110 лет назад на Оке ввели в эксплуатацию первые гидротехнические сооружения

В 2024 году исполняется 110 лет с начала ввода в эксплуатацию низконапорных гидроузлов Белоомут и Кузьминск. Сегодня первые гидротехнические сооружения, построенные на реке Оке, находятся в ведении Рязанского РГС – филиала ФГБУ «Канал имени Москвы».

Постоянными усилиями персонала филиала гидротехнические сооружения поддерживались и находились в годном к эксплуатации техническом состоянии. В современный период реконструкция гидроузлов позволила повысить их пропускную способность, улучшить судоходные условия и увеличить гарантированные судоходные глубины на участках реки Оки.

Так, в навигацию 2023 года через гидроузел Кузьминск прошло 1046 судов различного назначения, перевезено более 48,1 тыс. тонн грузов и 8,2 тыс. пассажиров. Через гидроузел Белоомут прошло 7,3 тыс. судов различного назначения, перевезено 11,4 тыс. пассажиров и 2,1 млн тонн грузов.

Гидроузел Кузьминск построен в новом створе, расположенном на 3 км ниже по течению, на 750,3 км судового хода от устья реки Оки. Строительно-монтажные работы начались в 2012 году. В 2015 году новый гидроузел был введен в эксплуатацию с поднятием верхнего бьефа до нормального подпорного уровня.

Благодаря реконструкции гидроузла Кузьминск было восстановлено движение пассажирских судов на круизной линии «Малой Московской кругосветки». Гидроузел оснащен автоматизированной системой управления затворами шлюза и плотины, имеет систему технологического видеонаблюдения, датчики уровней верхнего и нижнего бьефов. Подпор от гидроузла Кузьминск при нормальных условиях эксплуатации распространяется до гидроузла Белоомут, что отвечает основному требованию к водному режиму бьефа Белоомут-Кузьминск для обеспечения судоходных глубин на данном участке реки.

Строительно-монтажные работы по реконструкции гидроузла Белоомут начались в 2015 году. Объект введен в эксплуатацию в 2021 году. Трудности в проведении реконструкции на гидроузле Белоомут возникли из-за возведения сооружений в непосредственной близости от старой плотины.

Реконструкция гидроузла Белоомут позволила увеличить гарантированные судоходные глубины до 2,2 м. За счёт внедрения автоматизированного технологического процесса сократилось время шлюзования. При регулировании уровней воды больше не используется ручной труд.

Для реконструкции гидроузлов приняты новые конструктивные решения и использованы современные технологии. Проектные решения конструкций основных элементов шлюза и плотины обоих гидроузлов однотипны. Различия параметров связаны с характеристиками и особенностями места расположения сооружений.

Головы шлюзов выполнены из монолитного железобетона. Стены камер изготовлены из металлического шпунта, на дне камер устроены монолитные железобетонные распорки. Конструкция направляющих пал представляет собой двухрядную взаимозаанкерованную шпунтовую стенку.

Плотины являются русловыми, состоят из водосбросной и глухой частей. Водосбросная часть обеих плотин имеет четыре водосбросных отверстия, каждое шириной 18,0 м. Общая длина водосбросной части - 112,78 м. Глухая часть плотин состоит из двух участков. Первый участок длиной 60 м расположен между шлюзом и водосбросной частью плотины. В дальнейшем, на перспективу увеличения грузопотока, этот участок плотины может быть использован для строительства второй нитки шлюза. Второй участок примыкает к крайней секции водосбросной плотины и выполняет роль сопряжения с берегом, замыкая напорный фронт сооружения.

Досье:

Строительство гидроузлов велось в 1910-1914 годах по проекту инженера Нестора Пузыревского для создания на реке Оке судоходных глубин в маловодную межень. Гидроузлы, имея в своем составе шлюз и плотину, в постоянную эксплуатацию вводились поэтапно. Дата ввода плотины гидроузла Кузьминск – 1913 год. На год позже, в 1914 году, введены шлюзы гидроузлов Кузьминск и Белоомут. В 1932 году введена в постоянную эксплуатацию плотина гидроузла Белоомут.

Конструкции шлюза и плотины обоих гидроузлов являлись однотипными и имели различия только в отдельных деталях и размерах.

Судоходные шлюзы имели габаритные размеры 266,7x17,07 м. Стены камер шлюзов были выполнены из железобетона. Дно камер являлось водопроницаемым. На днище укладывались распорные балки. Устои голов состояли из бутовой кладки с каменной облицовкой. Наполнение и опорожнение камер осуществлялось через обходные водопроводные галереи в устоях голов шлюза.

Железобетонные тонкие контрфорсные стенки камер шлюзов, защищенные отбойными рамами из бруса, были первым опытом применения такой конструкции в России. Они оказались долговечными и простояли более 100 лет, несмотря на серьезные деформации. Верным оказалось и решение сбрасывать водохранилища на зиму, чтобы на реке хотя бы зимой оставался естественный гидрологический режим.

Для подхода судов со стороны верхнего и нижнего бьефов были устроены подходные каналы трапецеидального сечения с палами в виде деревянных эстакад. В 1986-1987 годах эстакады заменены на металлический шпунт типа «Ларсен», заанкерованный металлическими тягами за железобетонные плиты.

Плотины были однопролетными, разборчатого типа, с металлическими поворотными фермами Поаре, перекрываемыми деревянными щитами Буле. В навигационный период водопропускные сооружения поддерживали судоходный уровень в верхнем бьефе, а в зимний период щиты снимались, фермы укладывались в железобетонный устой плотины и в донную нишу.