Что такое деривационный канал
Сходненский деривационный канал в Тушино (Москва)
Сходненский деривационный канал — не судоходный канал, предназначенный для сброса воды из Химкинском водохранилища, находящегося на Канале имени Москвы, в реку Сходню и далее в реку Москву, через Сходненскую ГЭС, расположенную на канале. Находится на северо-западе Москвы в районе Южное Тушино. Длина канала составляет 2250 метров, ширина — 50 метров, глубина — 2 метра. Канал был построен вместе с запуском канала Москва — Волга в 1937 году. Через деривационный канал проходит до 80% обводнительного стока, перебрасываемого в Москва-реку из реки Волги через Канал Москвы (остальные 20% проходят через судоходные шлюзы №7-№8).
Вид южной части канала и Сходненской ГЭС. 2019 г. Фото: Михаил Архипов
Деривационный канал — искусственный водоток, сооружаемый при использовании водной энергии рек для подвода воды к гидростанции в целях увеличения используемого напора воды. Начало Сходненского канала находится в южной части Химкинского водохранилища у верхней камеры судоходного шлюза №7. От водохранилища канал отгорожен стенкой, с возможностью прохода людей.
2019 г. Фото: Михаил Архипов
2019 г. Фото: Михаил Архипов
2019 г. Фото: Михаил Архипов
По левому берегу канала (южная сторона) проходит Малая Набережная улица, по правому берегу — Лодочная улица.
Слева — Малая Набережная улица, справа — Лодочная улица. 2019 г. Фото: Михаил Архипов
Правый берег канала и Лодочная улица. 2019 г. Фото: Михаил Архипов
В 350 метрах от начала канал пересекает коммуникационный мост (технологический переход) по которому проходят трубы теплотрассы. Мост был построен в 2003 году. До этого времени трубы проходили под каналом. Мост находится на балансе ГБУ «Гормост», прохода людей по нему нет.
Коммуникационный мост. 2019 г. Фото: Михаил Архипов
Вид канала в сторону Восточного моста. 2019 г. Фото: Михаил Архипов
Затем канал пересекает автодорожный Восточный мост, расположенный на улице Свободы. Был построен в 1937 году, затем реконструировался в разные годы. Название получил по расположению в восточной части канала. По мосту проходят маршруты автобусов, троллейбуса (№70) и трамвая (№6).
Восточный мост. 2019 г. Фото: Михаил Архипов
Вид на канал с Восточного моста в западную сторону. 2019 г. Фото: Михаил Архипов
В 1 км от Восточного моста на Сходненском канале находится Западный автодорожный мост, построенный также в 1937 году. Но проезда машин по нему нет с 1970-х годов, так как на левом берегу расположено Московское машиностроительное предприятие имени В. В. Чернышёва (бывший завод «Красный октябрь»), специализирующееся на выпуске авиационных двигателей, и в интересах завода сквозное движение по Сходненской улице, проходящей частично по территории предприятия и на которой расположен мост, было закрыто. В настоящее время мост открыт только для пешеходов.
Западный мост. 2019 г. Фото: Михаил Архипов
Виды на канала между Восточным и Западным мостами.
В сторону Восточного моста. 2019 г. Фото: Михаил Архипов
В сторону Западного моста. 2019 г. Фото: Михаил Архипов
Вид канала с Западного моста. Слева — испытательная площадка для авиационный двигателей, выпускаемых на заводе Чернышева. По центру — Сходненская ГЭС.
2019 г. Фото: Михаил Архипов
Сходненская ГЭС была открыта в 1937 году. Представляет собой средненапорную плотинно-деривационную гидроэлектростанцию, напор для которой создается плотиной Химкинского водохранилища и подается на ГЭС по деривационному каналу. Установленная мощность электростанции — 29 МВт, среднегодовая выработка электроэнергии — 31 млн кВт·ч.
