Из истории развития дноуглубительных работ на внутренних водных путях

С давних времен внутренние водные пути имеют большое значение для развития нашей страны.

От Великого Новгорода нашими предками были проложены водные пути на север и юг, на восток и на запад — до четырех морей: Студеного (Белого) и Понт-Эвксинского (Черного), Варяжского (Балтийского) и Хвалынского (Каспийского).

На водоразделе, покрытом большими озерами, имелись волоки, по которым перетаскивали суда из одного бассейна в другой.

К наиболее ранним мероприятиям, проводившимся для улучшения судоходных условий рек, относятся камне- и скалоуборочные работы. На Волге между Тверью (Калининым) и Рыбинском к камнеуборочным работам было приступлено в 1773 г. Уборка камней на Днепровских порогах и их углубление было начато в эти же годы с «помощью порохострельных работ».

Углубление рек с песчаным руслом проводят с начала 1800-х годов. Первоначально для этого применялись лопаты и ручные черпаки. В дальнейшем появились так называемые волокуши; по одним данным это были грабли, по другим — можно предполагать, что волокуши представляли собой каменные лоты или связки цепей, которые неоднократно протаскивали по мелям и сбивали отдельные, наиболее возвышавшиеся песчаные образования — шалыги. Возможно, что применялись и те и другие устройства.

20 ноября 1809 г. вышел Манифест об управлении сухопутными и водяными путями сообщения и Положение об утверждении Корпуса инженеров путей сообщения. Территория России была разделена на 10 округов путей сообщения.

После затруднений, испытывавшихся на Волге судоходством, в мелководье 1855 г. было заказано в Бельгии два землечерпательных снаряда. Земснаряды испытывались и достраивались на Волге в течение 1861—1863 гг.

К производству землечерпательных работ приступили в 1864 г. На Копринском перекате р. Волги совместной работой двух земснарядов была разработана первая прорезь длиной 255 м, шириной 21 м, глубина судового хода увеличена до 1,05 м. В конце июня обе землечерпательницы были поставлены на перекат «Телячий брод» (в 10 км ниже Нижнего Новгорода), на котором в стороне от существовавшего хода была сделана прорезь длиной 470 м, шириной 32 м и глубиной 1,05 м.

В 1883 г. для Волги были построены два первых землесоса (так называемые «землесосные аппараты») производительностью по 17,5 м3/час. С 1886 г. речные дноуглубительные снаряды начали строить на Путиловском, Сормовском, Коломенском и других заводах России. К 1892 г. этими заводами было построено 8 многочерпаковых землечерпательных снарядов, а всего в то время на Волге и других реках работал 21 землечерпательный снаряд общей производительностью 655 м3/час.

Однако практика работы землечерпательных снарядов, начинавших разрабатывать перекаты лишь в период низких меженных уровней воды, когда судоходство уже испытывало затруднения из-за недостаточных глубин, показала, что такой способ улучшения рек не дает ощутимых для судоходства результатов. При большом количестве перекатов увеличить транзитные глубины невозможно. Интерес к транзитному землечерпанию резко снизился, и земснаряды использовались преимущественно для разработки затонов и выполнения других внетранзитных работ.

Положительные результаты выправления западноевропейских рек побудили русских гидротехников применить эти работы на Волге, Днепре, Дону. На выправление было затрачено много средств и времени, но получавшиеся результаты большей частью были неудовлетворительными.

Такие результаты выправления объясняются тем, что русловые процессы в то время еще изучены не были и потому часто понимались неправильно; в проектах не учитывались специфические особенности выправлявшихся участков, а сроки постройки сооружений растягивались на продолжительное время. Происходившие переформирования русла требовали изменения проектов, но это не принималось во внимание.

За рубежом же продолжалось развитие не только выправительных, но и землечерпательных работ. Появились совершенные по тому времени землечерпательные снаряды сравнительно высокой производительности (до 250 м3/час). Такие снаряды начали строить и в России, но применяли их только в процессе возведения выправительных сооружений для ускорения увеличения транзитных глубин.

У незначительного числа сторонников землечерпания, во главе которых стояли проф. В. Е. Тимонов и инж. В. Г. Клейбер, в то время сложилось вполне определенное мнение, что для крупных рек, как например Волга, с ее большой амплитудой колебания уровня воды и небольшими уклонами, землечерпание — наиболее эффективное средство для увеличения габаритов судового хода.

В навигацию 1897 г. на участке Волги от устья Оки до устья Камы стояли необычно низкие уровни воды, в связи с чем часть снарядов сняли с выправления и углубили 20 наиболее мелководных перекатов. Увеличение глубин в среднем составило 32 см. Глубина на наиболее важном для судоходства плесе Нижний Новгород—Казань не падала ниже 100 см, тогда как в навигации с большей водностью, например в 1891 г., глубины снижались до 55—60 см.

В связи с хорошими результатами, достигнутыми землечерпанием, в 1897 г. в Бельгии были заказаны для Волги два землесоса производительностью каждый по 1500 м3/час, приступившие к работе в 1898 г. Таких мощных землесосов до этого времени еще нигде не было.

