Глава четырнадцатая
КАНАЛЫ И СООРУЖЕНИЯ НА НИХ
14.1. Общие положения
В общем объеме гидротехнического строительства большой удельный вес занимает строительство каналов различного назначения. Это обусловлено целым рядом хозяйственных причин. В отдельных маловодных районах страны собственные водные ресурсы исчерпаны или близки к исчерпанию и образовавшийся или назревающий водный дефицит покрывается за счет переброски воды из других районов. Дальнейший рост промышленных центров, создание новых индустриальных районов, улучшение жизненных условий населения в этих районах привели к необходимости коренного пересмотра проблемы промышленного и коммунально-бытового водоснабжения путем привлечения новых крупных источников водообеспечения с необходимой гарантией водоотдачи, с подачей воды в большинстве случаев по специальным магистральным каналам большой производительности. Очевидно, что только таким путем могут быть решены проблемы водоснабжения промышленных центров Донбасса, Казахстана, Криворожского и Курского железорудных районов и отдельных крупных городов страны.
Ирригационное строительство призвано обеспечить дальнейшее расширение орошаемого земледелия, создание в ряде районов страны зон устойчивого урожая. Развитие орошения на обширных территориях связано с большим водопотреблением и требует привлечения крупных источников водоснабжения, что приводит к необходимости строительства каналов большой протяженности и производительности. Так, в районах традиционного орошаемого земледелия на юге Украины, Северном Кавказе, в республиках Средней Азии построены и строятся каналы общей длиной, исчисляемой тысячами километров, и производительностью отдельных каналов в несколько сот кубических метров воды в секунду.
Большой объем работ по каналам имеет место и в гидроэнергетическом строительстве. В горных и предгорных районах страны весьма эффективными являются иногда деривационные схемы энергетического использования водотоков со строительством в благоприятных топографических и инженерно-геологических условиях открытых каналов.
Практически все магистральные каналы являются сооружениями комплексного назначения и строительство их осуществляется в интересах ряда отраслей народного хозяйства данного района. На рис. 14.1 показано расположение наиболее крупных построенных и строящихся в СССР каналов, предназначенных для промышленного и ирригационного водоснабжения, а также каналов транспортного назначения. В табл. 14.1 даны основные данные по наиболее крупным каналам, обеспечивающим ирригационное и промышленное водоснабжение.
В обозримом будущем предполагается осуществить межбассейновое перераспределение речного стока — переброску части стока северных рек на юг европейской части страны и в засушливые районы Казахстана и Средней Азии, что также потребует строительства крупных каналов.
При строительстве каналов неизбежно возникает необходимость создания большого числа различных сооружений, в том числе насосных станций и сбросных сооружений при изменении высотного положения отдельных участков канала, дюкеров и акведуков при пересечении с естественными и искусственными преградами, а также различных сооружений режимного характера, позволяющих обеспечить наиболее целесообразный и безаварийный режим эксплуатации всего канала.
Рис. 14.1. Некоторые построенные и строящиеся каналы СССР.
1 — канал имени Москвы; 2 — Волго-Балтийский канал; 3 — Беломорско-Балтийский канал; 4 — Волго-Донской канал имени Ленина; 5 — канал Северский Донец — Донбасс; 6 — канал Днепр — Кривой Рог; 7 — канал Днепр — Донбасс; 8 — Северо-Крымский канал; 9 — канал Волга — Уводь; 10 — Невинномысский канал; 11 — Большой Ставропольский канал; 12 — Терско-Кумский канал; 13 — канал Иртыш — Караганда; 14 — Ферганский канал; 15 — Каракумский канал; 16 — Каршинский канал; 17 — Кулундинский канал.
В настоящее время накоплен большой опыт строительства крупных каналов и сооружений на них в различных топографических и инженерно-геологических условиях, свидетельствующий об определенных успехах в этой области гидротехнического строительства. Вместе с тем имеется ряд вопросов конструктивного и производственного характера, требующих дальнейших разработок. К ним относятся прежде всего задачи комплексной механизации всех работ по строительству канала; разработки технически надежных, экономичных и технологичных в исполнении конструкций и типов одежды каналов; разработки усовершенствованных конструкций и типов отдельных сооружений и их оборудования и т. д. Особое значение приобретают вопросы, связанные с охраной окружающей среды в районе строительства каналов и прежде всего предотвращением подтопления прилегающей к каналу территории.
Таблица 14.1. Крупные каналы СССР