Характеристика внутренних водных путей
Россия - единственная страна в мире, где для целей судоходства используется более 100 тыс. км внутренних водных путей, в том числе свыше 16 тыс. км искусственных водных путей с более чем 700 гидротехническими сооружениями.
Отметим, что все водные коммуникации мира, представленные реками, озерами, судоходными каналами, имеют общую протяженность 500 - 550 т. км. Причем их протяженность в зарубежной Европе 35 тыс. км, в США - 42 тыс.км, а в России лишь протяженность водных путей с гарантированными габаритами пути составляет 42 тыс. км, а с освещаемой и светоотражаемой обстановкой - более 25 тыс. км.
В поддержании внутренних водных путей занято более 3000 единиц технического и обслуживающего флота.
Создана Единая глубоководная система европейской части России, имеющая протяженность 6,5 тыс. км и гарантированную глубину 4 м. Это уникальный транспортный путь, в состав которого входят: Беломорско-Балтийский канал, канал имени Москвы, Волго-Донской судоходный канал и Волго-Балтийский водный путь, а также реки Волга, Кама, Дон; Белое, Онежское и Ладожское озера. Внутренние водные пути Единой глубоководной системы отнесены к самым высоким классам по европейской классификации, а по габаритам пути превосходят большинство внутренних водных путей Европы.
ЕГС соединила Урал, Поволжье и центр России с пятью морями: Черным, Азовским, Каспийским, Балтийским и Белым. Создание внутриконтинентальной системы глубоководных путей стимулировало строительство судов смешанного «река-море» плавания.
Сибирские речные артерии вместе с Северным морским путем образуют воднотранспортную систему Российской Арктики. Речные пути по Оби, Енисею и Лене связывают арктические регионы с Транссибирской магистралью и БАМом. Ежегодный объем завоза грузов в эти регионы составляет 20-22 млн тонн
Внутренние водные пути с расположенными на них гидротехническими сооружениями являются не только транспортными артериями. Они играют важнейшую роль в решении таких задач, как водоснабжение, выработка электроэнергии, орошение, поддержание экологического равновесия.
Особенностью внутренних водных путей является то, что они не всегда совпадают с направлением основных грузопотоков. Наиболее характерно это для водных путей Сибири, где реки текут преимущественно в меридианном направлении, в то время как основные грузопотоки идут в широтном направлении.
Большинство внутренних водных путей имеет незначительный уклон водной поверхности (особенно в средней и нижней частях), что создает спокойное течение воды и благоприятные условия для развития судоходства.
В водном режиме большинства рек выделяется половодье, летняя и зимняя межень и паводковый (от дождей) осенний период.
Из-за неравномерного распределения стока в течение года водоносность рек и, следовательно, уровень, глубина, скорость течения постоянно меняются.
В меженный период колебания уровней не столь заметны, но в период весеннего половодья они достигают 8-15 м, при этом пойма затопляется на десятки километров.
Практически все равнинные реки России замерзают. Продолжительность ледостава, зависящая от климатических особенностей, географической широты местности варьируется от 3 до 8 месяцев, ограничивая судоходство.
Внутренние водные пути - основа речного транспорта, водные пространства, используемые для судоходства и сплава леса. Они подразделяются на естественные (внутренние моря, озера и реки) и искусственные (шлюзованные реки, судоходные каналы, искусственные моря, водохранилища).
На внутренних водных путях движение судов происходит не по всей их ширине, а только по той части водного пространства, которая подготовлена для судоходства и обозначена на водной поверхности специальными знаками навигационного ограждения. Эту часть водного пространства называют судовым ходом (фарватером судового хода). Глубина, ширина и радиус кривизны судового хода определяют судоходные условия пути и носят название габаритных размеров.
Увеличение глубины, ширины и радиуса закругления судового хода повышает пропускную способность внутренних водных путей, позволяет использовать на перевозках крупногабаритные суда и составы, формировать большегрузные плоты и проходить их на высоких скоростях.
Габаритные размеры судового хода на одном и том же водном пути меняются с изменением высоты стояния уровней воды. Минимальные глубина, ширина и радиус закругления судового хода гарантируются при проектном уровне. При уровнях воды, отличающихся от проектного, устанавливаются дифференцированные глубины, которые поддерживаются на водных путях определённый период времени.
Уровень воды, относительно к которому устанавливают гарантированные и дифференцированные габаритные размеры пути, называют проектным.
Проектный уровень устанавливается на длительный срок и изменяется только при значительном росте перевозок.
