ВОДНЫЕ ПУТИ РОССИИ \ Всё о Канале им. МОСКВЫ \ Гидротехнические сооружения

 

 По книге "Канал им. Москвы: 50 лет эксплуатации" / В.В. Бочаров, Л.С. Быков, Ю.С. Даценко и др.

 Плотины. Основными сооружениями канала имени Москвы, как и всякого крупного гидротехнического комплекса, являются плотины. Всего на канале построено 10 плотин, из них семь земляных и три бетонных.

Земляные плотины. Иваньковская земляная плотина, построенная на Волге и образующая основное водохранилище Волжского каскада, вместе с бетонной плотиной предназначена для регулирования стока Волги и обеспечения канала водой. Шесть остальных земляных плотин, расположенных в южной части канала, создают единое водораздельное водохранилище. Эти плотины расположены: на р. Икша — у станции Икша, на р. Вязь — с. Пестово, на р. Уча — у с. Пялово, на р. Уча — у с. Акулово, на р. Клязьма — у с. Пирогово и на р. Химка— у бывшего с. Покровского-Глебово.

По характеру работы и конструкции земляные плотины канала подразделяются на два типа: одностороннего напора, т.е. поддерживающие напор с одной стороны, и двустороннего напора, рассчитанные на напор воды попеременно с каждой стороны. Ко второму типу относятся Пестовская и Пяловская плотины, все остальные являются плотинами первого типа.

Основанием всех плотин, кроме Иваньковской на Волге, служат речные поймы, песчаные или суглинистые с илистыми или пылеватыми прослойками, иногда с включением примеси торфа. Такая пестрота слабых грунтов оснований обусловила необходимость придания плотинам распластанного профиля с пологими откосами в целях обеспечения большей устойчивости.

Тело плотин отсыпано из песчаного и супесчаного грунтов, кроме Иваньковской плотины, тело которой возведено из песков намывным способом. В плотинах одностороннего напора по напорному откосу устроен гибкий водоупорный экран, затрудняющий просачивание воды через тело плотины. Для экранов Икшинской, Химкинской и Пироговской плотины применены суглинки. На Акуловской плотине из-за отсутствия на месте достаточных запасов глин и суглинков экран выполнен из трех слоев торфа и двух слоев песка.

В большинстве земляных плотин не удалось достигнуть сопряжения водоупорных грунтов с зубом плотины, который преграждал бы путь Фильтрации воды под основанием сооружения, так как на реально достижимых глубинах такие грунты отсутствовали. Поэтому перед плотинами с напорной стороны устроены водоупорные понуры, сопрягающиеся с экранами по напорному откосу. Длина такого понура была принята равной десятикратной величине поддерживаемого плотиной напора. В местах сопряжения экрана с понуром в плотинах устроен вертикальный зуб из двух шпунтовых рядов, забитых на расстоянии 1,5 м один от другого на глубину в среднем 6,5 м. Для Химкинской плотины сопряжение выполнено с помощью металлического шпунта, заглубленного в плотные черные супеси и суглинки. В Иваньковской плотине до нижней морены (суглинки) забит металлический шпунт, сопряженный с надстроенной в теле плотины деревянной диафрагмой, с прокладкой битумного мата.

 

Земляные плотины

Плотины

Наибольшая высота

Наибольший   напор

Длина по гребню

Объем тела плотины тыс. мЗ

м

Иваньковская Икшинская Пестовская Пяловская Акуловская Пироговская Химкинская

22,5 

17,0 

18,0

16,0

24,3

20,0

32,0

17,8

14,0

15,0

13,0

21,3

17,0

28,0

350

540

707

682

1850

1100

1300 

531,8

407,0

746,2

249,7

1405,7

902,0

1603,5

Исходя из условий устойчивости плотин при опорожнении водохранилищ, заложение их откосов выбрано различным: 1:3, 1:4 и даже 1:5. Крепление откосов произведено в зоне возможных колебаний уровня воды водохранилища. Вдоль низового откоса в каждой плотине устроен дренаж в виде обратного фильтра и упорной каменной призмы (банкета), обеспечивающих безопасный для сооружения выход фильтрационных вод, просачивающихся через основание и тело плотины.

