Проектирование судоходных шлюзов: комплексный подход к созданию гидротехнических сооружений

В обширной системе внутренних водных путей, где реки и каналы прорезают разнообразные ландшафты, неизбежно возникают перепады уровней воды. Эти естественные или искусственно созданные перепады представляют собой серьезное препятствие для непрерывного судоходства. Именно для преодоления этих «водных порогов» человечество разработало одно из наиболее значимых и сложных гидротехнических сооружений — судоходный шлюз. Шлюзы, по сути, являются гидравлическими лифтами для судов, позволяющими им плавно и безопасно переходить из одного бьефа (участка водоема с определенным уровнем воды) в другой. Актуальность их проектирования, строительства и эксплуатации остается неизменно высокой, поскольку они являются ключевыми элементами транспортной инфраструктуры, обеспечивающими экономическую связность регионов, эффективность грузоперевозок и развитие водного туризма. Очевидно, что без шлюзов развитие водного транспорта в регионах с неровным ландшафтом было бы крайне затруднительным или вовсе невозможным.

Целью настоящей курсовой работы является всестороннее исследование принципов, методологий и конкретных аспектов проектирования судоходных шлюзов. Мы погрузимся в теоретические основы, изучим нюансы гидравлических и статических расчетов, рассмотрим многообразие конструктивных решений и применяемых материалов, а также проанализируем нормативно-правовую базу Российской Федерации, регулирующую эту сложную инженерную область. Особое внимание будет уделено историческому контексту развития проектной мысли, выявлению проблем эксплуатации и поиску инновационных решений, что позволит сформировать комплексное и глубокое понимание предмета, необходимое для будущего специалиста в области гидротехнического строительства.

Классификация и критерии выбора судоходных шлюзов

Выбор оптимального типа и конструкции судоходного шлюза – это многогранная инженерная задача, требующая глубокого анализа множества факторов: от гидрологических особенностей реки до геологического строения основания и экономических показателей грузопотока. Понимание этих критериев является основой для создания эффективного и безопасного гидротехнического сооружения, позволяющего минимизировать риски и оптимизировать затраты на всех этапах жизненного цикла объекта.

Основные определения и конструктивные части шлюза

Прежде чем углубляться в классификацию, необходимо четко определить ключевые термины. Судоходный шлюз – это напорное гидротехническое сооружение, спроектированное для преодоления судами сосредоточенных перепадов уровней воды на гидроузлах при переходе из верхнего бьефа в нижний или наоборот. Его работа основана на изменении уровня воды в замкнутой камере.

Основными конструктивными частями любого шлюза являются:

• Камера шлюза – центральная часть, представляющая собой бетонный или железобетонный резервуар, в котором происходит изменение уровня воды. Ее размеры определяются габаритами расчетных судов.
• Верхняя голова – часть шлюза, расположенная со стороны верхнего бьефа. Она оборудована воротами для впуска и выпуска воды и прохода судов, а также механизмами управления.
• Нижняя голова – часть шлюза, расположенная со стороны нижнего бьефа, аналогично оборудованная воротами и механизмами.
• Верхний и нижний подходные каналы – участки водного пути, соединяющие бьефы с головами шлюза, обеспечивающие безопасный подход и отход судов.

Классификация шлюзов по различным признакам

Судоходные шлюзы демонстрируют удивительное разнообразие форм и размеров, обусловленное уникальными условиями каждого гидроузла. Классификация помогает систематизировать это многообразие.

По числу последовательно расположенных камер:

• Однокамерные шлюзы: Самый распространенный тип, состоящий из одной камеры. Применяются, как правило, при напорах, не превышающих 15–20 метров. На внутренних водных путях Российской Федерации, в частности, однокамерные шлюзы со стенкой падения получили наиболее широкое распространение благодаря своей относительной простоте и надежности.
• Двухкамерные и многокамерные (многоступенчатые) шлюзы: Состоят из нескольких камер, расположенных последовательно и разделенных промежуточными головами. Используются для преодоления очень больших перепадов уровней воды, где одна камера была бы неэффективна или невозможна.

По числу параллельно расположенных камер:

• Однониточные шлюзы: Имеют одну линию шлюзования.
• Двухниточные и многониточные шлюзы: Состоят из двух или более параллельных линий шлюзования, что значительно увеличивает пропускную способность гидроузла.

По величине напора на камеру (H_д — расчетный напор):

• Низконапорные: H_д < 10 м.
• Средненапорные: 10 м < H_д < 30 м.
• Высоконапорные: H_д > 30 м.

По конструкции камеры:

• Со стенкой падения: Наиболее часто встречающийся тип, где камера заглублена относительно естественного рельефа.
• Шахтные шлюзы: Особый тип, возводимый на скальных грунтах при больших напорах. Они представляют собой глубокие котлованы, вырубленные в скале, с облицовкой стен. Отличаются значительным объемом сливной призмы (воды, расходуемой на одно шлюзование) и, как следствие, меньшей пропускной способностью. Историческим примером стремления к преодолению больших перепадов является попытка строительства трех таких сооружений в 1750 году шведскими инженерами для преодоления падения около 34 м у Трольхёттана.

По системе водопроводных устройств:

• С сосредоточенной (головной) системой питания.
• С распределительной системой питания.
• С комбинированной системой питания.
• Со сберегательными бассейнами: Для экономии воды и уменьшения волновых явлений, эти шлюзы забирают воду из камеры при опорожнении и возвращают ее при наполнении.

По виду основного строительного материала:

• Бетонные и железобетонные: Наиболее распространенные.
• Каменные: Исторические сооружения, или современные, где камень выступает как облицовка.
• Металлические: Редко, для специфических конструкций.

Факторы, влияющие на выбор типа и конструкции шлюза

Выбор конкретного типа и конструкции шлюза — это всегда результат комплексного анализа и технико-экономического обоснования.

