Статьи в выпуске: 3
Темой работы является анализ строения грядового дна, образующегося в условиях дноуглубительных судоходных прорезей.
Отмечается, что многочисленные наблюдения за трансформацией дна прорези свидетельствуют о том, что сразу после выемки грунта на дне прорези начинают формироваться гряды, при этом высотные отметки гребней гряд превышают отметки проектного дна прорези.
Сделан вывод о том, что формирование грядового рельефа дна приводит к потере глубины судового хода. Подчеркивается, что наблюдения за структурой рельефа русел равнинных судоходных рек показывают, что донный рельеф состоит из гряд и расположенных под ними волн, высоты которых близки к высотам гряд и, таким образом, их формирование приводит к дополнительной потере гарантированной глубины в прорези.
Отмечается, что в наиболее критичном виде такие потери могут наблюдаться на участках капитального дноуглубления, когда прорезь имеет большую длину.
Целью работы является исследование структуры донного рельефа, сформированного в различных условиях в 50-метровом гидравликом лотке. Выполненный сравнительный анализ параметров гряд показал, что гряды в прорези по своей относительной высоте в 2 раза меньше гряд, наблюдавшихся на этих же участках до дноуглубления, при этом под грядами располагались волны II, а еще ниже - III уровня (высоты этих волн близки к высотам гряд).
На основе результатов выполненной работы сделан вывод о том, что при проектировании дноуглубительных работ следует учитывать, что гряды и волны руслового рельефа будут приводить к потере гарантированной глубины судового хода, однако в пределах прорези их размеры будут меньше, чем при формировании в естественных условиях.
Выполнен анализ воздействия водотоков и водоемов на берега водохранилищ и грунтовые массивы искусственных насыпных сооружений: плотин, дамб и насыпей.
Определено, что основным фактором, влияющим на состояние берегов и грунтов насыпей, является насыщение их водой и формирование в массивах грунта фильтрационных потоков, порой с достаточно значительными градиентами, а основными процессами, определяющими состояние сооружений, служат процессы разуплотнения и разжижения грунтов и их последующей консолидации.
Отмечается, что переработка берегов водохранилищ продолжается в течение 5-10 лет, стабилизация берега происходит гораздо дольше - до 30 лет, а в некоторых условиях вообще не прекращается.
Подчеркивается, что переработка берегов вызывает загрязнение воды водоемов как минеральными частицами, так и древесной массой, а характер местностей расположения водохранилищ энергетических гидроузлов и мероприятий по подготовке лож водохранилищ к затоплению обусловливает наличие значительного количества плавающей в них древесины.
Отмечается, что изменение свойств грунтов (в частности, их несущей способности) при насыщении водой приводит к непроектным осадкам сооружений, возводимым на таких грунтах. Рассмотрено несколько примеров уплотнения оснований гидротехнических сооружений методом подтопления.
Описаны лабораторные исследования деформации грунтовой насыпи при заполнении водохранилища верхнего бьефа, натурным объектом которых явилась грунтовая плотина Белопорожской МГЭС.
Обращается внимание на то, что заполнение верхнего бьефа лабораторной установки привело к деформации насыпи и ее прорыву.
В итоге осадок конструкции насыпи произошло уплотнение ее грунта и увеличение плотности засыпки с 0,801 г/см³ до 1,830 г/см³. Констатируется, что при подтоплении насыпи частицы грунта испытывают действие нескольких сил: собственного веса, сил взаимного трения, взвешивающих архимедовых сил и сил гидродинамического давления. Под действием равнодействующих этих сил происходит переукладка частиц грунта в более плотную упаковки, при которой повышается прочность грунта и его способность к восприятию нагрузок. Рекомендовано использовать метод подтопления для повышения свойств грунтов насыпей и оснований гидросооружений.
Темой обзорного исследования являются особенности выполнения проводки судна по внутренним водным путям, сопряженной со значительными сложностями, вызванными следованием судов в условиях воздействия переменных внешних факторов.
Отмечается, что в таких условиях каждый судоводитель должен иметь четкое понимание того, что происходит с судном, находящимся под его управлением не только на текущий момент времени, но и о том, что будет происходить с ним в течение некоторого упреждающего интервала времени.
Рассмотрены особенности следования судна как по отдельным участкам ВВП, являющимся затруднительными для судоходства, так и по участкам с характерными для ВВП условиями плавания, требующими при пониженном уровне воды снижения значения проходной осадки судна и минимальной скорости его движения.
Отмечается, что участки, на которых снижение уровня воды вызывает необходимость ограничения проходной осадки, следует также относить к затруднительным для судоходства.
Обращается внимание на то, что снижение уровня воды не исключает влияние неправильных течений, которые в совокупности с действием ветра приводят к возрастанию степени влияния внешних факторов на судно. Полнота оценки судоводителем текущих условий плавания, обусловленных внешними факторами, определяет навигационную безопасность проводки.
Отмечается, что одним из радикальных способов повышения навигационной безопасности плавания является применение 3D электронных навигационных карт.
Подчеркивается, что внедрение на флоте новой аппаратуры, позволяющей эффективно решать задачи безопасной проводки судна по затруднительным для судоходства участкам, требует проведения исследования методов ее применения, и при необходимости может возникнуть необходимость модифицировать их для выполнения конкретных прикладных задач судовождения.