Транспортно-гидрологическая характеристика реки

 

Скорость течения. В период межени и при уровнях, близких к проектному, средняя скорость течения на плесовых участках 2,5 – 4 км/ч, на перекатах 5 км/ч. При высоких уровнях воды средняя скорость течения на плесовых участка 5 – 6 км/ч, на перекатах 7 км/ч.

Ледовый режим. По данным многолетних наблюдений очищение реки Лена ото льда на участке от селения Синск до селение Жиганск заканчивается в среднем к 29 мая – 1 июнь. Средняя продолжительность физической навигации 135 суток, максимальная – 150 суток, минимальная – 120 суток. Установлению прочного ледяного покрова предшествует осенний ледоход, который начинается 10 – 15 октября.

 

 

ОСОБЕННОСТИ УЧАСТКА  И УСЛОВИЯ СУДОХОДСТВА. Участок реки Лена от селения Синск до селения Жиганск характеризуется широким, сильно разветвленным руслом. Здесь в Лена впадает правобережный судоходный приток Алдан (1455 км) и левобережные судоходные притоки Лунгха (1265 км) и Вилюй (1238 км).

На участке от селения  Синск до устья реки Ботома реки образует два основных рукава, центральная часть русла занята обширными (до 7 км шириной) песчаными островами и отмелями. Основной судовой ход ведет по правому рукаву, дополнительный – по левому.

Ниже устья реки Ботома в русле появляется много островов и осередков, которые расчленяют русловой поток на множество продольных и поперечных проток. Большой проток мелководны и судоходны только при высоких уровнях воды. Судовой ход, ведущий между островами, осередками и отмелями, во многих местах узкий и извилистый, его положение неустойчивое. Грунт в русле резки в основном песок, лишь кое – где с примесью гравия, местами вблизи коренных берегов грунт – камень. 

Берегами поймы и пойменных  островов имеют преимущественно  песчаное строение и легко размываются.

На участке от селения  Синск до селения Жиганск имеется 61 перекат общей протяженностью 372,2 км. Для поддержания гарантированных  габаритов габаритов судового хода на мелководных перекатах периодически ведутся дноуглубительные работы.

Условия судоходства на участке  от селения Синск до селения Жиганск  осложняются по следующим причинам:

- довольно частые штормовые  ветры развивают на больших  по протяженности плесах сильное  волнение, а места укрытия для  судов и плотов от шторма  на ряде плесов отсутствуют;

- при высоких уровнях  воды на некоторых участках  судового хода затруднена ориентировка, так как все пески, осередки  и многие острова скрыты под  водой, а ширина реки в этот период увеличивается до 4 – 6 км вместо 1 – 1,5 км при меженных уровнях;

- береговые навигационные  знаки на отдельных участках  отсутствуют,  так как либо  по характеру местности установить  их не возможно, либо в весеннее  время места установки знаков  затоплены паводками водами;

- при любых уровнях  воды в основном на перекатах  действуют свальные, прижимные и  затяжные течения, затрудняющие  проводку плотов и большегрузных  составов.

Участок водного пути	Гарантированные габариты судового хода, м
	Глубина	ширина	Радиус закругления
Селение Синск – г. Якутск (1867-1641км)	2,6	100	500
Г. Якутск – с. Жиганск (1641-873км)	2,9	100	750

 

Устье Вилюя –  Жиганск

Ниже впадения своего последнего крупного притока Вилюя Лена отклоняется  от отрогов горной системы Орулагана и вновь протекает по Центральноякутской низменности, пересекая ее северную часть. Свободные условия развития русловых деформаций, малая устойчивость русла (к_с=0,45 – 3,6) и большая водность реки обуславливают формирования здесь очень широкого русла, достигающего в районе 1140 – 1150 км своей наибольшей ширины (суммарной, вместе с островами) – 28 км.

Впадения Вилюя не сказывается  существенно на русле Лены и условия  судоходства. Доля его от среднегодового расхода нижней Лены даже при прохождении  половодья на Вилюе в более  ранние сроки оказывается в несколько  раз большим. Поэтому вилюйский поток не оказывает влияния на ее уровненный режим. Сам он и выносимые им наносы рассредоточиваются в левобережных несудоходных рукавах Лены ниже устья Вилюя.

