Митрофан Давыдов - Рассказ о великих реках

Крупные водохранилища оказывают влияние на влагооборот и на климат близлежащих районов. После создания Рыбинского водохранилища, например, вегетационный период в некоторых районах Вологодской области стал на несколько дней короче. Увеличилась абсолютная влажность воздуха, изменились в зоне водохранилища сила и направление воздушных течений — ветров.

Сооружение на реках плотин и водохранилищ обеспечивает нормальную работу гидроэлектростанции. Но как быть судам, на пути которых возникает водопад, высотой в десятиэтажный дом? Как пароходу опуститься с верхнего бьефа в нижний или, наоборот, подняться на 20–40 метров? Этот водный барьер пароходы преодолевают при помощи судоходных шлюзов.

Пароход идет сверху. Через ворота, расположенные в верхнем бьефе, он входит в шлюзовую камеру, наполненную доверху водой. Ворота наглухо закрываются. При помощи специальных устройств вода из камеры шлюза начинает выпускаться в нижний бьеф. Вместе с понижающейся водой опускается и шлюзующийся пароход. Когда вода снизится до уровня нижнего бьефа, открываются нижние ворота шлюза и судно продолжает путь по реке.

Пароход, плывущий снизу вверх, попадает через нижние ворота в шлюзовую камеру. Ворота плотно запираются. В камеру поступает вода из верхнего бьефа. Вместе с водой «набирает высоту» и судно. Когда вода в камере окажется на уровне верхнего бьефа, верхние ворота откроются и пароход поплывет дальше, вверх по водохранилищу.

Схема судоходного шлюза

В зависимости от высоты «водопада», образованного плотиной, и масштаба грузопотоков судоходные шлюзы строят однокамерные и многокамерные, расположенные в одну или две и даже три «нитки».

Если шлюз имеет одну «нитку», пароходы поочередно шлюзуются или вверх или вниз. При двух и трех «нитках» одновременно одни суда поднимаются, другие опускаются. Это ускоряет движение судов и плотов.

Современный шлюз — это совершенное автоматически действующее сооружение, обеспечивающее быстрое преодоление судами перегороженного плотиной участка реки.

Продолжительность шлюзования парохода колеблется от 5–10 до 30–45 минут, в зависимости от высоты перепада, созданного плотиной, а высота эта имеет значительные колебания. На канале им. Москвы суда поднимаются на 8 метров, на Щербаковском гидроузле преодолевают 16-метровую высоту. На одном из строящихся в нашей стране гидроузлов шлюзы будут поднимать пароходы на 41 метр, то есть на высоту двенадцатиэтажного дома. Имеются и более высокие судоходные шлюзы.

Глухие и водосливные плотины, водохранилища, судоходные шлюзы, здания гидростанции, головные водозаборы — таковы основные элементы гидроузла, сложного сооружения, при помощи которого человек вторгается в жизнь реки.

Три верхневолжских гидроузла, положивших начало коренной реконструкции Волги, заставили реку на протяжении от верховьев до Горького жить по-новому.

До вмешательства гидротехников в жизнь Верхней Волги здесь уже в апреле резко повышался уровень воды. Высота весеннего подъема в некоторые годы достигала 12 метров. Река нередко затопляла прибрежные пространства, вызывая наводнения. В июне начинался резкий спад воды. Летом река суживалась, мелела. Осенью уровень реки за счет дождевой влаги несколько поднимался. А весной — вновь скопление талых вод, которые угрожали наводнениями и, не принося пользы человеку, уносились в далекий Каспий.

Теперь верхневолжский режим изменился. Нет бурного подъема воды весной, нет опасных разливов. Талые воды сосредоточиваются в чашах водохранилищ. Иным стал и летний режим реки. Значительными постоянными глубинами обладают водохранилища. Покончено с резким обмелением реки, этим бичом волжского судоходства. Если нужно пополнить запасы воды в русле Волги ниже плотины, достаточно открыть щиты Рыбинского водохранилища, и река получает необходимое подкрепление. Режим Верхней Волги ныне регулируется тремя искусственными морями — Иваньковским, Угличским, Рыбинским.

Колебания уровня Волги у Ярославля по месяцам. Пунктирная кривая показывает изменения уровня воды до постройки Щербаковской гидроэлектростанции, сплошная кривая отмечает колебания после ее создания

Но этим реконструкция Верхней Волги не ограничилась. В 1937 году она была соединена с Москвой-рекой.

Канал им. Москвы создан за 4 года и 8 месяцев. Более 240 искусственных сооружений построено на этой трассе: шлюзы и насосные станции, земляные и бетонные плотины, мосты и тоннели, дюкеры и заградительные ворота, водосбросы и земляные дамбы.

Велико транспортное значение канала. Он сократил водный путь от Москвы до Ленинграда на 1100 километров, а от Москвы до Горького — на 110 километров.

В Московском порту появились пароходы из Астрахани, Сталинграда, Молотова. Столица СССР стала портом трех морей.

Канал им. Москвы привел волжские воды в столицу, превратил ее в порт трех морей

Но строительство канала преследовало не только транспортные цели. Оно разрешило также нелегкую, имеющую долгую историю проблему водоснабжения Москвы. Москва-река дала имя великому городу, но не могла его вдоволь напоить. 50 тысяч ведер воды требовала столица каждую минуту, а Москва-река исчерпывала свои возможности. Создавалась реальная угроза, что река будет «выпита» до дна.

Волга подала дружескую руку Москве-реке, щедро обводнила ее, влила в нее вчетверо больше воды, чем она имела. Из каждых 100 литров, потребляемых сейчас в Москве, 60 дает Волга.

61 литр — это дореволюционный дневной водный лимит москвича. 300 литров — такова современная норма, превосходящая норму жителя Парижа, Вены, Лондона.

Мощность московского водопровода по сравнению с дореволюционным временем увеличилась в пять раз. Подсчитано, что за 15 лет своего существования насосные станции канала им. Москвы перекачали из Волги столько воды, что ее было бы достаточно для заполнения одиннадцати таких морей, как Московское.

Десятки миллионов тонн грузов, 45 миллионов пассажиров перевезено за пятнадцатилетие по каналу им. Москвы. Гидроэлектрические станции, построенные на канале, дали столице миллионы киловатт-часов электроэнергии.

В мире мало гидротехнических сооружений с таким высоким уровнем автоматизации, как канал им. Москвы. Шлюзование судов здесь производится простым поворотом ключа управления. Работу дежурного инженера щитов управления выполняют автоматы. Чтобы заставить станцию дать ток, диспетчеру достаточно нажать кнопку. Автомат «докладывает» об уровне воды, нагрузке агрегатов, исправности оборудования. Малейшая неполадка, и автоматический механизм посылает сигнал инженеру, если же неисправность серьезная, автомат не будет ждать: он сам остановит неисправный агрегат.