4.5. Основные характеристики ввп

Протяженность эксплуатируемых судоходных линий – общая длина эксплуати­руемых судоходных ВВП, определяемая сложением длин естественных участков (речных, озерных) и искусственных (каналов, шлюзован­ных участков рек и водохранилищ) ВВП, используемых для перевозок пассажиров и грузов, за исключением участков, используемых только для транс­портировки леса сплавом (молем).

Судоходными характеристиками рек являются:

размеры реки – длина, ширина, глубина, извилистость;

уровни воды и их изменения во времени, скорости течения воды, вод­ность;

морфометрические показатели поперечного сечения русла – площадь поперечного сечения, средняя глубина, гидравлический радиус;

продольный профиль, падения и уклоны.

Длина реки определяется расстоянием от истока до устья по стрежню реки. Стрежень – линия наибольших поверхностных скоростей течения реки. На прямых участках стрежень располагается обычно близ середины водотока, на излучинах – ближе к вогнутому берегу. Излучины (меандры) – изгибы русла реки; возникают в результате действия течений, не совпадающих с направлением основного речного потока, при которых поверхностные струи направляются к вогнутому берегу, а донные – к выпуклому.

Отношение длины L реки по стрежню к расстоянию ℓ между истоком и устьем по прямой линии называется коэффициентом извилистости: k_н = L / ℓ. Коэффициент этот больше единицы, а для извилистых рек он имеет значе­ние 2 и более и в известной мере характеризует речной путь по сравнению с другими путями сообщения. Извилистость неко­торых рек значительно удлиняет путь следования судов и сроки доставки грузов.

Питание рек происходит грунтовой (родники, ключи), снего­вой или ледниковой и дождевой водой. От питания реки зависит равномерность ее стока. Колебания уровня рек достигают 20 м, что влияет на судоходство, устройство портов и др. Летний сток рек иногда регулируют дополнительным питанием из водохрани­лищ.

Скорость течения зависит от уклона реки, грунта дна, рас­тительности в русле и других условий. Скорость течения выше на больших глубинах, причем скорость на поверхности больше, чем на глубине. Вниз по течению выгодно вести суда по быстро­току, а вверх – по тиховоду (мелководью). Скорость течения воды по участкам водных путей также зависит от периода на­вигации – межень или паводок. Межень – ежегодно повторяющееся сезонное стояние низких (меженных) уровней воды в реках. В умеренных и высоких широтах различают летнюю и зимнюю межень. Паводок – сравнительно кратковременное и непериодическое поднятие уровня воды, возникающее в результате быстрого таяния снега ледников, обильных дождей. Следующие один за другим паводки могут образовать половодье. Значительный паводок может вызвать наводнение.

Под уровнем воды в водотоке или водоёме понимается положение водной поверхности по высоте. Водность характеризуется:

мгновенным или секундным расходом воды Q м³/с, под которым пони­мается количество воды, проносимое рекою через данное поперечное сечение ее в одну секунду. С повышением уровня воды в реке мгновенный расход ее повышается;

объемом речного стока, под которым понимается количество воды, про­носимое рекой через данное поперечное сечение русла за определенный, дос­таточно длительный промежуток времени (сутки, месяц, год).

Движение судна по каналу с ограниченной площадью поперечного сечения при скорости, близкой к критической, приводит к резкому возрастанию сопротивления воды. При этом уменьшается запас воды под днищем и ухудшается управляемость судном. При расхождении и обгоне судов наблюдается явление присасывания. Волнение, развиваемое судами, вызывает разрушение откосов канала. Скорость судна при следовании по каналу устанавливается местными правилами плавания.

Ветровая волна – один из основных факторов, определяющая условия пла­вания судов в водохранилищах. Сложная конфигура­ция береговой линии и пе­репад глубин, пульсация силы и направления ветра приводит к образованию волнения трёхмерного характера, при котором снижается управляемость суд­на. Правила Речного регистра устанавливают 4 разряда водоёмов внутреннего плавания исходя из их ветро-волнового режима – высоты и длина волны, повторяемости во времени: лёгкий – «Л», речной – «Р», озёрный – «О», морской – «М».