Как устроен шлюз. Как устроены шлюзы (анимация на примере Чебоксарской ГЭС) Обводные каналы и реки, превращенные в каналы

Позволяющая варьировать уровень воды в её пределах. Перевод судов посредством судоходного шлюза осуществляется последовательным переводом в смежную камеру после выравнивания в них уровня воды. Использование шлюзов главным образом направлено на то, чтобы сделать водные пространства с различными уровнями воды в них более пригодными для судоходства.

Использование шлюзов в каналах

При строительстве первых искуственных каналов , возводимых на, как правило, довольно плоских, негористых участках местности, их инженеры и строители предпочтали строить обводы в случае попадания на пути канала холмов, либо низин. Однако, удлинение канала влекло за собой чрезмерное удорожание его строительства и увеличивало длительность прохождения по нему судна. Для решения этой проблемы стали применяться шлюзы. Далее, по мере усовершенствования технических знаний и возможностей, для прохождения препятствий стали применяться всё новые решения: акведуки , туннели , дамбы. И в каждом из таких сооружений продолжили использовать шлюзы, ставшие с тех времён и по сей день неотъемлемой частью практически любого гидросооружения.

См. также

Wikimedia Foundation . 2010 .

Смотреть что такое "Водный шлюз" в других словарях:

    Система перевозки пассажиров и грузов, связывающая Запорожье с близлежащими территориями по реке Днепр. История Появление в Запорожье водного транспорта обусловлено историческим размещением поселений, на месте которых позже сформировался город по … Википедия

    Координаты: 52°13′50″ с. ш. 11°42′04″ в. д. /  … Википедия

Шлюз №7 Канала имени Москвы - однокамерный судоходный шлюз, расположенный на Канале имени Москвы в районе Тушино, на северо-западе Москвы. Вместе с , находящимся в 1,5 км от него к юго-западу, входит в состав Тушинского гидроузла, который связывает (Канал имени Москвы) и , позволяя преодолевая на сравнительно коротком участке перепад высоты в 36 метров (разница между уровнем Химкинского водохранилища и уровнем реки).


Вид на верхнюю камеру шлюза №7 со стороны Химкинского водохранилища. 2009 г. Фото: Михаил Архипов

Шлюз №7 - двухкамерный: зайдя в первую камеру суда поднимаются или опускаются, а затем переходят во вторую камеру шлюза. Минимальное время прохождения судном шлюза - 1 час. У верхней головы камеры шлюза №7 (со стороны водохранилища) перекрывается сегментными затворами, у средних и нижних - двухстворчатыми воротами. У нижней камеры шлюза №7 канал пересекает . У верхних ворот шлюза (со стороны водохранилища) расположены .

Габариты шлюза: длина камеры - 290 метров, ширина - 30 метров, глубина - 5,50 метров. Шлюз находится на балансе Тушинского района гидросооружений . Пропуск судов через шлюз начинается 24 апреля, а завершается 17 ноября.



Вид на нижнюю камеру шлюза №7 и пешеходный мост из верхней камеры шлюза. 2009 г. Фото: Михаил Архипов



Вид на нижнюю камеру шлюза №7 с пешеходного моста. 2015 г. Фото: Михаил Архипов

В шлюзе №7 возможно проведение встречного шлюзования, когда суда, следующие в разных направлениях, шлюзуются одновременно одно в верхней, а другое в нижней камерах. Происходит это следующим образом: одно судно заходит в верхнюю камеру, а другое - в нижнюю. Вода из верхней сбрасывается в нижнюю, в результате чего одно судно поднимается, а другое опускается.



Встречное шлюзование в шлюзе №7. 2015 г. Фото: Михаил Архипов

Строительство шлюза было начато в 1933 году и закончено в 1937 году. Первые суда через шлюз прошли 1 мая 1937 года, а официально в эксплуатацию он был принят, вместе с Каналом имени Москвы, 15 июля 1937 года. Архитектурное решение Тушинского гидроузла выполнил архитектор В. Ф. Кринский: двенадцать башен (на шлюзах №7 и №8), архитектурно оформленных по общему классическому мотиву, образуют аллею, украшающую водную магистраль.



Вид на шлюз №7 со стороны шлюза №8. 2012 г. Фото: Михаил Архипов

Верхние башни шлюза №7 украшены горельефами (разновидность скульптурного выпуклого рельефа, в котором изображение выступает над плоскостью фона более, чем на половину объёма изображаемых частей), изображающими комсомольцев 1930-х годов. У средних башен установлены фигуры комсомольцев.