На всех земляных плотинах канала устроены специальные водоспуски, предназначенные для производства во время эксплуатации нужных попусков воды в нижние бьефы или для полного опорожнения водохранилищ, а также пропуска строительных расходов. На Пироговской плотине эту роль выполняют донные отверстия водосброса. На Пестовской и Пяловской плотинах водоспуски позволяют производить перепуск волжской воды из Пестовского и Пяловского водохранилищ в Учинское.

Для сбросов излишков весеннего паводка на Акуловской, Пестовской и Пироговской плотинах построены водосбросы. Для приема в канал и выпуска из него стока р. Яхромы на участке между шлюзами № 3 и 4 построены два самостоятельных водосброса. Водоспуски и водосбросы представляют собой массивные бетонные сооружения различной конструкции.

Бетонные плотины. 

Поперечный профиль Иваньковской земляной плотины >>>

Поперечный профиль земляной плотины с экраном из суглинка и дренажом >>>

На канале построено три бетонные плотины: одна на Волге рядом с земляной плотиной и две — Карамышевская и Перервинская на р. Москве. Ныне две последние плотины находятся в черте города.

Иваньковская бетонная плотина на Волге имеет восемь пролетов, из них четыре с поверхностным водосливом и четыре (двухъярусные) с поверхностным водосливом и донными водоспускными отверстиями. Длина плотины 216 м. С правой стороны плотина сопрягается с глухой земляной плотиной, перегораживающей старое русло реки, а с левой — с так называемой северной шпорой, переходящей в левобережную дамбу длиной 8,2 км.

Основанием Иваньковской бетонной плотины являются плотные суглинки (нижние морены), подстилаемые напорными водами, что создавало тяжелые условия для ее возведения. 

Бетонные плотины

Плотины

Наибольшая Наибольший высота напор

Длина по гребню

Объем, работ

тыс. мЗ,

м

земляных

бетонных

Иваньковская  Карамышевская  Перервинская 

29,0

18,5

18,5

17,8

6,0

6,0

216

116  

164 

2531,7

517,5

423,3

253,5

39,9

44,9

* Включая разработку карьеров и укладку обратного фильтра.

Мировая гидротехническая практика в то время не имела примеров постройки плотин с напором 18 м на мягких основаниях на реках с большими паводками. Поэтому выбор конструкции Иваньковской бетонной плотины, передающей возможно равномерное давление на грунт, был весьма сложным и ответственным. Пятидесятилетний опыт ее эксплуатации подтвердил правильность принятого технического решения.

Назначение москворецких бетонных плотин — Карамышевской и Перервинской — поддерживать в течение круглого года необходимый постоянный уровень воды в р. Москве. Перервинская тина имеет семь пролетов длиной по 20 м, Карамышевская — пять длиной также по 20м. Основанием Карамышевской плотины служат юрские суглинки и пески, Перервинской — разной крупности пески. Основные характеристики бетонных плотин даны в табл. 1.2.

СУДОХОДНЫЕ ШЛЮЗЫ. 

Схема верхней головы шлюза >>>

Схема нижней головы шлюза >>>

Поперечный разрез камеры шлюза >>>

Общие положения. На канале построено 11 шлюзов: один на Волге, пять на северном склоне канала, два на южном склоне и три на р. Москва По размерам и по объему выполненных работ шлюзы относятся к крупнейшим сооружениям канала. Для их устройства произведено 12,1 млн. мЗ земляных работ, уложено 1,5 млн. мЗ бетона (53,8% всего бетона по основным сооружениям канала) и установлено 15,7 тыс. т металлоконструкций и механизмов (41,4% всей массы металлоконструкций и механизмов на канале).

Габариты камер шлюзов: полезная длина 290 м, полезная ширина 30 м, глубина на пороге 5,5 м. Шлюз № 11 имеет габариты 50x15 м. Преобладающий напор на шлюзах канала составил около 9,0 м. Благодаря почти одинаковым напорам на камеры у большинства шлюзов канала, их одинаковым габаритным размерам и наличию у всех шлюзов в основании мягких грунтов оказалось возможным выработать типовую систему питания шлюзов и типовые конструкции их основных частей: голов, камер, пал, причально-ограждающих устройств, затворов, механизмов и систем управления.

