Эксплуатационные прорези

Для проектирования эксплуатационных прорезей используют планы перекатов, снятые не более чем за пять суток до постановки земснаряда.

Сохранность прорезей зависит от уровенного режима, который может быть после разработки прорези. Если ожидаются низкие уровни воды, то на участках с несколькими вариантами трассы судового хода проектируют сравнительно крутые прорези, а при двух ходах — прорези разрабатывают по более короткому направлению, по которому наблюдается большее падение уровня. При высокой межени целесообразнее разрабатывать пологие прорези или улучшать большие по протяжению судовые ходы.

Направление разрабатываемой прорези определяется очертаниями русла (рис. 116). Если судовой ход переваливает от одного берега к другому, то и разрабатываемую прорезь проектируют по перевалу (рис. 116, а), для улучшения захода в прорезь подрезают верхний и нижний побочни. При плавном очертании судового хода прорезь также плавно сопрягают с прилегающими плесовыми участками (рис. 116, б).

Эксплуатационные прорези, разрабатываемые при высоких уровнях воды, для улучшения судоходных условий в межень трассируют по направлению меженного судового хода.

При высоких уровнях воды, по возможности, разрабатывают прорези на тех перекатах, на которых направления движения паводкового и меженного потоков совпадают. Участки, не удовлетворяющие этому требованию, углубляют в конце спада паводка, когда направление потока будет близко к меженному.


Рис. 116. Типы эксплуатационных прорезей

Если прорезь разрабатывают рефулерным земснарядом, то ее большей частью прижимают к верхним пескам переката (рис. 116, в), на которые удобно и целесообразно рефулировать грунт. При выполнении работ шаландовыми снарядами положение прорезей не зависит от условий транспортировки грунта, и потому имеются большие возможности для проектирования прорези, благоприятной для прохода судов.
Прорезь не следует приближать к подводным осередкам (шалыгам). При сливе воды в сторону осередка последний целесообразно удалить.
Не следует прорезать косы и таким путем создавать в русле подводные осередки с глубинами, меньшими, чем по разрабатываемой прорези.

Рис. 117. Типы прорезей на участках с двумя рукавами

Наиболее сложно проектирование прорезей на перекатах типа россыпи с неопределенной и легко изменяющейся формой русла (рис. 116, г). Имеющиеся на таких перекатах побочни, осередки и косы легко перемещаются, и разрабатываемые прорези подвергаются быстрому заносу. На таких перекатах наиболее устойчивыми бывают прорези, трассируемые вдоль ведущего берега. При меженных уровнях воды подобные прорези большей частью размываются, и получается удобный судовой ход. В тех случаях, когда прижать прорезь к берегу не представляется возможным и ее приходится располагать в средней части русла, для увеличения устойчивости прорезь переуглубляют, а грунт укладывают в виде сооружения, образующего ведущий берег (рис. 116, д).

Для перекатов с сильно развитыми нижней и верхней плесовыми лощинами и с корытом, образованным верхней пологой косой и нижним слабо выраженным побочнем (рис. 116, е), нужно учитывать характер слива воды в нижнюю плесовую лощину и решать вопрос о том, где трассировать прорезь: у нижнего побочня, в корневой или в средней части косы.

Вредное влияние на судоходство слива воды в нижнюю плесовую лощину устраняется при трассировании прорези в корневой части косы (рис. 116, е), что возможно лишь при хороша развитой нижней плесовой лощине. При разработке прорези рефулерным земснарядом грунт укладывает в верхней части нижней плесовой лощины. Если емкость нижней плесовой лощины недостаточна, прорезь трассируют вдоль нижних песков переката, а грунт укладывают на нижний побочень или отвозят в шаландах. Для устранения слива воды в нижнюю плесовую лощину ее перекрывают полузапрудой. Прорези, расположенные у нижнего побочня, при низких уровнях большей частью сильна заносятся вследствие перемещений наносов вдоль косы и за навигацию требуют неоднократных подчисток.

На сложных перекатах, состоящих из нескольких «отделений», эксплуатационные прорези трассируют по существующему ходу, по возможности придавая ему плавное очертание.

На участках, где русло разделено островом на два рукава, из которых для судоходства используется только один (рис. 117, а и б), перекаты образуются как в истоке, так и в устье рукава. При трассировании прорези по существующему судовому ходу на перекатах, находящихся в истоке рукава, прорезь разрабатывают возможно дальше от истока несудоходного рукава. Объясняется это тем, что в этот рукав обычно направлен слив воды, увеличивающийся с повышением уровня и создающий угрозу навала на приверх острова судов, идущих вниз. Грунт рефулируют на верхнюю косу, а при шаландовом снаряде отвозят в несудоходный рукав.

На перекатах, образовавшихся в ухвостьях острова (рис. 117, б), для верховых составов судов опасен слив воды через косу, идущую от ухвостья острова. Прорывы таких кос часто приводят к ухудшению судоходных условий. Поэтому прорези удаляют от стрелки острова или повышают косы рефулируемым грунтом, чтобы устранить слив воды в сторону несудоходного рукава. Такие сооружения, находящиеся под защитой острова, хорошо сохраняются, обеспечивая устойчивость разрабатываемых прорезей.

На перекатах, расположенных в устьях и в зонах подпора притоков, большей частью наиболее удачно трассировать прорези у берега, противоположного тому, с которого впадает приток (рис. 117, в). Подобные прорези сравнительно хорошо сохраняются. Однако, если по очертаниям русла такое направление судового хода сопряжено с большим объемом работ, то в процессе эксплуатационного землечерпания от него отказываются.

При низких уровнях воды в притоке хорошо держатся прорези, расположенные под стрелкой притока (рис. 117, г). Для увеличения сохранности таких прорезей и для устранения слива воды при повышенных уровнях основной реки или притока стрелку продолжают в виде струенаправляющей дамбы.

Когда в пределах корыта переката происходит отложение наносов, перемещающихся вдоль косы, которая отделяет корыто переката от сильно развитой нижней плесовой лощины, для восстановления разрабатываемой прорези в течение навигации требуется неоднократное производство землечерпательных работ.

Выбор направления разрабатываемой прорези зависит от грунтовых условий и от конструктивных особенностей имеющихся земснарядов. При каменистых выходах и отсутствии земснарядов, пригодных для разработки таких грунтов, прорезь приходится трассировать по неудобному для судов и плотов направлению.

На водохранилищах по мере их сработки зона выклинивания подпора перемещается вниз по течению, и намыв русла сменяется его размывом. При накоплении в водохранилище запасов воды происходит обратное явление — зона выклинивания подпора перемещается вверх по реке, и размыв русла сменяется его намывом. Прорези в пределах зон выклинивания подпора следует трассировать по направлению движения потока, что в той или иной степени увеличивает их устойчивость. Извлекаемый грунт надо укладывать так, чтобы он способствовал сосредоточению потока в пределах разрабатываемых прорезей.

На участках с малыми скоростями течения прорези следует проектировать по таким направлениям, при которых требуются наименьшие объемы работ и обеспечиваются удобные для судоходства очертания судового хода.

В зонах отложения наносов прорези иногда целесообразно переуглублять с таким расчетом, чтобы в течение навигации нетребовались повторные дноуглубительные работы.

Рассмотренные выше примеры не исчерпывают всех случаев; проектирования эксплуатационных прорезей. В каждом отдельном случае необходимо учитывать требования судоходства и. особенности улучшаемых участков реки.