Скульптура у средней башни шлюза на левом берегу. 2015 г. Фото: Михаил Архипов







Горельеф на башне шлюза №7. 2009 г. Фото: Михаил Архипов

Для использования перепада при сбросе обводнительного расхода из водораздельного бьефа канала в реку Москву и для возвращения в результате этого части энергии, затраченной на накачку воды из Волги, на южном склоне трассы возведена Сходненская ГЭС, находящаяся западнее шлюза №7 (Сходненский тупик, дом 3).

Участок канала между шлюзом № 7 и проходит в высоких дамбах. В месте пересечения канала с руслом реки Химки, пропускаемой под каналом, высота дамб достигает 17 метров, а перед верхней камерой шлюза №8 под дном канала проходят

Канал Москва-Волга был открыт 15 июля 1937 года. Спустя десять лет столица торжественно отмечала своё 800-летие и по этому случаю рукотворная водная артерия получила новое название - Канал имени Москвы. Он начинается от Иваньковского водохранилища близ Дубны и соединяется с Москвой-рекой в районе Щукино. Это 128 километров водного пути и более 240 гидротехнических сооружений. Некоторые из них являются памятниками архитектуры.





1937 год: http://www.oldmos.ru/old/photo/view/21992

Ещё Петр I предлагал планы соединения Волги с Москвой-рекой для укрепления торговых связей между крупными российскими городами, царь лично выезжал в Дмитров осмотреть места возможной стройки. В 1721-1722 годах рассматривались три разных предложения, но все они были затратны и трудноосуществимы. По двум из этих планов предполагалось строительство 123 шлюзов. В XIX веке была предпринята попытка реализации смелой задумки, в 1844 году был даже построен участок канала между Истрой и Сестрой, но этим дело и ограничилось.

К 1930-м годам Москва стала испытывать нехватку питьевой воды, Рублевский водопровод уже не мог напоить три миллиона горожан и работал на пределе мощностей. Река Москва почти умирала - около Кремля ее можно было перейти вброд, вода была сильно загрязнена отходами. 15 июня 1931 года Пленум ЦК ВКП(б) постановил: "коренным образом разрешить задачу обводнения Москвы-реки путем соединения ее с верховьем реки Волги".

Из нескольких вариантов был выбран проект молодого инженера Комаровского, который впоследствии стал начальником Управления и главным инженером канала. Трасса длиной 128 километров прошла по кратчайшему пути между реками Волгой и Москвой, ширина канала - 85 метров, минимальная глубина - 5,5 метра, на глубоких участках от 9 до 23 метров. Работы начались 3 сентября 1932 года, а 15 июля 1937-го канал был открыт для движения пассажирских и грузовых судов.

На заводе "Красное Сормово" для перевозки пассажиров изготовили целую флотилию белоснежных теплоходов: пять судов дальнего плавания типа "Иосиф Сталин", шесть теплоходов типа "Леваневский" и шесть небольших теплоходов типа "Громов". Некоторые из них можно увидеть в кинофильме "Волга-Волга". В кадры этой ленты попали несколько разных шлюзов, железнодорожный мост Бачелиса и, конечно, здание Северного Речного вокзала, в котором по сценарию происходят кульминационные эпизоды фильма.

Почти пять лет на строительство канала работала вся страна, поставляя металлоконструкции, бетон, цемент, лес, гравий, кирпич. Для бесперебойной подачи материалов через окрестные леса и болота проложили новые автомобильные дороги и железнодорожные пути, на стройке работали 170 экскаваторов, 1600 автомобилей, 275 тракторов, 150 паровозов. Транспарант, установленный у тоннеля под шлюзом № 8 гласил: "Канал Москва-Волга целиком и полностью построен советскими людьми, советскими машинами, из советских материалов".


1937-1943 гг.: http://www.oldmos.ru/old/photo/view/7383

На строительстве широко использовался труд заключённых, ещё в сентябре 1932 года в системе ГУЛаг был создан Дмитровлаг, просуществовавший пять лет. Предполагалось, что осужденные, занимаясь тяжёлым физическим трудом, перекуются в полноценных граждан нового социалистического общества. Подобную "перековку" на строительстве каналов с пафосом описывал пролетарский писатель Максим Горький, а нарком НКВД Генрих Ягода, кстати, был почётным руководителем строительства. Через Дмитровлаг прошло около миллиона заключённых, за плечами у многих "каналармейцев" уже был опыт строительства Беломорканала. До 1950-х годов в Строгино, Хорошево и других окрестных районах стояли бараки, оставшиеся со времен строительства канала.


