Раздел: Дом. Быт. Техника. Строительство. Сельское и приусадебное хозяйство

— сооружение, расположенное в месте сосредоточенного падения уровня воды в реке, канале или др. водоеме, состоящее из одной или нескольких камер, в которые вводятся суда (или плоты) для перевода их с одного уровня воды на другой путем последовательного выравнивания горизонтов воды в камере с нижним и верхним бьефами.

Судоходные шлюзы строятся на судоходных реках (обычно в составе гидроузлов), на каналах и в портах. Основными частями Ш. с. являются камеры, головы и подходы. Камеры образованы двумя продольными (камерными) степами и днищем, а с торцов ограничены головами с расположенными в их пределах воротами.

Головы Судоходных шлюзов вместе с их оборудованием поддерживают разность уровней воды в смежных бьефах и камерах при их наполнении и опорожнении, а также обеспечивают посредством шлюзных ворот пропуск судов в камеру или из нее при выравненных уровнях воды. В головах также размещаются (полностью или частично) водопроводные устройства, ремонтные и аварийные заграждения, системы сигнализации и управления механизмами. Примыкающие к верхним и нижним головам подходы представляют собой каналы с направляющими сооружениями для безопасного входа судов в шлюз и причальными устройствами для отстаивания судов в ожидании шлюзования.

Типы судоходных шлюзов. По числу камер последовательного шлюзования судоходные шлюзы бывают одно- (наиболее распространенные) п много- (двух-, трех-) камерными. Многокамерные шлюзы строят в тех случаях, когда по водохозяйственным, геологич. или экономич. условиям необходимо уменьшить падение на отдельной камере шлюза. На однокамерных Ш. с. имеются верхняя и нижняя головы, отделяющие камеру соответственно от верхнего и нижнего бьефов; на многокамерных шлюзах, кроме того, возводятся средние головы между смежными камерами. По числу камер параллельного (одновременного) шлюзования судов Ш. с. бывают одно-, может быть обеспечен при наличии одной линии шлюзов. В парных шлюзах обычно одна нитка используется для шлюзования судов вверх, а другая — вниз.

Камеры судоходных шлюзов наполняются и опорожняются через водопроводные устройства — систему питания в течение заданного времени (обычно от 8 до 15 мин.) при удовлетворительных условиях отстоя судов в камерах и подходных каналах. Условия отстоя судов оцениваются гидродинамич. силами, к-рые испытывают суда под воздействием на них неустановившегося потока воды, поступающего в камеру (или подходной канал) при наполнении (опорожнении), и выражаются в долях от водоизмещения шлюзуемых судов W.

Различают системы питания — сосредоточенные, расположенные в головах, и распределительные, к-рыми вода подается в камеры и выпускается по всей их длине через продольные галереи, проложенные в днище или стенах камеры. Для шлюзов с напором на камеру до 12—13 м применяют обычно сосредоточенные системы питания, значительно усовершенствованные в СССР. В этих системах (напр., на шлюзах каналов имени Москвы, Волго-Донского имени В. И. Ленина и др.) наполнение камер осуществляется из-под ворот через гасительные устройства, а опорожнение — через короткие обходные галереи в устоях нижних голов и распределительные решетки над водобойными колодцами. При больших напорах на крупных Ш. с. осуществляют более сложные распределит, системы, с боковым забором и выпуском воды, обеспечивающие спокойное наполнение камер в течение короткого промежутка времени (8 мин.) при расходе поступающего в них потока до 600 м3!сек. На самом большом по напору (42 м) Ш. с. в СССР в распределительной системе питания гашение энергии потока происходит внутри стенки падения в бассейне, в к-рый поступает вода из верхнего бьефа, и только затем, под значительно меньшим напором ЛЯ, — в продольные галереи.

Камеры шлюзов при небольших напорах (до 5—6 м) выполняют из отдельно стоящих стен — контрфорсных железобетонных, бетонных на высоком свайном ростверке или шпунтовых; при этом днища камер делаются водопроницаемыми в виде каменного мощения или бетонных плит, уложенных на обратном фильтре. При больших напорах, к-рые имеют место почти на всех Ш. с. в гидроэнергетических узлах сооружений, камеры устраиваются со сплошными, практически водонепроницаемыми железобетонными днищами, жестко связанными с камерными стенами. Взамен неразрезных железобетонных днищ камер, т. н. докового типа, в СССР разработаны и широко применяются , особенно на глинистых грунтах, более экономичные разрезные днища. Получили распространение также временно- разрезные днища (с центральным швом), с предварительным напряжением верхней затяжки днища и обжатием бетона его фундаментной плиты за счет веса полусекции камеры при их независимой осадке в строит, период. На прочных скальных грунтах камеры Ш. с. выполняются на части их высоты в виде облицовок поверхности скалы, а водопроводные галереи вырубаются в ней.

При возведении камерных стен и устоев голов Ш. с. применяют ячеистые и пустотные конструкции из сборно-монолитного железобетона. Конструкции перекрытий водопроводных галерей, ниш, каркасов и т. п. выполняются в СССР только из сборного или сборно-монолитного железобетона; начато строительство камер Ш. с. со сборно- монолитными стенами на разрезных монолитных фундаментных днищах. Широко распространены резиновые фасонные уплотнения температурно-осадочных швов в стенах и головах шлюзов.

