Эксплуатация водопропускных сооружений. Борьба с заторами и зажорами
С появлением отрицательных температур воздуха в реке могут возникать ледовые образования(шуга, донный лёд, забереги, ледостав) их характер зависит от температуры воздуха, воды, её скорости, глубины потока, очертания русла.
Шуга-частицы льда образованные в толще потока при охлаждении воды до температуры - 0.02-0.05 градуса Цельсия.
Донный лёд- внутриводный лёд появляющийся на дне водотока чаще покрытого камнями и валунами.
Забереги-неподвижный лёд расположенный у берегов и скреплённый с ними.
Ледостав-установление и существование неподвижного ледяного покрова.
Перечисленный выше ледовые явления создаёт заторы или зажоры льда.
Затор- скопление и нагромождение льда в русле, дополнительно стесняющее живое сечение, приводящее к повышению уровня воды в месте скопления. Заторы возникают как правило весной в период ледохода.
Зажор- скопление шуги и других образований внутриводного льда в русле реки также стесняющее живое сечение потока и приводящее к подпору, снижению пропускной способности русла или отверстия водопропускного сооружения. Зажоры возникают в результате остановки плывущих шуговых ковров и их смерзания. Остановка ковров обуславливается крутыми поворотами, островами, мостами либо значительным уменьшением скорости потока при снижениях уклона реки. Зажоры образуются чаще всего осенью в период ледостава и реже весной.
Сформировавшиеся заторы и зажоры могут значительно повысить уровень воды, что может привести к наводнениям, переливам воды через гребень, ограждающих дамб, а также оказывать воздействия на элементы ГТС.
С помощью различных эксплуатационных мероприятий можно влиять на появление шуги и льда и организацию движения потока без образования заторов и зажоров.
Заблаговременно внимательно определяют и изучают возможные места их образования( участки реки с изменением уклона от большего к меньшему). Проводят мероприятия по борьбе с образованием заторов и зажоров и по борьбе с уже образовавшимися заторами и зажорами.
Совместное сочетание работы ледокола и маневрирование затворами водосливной плотины позволят исключить или уменьшить образование заторов.
Чтобы обеспечить более благоприятный транспорт льда на реках проводят русловыправительные работы( создают прямолинейные или плавно изгибающиеся участки, на поворотах водотока устраивают уширения, при необходимости делают сооружения для удержания льда-кусты свай полузапруды и т.д..).
Возникновения заторов предупреждает также регулирование стока льда путём воздействия на процесс вскрытия реки( ослабления или разрушения льда, или усиления ледового покрова.
Для вскрытия реки или оперативной ликвидации заторов широко используют способ бомбометания с воздушно технических средств.
Для ускорения таянья льда используют различные модификаторы(хим. препараты) и также опыление льда зачерняющим материалом( уголь, сажа), при этом отражательная способность льда снижается до 15%.
В местах глее требуется замедление таянья проводят искусственное усиление ледового покрова, для этого с его поверхности зимой удаляют снег и намораживают лёд. При необходимости его усиливают заанкериванием в берега путём вмораживания тросов брёве и тому подобного.
Методы борьбы с зажорами:
-гидравлические(создание таких скоростей потока при которых шуга не образовывается( меньше 0.4-0.5 м/с).
-термические-вброс в поток дополнительного тепла, например путём подачи более тёплой воды из водохранилища.
-механические-следят за тем, чтобы шуга уходила дальше от гидроузла или её перемещают механическим путём с применением плавсредств или взрывным способом.