В зависимости от интенсивности на них судоходства и требований, предъявляемых к составу и качеству навигационного ограждения. Пути делятся на 5 групп:
I группа - пути с интенсивным судоходством или сплавом леса в плотах, по которым в обоих направлениях проходит 30 и более судовых или 5 и более плотовых составов;
II группа - водные пути, по которым в обоих направлениях проходит до 30 судовых составов или 5 плотовых составов в сутки;
III группа - водные пути, по которым в сутки в обоих направлениях проходит до 5 судовых составов и где нет регулярного сплава леса в плотах;
IV группа - водные пути, где интенсивность перевозок невелика, но в ночное время регулярно проходит 1-2 судна;
V группа - водные пути, где судоходство нерегулярно и осуществляется только в светлое время суток .
В зависимости от гарантированной глубины судового хода внутренние водные пути делятся на семь классов:
I - сверхмагистральные - 3,2 м и выше;
II - магистральные - 2,5 м до 3,2 м;
III - магистральные - 1,9 м до 2,5 м;
IV - магистральные - 1,5 м до 1,9 м;
V - местного значения - 1,1 м до 1,5 м;
VI - местного значения - 0,7 м до 1,1 м;
VII - местного значения - 0,5 м до 0,7 м.
Ширина и радиус закругления судового хода устанавливаются соответственно для внутренних водных путей I класса - 85 - 100 и 600 - 1000 м, II и III классов - 70 - 75 и 350 - 600 м, IV и V классов 40 - 50 и 200 - 300 м, для VI и VII классов - 14 - 20 и 90 - 120 м.
Максимальная густота движения на 1 км пути ориентировочно должна соответствовать на сверхмагистралях - 500 - 16000 тыс. г км, на магистралях - 150 - 2500 тыс. т км, на путях местного значения V класса - 50 -500 тыс. т км и на путях местного значения VI и VII классов - менее 100 тыс.т км.
Внутренние водные пути подразделяются также на виды сообщений: федеральные - главнейшие сверхмагистрали; межрайонные - обеспечивающие транспортные связи между крупными экономическими регионами; внутрирайонные - пути местного значения, обеспечивающие перевозки на коротких расстояниях внутри экономических районов; подъездные пути - малые реки, позволяющие выходить судам на пути высшего класса.
В зависимости от ветро-волнового режима все судоходные внутренние водные пути (реки, водохранилища, озёра и каналы) разделены на 4 разряда: «М», «О», «Р» и «Л». В основу этого деления положены максимальная высота и длина волны, повторяющиеся в течение навигационного периода не более 4%.
Если высота волны достигает 3 м и длину 40 м, водный путь относится к разряду «М»; соответственно 2 и 20 м - к разряду »0»; 1,2 и 12 м - к разряду «Р»; все остальные водные пути, не вошедшие в разряд «Р», отнесены к разряду «Л».
Для осуществления судоходства на свободных реках необходимо:
- на всём протяжении судоходной части пути иметь достаточные габариты по глубине, ширине и радиусу кривизны;
- скорости течения не должны превышать предельно допустимой величины для взводного судоходства, т.е. движения судов и составов вверх по течению;
- русло реки в пределах полосы судового хода должно быть очищено от препятствий, опасных для прохождения судов.
Классификация судоходных внутренних водных путей приведена ниже.
Классификация судоходных путей
Категории и разряды | К л а с с | Глубина судового хода, м | Эксплуатируемые типы судов | Максимальная ширина буксируемых плотов, м | ||
Гарантированная | Средне-навигационная | Грузовые грузоподъёмностью | Пассажирские | |||
Сверх-магист-рали | I | Более 2,6 | Более 3,0 | 12 000 | Четырёх-палубные | Более 100 |
Магистрали: I разряда II разряда | II III | 1,6-...2,6 1,1 -...2,0 | 2,41...3,0 1,66...2,40 | Трёхпалубные Двухпалубные | ||
Пути местн. значения: I разряда II разряда | IV V | 0,8... 1,40 0,6... 1,10 | 1,36... 1,65 1,01...1,35 | Двухпалубные Полутора-палубные | ||
Малые реки | VI | 0,45- 0,8 | 0,75... 1,00 | Катера | ||
То же | VII | Менее 0,6 | Менее 0,75 | То же |
На внутренних водных путях для обеспечения судоходства существуют различные гидротехнические сооружения - каналы, плотины, шлюзы, транспортные судоподъемники.
