Внутренние водные пути и судоходные сооружения

В учебном пособии излагаются основные сведения по гидрологии, гидрометрии, о внутренних водных путях, судоходной обстановке, а также приводятся сведения о наиболее удобных приемах безаварийной проводки судов по участкам водных путей с искусственными сооружениями.
Учебное пособие содержит также краткие сведения о речных портах, портовых сооружениях, дамбах и гидротехнических сооружениях на внутренних водных путях.
Кроме того, даются краткие сведения о судоходных реках в их естественном состоянии, судоходных каналах, судоподъемниках, освещаются вопросы шлюзования рек, приводятся типы, конструкции и расчет шлюзов.
Для студентов по специальностям 18 0403.65 «Судовождение»; 271 101 «Строительство уникальных зданий и сооружений», специализация «Строительство гидротехнических сооружений повышенной ответственности». Направление подготовки 270 800 «Строительство» профиль «Гидротехническое строительство», профессия бакалавр, а также для научных работников, аспирантов и студентов специализирующихся в области водного транспорта.

Содержание
Часть I Изыскания водных путей
Глава 1. Общие вопросы гидрологии
Общие сведения о предмете
Понятие о круговороте воды в природе
Водный баланс Земли
Уравнение водного баланса речных бассейнов
Факторы стока. Характеристики речного стока
Дополнительные факторы стока
Глава 2. Гидрометрия
Задачи гидрометрии
Водомерные посты
Обработка водомерных наблюдений
Определение продольных уклонов свободной поверхности воды
Измерение температуры, прозрачности и цвета воды, толщина льда шуги и снега на льду
Промеры глубин
Скорости течения воды по глубине, ширине и длине потока. Эксплуатационная скорость движения речного потока
Тарирование вертушек
Определение расходов воды
Вычисление расхода воды, измеренного вертушками
Определение расхода воды, измеренного поверхностными поплавками
Определение расходов воды аэрогидрометрическим методом
Определение расходов воды другими способами
Определение расходов воды водосливами
Определение расходов водосливами с тонкой стенкой
Определение расходов воды водосливами с широким порогом
Определение расхода воды способом смешения
Определение расходов воды по уклону и живому сечению потока
Определение и обработка зимних расходов воды
Учет твердого стока
Определение стока наносов
Волновое движение жидкости
Часть II Внутренние водные пути и условия судоходства
Глава 3. Общие сведения о внутренних водных путях
Классификация внутренних водных путей
Речная система
Бассейн и долина реки
Русловые процессы и типы речных русел
Основные элементы рек
Продольный профиль реки
Типы питания рек
Классификация и водный баланс озер
Болота, их образование, классификация
Глава 4. Распределение стока по сезонам
Распределение годового стока и внутригодовое распределение стока
Классификация рек Российской Федерации
Транспортная классификация внутренних водных путей
Глава 5. Характеристика судоходного состояния реки
Характерные и расчетные уровни воды
Проектный уровень и срезка
Глава 6. Течение воды в речном потоке
Уравнение одномерного потока
Движение паводка
Поперечные циркуляции и вихревые движения речного потока
Теория турбулентности руслового режима
Установившееся движение. Расчет кривых свободной поверхности
Ледовый режим рек
Термический режим, прогнозирование сроков льдообразования и вскрытия рек и водохранилищ
Продление навигации на внутренних водных путях России
Глава 7. Виды препятствий судоходству
Естественные препятствия
Случайные препятствия
Перекаты, причины их образования
Классификация перекатов по их судоходной характеристике
Группировка перекатов по трудности судовождения
Паспорт переката
Наносные и каменные образования в речном русле
Сток растворенных веществ
Глава 8. Поддержание естественных водных путей в судоходном состоянии
Габариты и классификация водных путей
Габариты судового хода
Дифференцированная глубина судового хода
Оптимальная глубина судового хода
Связь между уровнями воды и глубинами на перекате
Связь между габаритами судового хода и габаритами судов. Расчет габаритов судового хода
Ширина судоходного канала
Ширина подходных каналов к шлюзам
Ширина судового хода на криволинейных участках судоходного канала
Габариты судового хода акватории портов
Гидрологические прогнозы. Прогнозирование судоходных условий
Технико-экономическое обоснование габаритов судового хода
Карты внутренних водных путей, лоции и оперативная информация о путевых условиях
Пропускная способность внутренних водных путей
Инженерные изыскания на внутренних водных путях
Часть III. Улучшение судоходных условий рек
Глава 9. Навигационное обеспечение безопасности судоходства
Назначение судоходной обстановки и ее классификация
Береговые знаки навигационного ограждения
Плавучие знаки навигационного оборудования
Информационные знаки и огни на них
Судоходная обстановка озер
Условия видимости знаков
Условия видимости огней
Глава 10. Расстановка знаков навигационного ограждения и их обслуживание
Расстановка знаков на реках
Расстановка знаков на водохранилищах и каналах
Работа обстановочной службы
Глава 11. Путевые работы, проводимые для обеспечения безопасности судоходства
Путевые работы
Дноочистительные и руслоочистительные работы
Тральные работы
Выправительные работы
Исправление неблагоприятных для судоходства форм русла и течений путем выправительных работ
Устранение извилистости русла
Ограничение и упорядочение перемещения наносов при выправительных работах
Классификация выправительных сооружений
Укрепление речных берегов
Работа выправительных сооружений в речном потоке
Расчет выправительной трассы
Дноуглубительные работы
Состав дноуглубительных работ. Дноуглубительные снаряды
Перемещение землесосов и черпаковых снарядов по прорези
Краткие сведения из гидравлики гидротранспорта грунта
Учет действия гидравлического удара в грунтопроводе
Производительность земснарядов
Определение объема дноуглубительных работ при разработке прорези
Периоды дноуглубительных работ
Удаление грунта от дноуглубительных снарядов
Часть IV. Искусственные внутренние водные пути
Глава 12. Водохранилища
Назначение и классификация водохранилищ
Основные характеристики водохранилища
Участие водохранилищ в формировании внутренних водных путей. Виды регулирования речного стока
Условия судоходства в водохранилищах
Ветро-волновой режим водохранилищ
Регулирующее влияние водохранилища на сбросные расходы
Потери стока из водохранилища
Навигационные опасности на водохранилищах
Расчетная обеспеченность отдачи водохранилищ
Глава 13. Составные элементы гидроузла
Понятие о гидроузле
Шлюзование судоходных рек
Судоходный шлюз и его составные элементы
Основные конструктивные элементы шлюзов
Конструкции и размеры камер шлюзов
Габаритные размеры шлюзов
Конструкция шлюзных голов
Устойчивость голов шлюза на связных грунтах
Головы шлюзов на скальных основаниях
Устойчивость стен шлюза
Конструкции причально-направляющих сооружений
Оборудование шлюзов
Противоаварийные приспособления и устройства
Швартовые устройства на судне
Глава 14. Пропускная способность шлюзов
Глава 15. Гидродинамические силы, действующие на судно при шлюзовании
Глава 16. Изменение судоходных условий при шлюзовании рек
Глава 17. Водопроводные устройства шлюзов
Порядок шлюзования судов
Системы питания шлюзов
Головные системы питания
Распределительная система питания шлюза
Комбинированная система питания
Глава 18. Требования, предъявляемые к системам питания шлюзов
Глава 19. Гидравлические расчеты системы питания шлюза
Гидравлический расчет системы питания шлюза
при затопленных галереях (истечение под воду)
Гидравлический расчет системы питания шлюза со стенкой падения (истечение под воду и атмосферу)
Глава 20. Судоходные каналы
Общие сведения о каналах
Габариты судоходных каналов
Подходные каналы к шлюзам
Габариты подходного канала к шлюзу
Гидравлический расчет поперечного сечения канала и проверка на допускаемые скорости течения
Зимний режим каналов
Сооружения на судоходных каналах
Основные требования к режиму движения судна на подходах к шлюзу и в шлюзе
Особенности движения судна по каналу
Водный баланс каналов
Деформация откосов канала и их крепление
Глава 21. Транспортные судоподъемники
Глава 22. Плотины
Глава 23. Речные порты
Общие сведения о портах
Классификация портов
Основные требования, предъявляемые к порту
Портовые гидротехнические сооружения
Основные положения по расчету причальных сооружений
Определение основных размеров элементов порта
Расчет числа грузовых причалов
Расчет числа пассажирских причалов
Размеры причалов
Водные подходы к портам на внутренних водных путях
Глубины акватории речного порта и подходного канала
Возвышение кордона причала
Эксплуатационные требования к порту и гидротехническим сооружениям
Глава 24. Воздействие на окружающую среду
Список литературы
Приложения