Для безопасного и удобного пропуска судов радиус закругления в местах подхода к шлюзам был принят равным 1000 м (пять длин расчетного судна), а длина прямых участков самих подходов — 300 м. Для осуществления прямолинейных входа в шлюз и выхода из него судов все подходы к шлюзам устроены несимметричными. Все шлюзы (кроме шлюза № 10) в подходных каналах имеют причальные сооружения длиной 300 м и двусторонние направляющие палы.

Для обеспечения забора воды насосными станциями без засасывания судов в подводящие каналы через последние устроены ограждающие эстакады, которые имеют вертикальные передние стенки и служат одновременно причальными линиями. Для предотвращения посадки судна на берег в местах подхода его к шлюзам напротив отводящих каналов насосных станций сделано отбойное устройство в виде обделки специальным креплением соответствующего участка берега судоходного канала с откосом 1:1,75.

Верхние головы шлюзов. Решающую роль в выборе конструкции верхних голов шлюзов сыграла выбранная система наполнения. Питание шлюзов — головное, с наполнением камеры из-под затвора, время наполнения — 13 мин. Конструкция верхних голов должна быть такой, чтобы исключалась возможность перекосов устоев и сегментного затвора и обеспечивалось надежное действие его механизмов и уплотнений. Для достижения этих целей верхние головы всех шлюзов устроены в виде неразрезной конструкции, состоящей из двух массивных устоев и флютбета между ними. Флютбет состоит из верхового и низового массивов, соединенных между собой фундаментной плитой. В образующуюся между массивами нишу помещается сегментный затвор при опускании его в судоходное положение. Эта же ниша выполняет роль камеры гашения энергии воды при наполнении камеры.

На верховом массиве размещен ремонтно-заградительный затвор, состоящий из 30 ферм Томаса (только на шлюзе № 1 применены быстродействующие откатные ворота). Для размещения ферм ремонтного заграждения в уложенном положении в верховом массиве сделано корытообразное углубление. На низовом массиве расположены опоры сегментного затвора. В теле низового массива проходят четыре водопроводные галереи диаметром до 4 м, через которые вода поступает из ниши в камеру шлюза. Напротив выхода из галереи устроен гаситель балочного типа. На устоях головы расположены трехэтажные здания управления, в которых помещены механизмы, пульт управления и электроаппаратура.

Подошвы верхних голов большинства шлюзов окружены деревянным шпунтовым рядом, забитым на глубину 5,2 м. Назначение шпунта — удлинение пути фильтрации и уменьшение величины противодавления. Со стороны верхнего бьефа перед шлюзом устроен глиняный понур, который при наличии у дамб подходных каналов экранов сопрягается с ними.

Верховой и низовой массивы флютбета играют роль элементов поперечной жесткости головы и густо армированы. По наружным поверхностям, подверженным промерзанию, уложен бетон марки 110, водоупорный и морозостойкий с толщиной слоя не менее 1,5 м. Остальные части массивов флютбета и устоев головы выполнены из бетона марки 80.

Весь период эксплуатации подтвердил правильность выбранных конструкций верхних голов шлюзов. Отклонений от проектного режима в работе верхних голов не было, и кроме упрочнения бетона нижнего массива путем замены поверхностного слоя глубиной до 1,0 м, ремонтных работ не потребовалось.

Нижние головы шлюзов. Конструкция нижних голов всех шлюзов неразрезная, состоящая из двух массивных устоев и днища.. В устоях головы проходят короткие водопроводные галереи, служащие для опорожнения камеры и перекрываемые затворами. Днище головы представляет собой армированную бетонную плиту, имеющую различную толщину в соответствии с размещением шлюзных двустворчатых ворот и входных и выходных отверстий водопроводных галерей.

Во избежание растрескивания днища при изгибе выступающий бетонный порог сделан отрезным, т.е. он бетонировался отдельно от днища, но связан с ним арматурой. Это обстоятельство в значительной степени осложняло эксплуатацию шлюзов, а в отдельных случаях вызывало прекращение судоходства по каналу в разгар навигации. Очертание порога в плане соответствует расположению уплотняющих устройств ворот. Ворота всех нижних, средних (шлюзы № 7 и 8) и промежуточных (шлюз № 9) голов двустворчатые.

