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

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.