На VI съезде русских деятелей по водным путям в 1899 г. инж. Клейбер предложил применить на Волге одно землечерпание, а от выправительных работ отказаться. Доклад вызвал возражения сторонников выправления, считавших невозможным и нерентабельным улучшение судоходных условий одним землечерпанием.

В 1901 г. Клейбер получил возможность произвести на указанном плесе Волги опыт поддержания глубин шестью земснарядами. Несмотря на невысокий уровень воды в эту навигацию, была выдержана глубина 1,4 м, тогда как при таких же уровнях воды в навигацию 1897 г. глубины снижались до 1,2 м. В 1902 г. с тем же числом земснарядов была обеспечена глубина 1,8 м. К этому времени на водных путях России уже работало 73 земснаряда.

Успех, достигнутый Клейбером, обусловливался тем, что к углублению перекатов приступали при высоких уровнях воды и основные землечерпательные работы заканчивали к моменту наступления межени.

Дноуглубительные работы выполнялись в такой последовательности, чтобы в течение первой половины навигации поддерживать возможно большую транзитную глубину, разрабатывая в первую очередь перекаты, лимитировавшие глубину плеса, а в дальнейшем не допускать снижения глубин ниже гарантированных.

В. Г. Клейбером были организованы изыскания для заблаговременного выявления перекатов, требующих производства дноуглубительных работ и для обоснованного проектирования прорезей. Для эффективного производства работ большое значение имела созданная им «курьерская» служба, заключавшаяся в том, что специальные курьеры разъезжали по плесу на пассажирских пароходах и собирали сведения о глубинах перекатов по вывескам на сигнальных мачтах. Эти глубины передавались телеграфом в определенные пункты и доставлялись инж. Клейнеру, руководившему землечерпательными работами.

С 1902—1903 гг. в связи с достигнутыми успехами, землечерпание стало основным средством улучшения судоходных условий на водных путях России.

Недостатком организации дноуглубительных работ, созданной Клейбером, было то, что результаты землечерпания не закреплялись и ежегодно требовалось производство больших землечерпательных работ. Полный отказ от выправительных работ был необоснованным.

В 1913 г. на внутренних водных путях в пределах современной территории Союза ССР имелось 126 земснарядов производительностью 22 200 м3/час, в составе которых землесосов — 22 производительностью 9620 м3/час и черпаковых снарядов 104 производительностью 12 580 м3/час.

В период гражданской войны и интервенции 1918—1920 гг. часть технического флота была уничтожена, отдельные суда потоплены, а другие из-за отсутствия надлежащего ремонта пришли в неудовлетворительное состояние. Поэтому в период восстановления народного хозяйства приводился в рабочее состояние и модернизировался и технический флот, а с 30-х годов началась постройка новых землечерпательных снарядов и других судов технического флота.

За годы довоенных пятилеток было построено большое количество земснарядов. Главное внимание обращалось на строительство наиболее экономичных землесосов, являющихся основным ядром современного технического флота, работающего на речных путях.

После организации землечерпания, предложенной Клейбером, наиболее крупным событием в деле улучшения судоходных условий рек была система обеспечения так называемых дифференцированных глубин. Эта система была предложена и осуществлена в 1939 г. на р. Волге инж. Л. И. Кустовым. В дальнейшем она получила распространение на всех реках с гарантированными глубинами. Введение дифференцированных глубин привело к увеличению средненавигационных транзитных глубин.

После Великой Отечественной войны 1941 —1945 гг. были быстро восстановлены довоенные габариты судовых, ходов, а затем началось дальнейшее увеличение габаритов пути, необходимое для обеспечения возраставшего с каждым годом объема перевозок. Этому отвечала реконструкция Волги, Камы, Днепра, Дона и других рек, проводимая в целях комплексного использования водных ресурсов — выработки электрической энергии, улучшения судоходных условий, орошения, водоснабжения и др.

Одновременно продолжались работы по дальнейшему повышению эффективности землечерпания путем усовершенствования способов его производства и создания новых, совершенных снарядов. Так, завод «Красное Сормово» после Великой Отечественной войны выпустил серию дизельных электрифицированных землесосов; строительство такого типа землесосов продолжается. Дизель-электрические многочерпаковые снаряды строят заводы имени «Ульянова-Ленина» и «Ленинская Кузница».

Заводом «Теплоход» построены штанговые земснаряды, предназначенные для разработки тяжелых каменистых грунтов.

Для улучшения судоходных условий малых рек строят малогабаритные землесосы, многочерпаковые снаряды и обслуживающие их суда.

Современный землечерпательный флот, работающий на внутренних водных путях, насчитывает более 400 единиц, общей технической производительностью около 100 тыс. м3/час.

Эффективность землечерпательных работ повысилась в результате их проведения в комплексе с регулированием стока и выправлением русла. Техника производства землечерпательных и вообще путевых работ продолжает совершенствоваться. В больших объемах проводят скалоуборочные работы для увеличения габаритов пути на таких реках, как Нижняя Ангара, Енисей, Амур и др.

Перспективным планом развития речного транспорта предусматривается дальнейшее улучшение судоходных условий в комплексе со строительством гидротехнических сооружений для выработки электроэнергии, орошения и других нужд народного хозяйства.

Последнее обновление 07.08.15 20:38