Канал судоходный- искусственное русло правильной формы, устроенное обычно в отрытой выемке, обеспечивающее судоходство по данному направлению, где ранее оно не осуществлялось либо вообще, либо для судов необходимых габаритов. Каналы по виду делятся на соединительные, обходные и подходные.
Соединительные каналы строят между судоходными реками, озерами и морями. Например, Волго-Донской канал соединяет реки Волгу и Дон; Беломоро-Балтийский канал соединяет Белое море с Балтийским через Онежское, Ладожское озера, реки Свирь и Неву.
Обходные каналы служат для обхода препятствий (порогов, водопадов, озер с тяжелым ветровым режимом, длинных извилин русла и т. п.) на основном водном пути. Например, каналы в обход Ладожского и Онежского озер.
Подходные каналы строят для подхода судов к предприятиям или населенным пунктам.
По типу судоходные каналы делятся на открытые и шлюзованные. Первые возводят при соединении водных путей, имеющих одинаковые уровни воды, вторые - при соединении участков, имеющих различные уровни воды, с помощью шлюзов, судоподъемников или промежуточных водохранилищ.
Наиболее крупными судоходными каналами на внутренних водных путях России сегодня являются:
Беломоро-Балтийский канал (включен в ЕГС) соединяет Белое и Балтийское моря. Введен в эксплуатацию в 1933 г. Общая длина 227 км, из них 37 км - искусственные водные пути. В состав канала входят 19 шлюзов.
Волго-Балтийский водный путь (включен в ЕГС) соединяет бассейн Волги с Балтийским морем. В состав Волго-Балтийского водного пути входят: Волго-Балтийский канал (в эксплуатации с 1964 г.), Онежское озеро, р. Свирь с двумя гидроузлами, Ладожское озеро и р. Нева. Общая протяженность пути - 1100 км.
Волго-Донской канал (включен в ЕГС) соединяет Волгу и Дон в месте их наибольшего сближения. Длина канала 101 км. В эксплуатации с 1952 г., имеет 13 шлюзов.
Канал им. Москвы (включен в ЕГС) соединяет р. Москву с р. Волгой. В эксплуатации с 1937 г. Общая длина- 126 км. На протяжении канала имеется 8 водохранилищ и 10 шлюзов.
Плотина судоходная - искусственное гидротехническое сооружение, предназначенное для регулирования уровня воды в водоеме и пропуска паводка.
Шлюз судоходный - сооружение, состоящее из одной или нескольких камер и предназначенное для преодоления судами на плаву напора, образующегося в реке или канале между верхним и нижним уровнями. Перемещение судна от уровня одной камеры до уровня другой осуществляется за счет выравнивания в них уровня воды.
Судоподъемник транспортный - сооружение, предназначенное для перемещения судна в камере на плаву или без камеры насухо от одного уровня до другого с использованием механических устройств.
Судоподъемники подразделяются на вертикальные и наклонные.
Для указания направления, границ и габаритов судовых ходов, ограждения препятствий и гидротехнических сооружений существует совокупность специальных знаков и сигналов обеспечивающих безопасное движение судов в течение навигации.
Навигационные знаки
В зависимости от водного пути подразделяются на речные, канальные, озерные и водохранилищные, по месту расположения — на береговые и плавучие.
К плавучим навигационным знакам относятся буи, бакены и вехи. Буй - металлический или пластиковый поплавок с надстройкой, оборудованный сигнальным фонарем. Удерживается в заданном месте якорем. Буи, огораживающие левую кромку судового хода, имеют белую окраску, а буи правой кромки - красную. В ночное время сигнальные фонари буев правой стороны имеют красные сигнальные огни, а левой - зеленые или белые.
К береговым навигационным знакам относятся створные знаки, ориентиры и мостовые знаки.
Ось судового хода обозначается створными знаками. Если знак должен наблюдаться с нескольких направлений, то сигнальную фигуру выполняют объемной. Высота береговых знаков и их размеры зависят от длины створной линии. На реках при дальности действия 1,5—2,5 км квадратный щит имеет размеры 60x60 см или 120x120 см при высоте знака 3-8 м. На водохранилищах при дальности действия 10 км прямоугольный щит имеет размеры 600x800 см при общей высоте 9-15 м.
Сигнальные огни на знаках различают по цвету, форме и характеру горения. Используют следующие цвета: белый, красный, зеленый а желтый. Огни по характеру горения разделяются на постоянные, затмевающиеся, проблесковые, двухпроблесковые, частопроблесковые и др.
РЕЧНЫЕ СУДА