вершиной вверх и цилиндр. Расстояние от нижней сигнальной фигуры до земли должно составлять не менее 2 м. Сочетания фигур обозначают следующее: "ход закрыт сверху и снизу" (два конуса один над другим), "ход закрыт снизу" (конус под цилиндром), "ход закрыт сверху" (конус над цилиндром). Если на семафорной мачте нет сигнальных фигур или есть только одна из них, участок пути считается закрытым.
Конус окрашен в красный цвет, цилиндр - в черный или белый в зависимости от фона местности. Мачта и рея окрашены в белый цвет на темном фоне и в красный - на светлом.

Предупреждающие и предписывающие знаки (рис. 31) информируют судоводителей о необходимости соблюдать осторожность на данном участке пути и выполнять определенные требования при проводке судна.

Знак "Внимание!" (рис. а) предупреждает о не просматривающихся узких участках судового хода, крутых поворотах и других местах, где необходима особая осторожность. Установлен в начале и конце участка.

Знак "Пересечение судового хода" (рис. б) обозначает места пересечения судового хода судовыми или паромными переправами.
Знак "Скорость ограничена!" (рис. в) предупреждает водоизмещающие суда о необходимости снизить скорость до величины, указанной в центре щита. Знак стоит, например, на акваториях аванпортов, рейдов в начале и конце участка с ограничением скорости.
Знак "Соблюдать надводный габарит!" (рис. г) обозначает надводные переходы (линии электропередачи, связи и т. п.). Установлен также у судоходных пролетов мостов. Цифра на щите показывает максимально допустимую высоту судна (с учетом установленных запасов), которая отсчитывается от максимального судоходного уровня воды. Знаки стоят на каждом берегу в 100 м от оси перехода выше и ниже по течению. На реке шириной до 100 м щиты знаков могут быть прикреплены к мачтам перехода на высоте не менее 5 м. На мостах знаки установлены на опорах или на ферме моста. Если высота надводного перехода в течение всей навигации более, чем на 6 м выше самых высоких мачт судов, знак не устанавливается.
Опоры этой группы знаков окрашены в цвет, контрастирующий с фоном местности, или чередующимися полосами белого и красного или белого и черного цветов. Щиты находятся на высоте не менее, чем 2 м от земли.

Указательные знаки (рис. 33):
Знак "Указатель рейда" ("Рейдовый знак") (рис. е) определяет верхнюю и нижнюю границы рейда. Имеет вид створа: на переднем знаке створа треугольник основанием вниз, на заднем - вверх. Внутри треугольника и дополнительных щитов приведена информация о характеристиках рейда (количество линий судов - пыжей, номер, длина и направление рейда). Опоры окрашены чередующимися полосами белого и черного или белого и красного цветов.
Знак "Место оборота судов" (рис. а) указывает участок рейда, где транспортным судам наиболее безопасно делать оборот.
Знак "Пост судоходной инспекции" (рис. б) обозначает место базирования подразделения инспекции судоходства.
Знак "Указатель расстояний" (рис. в) сообщает судоводителю расстояние в километрах по речной карте от устья реки. Знаки установлены через каждые 5 км.
Знак "Указатель местности" (рис. г) обозначает места впадения притоков, населенные пункты, границы причалов и т. п.
Опоры перечисленных выше указательных знаков окрашены в белый или черный цвета в зависимости от фона местности.
Стоповый знак (рис. д) - для обозначения полезной ддлины камеры шлюза и границы зоны швартовки (остановки) судов в подходных каналах к шлюзам. Сигнальный огонь стопового знака - красный постоянный в виде вертикальной полосы, установленной на парапете камеры шлюза или причальных сооружениях шлюза.
Знак "Сигнальная мачта" информирует судоводителей о глубине и ширине судового хода, если отсутствуют другие средства информации. Имеется два варианта сигнальной мачты: перекатная и плесовая.
Перекатная мачта (рис. 19, ж) указывает наименьшие фактические глубину и ширину судового хода на перекате, расстояние до которого от устья реки указано на щите мачты. Знаки глубины вывешены на верхнем по течению конце мачтовой реи, знаки ширины - на нижнем.
Плесовая мачта (рис. 19, з) указывает только наименьшие фактические глубины на участках (плесах) реки выше и ниже мачты. На верхнем по течению конце реи вывешены знаки информации глубины для участка выше мачты, на нижнем - ниже мачты. На верхнем щите плесовой мачты указаны в километрах границы участка, к которому относится мачта. На нижнем щите - километраж по речной карте ближайших к мачте перекатов с наименьшей глубиной (ниже и выше мачты по течению). Цифры на нижнем щите периодически меняются.
Глубину и ширину обозначают с помощью специальных сигнальных фигур: глубину - объемными прямоугольными фигурами и шарами (малыми и большими), ширину - объемными ромбовидными фигурами и тоже шарами. Для обозначения глубины судового хода, в 1,25 раза превышающей наибольшую осадку судов, плавающих по данному участку водного пути, применяют сигнальную фигуру в виде креста. Большие шары всегда красного цвета. Остальные сигнальные фигуры окрашены в зависимости от фона местности в черный или белый цвета.
Знаки глубины: прямоугольный, большой и малый шары соответственно для 1 м, 20 см и 5 см. Знаки ширины: ромбовидный, большой и малый шары соответственно для 50, 20 и 5 м.