Все русло на рассматриваемом  участке разветвляется на рукава, образуя на протяжении почти 350 км сложносопряженную систему рукавов. Ниже впадения Вилюя находится Монастырский узел разветвления (12357 – 1180 км), представляющий собой верхнее звено в этой системе. Выше его весь расход Лены концентрируется в едином русле, проходящем вдоль правого горного берега. В истоках правого судоходного рукава развит массив островов и отмелей, который подстилается выходами коренных неразрываемых пород. Огибая их, поток прижимается к оголовку островов, образующих узел разветвления.

Особенность развития русла  является перераспределение стока  между основными рукавами при  колебании уровней воды: при формирующих  расходах более половины расхода  Лены устремляется в левый рукав; на спаде паводка и в межень главную роль играет правый рукав, в  котором располагается трасса судового хода. Правый рукав, минуя группу прибрежных островов (здесь расположены Монастырские перекаты) в своем истоке, проходит затем вдоль коренного берега и имеет плесовый характер. Левый  рукав располагается в основном в пойменных берегах. Это обуславливает  аккумуляцию в нем наносов  при формирующих расходах. В этот же рукав направляются насыщенные наносами воды Вилюя. В результате на всем протяжении левого рукава развиты перекаты; заход  в него рассредоточен по нескольким протокам, самая крупная из которых  на спаде паводка забирает около 13% расхода.

Ниже по течению расположен большой островной массив, в котором  верхним являются о-в Малый Черпальский, нижним – остров Большой Лэпсэнэй (1180 - 1115 км).

Ширина Лены именно здесь  достигает (вместе с островами) 28 км. Русло сильно разветвлено, в том  числе благодаря вторичной разветвленности основных рукавов. В отдельных створах выделяется по пяти – шести крупных рукавов, соединяющихся между собой относительно маловодными протоками. Наиболее широкие, глубокие и многоводными рукава тяготеют к левобережной и правобережной зонам русла, составляя системы, сопряженные с рукавами вышележащего участка. В соответствии с правилом «восьмерки» во время половодья главное течение реки в начале участка переваливает из левого рукава верхнего звена (Монастырский узел) в правый; перераспределение стока по мере спада половодья в верхнем звене в пользу правого рукава сопровождается сосредоточением на данном участке основной доли Ленского расхода в системе левых рукавов. В межень, при уровнях близким к проектным, пропускная способность его уменьшается из – за мелководности устьевой части, вследствие чего главное течение реки снова располагается в правых рукавах.

 Судовой ход располагается  в системе правого рукава, где  в его верхней части находится  сложный, затруднительный для  судоходства перекатный участок  Черпальский – Истях-Ары. Переваливая  в его пределах к правому  коренному берегу, судовой ход  до второй половины.

2.1 Анализ условий судоходства на перекате.

 

  ЗАТРУДНИТЕЛЬНЫЙ ДЛЯ СУДОХОДСТВА УЧАСТОК расположен между 1173,0 км и 1158,0 км. Русло реки здесь подвержено интенсивным переформированиям, судовой ход узкий, извилистый, стеснен многочисленными отмелями, что особенно затрудняет проводку плотов и составов.

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЯ

1. Расхождение и обгон судов и составов на участке от 1173,0 км до 1158, в период межени не рекомендуются. Всем судам и составам при подходе к участку и при движении по нему следует руководствоваться правилами 5 и 16 Правил плавания по внутренним водным путям РСФСР.

2. Следует учитывать действие  свального течения, направленного  на 1181 км к правой кромке судового  хода.

 

 

2.2 Анализ русловых процессов на перекате.

Разветвленность может быть пойменной и русловой. При пойменном разветвлении сеть рукавов разделяет пойму, создавая острова больших размеров. Главное русло всегда остается ярко выражено – оно пропускает большую часть расхода воды. Длина пойменных рукавов могут быть весьма значительными – порядка ширины поймы. Сеть рукавов с течением времени меняет свою конфигурацию: отдельные рукава отмирают, на смену им развиваются новые.