1935 год: http://oldmos.ru/old/photo/view/56553

Вспоминает участник строительства А.Крохин: "Техники первое время практически не было, огромная масса заключенных была занята на земляных работах, которые велись вручную - лопатами и тачкой. Грунт вывозили за кромку канала, наверх. Этот тяжелейший и изнурительный труд десятков тысяч людей заставил разработать и применять множество небольших механизмов, которые поднимали тачки с ложа канала на его бровку. До сих пор стоит перед моими глазами жуткая картина: продувающий до костей студеный ветер бросает в усталые серые лица колючие иголки. Из-за грунтовых вод людям приходится работать по колено в раскисшей грязи. Немногие выдерживали этот каторжный труд. Умерших хоронили без гробов, в общих ямах."

Рабочие вынимали землю, заливали бетон, укрепляли откосы камнем. На канале было построено 11 судоходных шлюзов, железобетонные плотины и земляные дамбы, насосные станции и гидроэлектростанции, перекинуты мосты. Шлюзы строили ценой неимоверных усилий, для их создания необходимо было отрыть в вязкой почве котлованы глубиной в 25 метров. Рассказывают, что плывун мог запросто засосать в недра тяжелый экскаватор, а бетон приходилось доставлять по постоянно размываемой водой грунтовой дороге. Только в дно шлюза был уложен пятиметровый слой бетона.


Строительство шлюза и железнодорожный мост. 1936 год: http://www.oldmos.ru/old/photo/view/41766

И вот, когда всё было готово, поступила команда "Остановить Волгу". Река обрушилась на плотину, остановив своё течение на три минуты, а наполнение всей длины канала водой заняло 13 дней. Об этом героическом строительстве рассказывают экспонаты музея в Яхромском РГС (поселок Деденёво).

Вот оно - место, где волжская вода приходит в Москву-реку. Возле жилого комплекса "Алые паруса" установлен декоративный маяк, но на самом деле настоящий маяк располагался на стрелке, на противоположной стороне канала.

Вдали видны ворота и башни шлюза № 8. Для чего нужны шлюзы и как они работают? Химкинское водохранилище и Москва-река в районе Щукино находятся на разном уровне и шлюзы этот перепад высот нивелируют. Например, судно с Москвы-реки входит в камеру шлюза, за ним закрываются герметичные нижние ворота, насосы начинают закачивать воду, камера шлюза наполняется водой, поднимая судно в камере на несколько метров, затем верхние ворота открываются и судно выходит наружу уже на более высоком уровне. Чтобы опустить судно, происходит обратный процесс.


На фотографиях: шлюзование на Карамышевском гидроузле, который в систему канала имени Москвы не входит, но принцип работы шлюзов одинаковый. Процесс это неспешный, собственно камера заполняется минут за двадцать, но ведь надо ещё подождать, пока все суда войдут в шлюз, пока закроются ворота.

Шлюзы № 7 и № 8 двухкамерные, они позволяют преодолевать на сравнительно коротком участке перепад высот в 36 метров. Спроектировал их архитектор Владимир Кринский. Габаритные рабочие размеры камеры - 290х29 метров. Все процессы полностью автоматизированы. В прежние годы эти сооружения работали с полной нагрузкой и в камеры набивалось по несколько теплоходов, барж и катеров. Сейчас требуется везение, чтобы понаблюдать воочию процесс шлюзования, ведь даже в разгар навигации за день здесь может пройти всего один буксир с баржей. Ну а пассажирские теплоходы здесь уже давно не ходят.


Шлюз №8. Вид с моста. 1938 год: http://www.oldmos.ru/old/photo/view/21302


Шлюз №8. 1969 год: http://www.oldmos.ru/old/photo/view/42706


Шлюз №8. 1970-1971 гг.: http://www.oldmos.ru/old/photo/view/84381

В годы Великой Отечественной войны окрестности канала стали оборонительным рубежом столицы от немецко-фашистских захватчиков. Немцы рвались к каналу, чтобы перерезать жизненно важную транспортную и водноэнергетическую артерию. По обе стороны до сих пор сохранились доты и пулеметные гнезда с мемориальными табличками: "Здесь в суровые дни 1941 года на ближайших подступах к Москве проходил рубеж обороны". В конце ноября 1941-го сотрудники Иваньковской ГЭС сбросили воду через плотину и вынудили отступить немецкие части, которые форсировали по льду Иваньковское водохранилище. 1 декабря по приказу Георгия Жукова вода из канала была сброшена в реки Яхрому и Сестру, создав водную преграду.


Железнодорожный мост. 1947 год: http://www.oldmos.ru/old/photo/view/1548

Арочный железобетонный мост по проекту архитектора Александра Бачелиса имел рекордный пролёт 130 метров и был построен всего за 13 месяцев. Рельсы проложены по трехкилометровой насыпи высотой 22 метра, мягкий грунт насыпи утаптывали конями. После нескольких тестовых испытаний тяжёлыми паровозами и гружёнными камнями платформами 4 августа 1936 года открылось пассажирское движение по новому мосту. Пешеходная дорожка на мосту не предусмотрена.

