Источник: Судопропускные сооружения Судопропускными сооружениями называются гидротехнические сооружения, предназначенные для преодоления судами перепадов уровней воды, то есть перемещения судов из одного бьефа в другой. Среди таких сооружений различают шлюзы и судоподъёмники. Работа шлюзов обеспечивается напором воды от перепада уровней, а судоподъёмники обеспечивают подъём судов с помощью механических, гидравлических или электрических подъёмников.

Шлюзование – это процесс пропуска судов через шлюз. Оно состоит из ряда последовательных операций (открывание и закрывание ворот и затворов, наполнение камер водой и опорожнение их, ввод и вывод судов и др.). Наибольшее возможное число шлюзований в течение суток - пропускная способность шлюза. По числу камер и их взаимному расположению судоходные шлюзы делятся на однокамерные, многокамерные, однониточные и двухниточные. На участках с интенсивным судоходством строят парные (двухниточные) шлюзы. Такой шлюз имеет большую пропускную способность, при его использовании снижаются затраты времени на пропуск судов. На наиболее грузонапряженных участках единой глубоководной системы - реках Волге и Каме - все судоходные шлюзы двухниточные.

Двухниточный (парный) шлюз

Наиболее распространены однокамерные шлюзы. При больших напорах воды (более 6-8 м) строят шлюзы со стенкой падения.

Двухкамерные шлюзы имеются на Волгоградском гидроузле, Беломорско- Балтийском и Московском каналах. Трехкамерные шлюзы имеются на Днепрогэсе, Новосибирском гидроузле, шестикамерный шлюз - на Пермском гидроузле. При больших напорах (30 м и более) и ограниченности пространства строят шахтные шлюзы. Шахтные шлюзы есть на р. Иртыш (Усть-Каменогорский), р. Уфе (Павловский), Днепрогэсе (Днепровский).

Совокупность водопроводных устройств, обеспечивающих наполнение и опорожнение камеры шлюза, называют системой питания шлюза. Системы питания бывают двух видов – сосредоточенная (головная) и распределительная. При сосредоточенной системе питания подача воды в камеру и сброс из неё осуществляется соответственно в верхней и нижней головах шлюза. При больших напорах такая система не обеспечивает должного гашения скорости потока, поэтому безопасное шлюзование судов требует увеличения времени наполнения камеры, что снижает пропускную способность шлюза. Вместе с тем, водопроводные устройства шлюзов с сосредоточенным питанием имеют небольшие размеры, строительство их требует меньших затрат. При больших напорах рациональной оказывается распределительная система питания шлюза, обеспечивающая возможность ускоренного наполнения и опорожнения камеры шлюза. Распределительная система питания усложняет конструкцию шлюза и существенно повышает его строительную стоимость. В то же время равномерная подача воды в камеру обеспечивает гидравлический режим, при котором волновые колебания масс воды и продольные течения незначительны.

Работа шлюза с распределённым наполнением камеры

1. Плоские верхние ворота 2. Ремонтно- аварийные ворота 3. Камера гашения 4. Железобетонный экран камеры гашения 5. Балочный гаситель 6. Короткие водопроводные галереи нижней головы 7. Двустворчатые ворота 8. Ремонтный затвор нижней головы 9. Успокоительный участок 10. Плоские щиты (затворы) водопроводных галерей 11. Шкафные ниши 12. Шкафная часть Шлюз с сосредоточенной системой питания

Судоподъёмник - сооружение, предназначенное для перемещения судов с одного уровня на другой. В транспортных судоподъёмниках судно, как правило, перемещается на плаву, в наполненной водой подвижной камере, оборудованной (в торцах) затворами для ввода и вывода судов. Камера движется по рельсовым путям, обычно с помощью механической или электрической тяги. Наклонные судоподъёмники бывают продольные и поперечные (в первом случае судно располагается вдоль направления движения, во втором перпендикулярно ему), односкатные и двускатные (последние с поворотным устройством для перевода судна через водораздел или гребень плотины). Крупный наклонный судоподъёмник, построенный в 1969 в Бельгии, рассчитан на суда грузоподъёмностью до 1350 т и преодоление напора в 70 м. В России на Красноярском гидроузле в 1975 г. построен наклонный судоподъёмник, оборудованный самоходной судовозной камерой с гидравлическим приводом и поворотным устройством; он предназначен для подъёма и спуска судов грузоподъёмностью до 2000 т при напоре 101 м (рис. дальше). Вертикальные судоподъёмники по принципу работы бывают механические (с противовесами), плунжерные (с гидравлическими прессами) и поплавковые. Наиболее распространёны механические судоподъёмники - для подъёма судов грузоподъёмностью до 1000 т, при максимальном напоре 36 м.

Судоподъёмник на Красноярском гидроузле

наклонный подъемник с судовозной камерой поворотное устройство плотина подходной канал с верхнего бьефа

Волжская ГЭС

Шлюзы Волжской ГЭС

Днепродзержинская ГЭС

Шлюз Днепродзержинской ГЭС

Киевская ГЭС

Шлюз Киевской ГЭС