1. Величина напора и колебания уровней воды в бьефах: Это один из определяющих факторов. При малых напорах могут применяться более простые и дешевые решения (например, однокамерные шлюзы со стенкой падения). При больших напорах приходится выбирать между многокамерными или высоконапорными однокамерными шлюзами шахтного типа, что существенно удорожает проект.
2. Топография и климатические условия местности: Рельеф определяет возможность врезки шлюза, необходимость значительных земляных работ или, наоборот, возможность использования естественного склона. Климатические условия, особенно длительные периоды отрицательных температур, влияют на выбор материалов, необходимость антиобледенительных систем и режимов эксплуатации.
3. Инженерно-геологические условия: Качество грунтов основания – критически важный аспект. Конструкция камеры шлюза на скальном основании в первую очередь определяется качеством скальных пород и взаимным расположением кровли скальных пород относительно дна камеры и верха стен. Ключевыми геотехническими характеристиками скальных грунтов являются их прочность (несущая способность), деформативность (способность изменять форму под нагрузкой), водопроницаемость (степень фильтрации воды), а также сопротивление сдвигу и размыву слагающих их пород. На слабых грунтах могут потребоваться дорогостоящие фундаменты, свайные поля или усиление основания.
4. Размер и характер грузопотока, типы и размеры расчетных судов: Пропускная способность шлюза должна соответствовать потребностям водного транспорта. Для интенсивного движения или крупнотоннажного флота могут потребоваться многониточные шлюзы с большими габаритами камер. Габариты расчетных судов напрямую влияют на полезные размеры камеры шлюза (длину, ширину, глубину на пороге).
5. Экономические соображения: Капитальные затраты, эксплуатационные расходы, стоимость материалов и строительства, а также потенциальная экономическая выгода от функционирования шлюза.
6. Специфические условия приморских окончаний внутренних водных путей: При проектировании шлюзов в таких условиях необходимо учитывать ряд дополнительных факторов, таких как:
   • Гидрологический режим моря: Приливы, отливы, штормовые нагоны могут вызывать значительные и быстрые колебания уровней воды, требующие специальных решений для ворот и систем питания.
   • Агрессивность морской воды: Высокая соленость и наличие сульфатов оказывают разрушительное воздействие на бетон и металл. Для защиты от агрессивной морской воды в конструкциях шлюзов применяют химически стойкие материалы. Например, сульфатостойкий цемент является обязательным компонентом бетона, обеспечивающим долговечность сооружения в таких условиях.

Тип шлюза	Расчетный напор (Hд)	Типовые решения и применение	Преимущества	Недостатки
Низконапорный	< 10 м	Однокамерные, со стенкой падения. Часто на речных гидроузлах.	Относительная простота конструкции, низкая стоимость.	Ограничен по напору.
Средненапорный	10–30 м	Однокамерные, со стенкой падения, иногда с обходными галереями.	Универсальность, хорошая пропускная способность.	Требует более сложных расчетов и конструкций.
Высоконапорный	> 30 м	Многокамерные, шахтные, со сберегательными бассейнами.	Преодоление больших перепадов, экономия воды.	Высокая сложность, большой объем работ, высокая стоимость, меньшая пропускная способность для шахтных.

Тщательный учет всех этих факторов на предпроектной стадии позволяет выбрать оптимальное решение, которое будет не только технически реализуемым и экономически целесообразным, но и максимально безопасным и долговечным в эксплуатации, что является критически важным для столь капитальных сооружений.

Конструктивные решения и материалы для судоходных шлюзов

Проектирование судоходных шлюзов – это искусство баланса между функциональностью, экономичностью и долговечностью, где каждый элемент конструкции и выбор материала имеет критическое значение. Современные подходы к строительству гидротехнических сооружений основываются на глубоком понимании физико-механических свойств материалов и применении инновационных инженерных решений.

Конструкции камер шлюзов

Сердцем любого шлюза является его камера, которая представляет собой мощный резервуар, способный выдерживать значительные гидравлические нагрузки. Большинство судоходных шлюзов имеют сплошное днище и стены с вертикальной лицевой поверхностью, выполненные из железобетона.

По форме поперечного сечения камеры подразделяются на:

• С вертикальными стенами: Наиболее предпочтительный тип для удобства отстоя судов и уменьшения объема воды, необходимой для шлюзования (сливной призмы).
• Откосные: С наклонными стенками, иногда используемые в скальных выемках или при слабых грунтах.
• Полуоткосные: Комбинированный вариант.

По типу днищ:

• Непроницаемое днище: Обычно представляет собой монолитную бетонную или железобетонную плиту. Стены могут быть конструктивно объединены с днищем или отделены сквозными швами, что влияет на работу конструкции как единой системы.
• Проницаемое днище: Выполняется в виде каменного мощения или отдельных плит, уложенных по слою обратного фильтра. Применяется редко, при напорах не более 5–6 м, поскольку требует тщательного контроля за фильтрацией и дренажом.

Наиболее распространены камеры докового и свирского типов, выполненные из массивного армированного бетона. Эти конструкции универсальны и могут применяться при любых напорах и с различными системами питания, демонстрируя высокую надежность.

Особенности конструкций на скальных грунтах: При врезке шлюзов в скальные грунты рекомендуется использовать бетонные днища камеры и облицовки стен. Эти элементы могут быть анкерованы в скалу с помощью арматурной стали, обеспечивая монолитность сооружения с основанием. Если качество скалы высокое (что подразумевает высокую прочность, низкую деформативность и водопроницаемость, а также хорошее сопротивление сдвигу и размыву), дно камеры может не облицовываться, а стены могут иметь тонкую (0,5–1 м) облицовку, закрепленную анкерами.

Применение железобетона и его свойства в гидротехническом строительстве

Железобетон является основным строительным материалом для судоходных шлюзов благодаря своей прочности, долговечности и способности воспринимать как сжимающие, так и растягивающие напряжения. Однако к бетону для гидротехнических сооружений предъявляются особые требования:

• Класс по прочности на сжатие: Для железобетонных конструкций шлюзов применяются бетоны классов от В5 до В40. Выбор класса зависит от расчетных нагрузок, напряжений и условий эксплуатации.
• Водонепроницаемость: Критически важный параметр, поскольку конструкция постоянно контактирует с водой. Требуются бетоны марок W4–W12. При градиенте напора свыше 30 м марка водонепроницаемости должна быть W14 и выше, что обеспечивает минимальное просачивание воды через толщу бетона.
• Морозостойкость: Гидротехнические сооружения часто эксплуатируются в условиях циклического замораживания-оттаивания. Необходимы бетоны марок F50–F300 и выше, способные выдерживать многократные циклы без потери прочности.
• Химическая стойкость: В условиях воздействия химически агрессивных сред, например, морской воды (на приморских окончаниях водных путей) или промышленных стоков, используются специальные виды цемента. Сульфатостойкий портландцемент является ключевым компонентом для обеспечения химической стойкости бетона к сульфатам, предотвращая его разрушение.

Современные подходы к оптимизации конструкций

Развитие строительных технологий и материаловедения привело к появлению ряда подходов, направленных на повышение эффективности и снижение материалоемкости конструкций шлюзов:

• Контрфорсные решения стен: Использование контрфорсов (выступающих ребер жесткости) позволяет уменьшить толщину основных стенок камеры, перераспределяя нагрузки и экономя материалы.
• Конструкции с предварительным обжатием бетона: Это достигается за счет гравитационных сил или внешних воздействий, что повышает трещиностойкость и несущую способность.
• Предварительно напряженный железобетон: Этот метод, предполагающий натяжение арматуры домкратами до или после бетонирования, позволяет значительно отсрочить появление и уменьшить глубину трещин. Это, в свою очередь, способствует перекрытию бо́льших пролетов при том же сечении элементов, что снижает материалоемкость и существенно увеличивает долговечность сооружений.
• Снижение отметок засыпок и устройство дренажа за стенами камер: Уменьшение высоты обратных засыпок снижает боковое давление грунта на стены, а эффективная дренажная система предотвращает накопление фильтрационных вод, тем самым снижая гидростатическое давление на конструкцию и уменьшая вероятность ее деформации или разрушения.