Энергия воды, выходящей из водопроводных галерей при опорожнении камеры, гасится ударом встречных струй, поэтому дно водопроводных галерей и выходной части понижено на 2,0 м по сравнению с отметкой порога. Ширина лотков в дне равна ширине выходных отверстий водопроводных галерей. Подверженные вредному механизму воздействию воды и кавитации стенки водопроводных галерей защищены металлической облицовкой.

Днище голов в нижней части примерно на две трети толщины выполнено из бетона марки 90, а в верхней части — из водонепроницаемого и морозостойкого бетона марки 170. Устои в основном сделаны из бетона марки 90, а по открытым поверхностям уложен водонепроницаемый и морозостойкий бетон марки 110.

Стены и днища камер. На всех шлюзах применена доковая конструкция камер со сплошным неразрезным днищем, кроме шлюза № 10 Строительная длина камер шлюзов 300 м. Камеры шлюзов температурно осадочными швами разделены по длине на 15 секций, длина каждой секции 20 м. Конструкция всех секций камеры одинаковая. 

Температурно-осадочные швы между секциями, а также между секциями камер и головами шлюзов имеют толщину 1,0—5,0 см. Переход от толщины шва 1 см к толщине шва 3 см сделан на уровне верхней поверхности!! днища, а к толщине 5 см — примерно на половине высоты стен; шов расширяется в обе стороны равномерно. Такая конструкция принята в целях исключения возможности заклинивания секций при их неравномерной осадке. Швы заполнены песчано-битумным составом и для обеспечения! водонепроницаемости перекрыты шпонками. Опыт эксплуатации полностью подтвердил надежность принятых конструкций перекрытия швов. Засыпка пазух стен камер была произведена различными грунтами -песчаными и глинистыми без искусственного уплотнения. В соответствии с видом грунта, предназначавшегося для засыпки, были определены его расчетные плотности и угол внутреннего трения. Во время производства работ фактические характеристики грунтов сравнивали с расчетными и таким образом определяли возможность использования для засыпки того или иного грунта.

Для понижения уровня грунтовых вод за стенами камер устроены дренажные ванны (кюветы). В местах возможного входа в дренажные ванны фильтрационных вод уложены обратные фильтры и дренажи. Сплошное мощение произведено лишь в нижней части ванн, затопляемых высокими водами нижнего бьефа.

Днище и стены камеры выполнены из армированного бетона. Верхняя часть днища шлюзов на толщину 1,0 м устроена из водонепроницаемого и морозостойкого бетона марок 110 и 130, нижняя — из водонепроницаемого, но неморозостойкого бетона марки 90. Стены возведены из водонепроницаемого и морозостойкого бетона марок 90 и 110. Днище камеры армировано пакетами. Стены камеры армированы по тыловым и лицевым граням из расчета на давление засыпки и воды, а также на удар судна. Косая арматура применена лишь в стенах камеры шлюза № 1, высота которых достигает почти 20 м.

При бетонировании днище секции камеры разбивали на два яруса по высоте, по четыре блока в каждом ярусе, с соблюдением перевязки швов. Стены разбивали на блоки высотой 4,0 м; по длине секции камеры разку стен не производили. Впоследствии (при увеличении мощности бетонных заводов) днище секции бетонировали одним блоком, а высоту блоков стен камер доводили до 8—10 м. Швы блоков как горизонтальные, так и вертикальные делали со штрабами глубиной 0,25 м и арматурой из стержней диаметром 25 мм и длиной 1,0 м по одному на 1 м.кв поверхности шва. Насечка поверхностей бетона в швах блоков была обязательной. Палы, причальные линии, эстакады. В местах подхода ко всем шлюзам, где грунты допускали забивку свай и шпунтов, входные палы выполнены в виде бетонной стенки на высоком свайном ростверке. Эта конструкция оказалась достаточно надежной и долговечной, о чем свидетельствует весь период эксплуатации, в течение которого не отмечено их разрушения. На шлюзах № 1 и 2, где происходят значительные колебания уровней воды в подходных каналах, применены палы в виде рамной железобетонной конструкции.

Причальные линии шлюзов канала в период строительства были выполнены в виде массивов на свайном основании или на рамной конструкции, расположенных на расстоянии 15 м один от другого, примыкающих к концу входной палы и заканчивающихся закругленным открылком. Массивы имеют размеры: длину 5 м, ширину 3—3,6 м и высоту 2,7—3,5 м, в зависимости от амплитуды колебания уровня воды, отметки верха и низа бетонных массивов одинаковы с отметками, установленными для пал. Каждый массив снабжен причальной тумбой. Для возможности прохода при зачалке судов массивы соединены с палами и один с другим легкими металлическими мостиками. Принятая конструкция причальных линий оказалась неудачной. Подходящие к шлюзу суда сбивали соединительные мостики со своих мест, лишая персонал судна возможности прохода при швартовке, а с увеличением грузоподъемности суда стали сбивать и сами массивы. Эстакады, возведенные в нижних подходных каналах на шлюзах № 2-6, устроены для ограждения подходящих снизу судов от нежелательных отклонений в сторону подводящих каналов при работе насосных станций. Эстакады имеют вид железобетонной коробки на свайном ростверке. Длина эстакад доходит до 400 м, они разрезаны на секции длиной по 24 м. Для причаливания судов на эстакаде установлены причальные тумбы. Под настройками к сваям прикреплена деревянная забральная стенка, низ которой на 3 м ниже минимального судоходного уровня воды. Ее назначение - уменьшить до минимума подсасывание судов к эстакаде при работе насосной станции.

НАСОСНЫЕ СТАНЦИИ. 

Схема компоновки насосной станции и шлюза >>>

Продольный разрез насосной станции >>>

Как уже отмечалось, особенностью канала имени Москвы является то, что он не самотечный, а машинный, поскольку подъем воды в его водораздельный бьеф производится с помощью пяти насосных станций, расположенных по одной при каждом шлюзе северного склона канала. Насосные станции канала по тому времени являлись крупными потребителями электроэнергии. Мощность всех насосных станций по проекту для первого периода составляла 60 тыс. кВт, а потребление ими энергии —около 270 млн. кВт*ч в год, в настоящее время потребление составляет около 350 млн. кВт*ч.

В состав каждой насосной станции, кроме здания станции с водозабором, входят трубопроводы (акведуки), водоприемные сооружения, а также нижний (подводящий) и верхний (отводящий) каналы и сооружения, сопрягающие их с насосными станциями. Насосные агрегаты установлены в железобетонных зданиях, имеющих в плане размеры 13x50 м и высоту от основания до конька около 25 м . Вода из нижнего бьефа судоходно-водоводного канала подводится к зданию насосной станции по специальному подводящему каналу, у здания проходит через сороудерживающие решетки и всасывающей трубой подводится к рабочему колесу насоса. Пройдя рабочее колесо и улитку насоса, вода напорным железобетонным акведуком прямоугольного сечения проходит через водоприемное сооружение, где размещены затворы, перекрывающие трубопроводы, и далее поступает по отводящему каналу в верхний бьеф.

На каждой насосной станции в период строительства было установлено по четыре вертикальных пропеллерных насоса с поворотными лопастями подачей 25 м.куб./с, с напором 6—13 м и частотой вращения 214 об/мин. По тому времени это были самые большие насосы в мире. Насосы приводятся во вращение вертикальными синхронными электродвигателями трехфазного переменного тока мощностью 3000 кВт и напряжением 6,6 кВт.

Построенные в 1936 г. здания насосных станций были рассчитаны на установку пяти насосов. На перспективу было оставлено место для одного дополнительного насоса, который установлен в 1979 г. Кроме того, проектом предусмотрена возможность расширения зданий путем пристройки к ним дополнительных блоков. Спустя почти 50 лет появилась потребность в воде сверх того количества, которое могут перекачать пять насосов. Поэтому в 1977 г. были начаты работы по увеличению производительности насосных станций за счет повышения подачи нового насоса, устанавливаемого в пятое гнездо.

При каждой из насосных станций сооружена своя подстанция открытого типа, на которой напряжение 1-10 тыс. В понижается до рабочего напряжения электродвигателей насосов. Кроме питания насосных станций, эти подстанции также служат для электроснабжения потребителей прилегающих районов. Распределительные устройства и пульт управления насосной части размещены в трехэтажном здании, которое сооружено на каждом гидроузле. 

