§ 158. СУДОХОДНЫЕ ТОННЕЛИ

До проведения железных дорог водный транспорт по рекам являлся основным средством перевозки тяжелых грузов как внутри отдельных стран, так и между ними. Судоходные тоннели, строительство которых началось в Европе с середины XVII в., связывали между собой речные бассейны, разделенные возвышенностями, и позволяли сократить длину водного пути.

В связи с большими габаритами судов такие тоннели (рис. 574) обычно проектируют для движения в одном направлении (рис. 574, а). При необходимости обеспечения одновременного движения в обоих направлениях в длинных тоннелях устраивают местные уширения, в пределах которых происходит пропуск встречных судов. Значительно реже устраивают тоннели, рассчитанные на одновременный безостановочный пропуск судов (рис. 574, б). Ширина таких тоннелей, построенных во Франции, достигает 16,0 м (Конд), 19,5 м (Ришар-Ленуар) и 22,0 м (Ров).

Схема конструкций судоходных тоннелей
Рис. 574. Схема конструкций судоходных тоннелей:
а — для одностороннего движения; б — для двустороннего движения

Движение судов в тоннеле производится при помощи специальной механической тяги, исключающей необходимость в вентиляции, требуемой при самоходном движении судов.

В качестве механической используют бечевую тягу, оборудование которой состоит из троса и тягача, движущегося по боковой дорожке, называемой бечевником. Ее располагают по одной или по обеим сторонам тоннеля. Более современной является туэрная тяга, при которой перемещаемые через тоннель суда проводят при помощи специального буксира — туэрного судна. Последнее движется посредством цепи, проложенной без натяжения по дну судоходного тоннеля и закрепленной за его порталами. Цепь проходит через зубчатый барабан, установленный на судне и вращающийся от специального двигателя, не загрязняющего атмосферу в тоннеле.

План трассы судоходного тоннеля, как правило, назначают прямолинейным, так как в этом случае не приходится делать уширение габарита и улучшаются условия ведения судов и вентиляции. Допускаются кривые участки с радиусом закругления R > 5l, где l — максимальная длина проходящих в тоннеле судов. При проектировании продольного профиля стремятся расположить тоннель на горизонтальном участке или использовать уклон, не превышающий 0,0001, чтобы не допустить в тоннеле сильного течения воды, затрудняющего движение судов. Внутренние размеры судоходных тоннелей зависят главным образом от габарита судов. Ширину тоннеля для одностороннего движения определяют по формуле

,
(294)

где α1 — коэффициент, учитывающий просвет между бортами судна и стенами тоннеля (принимается равным ~ 1,2); bс — расчетная ширина судна по мидельшпангоуту (среднему поперечному ребру).

В судоходных тоннелях Франции промежуток между бортами судна и стенами тоннеля принят в пределах от 0,5 до 1,0 м.

При двустороннем движении минимальный просвет между встречными судами принимается равным 0,5 м.

При бечевной тяге к расчетной ширине тоннеля прибавляется ширина бечевника, равная 1,5—2,0 м. Для тоннелей с туэрной тягой в их ширине учитывают банкетки — две боковые дорожки шириной каждая не менее 0,5 м, предназначенные для прохода обслуживающего персонала.

Высота судоходного тоннеля зависит от высоты судна и складывается из надводного габарита судов, величины их осадки и запасов.

Надводная высота тоннеля определяется из выражения

,
(295)

где α2 — коэффициент величиной не менее 1,1, учитывающий просвет между верхними частями судна и внутренней поверхностью обделки; hм — высота подмостового габарита судов.

Глубину воды в судоходных тоннелях принимают равной двойной осадке судов в пределах от 1,6 до 4,0 м. Конструктивные формы судоходных тоннелей, как и других подземных сооружений, находятся в прямой зависимости от геологических условий их заложения.

Волков В.П., Наумов С.Н., Пирожкова А.Н., Храпов В.Г. Тоннели и метрополитены