Конструкции голов шлюзов

Головы шлюза – это сложные инженерные сооружения, интегрирующие в себе ворота, механизмы и системы водопроводных устройств.

• Верхние головы при наличии стенки падения, как правило, оборудуются основными подъемно-опускными воротами и аналогичными аварийно-ремонтными воротами. Маневрирование этими воротами осуществляется с помощью мощных гидроподъемников.
• В головах шлюза также размещаются все необходимое оборудование, механизмы, водопроводные системы и пульты управления, обеспечивающие автоматизацию и контроль процесса шлюзования.

Температурные и осадочные швы: В массивных бетонных и железобетонных конструкциях шлюзов для компенсации температурных деформаций и неравномерных осадок устраивают швы. В шлюзах на скальных грунтах, при условии высокого качества скалы, температурные и осадочные швы обычно объединяют и устраивают сквозными от верха стен до низа фундаментной плиты или днища, с расстоянием между ними не более 30 м. Это позволяет снизить внутренние напряжения и предотвратить неконтролируемое трещинообразование.

Конструктивная толщина железобетонных стен камеры шлюза вверху обычно принимается равной 1,0 м, а толщина днища может составлять 0,15 ⋅ H_ст��н = 3 м, где H_стен — высота стенки. Эти размеры являются отправной точкой для дальнейших статических расчетов.

Таким образом, современные конструктивные решения и тщательно подобранные материалы позволяют создавать судоходные шлюзы, способные выдерживать экстремальные нагрузки и обеспечивать надежную и безопасную эксплуатацию на протяжении десятилетий.

Системы питания судоходных шлюзов: принципы работы и влияние на эксплуатацию

Эффективность работы судоходного шлюза во многом определяется качеством его системы питания – механизма, отвечающего за наполнение и опорожнение камеры. Идеальная система питания должна обеспечивать не только быструю, но и безопасную смену уровней воды, минимизируя при этом расход драгоценного водного ресурса. Разве можно представить себе бесперебойное функционирование шлюза без безупречно работающей системы питания?

Общие требования к системам питания

Прежде чем рассматривать конкретные типы систем, сформулируем универсальные требования, предъявляемые к ним:

1. Экономное расходование воды: Подача воды из верхнего бьефа на шлюзование должна быть максимально эффективной, особенно в регионах с дефицитом водных ресурсов или на многокамерных шлюзах.
2. Минимальное время наполнения и опорожнения камеры: Это напрямую влияет на пропускную способность шлюза и, соответственно, на эффективность водного транспорта.
3. Обеспечение спокойного положения судов: В процессе шлюзования судно внутри камеры не должно подвергаться сильным гидродинамическим воздействиям, вызывающим рывки, удары о стены или чрезмерные напряжения в швартовных тросах. Спокойное положение судов – это залог безопасности и сохранности как самих судов, так и конструкций шлюза.

Сосредоточенная (головная) система питания

Этот тип системы питания является одним из старейших и наиболее изученных. Он широко применяется при строительстве судоходных шлюзов малых и средних напоров.

Принцип действия: Вода подается в камеру или сбрасывается из нее чаще всего через специальные отверстия или галереи, расположенные непосредственно в верхних или нижних головах шлюза.

• Наполнение: Осуществляется из верхнего бьефа через верхнюю голову. Если наполнение происходит из-под основных ворот (то есть через отверстия в створках ворот или под ними), верхняя голова шлюза должна быть оборудована специальными системами гасительных устройств. Это необходимо для рассеивания избыточной энергии входящего потока и предотвращения образования мощных струй и водоворотов, которые могли бы повредить суда или создать опасные условия для шлюзования. Отверстия между балками камеры гашения должны быть не менее 0,5 м для уменьшения вероятности засорения.
• Опорожнение: При малых напорах вода может сбрасываться через клинкеты (задвижки) в воротах или из-под поворотных сегментных ворот. При средних напорах для опорожнения камеры чаще используются обходные галереи, расположенные в нижних головах, которые позволяют более контролируемо отводить воду в нижний бьеф.

Распространенность: В Российской Федерации головная система питания, особенно в однокамерных шлюзах со стенкой падения, получила наиболее широкое распространение благодаря своей относительной простоте в конструкции и эксплуатации для умеренных напоров.

Распределительная система питания

Распределительные системы питания представляют собой более сложные, но и более совершенные решения, особенно актуальные для высоконапорных шлюзов и шлюзов с большим объемом камер.

Принцип действия: Вода подается и выпускается через большое число отверстий (выпусков), расположенных вдоль всей длины или части камеры шлюза. Эти выпуски соединяются с продольными галереями, проложенными в днище или стенах камеры.

• Равномерность: Главная особенность распределительных систем — стремление к равномерному распределению расхода воды по длине и ширине камеры, а также по глубине. Это достигается за счет наличия элементов, предназначенных для гашения энергии потока и равномерного распределения скоростей. Целью является минимизация гидродинамических воздействий на суда.
• Типы систем: Распределительные системы делятся на простые и сложные. Простые системы, как правило, не обеспечивают достаточной равномерности распределения расхода воды по времени, что может приводить к некоторым колебаниям уровня и течениям. Сложные системы включают дополнительные элементы регулирования, такие как камеры гашения, диафрагмы и перегородки, для достижения оптимальных гидравлических условий.
• Конструктивные особенности: Системы наполнения и опорожнения камер с обходными галереями, характерные для распределительных систем, более сложны в конструктивном отношении. Они требуют увеличения размеров голов шлюза (их длины и толщины стен) по сравнению с безгалерейными системами питания, что приводит к удорожанию строительства.

Комбинированные и эквиинерционные системы

Современное проектирование не стоит на месте, постоянно ища новые пути для улучшения эксплуатационных характеристик шлюзов:

• Комбинированные системы: Разрабатываются для объединения преимуществ сосредоточенных и распределительных систем. Они могут использовать головные системы для быстрого первоначального наполнения/опорожнения и распределительные для окончательной доводки уровня и обеспечения спокойствия в камере.
• Эквиинерционные системы: Принцип их действия заключается в преодолении инерции масс воды в ответвлениях подводящего трубопровода за одно и то же время. Это позволяет достичь практически идеальной равномерности поступления воды в камеру шлюза, минимизируя колебания уровня и гидродинамические воздействия на суда. Такая система является вершиной инженерной мысли в области систем питания.