Показатели

Значения показателей для насосных станций, расположенных на гидроузле

№2

№3

№4

№5

№6

Колебания напора, м

6,05-11,46

6,01-9,90

5,95-9,72 

6,98-10,38

6,07-10,10

Среднесуточный расход, мЗ/с

76,2

72,7

72,5

71,7

71,6

Число насосов

4

4

4

4

4

Мощность подстанции, КВт 

20000

31500

15000

15000

20000

ГИДРОЭЛЕКТРОСТАНЦИИ. При строительстве канала было возведено семь гидроэлектростанций, суммарная мощность которых составляет 66 тыс. кВт. Они частично компенсируют потребляемую насосными станциями электроэнергию, вырабатывая в среднем около 200 млн. кВт*ч в год (проектом предусматривалось около 150 млн. кВт*ч) и отдавая ее в систему Мосэнерго. 

Каждая из перечисленных в таблице станций имеет свои особенности. Иваньковская ГЭС, оборудованная двумя поворотно-лопастными турбинами вертикального типа, расположена на одной оси с бетонной и земляной плотинами. Это дает возможность использовать портальные краны бетонной плотины для обслуживания агрегатов ГЭС, которая запроектирована открытого типа. В связи с этим часть распределительных устройств и повышающая подстанция вынесены на правобережный конец земляной дамбы.

Сходненская ГЭС выполнена по схеме средненапорной установки с подводящим каналом из Химкинского водохранилища, напорным бассейном и двумя деревянными трубами, подводящими воду к двум радиально-осевым турбинам; здание станции железобетонное с кирпичным заполнением стен. Отработавшая вода отводится каналом в р. Москву.

Показатели

Значения показателей для гидроэлектростанций

Иваньковской

Сходненской

Карамышевской

Перервинской

Пироговской 

Акуловской

Листвянской

Напор, м

12,5

35,5

4,8

4,0

15,0

18,7

3,0

Расход, м3/с

350

110

32

40

1,0

1,0

28,0

Установленная мощность, кВт

30000

30000

3600

3600

280

150

700

Тип турбин

Поворотно-лопастная

Радиально-осевая

Поворотно-лопастная

Радиально-осевая

Поворотно-лопастная

Число турбин

2

2

2

2

1

1

2

Выработка электроэнергии, млн. КВт*ч

89

30

9,75

9,45

0,88

1

5.14

Карамышевская ГЭС расположена в русле реки на одной оси с бетонной плотиной и примыкает к левому крутому берегу. Здание станции закрытого типа, распределительные устройства вынесены на левый берег.

Перервинская ГЭС находится на правом берегу вблизи бетонной плотины, вода к станции подводится специальным каналом, отводится также коротким „каналом в р. Москву. Оборудование и конструкция этой ГЭС аналогичны Карамышевской ГЭС.

Пироговская ГЭС устроена на левом устое водопуска в подпорной стенке нижнего бьефа; для размещения оборудования в подпорной стенке создана полость достаточных размеров, верх которой перекрыт плоской плитой, имеющей отметку бермы плотины. Таким образом, здание гидростанции оказалось закрытым, что соответствовало архитектурному оформлению узла. Вода к турбине подводится через специальный водовод в теле устоя.

Иваньковская ГЭС, расположенная в голове канала, работает на оставшемся естественном расходе Волги после отбора части его в канал, а Сходненская ГЭС, находящаяся в конце канала, — на обводнительном расходе р.Москвы. Карамышевская, Перервинская, Пироговская и Акуловская ГЭС работают на обводнительных попусках, осуществляемых в реки Москву, Клязьму и Учу. Листвянская ГЭС работает по режиму, определяемому потребностями Московского водопровода.

Иваньковская и Сходненская гидростанции благодаря наличию водохранилищ при них могут быть в любое время использованы в качестве резерва для системы Мосэнерго. Насосные станции и гидростанции как между собой, так и с системой Мосэнерго соединены высоковольтными линиями электропередачи. Управление насосными станциями, гидростанциями и высоковольтными линиями электропередачи на канале осуществляется с центрального пункта. 