Направляющие сооружения, наз. налами, и причалы конструктивно решаются в виде эстакад или подпорных стенок; при больших навигационных колебаниях уровня воды в подходе (более 6—7 м) причалы устраиваются двухярусными. Пролетные строения этих сооружений выполняются часто пз сборно-монолитного железобетона на сваях.

Особенностью статич. работы конструкций голов и камер Ш. е., отличающих их в этом отношении от других гидротехнич. сооружений, является быстрая передача действующего на них давления воды при наполнении и опорожнении камер попеременно то на одни, то на другие части сооружения; в течение нескольких минут действующий напор то возрастает от нуля до наибольшего его расчетного значения, то падает. Стены камер, устои голов, палы и причалы при шлюзовании подвергаются, кроме того, навалу судов и усилиям от причальных тросов. Основное оборудование Ш. с. для непосредственного выполнения операций по пропуску через него судов: ворота, водопроводные затворы, их механизмы и двигатели, электротехнич. х-во (включая понизительную подстанцию). Ремонтное оборудование: ремонтно- аварийные заграждения верхних голов, ремонтные заграждения нижних голов, ремонтные затворы водопроводных галерей, насосные агрегаты для откачки камер и отдельных частей шлюза, механизмы и приспособления для установки и подъема оборудования, а также различные вспомогат. устройства (кранбалки, монорельсовые тележки и т. п.). В состав оборудования шлюза входят также причальные устройства, освещение, сигнализация, централизованное и автоматич. управлние.

На нижних, средних и промежуточных головах Ш. с. (кроме шахтных) применяются почти исключительно весьма экономичные металлич. двустворчатые ворота.

На верхних головах, при наличии стенок падения и небольших колебаниях уровня верхнего бьефа, обычно устраиваются сегментные и плоские ворота. При головных системах питания эти ворота используются в качестве водопроводных затворов. Для зачалки судов на стенах камер, наряду с неподвижными причальными устройствами, размещают рымы, перемещающиеся в пазах стен при наполнении н опорожнении камер вместе с судном вверх и вниз, и потому не требующие перечалки тросов. Быстрая и безопасная проводка судов на современных шлюзах обеспечивается сигнализацией и автоматич. управлением всеми механизмами с одного центрального пульта.

Процесс пропуска судов через шлюзы состоит из ряда операций, состав и порядок выполнения к-рых определяется общей схемой Ш. е., а также направлением и последовательностью шлюзования. Шлюзование судов на однокамерном Ш. с. производится следующим образом: при закрытых воротах уровень воды в камере выравнивается с верхним (или нижним) бьефом через открытые водопроводные галереи верхней (или нижней) головы; затем закрываются водопроводные галереи и открываются ворота для пропуска судов в камеру из верхнего (или нижнего) бьефа; закрываются ворота и открываются водопроводные галереи нижней (или верхней) головы для опорожнения (или наполнения) камеры; открываются ворота и судно выходит в нижний (или верхний) бьеф.

При росте грузооборота на водном пути пропускную способность Ш. с-, увеличивают эксплуатац. мероприятиями (повышение нагрузки судов, уменьшение неравномерности движения и т. п.) и техническими (удлинение работы шлюза в начале ледостава, уменьшение времени ввода судов в шлюз путем применения тормозных устройств и т. п.).

Лит.: Джунковский Н. Н., Березинский А. Р., Внутренние водные пути, М., 1948; Михайлов А. В., Судоходные шлюзы, М., 1955; Волго-Дон. Технический отчет о строительстве Волго-Донского судоходного канала им. сооружений. 1949—1952, т. 1, М.,

Водные пути

Обводные каналы позволяют кораблям миновать, обойти при помощи шлюзов плотины гидроэлектростанций. Шлюз — это лифт для судов.

СУДОПОДЪЕМНИК. Проектирование оборудования судоподъемников.

90% от количества ее, затрачиваемого при подъеме камеры. Ограниченность применения судоподъёмников по сравнению с судоходными шлюзами объясняется тем...

Панамский канал. Строительство Панамского...

посредством двойных шлюз № 5 и 6 у Парайзо и шлюз № 7 у Педро-Мигуэля и № 8 у Мирафлорес, на расстоянии 57, 59,4 и 62 км от Колона...

Россия в цвете - дореволюционные цветные фотографии. Получение...

Плотина Святого Павла в Девятинах. Часовня для водоосвящения в селе Девятины. Старый Петровский шлюз около деревни Петровское.

ВОДНЫЕ ПУТИ. Внешние и внутренние водные пути - обоснование...

Транзитное судоходство обеспечивается сооружением (в составе гидроузла) шлюза или судоподъемника , подходных каналов, аванпортов и др.

ГИДРОУЗЕЛ — группа гидротехнических сооружений. Гидроузлы делятся...

Судоходный шлюз шахтного типа врезан в правый берег р. Иртыш, что позволило сократить длину верхнего подходного канала.