Оценка качества систем питания

Качество системы питания судоходного шлюза оценивается по совокупности показателей его работы, при которых обеспечиваются:

• Безопасные условия стоянки судов в камере: Главный критерий – величина усилий, возникающих в причальных тросах. Эти усилия не должны превышать допускаемых значений для расчетных шлюзуемых судов, чтобы исключить обрыв тросов или повреждение судна.
• Заданное время судопропуска: Система должна обеспечивать быструю смену уровней, чтобы соответствовать расчетной пропускной способности шлюза.
• Надежная эксплуатация сооружения: Отсутствие избыточных вибраций, кавитации и других негативных явлений, которые могут повредить конструктивные элементы или оборудование.

Для улучшения гидравлических условий в подходных каналах, особенно при высокой интенсивности движения, применяют боковую схему питания шлюзов. При этой схеме вода для наполнения камер забирается из верхнего бьефа вне верхних подходных каналов и выпускается при опорожнении в нижний бьеф гидроузла, минуя нижние подходные каналы. Это значительно снижает скорости течений в подходных каналах, предотвращая опасные поперечные сносы судов. Однако создание специальных водозаборных сооружений вне голов шлюза при боковой схеме питания может вызывать некоторое удорожание шлюза.

Система питания	Принцип действия	Преимущества	Недостатки	Применимость
Сосредоточенная (головная)	Подача/сброс воды через головы шлюза	Простота, хорошее изучение, надежность при малых/средних напорах.	Высокие скорости потока в камере, необходимость гасителей, ограничение по напору.	Малые и средние напоры, однокамерные шлюзы.
Распределительная	Подача/сброс воды через многочисленные выпуски из галерей в днище/стенах	Равномерное распределение потока, спокойные условия в камере, эффективна при высоких напорах.	Сложная конструкция, увеличение размеров голов, дороже.	Высокие напоры, крупные шлюзы, требование к спокойствию судов.
Комбинированная	Сочетание головной и распределительной	Гибкость, оптимизация процесса, потенциал для высокой эффективности.	Повышенная сложность проектирования и управления.	Перспективные проекты, индивидуальные решения.
Эквиинерционная	Преодоление инерции воды в ответвлениях трубопровода за одно время	Идеальная равномерность потока, минимальные возмущения в камере.	Самая сложная и дорогая, требует точных расчетов.	Инновационные высокотехнологичные проекты.

Выбор системы питания — это всегда компромисс между технической сложностью, стоимостью и эксплуатационными требованиями, но стремление к обеспечению максимальной безопасности и эффективности судоходства остается неизменным приоритетом.

Гидравлические и статические расчеты судоходных шлюзов

Проектирование любого гидротехнического сооружения, и шлюза в особенности, невозможно без тщательных гидравлических и статических расчетов. Эти расчеты являются фундаментом для обеспечения безопасности, надежности и эффективности эксплуатации, а также для определения оптимальных конструктивных размеров и форм. Ведь без точных вычислений любое инженерное сооружение рискует стать источником проблем, а не решением.

Гидравлические расчеты

Гидравлические расчеты судоходных шлюзов выполняются на всех этапах жизненного цикла сооружения: от первых проектных эскизов до мониторинга в процессе эксплуатации. Их основная цель — детальное изучение поведения воды при наполнении и опорожнении камеры шлюза.

Назначение гидравлических расчетов:

• Изучение гидродинамического воздействия на суда и составы: В процессе шлюзования уровень воды в камере меняется, что приводит к возникновению продольных и поперечных течений, а также знакопеременных усилий на швартовные тросы судов. Расчеты позволяют оценить эти воздействия и убедиться, что они не превышают допустимых значений, обеспечивая безопасные условия стоянки судов.
• Оценка качества систем питания: С помощью гидравлических расчетов анализируется эффективность выбранной системы питания (сосредоточенной, распределительной, комбинированной) с точки зрения равномерности распределения потока, интенсивности волн и турбулентности.
• Выбор оптимальных режимов шлюзования: Расчеты помогают определить оптимальное время наполнения/опорожнения, скорость открытия/закрытия ворот и клинкетных устройств для достижения заданной пропускной способности без ущерба для безопасности.
• Обеспечение нормальной безаварийной работы шлюза и его оборудования: Расчеты позволяют предвидеть возможные гидравлические удары, кавитационные явления и другие неблагоприятные процессы, которые могут привести к повреждению конструкций или оборудования.

Статические расчеты по предельным состояниям

Статические расчеты элементов шлюза, таких как стены и днище, производятся по концепции предельных состояний, которая позволяет оценить надежность конструкции в различных эксплуатационных условиях. В отечественной практике различают две группы предельных состояний.

Расчеты по I группе предельных состояний: Направлены на предотвращение катастрофических событий, таких как потеря общей устойчивости сооружения или его отдельных элементов, а также разрушение материала.

• Расчет на устойчивость: Проверяется устойчивость стен шлюза против сдвига (скольжения по основанию), опрокидывания (относительно нижней грани) и всплытия. Учитываются силы давления воды, грунта, собственного веса конструкции, а также фильтрационное давление.
• Расчет на прочность: Проверяется способность материала конструкции выдерживать напряжения, возникающие под действием расчетных нагрузок, без разрушения. Используются нормативные сопротивления материала, уменьшенные на коэффициенты надежности.

Расчеты по II группе предельных состояний: Направлены на обеспечение нормальной эксплуатационной пригодности конструкции, предотвращение чрезмерных деформаций и трещинообразования, которые могут ухудшить долговечность или функциональность сооружения.

• Расчет на трещиностойкость: Проверяется, что в элементах конструкции не образуются трещины, или что их ширина не превышает допустимых значений. Это особенно важно для гидротехнических сооружений, где сквозные трещины могут привести к фильтрации воды и деградации материала.
• Расчеты на величины раскрытия трещин: Если образование трещин допускается (например, в некоторых железобетонных конструкциях), то их ширина строго регламентируется. Допустимые ширины раскрытия трещин (a_тр1) в железобетонных гидротехнических сооружениях определяются соответствующими сводами правил. Например, для предварительно напряженных конструкций 2-й категории трещиностойкости допускается увеличение ширины раскрытия на 0,05 мм при увеличении толщины защитного слоя на 10 мм. Для конструкций 3-й категории трещиностойкости допустимая ширина раскрытия трещин без ограничения по толщине защитного слоя может достигать 0,2 мм. Эти значения критически важны для обеспечения долговечности и водонепроницаемости.