ИСКУССТВЕННЫЕ КАНАЛЫ. 

Поперечные профили канала >>>

Общая протяженность судоходно-водоводного канала от Волги до р. Москвы 128 км. Из них 19,4 км канал проходит по водохранилищам и 108,6 км искусственным руслом. Соответственно рельефу местности на отдельных участках канал проходит: в выемках — 32 км, в полувыемках-полунасыпях — 68 км и в дамбах — остальные 8 км.

Наряду со сравнительно-незначительными выемками на канале есть участки, где глубина выемки достигает 15—15 км, а на перевальной глубокой выемке даже 23,5 м при ширине поверху до 140 м. В нижней части последней выемки, проходящей в суглинках с песчаными прослойками, на 112-м километре канала был встречен водоносный слой, способствующий образованию оползней. Для обеспечения возможности ремонта этот ответственный участок канала с обеих сторон огражден специальными заградительными (ремонтными) воротами, позволяющими в случае необходимости быстро осушить этот участок.

Весь канал разбит на девять отдельных бьефов, из них пять приходится на северный склон канала, три на южный и один является водораздельным с максимальной отметкой уровня.

Основные размеры судоходно-водоводного канала обеспечивают в любом месте свободное расхождение наибольших расчетных судов. Поперечный профиль канала первого бьефа (от р. Волги до шлюза № 2) отличается от остальных участков по глубине. Этот бьеф канала непосредственно соединен с Иваньковским водохранилищем и повторяет его колебания. Проектом предусмотрена сработка водохранилища в период навигации на 2,3 м. Глубина этого канала назначена большей, чем требует навигационная сработка, это обусловлено необходимостью питания канала водой в нужных объемах в зимний период при сработке водохранилища до установленных отметок. При этом ширина его по дну сделана на 8 м больше с тем, чтобы впоследствии было можно, углубив канал, увеличить его пропускную способность.

Поперечное сечение каналов всех бьефов выполнено с горизонтальным дном и изменяющимися по высоте откосами, заложение которых зависит от геологических условий и конструкции канала (выемка, насыпь). Низовой откос на высоте 4 м от дна канала во всех случаях имеет заложение 1:4; на большей высоте откос имеет заложение 1:2,5, при этом в пределах его высоты 2—2,5 м устраивают крепление (первоначально каменное, в настоящее время заменяется креплением других типов). Выше крепления — до бечевника - откос имеет разное заложение в зависимости от конструкции канала. В насыпи откос с заложением 1:2,5 продолжается до бечевника, а в выемке: для суглинков принят откос с заложением 1:1,5, а для песков - 1:2. За бечевником, если выемка еще продолжается, откосам также придано аналогичное заложение. Для отвода воды, стекающей с откосов и бечевника, за последним устроены кюветы.

При прохождении в насыпи канал ограждается приканальными дамбами, имеющими противофильтрационные устройства в виде экранов из суглинков или торфа. Сверху и по откосам суглинистая часть тела дамб покрыта песчаным слоем толщиной до 1,5 м, предотвращающим промерзание суглинков. Только приканальные дамбы в пределах поймы р. Сестры возведены из песчаных грунтов намывным способом. При пересечении болот приканальные дамбы выполнены из торфа, в некоторых случаях на торфяном основании. Торфяное тело этих дамб прикрыто слоем песка толщиной 1,5 м.

Весь опыт эксплуатации подтвердил правильность принятых и выполненных в натуре проектных решений каналов. Каких-либо значительных разрушений на каналах не было, за исключением двух оползней в районе Глубокой выемки и Фоминского болота. В настоящее время надводные откосы канала имеют хороший травяной покров, ливневая сеть обеспечивает отвод талых и- ливневых вод и устойчивость откосов вполне надежна. 


 
 

Водные пути России - Справочная информация о реках, гидросооружениях, городах
Сайт входит в проект Российский речной флот и туризм INFOFLOT.RU

При использовании материалов ссылка на INFOFLOT.RU обязательна.

Пишите нам: map@infoflot.ru \ Россия, Москва 2001-2002
Информация на странице обновлена: 14-01-2003

Rambler's Top100

MAFIA's Top100