Шлюзы - пример сообщающихся сосудов

Шлюзы

Что такое шлюз

Шлюз (гидротехническое сооружение) — гидротехническое сооружение на судоходных и водных путях.

Устройство

• Ворота  — металлические щиты, расположенные на обоих концах камеры и служащие для впускания и выпускания судна из камеры в перед началом шлюзования и герметизирующие камеру во время шлюзования.
• Водопроводное устройство  — устройство, предназначенное для наполнения, либо опустошения камеры. Как правило, в качестве такого устройства используется плоский щитовой затвор. В крупных шлюзах могут использоваться перекачные насосы.

Шлюзование

• Процесс пропускания судна через шлюз называется шлюзованием . Каждый шлюз имеет три главных элемента:
• Герметичная камера , соединяющая верхнюю и нижнюю головные части канала и имеющая объём, достаточный для включения в себя одного, или нескольких судов. Положение камеры фиксированное, однако уровень воды в ней может изменяться.

Принцип работы шлюза

• Входные ворота открываются, и судно заходит внутрь камеры.
• Входные ворота закрываются.
• Открывается перепускной клапан, вызывая падение уровня воды в камере с находящимся в ней судном.
• Впускные ворота открываются, судно выходит из камеры.
• Шлюзование длится как правило от 10 до 20 минут в зависимости от размера камеры и перепада уровня воды.
• В случае, если судно движется вверх по течению, процесс реверсируется: судно входит в полупустую камеру, затем открывается клапан, наполняя камеру водой и поднимая судно.
• При шлюзовании как правило стараются чередовать направление пропускания судов: после того, как судно, идущее, к примеру, вниз по течению, завершило шлюзование, в камеру уже пониженным уровнем воды в ней может сразу же зайти судно, движущееся в обратном направлении. Таким образом не требуется выполнять лишнее заполнение, либо слив воды из камеры.

Судоходный шлюз

Судоходный шлюз  — гидротехническое сооружение на судоходных и водных путях для обеспечения перехода судов из одного водного бассейна ( бьефа ) в другой с различными уровнями воды в них. Он с двух сторон ограничен затворами , между располагается смежная камера , позволяющая варьировать уровень воды в её пределах.

Использование шлюзов главным образом направлено на то, чтобы сделать водные пространства с различными уровнями воды в них более пригодными для судоходства.

Использование шлюзов в речной навигации

Использование шлюзов необходимо в случаях, когда для осуществления прохода судов создаётся искусственный обводной канал в обход таких препятствий, как пороги , плотины , дамбы и проч. Плотина увеличивает глубину водного пространства перед ней, в таком случае шлюз может быть установлен либо непосредственно в плотине, будучи её составной частью, либо в устье бьефа. Река, оснащённая такого рода сооружениями, носит название водного пути . Также с помощью установки шлюза в устье реки можно добиться того, чтобы река перестала быть подверженной влиянию приливов и отливов в крупных водоёмах, в которые она впадает.

Использование шлюзов в речной навигации

Для усовершенствования водного пути на реке используются дополнительные шлюзы:

В верхней части обводного канала устанавливается водоспускной шлюз для предотвращения наводнений .

• Чем длиннее обводной канал, тем больше разница уровня воды в реке между началом и концом канала, таким образом очень длинный обводной канал может потребовать установки дополнительных групп шлюзов в разных местах канала (см, например, Волго-Донской канал ).

Использование шлюзов в каналах

Благодаря S-образной форме Панамского перешейка, Панамский канал направлен с юго-востока (сторона Тихого океана) на северо-запад (Атлантический океан). Канал состоит из двух искусственных озёр, соединённых каналами и углубленными руслами рек, а также из двух групп шлюзов . Со стороны Атлантического океана трёхкамерный шлюз «Gatun» соединяет Лимонскую бухту с озером Гатун . Со стороны Тихого океана двухкамерный шлюз «Miraflores» и однокамерный шлюз «Pedro Miguel» соединяют Панамскую бухту с руслом канала. Разница между уровнем Мирового Океана и уровнем Панамского канала составляет 25,9 метра.

Использование шлюзов в каналах

Все шлюзы канала — двухниточные, что обеспечивает возможность одновременного встречного движения судов по каналу. На практике, тем не менее, обычно обе нитки шлюзов работают на пропуск судов в одном направлении. Размеры шлюзовых камер: ширина 33,53 м, длина 304,8 м, минимальная глубина 12,55 м. Каждая камера вмещает 101 тыс. м³ воды. Проводка крупных судов через шлюзы обеспечивается специальными небольшими железнодорожными локомотивами на электрической тяге, называемыми мулами (в честь мулов , ранее служивших основной тягловой силой для перемещения барок по рекам).

ссылки

• http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A8%D0%BB%D1%8E%D0%B7_%28%D0%B3%D0%B8%D0%B4%D1%80%D0%BE%D1%82%D0%B5%D1%85%D0%BD%D0%B8%D1%87%D0%B5%D1%81%D0%BA%D0%BE%D0%B5_%D1%81%D0%BE%D0%BE%D1%80%D1%83%D0%B6%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5%29
• http://go.mail.ru/search_images?rch=e&type=all&is=0&q=%D0%B4%D0%B0%D0%BC%D0%B1%D0%B0&us=3#w=468&h=585&s=56779&pic=http%3A%2F%2Fwww.arhinovosti.ru%2Fwp-content%2Fuploads%2F2011%2F04%2Fdam2.jpg&page=http%3A%2F%2Fwww.arhinovosti.ru%2F2011%2F04%2F11%2Fzhilaya-
• http://go.mail.ru/search_images?rch=e&type=all&is=0&q=%D0%BF%D0%B0%D0%BD%D0%B0%D0%BC%D1%81%D0%BA%D0%B8%D0%B9+%D0%BA%D0%B0%D0%BD%D0%B0%D0%BB&us=9#w=250&h=167&s=14797&pic=http%3A%2F%2Fupload.wikimedia.org%2Fwikipedia%2Fcommons%2Fthumb%2Ff%2Ff7%2FPanama_Canal
• http://go.mail.ru/search_images?q=%D0%B8%D1%81%D0%BA%D1%83%D1%81%D1%82%D0%B2%D0%B5%D0%BD%D0%BD%D1%8B%D0%B9%20%D0%BE%D0%B1%D0%B2%D0%BE%D0%B4%D0%BD%D0%BE%D0%B9%20%D0%BA%D0%B0%D0%BD%D0%B0%D0%BB&nosp=1&fr=spc#w=699&h=466&s=61242&pic=http%3A%2F%2Fimg1.liveinter
• http://900igr.net/prezentatsii/fizika/Soobschajuschiesja-sosudy-i-ikh-primenenie/027-SHljuzovanie-sudov.html