Между шлюзами № 7 и № 8 находится соединительный канал, на берегу которого построены жилые дома для сотрудников канала Москва-Волга. Летом горожане загорают на солнце, ловят рыбу и даже купаются в волжской водичке, пренебрегая запретами здравоохранительных организаций.

Улица Большая Набережная, дом 11
Дом руководства канала Москва-Волга (Дом Наркомвода), архитектор Владимир Кринский, построен в 1934-1937 годах, реконструирован в 1958 году.

В эти же годы и после войны здесь выросли кварталы малоэтажных домов, возле канала они еще сохранились. А на улице Свободы подобные двухэтажки снесены, в Тушино не первый год ведётся интенсивная современная застройка на месте бывшей промзоны и ветхих жилых строений.


Шлюз № 7. 1965-1975 гг.: http://www.oldmos.ru/old/photo/view/82156


Монтаж плавучего крана. 1984-1985 гг.: http://www.oldmos.ru/old/photo/view/82254
Зимой 1984/1985 годов этот шлюз превратился в судоверфь: здесь собирали гигантский плавучий кран КПЛ-351. Могучий механизм изготовили в Австрии и доставили в Москву разобранным на три части.


Швартовая стенка для судов, которые ожидают разрешение на проход в шлюз.


Аварийно-ремонтные ворота позволяют перекрыть шлюзовую лестницу от Химкинского водохранилища.


В сторону улицы Свободы уходит Сходненский деривационный канал, который предназначен для сброса излишков воды.

Башни управления шлюзом, узкие при взгляде на них сбоку, обращены фасадом друг к другу. Шесть колонн вдоль фасада как бы поддерживают мощный парапет. На парапете каждой башни - выразительные скульптуры, посвященные труду инженеров, проектировавших и строивших канал.

Перед тем как начнется шлюзование, познакомимся кратко с устройством и действием шлюзов.

Хотя шлюзы выглядят по-разному, что зависит от их архитектурного оформления, но все они устроены в общем по одному принципу и служат для подъема и спуска судов там, где образуется резкая разница уровней воды.

Шлюз - это большая прямоугольная камера, обычно бетонная, имеющая с двух сторон ворота. Одни ворота отделяют ее от водохранилиша либо от той части канала, где уровень воды выше, - как говорят, от верхнего бьефа. Другие ворота отделяют камеру от той части реки или канала, где уровень воды ниже, т. е. от нижнего бьефа.

Наше судно вошло в шлюз. Нам надо опуститься на одну "ступеньку" к Волге. Вахтенный начальник поворачивает рукоятку ключа автоматического управления шлюзованием. Он затратил на это усилий не больше, чем нужно затратить, допустим, для перестановки с места на место чернильного прибора. Но сколько механизмов, послушных сигналу, начали действовать друг за другом!

Там, где только что прошло наше судно, поднимается из воды сегментный затвор - верхние ворота шлюза. Затвор может двигаться только вверх и вниз; теперь он отделил камеру шлюза от верхнего бьефа. В тот же момент электрический сигнал привел в действие механизмы, управляющие щитами-заслонками водопроводных галерей, соединяющих камеру шлюза с нижним бьефом. Щиты приподнялись. Вода хлынула по трубам в нижний бьеф. В камере она быстро убывает, а вместе с ней опускается и судно. Как только уровни в камере и нижнем бьефе сравнялись, открываются нижние ворота. Судно может продолжать путь.

А как действуют механизмы, если судну нужно не опуститься, а подняться на одну "ступеньку"?

После того как оно вошло в камеру и нижние ворота закрылись, вахтенный поворачивает рукоятку ключа в другом направлении. Опускаются щиты водопроводных галерей. Затем механизмы немного приподнимают сегментный затвор и в камеру начинает течь вода. Если бы верхние ворота открывались обычным путем, то в первые минуты она била бы в образовавшуюся щель таким мощным потоком, что судно вряд ли могло бы уцелеть.

Когда уровни воды в шлюзе и верхнем бьефе сравнялись, поплавок-автомат "докладывает" об этом, и механизмы снова приводят в движение сегментный затвор. На этот раз он опускается в глубокую подводную нишу. Тотчас зажигается зеленый огонь светофора. Над "спрятавшимся" затвором судно выходит на верхний бьеф.

Многое из того, что здесь описано, вы можете увидеть сами при прохождении шлюзов, которых на вашем пути встретится немало. Правда, вы не увидите находящегося в башне черного блестящего пульта управления шлюзом, не увидите и всех механизмов, но теперь вы в общих чертах знаете, как они действуют.




Понравилась статья? Поделиться с друзьями: