ВНУТРЕННИЕ ВОДНЫЕ ПУТИ, совокупность судоходных участков рек, озер, водохранилищ и каналов. Важная составная часть транспортно-дорожного комплекса страны или материка. В России, имеющей обширную систему рек, для судоходства может быть использовано около 400 тыс. км, но в силу ряда причин (направление течения рек, несовпадение с направлением грузовых и пассажирских перевозок, непродолжительная физическая навигация, сложные судоходные и гидрологические условия) использовалось немногим более 100 тыс. км. В истории русского государства ВВП и речное судоходство всегда играли важную роль. Издревле географически разобщенные речные бассейны соединялись волоком или гужевыми дорогами, образуя примитивные транспортные сети, которые способствовали формированию централизованной Руси. Государство проводило работы по улучшению водных путей. «Плотинные мастера» строили плотины, каналы, которые способствовали развитию промышленности. В XVI в. в г. Москве был вырыт водный ров вокруг Кремля длиной 540 м и шириной 30–36 м. Вода поступала из р. Неглинная и удерживалась плотинами со шлюзами. В черте города на рр. Яуза, Неглинная и др. работало множество «мельниц» (водяных двигателей). В принятом в 1649 «Уложении» (свод законов) утверждалась свобода судового хода: «А кто буде на такой реке плотину сделает и ему той плотины для судового хода сделати ворота, чтобы теми воротами можно было судам ходити». Полностью свободу судоходству дал указ императрицы Екатерины в декабре 1762 о полной отмене пошлин за проход через сооружения и надзор за его исполнением. Возникновение Санкт-Петербурга потребовало создать транспортные связи новой столицы с Поволжьем. Выдвигаются грандиозные по тем временам проекты: сооружение Беломорско-Балтийского и Волго-Донского соединений. Для проведения каналов привлекались иностранцы, но это себя не оправдало. Начались исследования и описания водных путей. Важную роль сыграли работы М.В. Ломоносова. Именно при нем впервые начались широкие исследования гидрологического режима рек. В 1809 была издана первая гидрографическая карта европейской части России. Первым успехом в улучшении водных путей Российского государства стало создание в начале ХVIII в. Вышневолоцкой системы. В ее строительстве активное участие принял талантливый гидротехник-самоучка М.И. Сердюков. В 1730 заканчивается строительство канала от Новой Ладоги до Шлиссельбурга. 18.02.1759 был издан царский Указ «О порядке судоходства на Волге, Тверце и прочий». Наряду с европейской частью России, проводятся исследования сибирских рек. В 1799–1801 исследовались рр. Ангара, Обь, Лена. Развитие экономики и транспорта потребовало централизации управления путями сообщения. В 1773 учреждается должность главного директора водяных коммуникаций, в ведение которого передавался водный путь от устья Клязьмы до Твери и Вышневолоцкая система. Главным директором назначается по совместительству наместник Новгородской, Тверской и Псковской губерний Яков Ефимович Сиверс. 28.02.1798 высочайшим указом учрежден Департамент водяных коммуникаций под его же начальством. В XIX-начале ХХ вв. продолжается интенсивное исследование рек наряду с развитием водных путей и гидротехническим строительством. В 1809 императором Александром I подписан манифест «Учреждение об управлении водяными и сухопутными сообщениями» и открылся Институт корпуса инженеров путей сообщения. Вводятся в эксплуатацию Северо-Двинская и Москворецкая шлюзованные системы, реконструируется Мариинская. Позднее строятся Окская, Цнинская, Северско-Донецкая системы. В 1930-1960-е годы XX в. развитие энергетики дало толчок гидротехническому строительству. В 1933 построен Беломорско-Балтийский канал, а в 1937 - уникальный канал Москва-Волга. В1952 исполнилась мечта Петра I о соединении Волги и Дона судоходным путем. Крупные энергетические комплексы с судопропускными сооружениями строятся на Волге, Каме, Оби, Енисее, Нижнем Дону и др. Обеспечение безопасных судоходных условий и надежной работы гидросооружений составляет сложный комплекс работ. Их технический уровень отражает уровень развития многих отраслей промышленности. Современное путевое хозяйство является многоплановым и включает: работы, связанные с эксплуатацией водных путей (дноуглубление, ограждение судовых ходов, выправление, дноочищение, траление, изыскания, берегоукрепление, подготовка лоцманских карт и т.д.); работы, связанные с эксплуатацией судоходных и др. гидротехнических сооружений на водных путях (судопропуск, все виды ремонта гидросооружений, наблюдения за состоянием гидросооружений, прилегающих территорий и дорог); водообеспечение ряда водопотребителей с содержанием и эксплуатацией насосных станций; выработка электроэнергии с содержанием и эксплуатацией малых ГЭС в составе воднотранспортных гидроузлов; судоремонт и судостроение технического и вспомогательного флота в ремонтных мастерских; выполнение строительных работ на гидросооружениях и др. объектах хозяйственным способом и специализированными подразделениями; содержание и эксплуатация жилого фонда, а также зданий социально-культурного назначения. При путевых работах по поддержанию судоходных условий осуществляется общее благоустройство рек. Производство изыскательских работ, сплошных съемок рек позволяет проводить анализ деформации русла за многолетний период. Появление водохранилищ, выход флота на бары сибирских рек потребовали создания крупных земснарядов, которые строились как на отечественных предприятиях, так и за рубежом. На гидроузлах потребовались суда с водолазным оборудованием, спецкраны; строились специально спроектированные для различных рек и водохранилищ обстановочные суда. Общий парк путейского флота, включая вспомогательные суда (плавучие краны, брандвахты, нефтеналивные и сухогрузные суда, буксиры, экологические суда) составляет более 3000 ед. Навигационное оборудование на ВВП также изменялось вместе с развитием техники. Сегодня оно стандартизировано. Бакены, буи, створы, сигары строятся, как правило, в ремонтных мастерских путейских организаций. Всего на берегах и на плаву установлено более 160 тыс. знаков. Около 1,5 тыс. береговых знаков получают питание от береговых электросетей. Светосигнальное оборудование работает в автоматическом режиме. Судоходные гидротехнические сооружения являются комплексными и многоцелевыми, их значение - общегосударственное. Они имеют значительный срок службы, большую балансовую стоимость, уникальное механическое и электрическое оборудование. Согласно научно-обоснованным нормативам, судоходные гидротехнические сооружения рассматриваются как объекты «векового» использования со сроком эксплуатации 100 и более лет. Содержание внутренних водных путей в настоящее время обеспечивают 11 Государственных бассейновых управлений путей и судоходства (ГБУВПиС. ныне - Администрации бассейнов внутренних водных путей и судоходства) и ГП «Канал им. Москвы» (ныне - ФБУ «Канал им. Москвы»). На их балансе находятся свыше 700 гидросооружений, в т.ч. 110 шлюзов, восемь насосных станций, 11 гидроэлектростанций, 186 напорных плотин и дамб, 423 прочих сооружения. В 1996 правительством РФ утверждена целевая программа «Внутренние водные пути России» со статусом президентской. В ней предусмотрены реконструкция гидросооружений, содержание и развитие навигационного оборудования, модернизация и строительство флота, путевого хозяйства, развитие и техническое переоснащение связи, научно-техническое обеспечение программных мероприятий, содержание внутренних водных путей и технологической связи. Программой установлен перечень судоходных водных путей, отнесенных к федеральной собственности. Постановлениями правительства предусмотрены меры по повышению надежности судоходных ГТС, обеспечению устойчивого финансирования их реконструкции и содержания, внедрению новых технологий ремонтно-восстановительных работ на гидросооружениях и навигационного ограждения судовых ходов. 21.07.1997 принят Федеральный Закон «О безопасности гидротехнических сооружений». Обеспечение технического контроля возложено на Российский Речной Регистр, в составе которого образован Центр безопасности судоходных гидротехнических сооружений.

В России большинство водных потоков - судоходные реки. Одна из них - Лена. В мировой классификации занимает 10 место по длине и 8 - по полноводности. Протекает через Иркутскую область, Якутию, Хабаровский, Красноярский и Забайкальский края, Амурскую область, а также Бурятию. Она является практически самой весь ее бассейн располагается на территории Российской Федерации. Длина составляет 4 тыс. км. Вскрывается от верховья к низовьям, замерзает в обратном порядке. Питается благодаря дождевым и талым водам.

Исток и устье

Лена начинается с рассмотрения ее начала и конца - истока и устья.

Наиболее крупная река Сибири зарождается в небольшом болоте, расположенном на Байкальском хребте. Именно он официально считается истоком. Его длина составляет 300 км. Небольшую территорию на его склоне занимают сосновые леса, иногда встречается лесостепь, чуть выше находится тайга. Редколесье можно увидеть на высоте 1400 м. Здесь достаточно узкое.

В среднем течении, находящимся на участке между Алданом и Витимом (притоками Лены), водоток расширяется и превращается в полноводную реку, глубина которой достигает 20 м. После впадения в нее Вилюя она превращается в достаточно большой поток. Здесь ее ширина составляет более 10 км (на некоторых участках эта цифра увеличивается втрое).

В нижнем течении, протекая через различные горы и хребты, она впадает в которое находится на севере Сибири и называется в честь братьев Харитона и Дмитрия Лаптевых. Климат на море суров: оно постоянно сковано льдами (исключение составляют август и сентябрь).

География реки

Хозяйственное использование реки Лена в большой степени зависит от ее географических факторов. Протяженность потока составляет 4 тысячи километров. По течению делится на три различных участка:

  • Первый: от истока до Витима.
  • Второй: от Витима до Алдана.
  • Третий: от Алдана до Моря Лаптевых.

Возле истока Лены, который находится в нескольких километрах от Байкала, в конце 90-х годов была построена небольшая часовня, как магнит притягивающая туристов со всей страны.

На втором участке течения протяженность реки составляет 1415 км. Весь он располагается в Якутии. Присоединяясь к Витиму, Лена расширяет свою территорию. Здесь же можно встретить много небольших островков, на некоторых добывают полезные ископаемые. Долина увеличивается до 25 км. Левый склон пологий, а правый - более крутой и высокий. Тут растут леса, преимущественно хвойные, раскинулись луга. В районе Покровска течение успокаивается, скорость не превышает 1,2 м/с.

Река становится гигантской на третьем участке. Ее ширина превышает 20 км, глубина - 20 м. Дельта же начинается всего лишь в 140 км от моря Лаптевых.

Гидрология. Характеристика реки

Лена является единственной в районе, где есть возможность добывать ископаемые. Здесь располагаются уникальные комплексы.

Особенностью этого водного потока можно назвать то, что весной происходят катастрофические половодья, нередко затяжные. Питается река талыми и дождевыми водами, реже - грунтовыми. На реке также часто происходят паводки и межень.

Зачастую хозяйственное использование реки Лена зависит именно от гидрологического режима, который здесь иногда проявляет далеко не лучшие стороны.

В 1986 году был максимальный на сегодняшний день сток реки: 402 км 3 . На данный момент эта цифра уменьшилась в несколько раз. Мало того, она постоянно варьируется под влиянием солнечной активности, а точнее, ее циклов.

Ледовый режим мешает хозяйственному использованию реки. Тут часто возникают заторы льда, причем он достаточно прочный и толстый. В частности, именно по этой причине во время весеннего таяния затопляются большие территории.

Инфраструктура

Карта реки Лены показывает все судоходные участки, ведь она - основная водная артерия Якутии. Именно данный поток связывает этот регион страны с соседями. Северный завоз осуществляется именно по Лене.

Качуг - первый судоходный участок, однако чуть выше его на реке встречаются только небольшие суда. Из-за мелководья и потенциально опасных поворотов территория водного потока от Усть-Кута до притока Витим используется минимально. Именно это во многом затрудняет хозяйственное использование реки Лена. Ежегодно здесь проводятся работы по углублению дна.

Помимо нескольких портов, на потоке располагаются мосты. Также планируется возведение специальной железнодорожной переправы для облегчения транспортировки грузов.

Хозяйственное использование реки

Лена дает свою воду населенным пунктам, расположенным на ее берегах. Помимо этого, она предназначена для рыбалки. Благодаря тому, что на ней нет плотин, рыба размножается прекрасно. Осетр является самым известным из редких морских животных, обитающих здесь. Раньше эта промысловая рыба вырастала до 2 метров, но из-за плохой экологической ситуации популяция измельчала. Помимо осетра в Лене обитают и другие, не менее ценные виды.

Рыбалка - единственное использование реки населением. Государство не строит на ней ГЭС и плотины, поэтому основным предназначением водотока можно назвать лишь транспортировку грузов.

Судоходные реки страны

Карта реки Лены, конечно же, впечатляет. Ее размеры никого не оставят равнодушным. Однако это не единственный водный поток в Российской Федерации, который позволяет судам передвигаться.

И хотя в целом по стране иногда чувствуется резкий недостаток водного транспорта, здесь налажено 146 тысяч километров путей.

Судоходные реки России разбросаны по всей нашей огромной стране. Главным является Волго-Камский бассейн. Здесь по воде транспортируются хлеб, нефть, строительные материалы.

Наиболее важными артериями являются:





Основной проблемой Лены является ее экологическое состояние. Оно с каждым годом ухудшается, что препятствует оптимальному хозяйственному использованию. В большой степени на загрязнение влияет климат, сброс сточных вод и движение различного транспорта. Если правительство Российской Федерации не станет решать данную проблему, то уже через несколько лет население лишится источника питьевой воды.

На многих реках навигация осуществляется при глубинах, определяемых бытовыми расходами. В маловодный период при их уменьшении происходит значительное уменьшение и бытовых глубин, по которым определяется максимально допустимая осадка судов.

Увеличение минимальных глубин возможно различными способами, например углублением дна землечерпанием или удалением порогов на отдельных участках русла реки. Увеличение минимальной глубины позволяет повысить допустимую осадку судов, их водоизмещение; и, как следствие, уменьшить необходимое число судов, обеспечивающих заданный грузооборот.

Выбор оптимальной для данного участка реки судоходной глубины проводят на основании специальных технико-экономических расчетов.

Для безопасного движения судов необходимы достаточный слой воды, килевой запас глубины, расположенный между днищем судна в месте его наибольшей осадки и дном реки.

Минимальный запас под днищем судна ASC в зависимости от характеристики грунта принимают равным, м: для мягких грунтов - 0,1; для скальных - 0,3. Увеличение осадки судна при движении, связанное с расположением движителей в кормовой части, составляет около 0,035 Ус (где Vc - максимальная скорость движения судна), т. е. примерно при скорости движения 10 км/ч. Запас глубины на волну принимается, равным 0,3 hB в том случае, если


Для каждого из рассматриваемых значений судоходной глубины определяют приведенные затраты 3. Они. складываются из затрат по обеспечению необходимых глубин и затрат по речному флоту, связанных с заменой типа и числа необходимых судов, вызванной изменением судоходной глубины. Сравнивая несколько полученных значений глубины, выбирают то, при котором затраты будут минимальны.



По мере увеличения грузооборота на рассматриваемом участке реки затраты на поддержание судоходной глубины в первом приближении остаются без изменений, а затраты по флоту растут за счет увеличения числа судов, расходов на топливо и др. Фактически с увеличением числа используемых на данном участке реки судов расходы на поддержание необходимой судоходной глубины также будут увеличиваться, так как сокращение продолжительности проведения судов потребует привлечения большего числа дноуглубительных снарядов.

В этом случае оптимальная глубина может измениться и стать несколько большей. Знание темпов роста грузооборота на данном участке реки позволяет выявить динамику изменения объемов дноуглубительных работ


Таблица 16.1. Технико-экономические характеристики речных грузовых судов и значения минимального навигационного запаса глубины и составить схему перспективного развития водного транспорта, т. е. определить необходимое увеличение судоходных глубин и дополнительное количество новых речных судов большего водоизмещения и с большей осадкой.



На рис. 16.3 изображены зависимости судоходной глубины от капитальных вложений и годовых издержек в речной флот, а также необходимых для обеспечения заданных судоходных глубин и их поддержания в период эксплуатации. Для каждого конкретного случая эти зависимости будут различны, что объясняется несхожими местными условиями (геологией, топографией, шириной русла и судоходного пути, типом речных судов и др.).