При русловой разветвленности острова формируются в пределах самого меженного русла в результате накопления наносов на поверхностях осередков. Эти осередки в свою очередь могут возникать путем отторжения порочней и обсыхания на спаде паводка отдельных крупных гряд. Когда осередок становится настолько высоким, что на нем появляется растительность, процесс отложения наносов усиливается, и в конечном итоге высота острова становится равной высоте поймы. Длины образующихся таким путем островов могут равняться несколькими ширинами меженного русла. Число параллельных рукавов чаще всего равно двум – трем, но может и быть и больше. Набегая на приверх острова, поток его подмывает, а в застойной зоне за ухвостьем острова идет отложение наносов. В результате большинство островов медленно сползает вниз по реке.

Выправительные  работы: главная цель выправления на разветвленных участка – закрепление судового хода по определенному рукаву.

Данный участок реки, относится к участку с пойменным разветвлением рукавов.

На перекате Черпальский  судоходной является левая протока. На  перекате произошло прикорневое отторжение побочня,  побочень движется вниз по течению, к левому судоходному берегу, и перекрывает собой судовую трассу. Из за этого движения побочня судовая трасса мелеет, сужается, побочень влекет большие изменения в русле.

 Изучая данный участок  мы пришли к выводу что динамический поток меняет своё направление и протекает вдоль острова Митька – Беляга, что является поводом переноса судового хода вдоль данного острова.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В данном случае на перекате Черпальский не обеспеченны гарантированные  габариты судового хода. Наносим на план дноуглубительную прорезь, располагаем  её с 1165 по 1163 км протяженностью 1600м, отвал грунта располагаем параллельно намеченной прорези, на расстояние 180м за левую кромку судового хода под небольшим углом в сторону прорези, для обеспечения устойчивости прорези и привлечения большей массы воды по судовому ходу.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Расчёт валового времени:

 

∑t_вал =t_уст + ∑t_раб + ∑t_см^тр + ∑t_пер^як + ∑t_пер^реф + ∑t_ост + t_сб=

 

∑t_вал – валовое (суммарное) время работы земкаравана на объекте, часов;

 t^пр_пер – время на перемещение земснаряда от места стоянки к месту работ (значение рассчитывается в подразделе 3.1), часов;

t_уст – время на приведение земкаравана из походного положения в рабочее (значение рассчитывается в подразделе 3.2.1), часов;

∑t_см^тр – суммарные затраты времени на переходы земснаряда с траншеи на траншею (смену траншей) во время работы (значение рассчитывается в подразделе 3.2.2), часов;

∑t_пер^як – суммарные затраты времени на перекладку станового и боковых рабочих якорей земснаряда (значение рассчитывается в подразделе 3.2.3), часов;

∑t_пер^реф – суммарные затраты времени на перекладку рефулерных якорей во время работы земснаряда (значение рассчитывается в подразделе 3.2.4), часов;

∑t_ост – суммарное затраты времени на профилактические мероприятия, пропуск судов и составов, навигационный ремонт и другие непроизводственные остановки земснаряда (значение рассчитывается в подразделе 3.3), часов;

t_сб – время на приведение земкаравана из рабочего положения в походное (значение рассчитывается в подразделе 3.2.1), часов;

t^обр_пер – время на перемещение земснаряда от места работы к месту стоянки (значение рассчитывается в подразделе 3.1), часов; 

∑t_раб – суммарное время работы снаряда по извлечению и удалению грунта на объекте, часов:

 

V_гр – заданный объем добычи грунта (значение берется из задания), м³;

W_р – расчетная производительность земснаряда, м³/час;

W_р = k_т · W_т=0,60*2500=1500 м³/час

k_т – коэффициент снижения технической производительности

W_т – техническая производительность земснаряда (значение берется из справочных данных, см. Раздел I), м³/час

n = N · (х – 1)= 16*(10-1)=16*9=144 ед

n – число переходов с траншеи на траншею во время работы земснаряда, ед;

х – число траншей в серии (значение берется из задания).

 

∑t_пер^як =

∑t_пер^як – суммарные затраты времени на перекладку станового и боковых рабочих якорей земснаряда, часов;

N – число серий работы земснаряда, потребное для освоения заданного объема добычи НСМ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Площадь подлежащая углублению 155000 м²

Средняя толщина слоя до проектного дна 0.51 м

Средняя толщина слоя с  запасом на неровность 1.01 м

Объем до проектного дна 81462 м³

Объем на неровность выработки 77500 м³

Объем осыпания откосов 5557 м³