ГЛАВА 1
ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ СУДОВ ДЛЯ МАЛЫХ РЕК
1. Классификация малых рек
Какие водные пути следует считать малыми реками? В Методических указаниях по отнесению внутренних водных путей к малым рекам и судов транспортного флота для использования на этих реках (1987 г.) отмечено, что к малым рекам можно отнести:
внутренние водные пути, эксплуатируемые в течение всей навигации и имеющие в меженный период хотя бы один из габаритов судового хода: глубину 1,30 м, ширину 30 м на свободных реках и 14 м на искусственных каналах, радиус закругления 150 м (значения могут быть и меньше). Для путей с гарантированными габаритами судового хода их значения принимаются по утвержденной министерством программе, а для остальных путей — по данным измерений в натуре;
внутренние водные пути, временно используемые для судоходства только в весенний (полноводный) период навигации, независимо от фактических габаритов судового хода.
При обосновании главных направлений (комплексного использования рек и определения характеристик намечаемых к постройке транспортных средств и сооружений первостепенное значение имеет строгая научно обоснованная классификация малых рек.
Имеется несколько классификаций рек. Наиболее полная и обоснованная классификация приведена в монографии Академии наук СССР «К вопросу комплексного использования малых рек Советского Союза», выполненная под руководством члена-корреспондента проф. В. В. Звонкова в 1940 г.
В этой работе для классификации малых рек используются три основные характеристики: технические показатели реки, показатели народнохозяйственного значения реки, классификационные признаки отдельных участков реки по ее техническим возможностям и народнохозяйственным требованиям (на заданный плановый период).
Малые реки условно разделены на четыре категории, для каждой из которых установлены соответствующие технические и народнохозяйственные показатели.
Упомянутая классификация малых рек преследует главным образом производственно-хозяйственные цели. Из гидрографических и гидрологических данных в этой схеме привлечены лишь те показатели, которые необходимы для решения конкретной задачи.
Технические показатели для классификации малых рек определены для разделов, соответствующих целевой возможности использования реки: для су-
доходства, лесосплава, энергетики, мелиорации. Преимущество предлагаемой системы в том, что технические показатели рекомендуются после тщательно произведенной увязки между отдельными участками водохозяйственного комплекса. Эти показатели определены в тесной связи с габаритными размерами основных сооружений, оборудования и флота, а также их производственными возможностями.
Показатели народнохозяйственного значения определены по четырем категориям малых рек по важнейшим отраслям — судоходству, лесосплаву, энергетике и мелиорации.
Классификационные характеристики (паспорт) малой реки устанавливают для каждого участка рассматриваемой реки согласно его техническим возможностям и народнохозяйственным требованиям в данный плановый период. Однако из-за многообразия судоходных условий на малых реках и различных практических задач их использования появилась необходимость более подробного деления этих рек на группы по различным характерным признакам.
Большое практическое значение имеет классификация малых рек, разработанная ЦНИИЭВТом, (которая разделяет реки по гидрологическим и транспортным характеристикам, устанавливает критерии возможности использования малых рек для судоходства (табл. 1) [14].
Вместе с тем принятое в этой классификации деление рек та упомянутым признакам не полностью раскрывает многие факторы, серьезно влияющие на перевозки по малым рекам. К тому же в ней не охвачены реки с гарантированной глубиной от 1,0 до 1,3 м.
Необходимость совершенствования планирования перевозок на малых реках, установления взаимосвязи габаритов судового хода с характеристиками судов привела к созданию современной комплексной классификации малых рек, разработанной в НИИВТе [21, 42], позволяющая с использованием ЭВМ оперативно анализировать многие путевые и транспортные характеристики рассматриваемой реки. В качестве классификационных признаков предложены три группы показателей: гидрографические, путевые и транспортные.
Группа гидрографических показателей позволяет дать общую характеристику рассматриваемой реки. Для этого приняты следующие гидрологические показатели: принадлежность к воднотранспортному бассейну, общая длина реки, площадь бассейна (водосбора), среднегодовой расход воды, среднемного-летняя продолжительность физической навигации.
Первый показатель кодируется в исходных данных двумя буквами, остальные четыре — числами от 0 до 9 (табл. 2).
Путевые показатели характеризуют судоходные условия реки и предназначены в первую очередь для эксплуатационников. В качестве классификационных показателей путевого кода приняты: принадлежность реки к бассейновому управлению пути, наличие гарантированных габаритов судового хода, гарантированная или наименьшая глубина судового хода, гарантированный или наименьший радиус закругления судового хода, скорость течения в полноводный период, скорость течения в меженный период, тип судоходной обстановки.
Первые три показателя кодируются буквами, остальные показатели— цифрами от 0 до 9 (табл. 3).
Для проектировщиков судов наибольшее значение имеет группа транспортных показателей. К ним относятся: принадлежность реки к пароходству; протяженность судоходного участка реки; гарантированная глубина судового хода на весь эксплуатационный период, глубина судового хода, гарантирующая работу флота в полноводный период навигации; коэффициент полноводного периода; густота перевозок; гидрологический тип.
Первый из транспортных показателей (кодируется буквами, остальные — цифрами (табл. 4). С помощью приведенных выше показателей можно дать полную транспортно-техническую оценку рассматриваемой реки.
В основу классификаций положена фасетная система классификации с параллельным кодированием, которая характеризуется четкостью выделения существенных признаков объектов и наглядностью получения классификационных показателей, большой информативностью кодов. Выбранная система хорошо приспособлена для машинной обработки информации, позволяет удобно проводить выборку и сортировку информации по определенным значениям фасетов.
В 1980 г. в НИИВТе разработан свод - классификатор, в котором приведены коды всех малых рек РСФСР. Использование свода-классификатора можно показать на конкретном примере (форма 1).
Гидрографический код ЗС5464 обозначает, что р. Томь находится в Западно-Сибирском воднотранспортном бассейне, имеет 5-й класс по общей длине (до 1100 км), 4-й класс по площади бассейна (до 100 км2), 6-й класс по среднегодовому расходу воды (до 1100 м3/с), 4-й класс по продолжительности физической навигации (до 190 сут).
Путевой код ОБГ11263Т обозначает, что p. Томь эксплуатируется Обским БУП и имеет гарантированные глубину и ширину судового хода 1-го класса (глубина до 0,85 м, ширина до 20 м), гарантированный радиус закругления судового хода 2-го класса (до 130 м), по скорости течения река в полноводный период относится к 6-му классу (до 9,0 км/ч), а в меженный период — к 3-му классу (до 3 км/ч), судоходная обстановка на реке-неосвещаемая.
Транспортный код ЗС41236 обозначает, что перевозки осуществляются Западно-Сибирским пароходством, по протяженности участок реки относится к 4-му классу (до 300 км), по гарантированной глубине на весь период навигации р. Томь относится ко 2-му классу (до 0,86 м), а в полноводный период — ко 2-му классу (глубина до 1 м), по коэффициенту полноводного периода — к 3-му классу (до 0,2) и по густоте перевозок — к 6-му классу (до 1000 тыс. т.км/1 км).
С помощью подробной информации об условиях плавания и перевозок, представляемой сводом-классификатором, можно дать правильный ответ на вопрос о том, какой флот целесообразно строить для данного воднотранспортного бассейна или реки. Свод-классификатор используется в научно-исследовательских и проектных организациях при обосновании перспективных типов судов.