Расчетные случаи и учитываемые факторы

Для статических расчетов рассматриваются различные расчетные случаи, имитирующие реальные условия эксплуатации и ремонта:

• I эксплуатационный случай: Камера наполнена до наивысшего судоходного уровня верхнего бьефа.
• II эксплуатационный случай: Камера наполнена до наинизшего судоходного уровня нижнего бьефа.
• Ремонтный случай: Камера осушена (порожняком), и на стены действует максимальное давление грунта и/или наружной воды.

При расчетах обязательно учитывается влияние:

• Реактивного давления грунта и воды: Давление, оказываемое грунтом основания и фильтрующими водами на конструкцию.
• Удара судна: Динамические нагрузки, возникающие при возможном ударе шлюзуемого судна о стенки камеры или ворота.

Определение основных размеров камеры

Определение габаритов камеры шлюза – это один из первых и наиболее важных этапов проектирования.

• Полезная длина камеры шлюза (L_пк): Определяется как сумма длин одновременно шлюзуемых расчетных судов с учетом необходимого запаса. Формула для расчета:
  Lпк = ΣLс + ΔL
  где:
  • ΣL_с — сумма длин расчетных судов, шлюзуемых одновременно.
  • ΔL — запас по длине камеры, определяемый по формуле: ΔL = 2 + 0,03 ⋅ ΣLс.

  Например, для расчетной длины судов 140 м, запас составит ΔL = 2 + 0,03 ⋅ 140 = 2 + 4,2 = 6,2 м.

• Расчетный напор на шлюзе: Устанавливается с учетом колебаний уровней верхнего и нижнего бьефов (наивысшие и наинизшие судоходные уровни), что позволяет определить максимальную разницу уровней воды, на которую должна быть рассчитана конструкция шлюза.

Пример расчета полезной длины камеры:

Допустим, необходимо шлюзовать караван из двух судов, каждое длиной 120 м.

1. Сумма длин расчетных судов: ΣL_с = 120 м + 120 м = 240 м.
2. Запас по длине камеры: ΔL = 2 + 0,03 ⋅ 240 = 2 + 7,2 = 9,2 м.
3. Полезная длина камеры шлюза: L_пк = 240 м + 9,2 м = 249,2 м.

Таким образом, комплекс гидравлических и статических расчетов обеспечивает создание шлюзов, которые не только функциональны, но и обладают необходимой прочностью, устойчивостью и долговечностью, соответствуя самым строгим требованиям безопасности.

Нормативно-правовое регулирование проектирования судоходных шлюзов в РФ

Проектирование и строительство судоходных шлюзов в Российской Федерации – это процесс, строго регламентированный обширной нормативно-правовой базой. Эта система стандартов и правил призвана обеспечить безопасность, надежность и долговечность гидротехнических сооружений, а также защиту окружающей среды и здоровья человека.

Обзор основных нормативных документов

В основе регулирования лежат актуализированные редакции Сводов правил (СП), которые призваны обеспечивать соблюдение требований федеральных законов.

1. СП 58.13330.2019 «Гидротехнические сооружения. Основные положения» (актуализированная редакция СНиП 33-01-2003):
   • Введение в действие: С 17 июня 2020 года.
   • Область применения: Распространяется на проектируемые, строящиеся, эксплуатируемые, реконструируемые и подлежащие консервации или ликвидации гидротехнические сооружения всех видов и классов. Это означает, что любое взаимодействие с гидротехническим сооружением должно соответствовать положениям данного СП.
   • Правовое основание: Применение СП 58.13330.2019 обеспечивает соблюдение требований Федеральных законов «О безопасности гидротехнических сооружений» (№117-ФЗ от 21.07.1997) и «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений» (№384-ФЗ от 30.12.2009). Эти законы устанавливают общие принципы и требования к безопасности, а СП детализирует их применительно к гидротехническим сооружениям.
2. СП 101.13330.2012 «Подпорные стены, судоходные шлюзы, рыбопропускные и рыбозащитные сооружения» (актуализированная редакция СНиП 2.06.07-87):
   • Введение в действие: С 1 января 2013 года.
   • Область применения: Этот свод правил является специализированным документом, распространяющимся на проектирование вновь строящихся и реконструируемых подпорных сте��, судоходных шлюзов, рыбопропускных и рыбозащитных сооружений. Он содержит конкретные требования и рекомендации, касающиеся конструктивных решений, расчетов и компоновки шлюзов.
   • Разработчики: СП 101.13330.2012 был разработан ведущими научно-исследовательскими и проектными организациями в области гидротехники – ОАО «Институт Гидропроект» и ОАО «Гипроречтранс», что подтверждает его авторитетность и практическую направленность.

Классификация гидротехнических сооружений по ответственности

Важнейшим аспектом проектирования является определение класса ответственности гидротехнического сооружения, который влияет на коэффициенты надежности, требования к материалам, инженерным изысканиям и объему контрольно-измерительной аппаратуры.

• Класс ответственности: Класс основных гидротехнических сооружений судоходного шлюза следует принимать по наибольшему его значению, определяемому по соответствующим таблицам (Приложение Б СП 58.13330.2019), а также в зависимости от конструкции, высоты сооружения и вида грунтов основания.
• Примеры классификации (согласно СП 58.13330.2019, Приложение Б):
  • Для бетонных и железобетонных судоходных шлюзов на скальных грунтах (тип А) класс ответственности определяется высотой:
    • Более 100 м — I класс (чрезвычайно высокий уровень ответственности).
    • 60–100 м — II класс (повышенный уровень ответственности).
    • 25–60 м — III класс (нормальный уровень ответственности).
    • Менее 25 м — IV класс (пониженный уровень ответственности).
  • Временные гидротехнические сооружения шлюзов, которые используются, например, на период строительства или ремонта, как правило, относятся к IV классу.
  • Контрольно-измерительная аппаратура (КИА): Для сооружений IV класса ответственности в СП 58.13330.2019 предусмотрено, что необходимость установки контрольно-измерительной аппаратуры должна быть обоснована, что отличает их от более высоких классов (I, II, III), где КИА, как правило, обязательна и ее состав строго регламентируется.

Класс ответственности	Высота шлюза (для бетонных/жб на скальных грунтах)	Уровень ответственности	Требования к КИА
I	> 100 м	Чрезвычайно высокий	Обязательна
II	60–100 м	Повышенный	Обязательна
III	25–60 м	Нормальный	Обязательна
IV	< 25 м	Пониженный	Обосновывается проектом

Требования к проектной документации и безопасности

Проектирование шлюзов — это не только технические расчеты, но и строгое следование процедурам оформления документации и соблюдение всех норм безопасности.

• Охрана природы и здоровья: При проектировании судоходных шлюзов необходимо неукоснительно соблюдать требования действующего законодательства Российской Федерации по охране природы и охране здоровья строительного и эксплуатационного персонала. Это включает оценку воздействия на окружающую среду (ОВОС), меры по предотвращению загрязнения вод и почв, а также разработку безопасных условий труда.
• Критерии безопасности: В проектной документации гидротехнических сооружений должны быть четко определены критерии их безопасности. Эти критерии представляют собой предельные значения количественных и качественных показателей состояния сооружения, при которых обеспечивается его безопасность. Важно, что эти критерии должны пересматриваться не реже 1 раза в 5 лет, что позволяет адаптироваться к изменяющимся условиям эксплуатации, новым данным мониторинга и развитию нормативной базы.
• Содержание проектной документации: Проектная документация на объекты капитального строительства, включая гидротехнические сооружения, должна содержать исчерпывающую информацию, включающую:
  • Пояснительную записку с общими сведениями о проекте.
  • Исходные данные для проектирования (инженерные изыскания, климатические данные, гидрологические характеристики и т.д.).
  • Задание на проектирование, определяющее цели и требования к сооружению.
  • Отчетную документацию по результатам инженерных изысканий (геологических, гидрологических, экологических).
  • Технические условия подключения к сетям инженерно-технического обеспечения (электричество, водоснабжение, связь).
  • Разделы, посвященные архитектурно-строительным решениям, конструкциям, технологическим решениям, организации строительства, мероприятиям по охране окружающей среды и др.

Таким образом, нормативно-правовое регулирование формирует строгую, но необходимую основу для проектирования судоходных шлюзов, гарантируя их надежность, безопасность и соответствие современным стандартам инженерной практики.

Компоновка судоходных шлюзов в составе гидроузлов

Компоновка судоходного шлюза в составе комплексного гидроузла – это стратегическое решение, которое определяет не только эффективность самого шлюза, но и работоспособность всего гидротехнического комплекса. Эта задача требует тщательного анализа множества природных, технических и экономических факторов, ведь ошибки на этом этапе могут иметь долгосрочные и дорогостоящие последствия.

Принципы рационального проектирования и выбора компоновки

Рациональное проектирование судоходных шлюзов в гидроэнергетических, воднотранспортных и комплексных гидроузлах, а также на искусственных водных путях, должно обеспечивать нормальные условия их эксплуатации при наименьших объемах капиталовложений. Это достигается главным образом правильным выбором типа шлюза и его компоновки в гидроузле, а также выбором системы питания, основных конструкций и оборудования, наиболее отвечающих заданному напору на сооружение и природным условиям.

Основные факторы, влияющие на компоновку:

• Топографические условия местности: Рельеф берегов, наличие естественных возвышенностей или понижений, возможность врезки шлюза без чрезмерных объемов земляных работ.
• Гидрологические условия: Режим реки (расходы, скорости течения, паводки), наличие ледохода, шуги, наносов, которые могут влиять на заиление подходных каналов и работу ворот.
• Геологические условия: Тип и качество грунтов основания, их несущая способность, водопроницаемость, наличие разломов или карстовых явлений. От этого зависит возможность устройства фундаментов и устойчивость сооружения.
• Экономические соображения: Стоимость строительных работ, материалов, транспортной доступности, а также будущие эксплуатационные расходы.

Размещение шлюзов в гидроузле

Традиционный подход к размещению шлюзов основан на обеспечении оптимальных условий для судоходства и минимизации воздействия на другие элементы гидроузла.

• Типовое расположение в нижнем бьефе: В составе гидроузлов шлюзы следует располагать, как правило, в нижнем бьефе. Это является частью общей концепции шлюзования рек, которая заключается в создании ступенчатого профиля поверхности воды посредством плотин для увеличения судоходных глубин и обеспечения перехода судов между бьефами. Такое расположение часто позволяет использовать естественные уклоны местности и упрощает организацию водоотведения.
• Исключения для верхнего бьефа: Расположение однокамерных или верхней камеры многокамерных шлюзов в верхнем бьефе гидроузла допускается при неблагоприятных инженерно-геологических и топографических условиях в нижнем бьефе, либо по условиям, диктуемым транспортной магистралью, пересекающей судоходные сооружения. Например, если в нижнем бьефе имеются слабые грунты, требующие дорогостоящих фундаментов, или если железнодорожная/автомобильная дорога проходит именно в нижнем бьефе, то размещение шлюза в верхнем бьефе может оказаться более целесообразным.

Требования к подходным каналам и судоходной трассе

Подходные каналы являются критически важными элементами, обеспечивающими безопасный и беспрепятственный доступ судов к шлюзу.

• Расположение входов в подходные каналы: Входы в подходные каналы из реки следует, как правило, располагать на вогнутом, прижимном берегу. Это стратегическое решение призвано исключить заиление входа (поскольку на вогнутом берегу течение обычно способствует самоочищению) и минимизировать попадание льда и шуги в канал, что особенно важно в регионах с суровыми зимами.
• Допустимые скорости течения: Скорости течения в подходных каналах и в районе их сопряжения с рекой строго регламентируются для обеспечения безопасности судоходства:
  • В районе сопряжения подходных каналов шлюзов с рекой или водохранилищем наибольшие продольные скорости течения не должны превышать 2,5 м/с для сверхмагистральных и магистральных водных путей, и 2 м/с — для водных путей местного значения.
  • В самих подходных каналах продольные скорости течения должны быть не более 0,8 м/с. Более высокие скорости затрудняют маневрирование судов.
  • Нормальная к оси судового хода составляющая скорости течения (поперечная скорость) для водных путей всех категорий в районе входа в подходные каналы должна быть не более 0,4 м/с, а непосредственно в створе входа и в самом канале не должна превышать 0,25 м/с. Чрезмерные поперечные течения могут привести к сносу судов и столкновениям.
  • В пределах причальных стенок, на ширине 1,5b_с (где b_с — ширина судна) от лицевой грани причала и на глубине, равной осадке расчетного судна, скорости течения должны, как правило, отсутствовать полностью. Это требование критично для безопасной швартовки и отстоя судов.
• Прямолинейность судоходной трассы: Судоходная трасса шлюза, включающая подходные каналы и саму камеру, должна быть, по возможности, прямолинейной или иметь большие радиусы поворотов. Это обеспечивает удобство и безопасность маневрирования для крупных судов и составов, особенно в условиях ограниченной видимости или сильного ветра.

Зона / Тип скорости	Сверхмагистральные / Магистральные пути	Пути местного значения	Примечания
Продольная скорость у сопряжения с рекой	≤ 2,5 м/с	≤ 2,0 м/с	Влияет на подход судов
Продольная скорость в подходных каналах	≤ 0,8 м/с	≤ 0,8 м/с	Влияет на маневрирование
Поперечная скорость у входа в канал	≤ 0,4 м/с	≤ 0,4 м/с	Снос судов
Поперечная скорость в створе входа и канале	≤ 0,25 м/с	≤ 0,25 м/с	Снос судов
Скорость у причальных стенок (1,5bс)	Должны отсутствовать	Должны отсутствовать	Безопасная швартовка

Таким образом, продуманная компоновка шлюза в составе гидроузла является залогом его долгосрочной и эффективной работы, а также минимизации рисков для судоходства и окружающей среды.

Проблемы эксплуатации и пути их решения в современном проектировании

История гидротехнического строительства богата примерами как успешных, так и проблемных проектов. Анализ этих проблем позволяет выявлять «узкие места» и постоянно совершенствовать подходы к проектированию судоходных шлюзов, делая их более надежными, экономичными и безопасными.

Исторические аспекты и эволюция проектирования

В первые десятилетия активного гидротехнического строительства, особенно в начале XX века, проектированию систем питания камер судоходных шлюзов, улучшению качества их работы и детальному изучению гидромеханических явлений, связанных с наполнением и опорожнением камер, уделялось недостаточное внимание. Это объяснялось как недостаточным уровнем развития научных знаний в области гидродинамики, так и ограниченными вычислительными возможностями.

Последствия ранних подходов:

• Недостаточная оценка качества систем питания: Ранее качество систем питания судоходных шлюзов при проектировании оценивалось по условиям стоянки в камере расчетных групп судов, но без должного учета влияния элементов системы питания на гидравлические параметры поступающего потока воды. Более того, часто не учитывались изменения структуры флота в долгосрочной перспективе (увеличение размеров судов, появление новых типов).
• Проблемы в эксплуатации: Эти обстоятельства привели к необходимости проведения натурных и модельных гидравлических исследований для улучшения эксплуатационных качеств многих судоходных шлюзов, построенных в России, поскольку они не всегда обеспечивали требуемую безопасность и эффективность.
• Эволюция конструкций: С начала пуска в эксплуатацию первого судоходного шлюза в СССР (одним из первых крупных стал шлюз Беломоро-Балтийского канала, завершенный в 1933 году) нормы на проектирование судоходных сооружений, методы их расчета и конструирования претерпели существенные изменения. На первом этапе (примерно 1930-1950-е годы), когда возводились такие гиганты, как шлюзы Волховской ГЭС и канала имени Москвы, судоходные сооружения возводились из массивных конструкций. Это объяснялось тем, что массивные конструкции представлялись более надежными в эксплуатации и простыми в осуществлении при тогдашних технологических возможностях. Позже, с развитием материаловедения и методов расчета, стало возможным применение более легких и экономичных конструкций, в том числе предварительно напряженного железобетона.

Современные вызовы и решения

Современное проектирование ориентировано на преодоление исторических проблем и внедрение инноваций.

• Роль вычислительной техники: Современный уровень развития вычислительной техники способствует глубокому анализу результатов гидравлических исследований и изучению влияния различных факторов на гидромеханические явления в шлюзах. Численное моделирование гидродинамических процессов (CFD-моделирование) позволяет с высокой точностью прогнозировать поведение воды, оптимизировать формы водопроводных устройств и гасителей энергии, минимизируя риски для судов и сооружений.
• Оптимизация контрольно-измерительной аппаратуры (КИА): С целью снижения затрат на строительство и эксплуатацию, количество контрольно-измерительной аппаратуры (КИА) должно быть минимально необходимым, но при этом обеспечивающим полноценный мониторинг состояния сооружения. Современные технологии позволяют использовать более точные, надежные и долговечные датчики, а также интегрированные системы сбора и анализа данных, что повышает эффективность мониторинга при уменьшении физического количества оборудования.
• Борьба с обмерзанием: Для обеспечения работы судоходных сооружений при отрицательных температурах воздуха следует предусматривать соответствующую их компоновку, оборудование и средства для борьбы с обмерзанием. Это могут быть:
  • Обогрев ворот и затворов: Электрический или паровой обогрев критически важных элементов, предотвращающий их примерзание.
  • Системы воздушного барботажа: Подача сжатого воздуха со дна камеры, создающая восходящие потоки, которые выносят на поверхность более теплую воду из глубины, препятствуя образованию льда.
  • Применение специализированных материалов: Использование бетонов с повышенной морозостойкостью и антиобледенительных покрытий.
  • Гидравлические методы: Специальные режимы опорожнения и наполнения, позволяющие избежать образования льда в критических зонах.
• Экологические аспекты: Современное проектирование также уделяет большое внимание минимизации воздействия на окружающую среду, включая защиту рыбных запасов (рыбопропускные сооружения) и предотвращение загрязнения водных экосистем.

Таким образом, проблемы прошлого становятся стимулом для развития и внедрения новых технологий. Современное проектирование судоходных шлюзов — это непрерывный процесс совершенствования, направленный на создание высокоэффективных, безопасных и устойчивых гидротехнических сооружений, способных отвечать вызовам времени.

Заключение

Проектирование судоходных шлюзов – это сложнейшая инженерная задача, стоящая на стыке множества дисциплин: от гидрологии и гидродинамики до материаловедения и геотехники. В рамках данной курсовой работы мы совершили путешествие по основным аспектам этого многогранного процесса, начиная с фундаментальных определений и заканчивая нюансами эксплуатации.

Мы убедились, что выбор типа шлюза и его конструктивных решений определяется не только величиной преодолеваемого напора, но и комплексным анализом природных условий – геологических, топографических, климатических, а также экономическими соображениями и характером предполагаемого грузопотока. Детальное изучение различных систем питания – сосредоточенных, распределительных, комбинированных и эквиинерционных – подчеркнуло их критическую роль в обеспечении безопасности и эффективности судопропуска.

Особое внимание было уделено гидравлическим и статическим расчетам, которые формируют каркас надежности любого гидротехнического сооружения. Понимание расчетов по предельным состояниям, оценка гидродинамических воздействий на суда и точное определение габаритов камеры – это те краеугольные камни, на которых зиждется безопасная эксплуатация шлюза. Не менее важным оказался и обзор нормативно-правовой базы Российской Федерации, который регламентирует каждый шаг проектировщика, от определения класса ответственности до требований к проектной документации, гарантируя соответствие международным и национальным стандартам.

Наконец, анализ компоновки шлюзов в составе гидроузлов и изучение исторических проблем эксплуатации показали, как инженерная мысль эволюционирует, постоянно стремясь к совершенству. Переход от массивных конструкций к оптимизированным решениям с применением предварительно напряженного железобетона, внедрение сложнейших систем питания и использование вычислительной техники для глубокого анализа процессов – все это свидетельствует о непрерывном прогрессе в области гидротехнического строительства.

Таким образом, проектирование судоходных шлюзов – это не просто набор расчетов и чертежей, а комплексный, междисциплинарный процесс, требующий глубоких знаний, инновационного мышления и ответственного подхода. Дальнейшее совершенствование проектных решений, активное внедрение новых технологий и материалов, а также постоянный мониторинг и анализ эксплуатационного опыта будут способствовать созданию еще более безопасных, эффективных и долговечных гидротехнических сооружений, способных выдерживать растущие нагрузки и адаптироваться к изменяющимся климатическим и экономическим условиям.

Список использованной литературы

1. СП 101.13330.2012 Подпорные стены, судоходные шлюзы, рыбопропускные и рыбозащитные сооружения. Актуализированная редакция СНиП 2.06.07-87 (с Изменением N 1) [Электронный ресурс]. URL: https://docs.cntd.ru/document/1200095819 (дата обращения: 28.10.2025).
2. СП 58.13330.2019 Гидротехнические сооружения. Основные положения СНиП 33-01-2003 (с Изменениями N 1, 2) [Электронный ресурс]. URL: https://docs.cntd.ru/document/564344917 (дата обращения: 28.10.2025).
3. СНиП 2.06.07-87. Подпорные стены, судоходные шлюзы, рыбопропускные и рыбозащитные сооружения [Электронный ресурс]. URL: https://budstandart.com/ru/catalog/item/4282 (дата обращения: 28.10.2025).
4. П-864-88 (Гидропроект) Пособие по проектированию судоходных шлюзов к СНиП 2.06.07-87 «Подпорные стены, судоходные шлюзы, рыбопропускные и рыбозащитные сооружения» [Электронный ресурс]. URL: https://docs.cntd.ru/document/1200008542 (дата обращения: 28.10.2025).
5. СНиП 2.06.01-86. Гидротехнические сооружения. Основные положения проектирования [Электронный ресурс]. URL: https://docs.cntd.ru/document/1200008434/page/2 (дата обращения: 28.10.2025).
6. СНиП 33-01-2003 Гидротехнические сооружения. Основные положения [Электронный ресурс]. URL: https://docs.cntd.ru/document/1200031861 (дата обращения: 28.10.2025).
7. Системы питания судоходных шлюзов [Электронный ресурс]. URL: http://www.gidrotekhnika.ru/book/gidrosoorugenia/p2_2_2.php (дата обращения: 28.10.2025).
8. Гидротехнические сооружения — Системы питания судоходных шлюзов [Электронный ресурс]. URL: https://stroyone.com/gidrotekhnicheskie-sooruzheniya/sistemy-pitaniya-sudokhodnykh-shlyuzov.html (дата обращения: 28.10.2025).
9. Классификация судоходных шлюзов, типы и конструкции шлюзных камер [Электронный ресурс]. URL: http://www.gidrotekhnika.ru/book/gidrosoorugenia/p2_2_1.php (дата обращения: 28.10.2025).
10. Конструктивные особенности систем питания судоходных шлюзов [Электронный ресурс]. URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=38139598 (дата обращения: 28.10.2025).
11. Статические расчеты отдельных элементов шлюза, Назначение предварительных размеров, Расчетные случаи, Общие положения расчета — Проектирование камеры шлюза [Электронный ресурс]. URL: http://www.studfiles.ru/preview/5915231/page:10/ (дата обращения: 28.10.2025).
12. Конструкция судоходного шлюза [Электронный ресурс]. URL: https://works.doklad.ru/view/cK86eLdGq10/all.html (дата обращения: 28.10.2025).
13. Судоходные шлюзы | Гидроэнергетика СССР — электрические сети [Электронный ресурс]. URL: http://www.rushydro.ru/upload/iblock/c06/gidroenergetika-sssr-1920-1970-gg..pdf (дата обращения: 28.10.2025).
14. Камеры и системы питания судоходных шлюзов — Строительные материалы и технологии [Электронный ресурс]. URL: https://stroy-materialy.ru/articles/gidrotexnicheskoe-stroitelstvo/kamery-i-sistemy-pitaniya-sudoxodnyx-shlyuzov.html (дата обращения: 28.10.2025).
15. Судоходные шлюзы [Электронный ресурс]. URL: http://www.gidrotekhnika.ru/book/gidrosoorugenia/p2_2.php (дата обращения: 28.10.2025).
16. Гидравлические расчеты судоходных шлюзов [Электронный ресурс]. URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=38140417 (дата обращения: 28.10.2025).
17. Конструкции камер судоходных шлюзов [Электронный ресурс]. URL: https://dl.bntu.by/pluginfile.php/127161/mod_resource/content/1/%D0%9A%D0%BE%D0%BD%D1%81%D1%82%D1%80%D1%83%D0%BA%D1%86%D0%B8%D0%B8%20%D0%BA%D0%B0%D0%BC%D0%B5%D1%80%20%D1%81%D1%83%D0%B4%D0%BE%D1%85%D0%BE%D0%B4%D0%BD%D1%8B%D1%85%20%D1%88%D0%BB%D1%8E%D0%B7%D0%BE%D0%B2.pdf (дата обращения: 28.10.2025).
18. Методические указания к курсовому проекту по дисциплинам гидротехнические сооружения и водные пути [Электронный ресурс]. URL: https://vsuwt-perm.ru/upload/medialibrary/900/metodicheskie-ukazaniya-k-kursovomu-proektu-po-disciplinam-gidrotekhnicheskie-sooruzheniya-i-vodnye-puti.pdf (дата обращения: 28.10.2025).
19. Проектирование шлюза [Электронный ресурс]. URL: https://alldrawings.ru/2023/01/24/proektirovanie-shlyuza/ (дата обращения: 28.10.2025).
20. Гидравлический расчет системы питания судоходного шлюза на ЭВМ [Электронный ресурс]. URL: https://www.nngasu.ru/nauka/izdaniya/uchebnye/files/pdf/2016/raschet_sist_pitaniya.pdf (дата обращения: 28.10.2025).
21. Пособие по проектированию судоходных шлюзов к СНиП 2.06.07-87 „Подпор [Электронный ресурс]. URL: https://meganorm.ru/Data2/1/4293757/4293757342.pdf (дата обращения: 28.10.2025).
22. Требования к компоновке шлюзов в гидроузлах и на судоходных каналах [Электронный ресурс]. URL: https://studfiles.net/preview/5915231/page:41/ (дата обращения: 28.10.2025).
23. II. Состав разделов проектной документации на объекты капитального строительства производственного и непроизводственного назначения и требования к содержанию этих разделов [Электронный ресурс]. URL: https://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_104443/f74681fb7f174ee044391e4f3a76a52467d35b91/ (дата обращения: 28.10.2025).