ЗНАКИ СУДОХОДНЫХ ПРОЛЕТОВ МОСТОВ (рис. 21). Эти знаки относятся к береговому навигационному оборудованию. Кроме габаритов и положения оси судового хода под мостом, они указывают, через какие пролеты моста должны проходить транспортные суда сверху вниз и снизу вверх, а также маломерные суда, если для них выделен специальный пролет.

Указатель оси судового хода для идущих снизу судов имеет вид квадратного щита, установленного на середине нижней фермы пролета моста. Указатель оси судового хода для идущих сверху судов - ромб. Пролет для прохода маломерных судов в обоих направлениях обозначен с обеих сторон моста треугольными щитами, установленными вершиной вниз. Окраска щитов зависит от фона, на котором они расположены: на светлом фоне они красные, на темном - белые.
Указатель высоты подмостового габарита и кромок судового хода имеет вид одного или нескольких квадратных щитов, установленных по вертикали на опорах судоходного пролета моста. Количество щитов зависит от высоты пролета: один щит обозначает высоту пролета до 10 м, два - от 10 до 13 м, три - от 13 до 16 м, четыре - свыше 16 м. Цвет щитов: зеленый на светлом фоне, белый - на темном. Высота пролета обозначена от максимального судоходного уровня воды, этот уровень соответствует верхней кромке белой полосы шириной 0,3-0,5 м, нанесенной на русловые опоры моста.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПЛАВУЧИХ НАВИГАЦИОННЫХ ЗНАКОВ.
Плавучие знаки по сравнению с береговыми более точно указывают кромки судового хода и местоположение отдельных препятствий. Плавучий знак состоит из надводной (надстройки) и подводной (поплавковой) частей в виде плавучего основания, которое удерживается на месте постановки знака с помощью якоря или якорного груза. Надводную часть знака принято называть сигнальной фигурой знака и характеризовать ее видимым силуэтом, формой и окраской.
На внутренних водных путях применяют три разновидности плавучих знаков: вехи, бакены и буи. В зависимости от глубины в месте постановки, ветроволнового режима и течения конструкции этих знаков различны: на водоемах с речными условиями плавания (реки и речная часть водохранилищ) установлены озерно-речные и речные буи, бакены и речные вехи; с озерными условиями плавания - озерные и озерно-речные буи, зимние буи-сигары (ледовые буи) и озерные вехи. Речные буи сконструированы для работы в условиях течения и постоянных ветровых нагрузок, озерно-речные и озерные - в условиях волнения водной поверхности.
По характеру видимого силуэта сигнальной фигуры различают четыре типа плавучих знаков: треугольный, круглый, прямоугольный и линейный. К последнему типу относятся знаки удлиненной формы - буи-сигары и вехи. Буи могут быть только треугольного и прямоугольного силуэтов, их надстройки имеют форму тел вращения - конуса или цилиндра. Бакены могут быть треугольного, прямоугольного или круглого силуэтов, их надстройки - объемными или в виде пересекающихся плоскостей (из реек).

РЕЧНЫЕ ПЛАВУЧИЕ ЗНАКИ.

Представлены вехами (речными), бакенами и буями (речными и озерно-речными).

Рис. 38.	Рис. 39.

<предыдущая страница | следующая страница>