2011 г. Фото: Михаил Архипов
Сооружения ГЭС включают в себя земляную плотину, расположенную на Химкинском водохранилище; подводящий деривационный канал; металлические напорные трубопроводы (2 нитки) длиной по 184,4 метров, диаметром 4,4 метра; здание ГЭС; отводящий канал длиной 1840 метров, на большей части своей протяженности представляющий собой углубленное и спрямленное русло реки Сходни, впадающей в реку Москву.
Особенностью ГЭС являлись деревянные напорные трубопроводы диаметром 5,4 м, на тот момент крупнейшие в мире. В 1974 году трубопроводы были заменены, но к началу 2000-х годов они снова пришли в негодность, в связи с чем в 2004—2007 годах их заменили на металлические.
2019 г. Фото: Михаил Архипов
Содержание материала
Расположение канала относительно поверхности земли. Расположение канала в выемке обычно обеспечивает лучшую устойчивость откосов, находящихся в плотных слежавшихся грунтах, упрощает технологию строительства, но увеличивает объем земляных работ. Расположение канала в полувыемке-полунасыпи обеспечивает наименьший объем земляных работ, однако может привести к неравномерной деформации откосов канала, что ухудшает условия их работы, а следовательно, вызывает необходимость утяжеления облицовки. Устройство деривационного канала целиком в искусственной насыпи характеризуется, как правило, большими объемами земляных работ. Кроме того, оно требует применения сложной конструкции облицовки, обеспечивающей предотвращение фильтрации из канала. В связи с этим деривационные каналы в насыпи встречаются крайне редко, лишь при пересечении водотоков или на участках неглубоких понижений местности.
Элементы русла канала. Основные конструктивные элементы, образующие русло деривационного канала гидроэлектростанции, изображены на рис. 28.4. Ширина канала по дну и глубина определяются на основе гидравлических расчетов с учетом геологических условий и методов производства работ. Крутизна откосов и ограждающих дамб канала принимается из условий устойчивости откосов с учетом облицовки. Превышение основных берм и гребня дамбы над наивысшим уровнем, воды в деривационном канале устанавливается с учетом волны нагона в пределах от 0,2 до 0,8 м в зависимости от размеров канала.
Крепление откосов канала. Деривационные каналы редко выполняются без облицовки дна и откосов. Применение искусственных облицовок вызвано в первую очередь целесообразностью сокращения площади живого сечения канала путем уменьшения коэффициента шероховатости и увеличения допустимой скорости течения воды, а также необходимостью уменьшения фильтрационных потерь.
Рис. 28.4. Конструктивные элементы русла канала
Кроме того, применение облицовок уменьшает или полностью устраняет возможность выпора грунтов, слагающих дно и откосы, вследствие колебаний уровня воды в канале; предохраняет русло канала от повреждения плавающими предметами, льдом или землеройными животными; предотвращает зарастание деривационного канала водной растительностью.
Наиболее распространенными типами облицовок деривационных каналов являются бетонные и железобетонные облицовки: они надежны в эксплуатации, почти не требуют ремонта и меньше зависят от геологических условий. Хотя бетонные и железобетонные облицовки имеют относительно высокую стоимость и требуют расхода привозных материалов — цемента и арматурной стали, при наличии на месте заполнителей для приготовления бетона они чаще всего оказываются наиболее экономичными.
При устройстве монолитной бетонной облицовки откосы и дно канала покрываются бетоном непосредственно на месте. Бетон укладывается, как правило, на слой специальной дренирующей подготовки из гравия, щебня или крупнозернистого песка (рис. 28.5). Толщина бетонной облицовки обычно принимается равной 10 — 15 см. В местах сопряжения облицовки откосов с дном канала и изменения крутизны откосов для придания облицовке большей устойчивости делаются утолщения в виде упора. В зоне образования ледового покрова облицовка утолщается на 50 — 75%.
Рис. 28.5. Монолитная бетонная облицовка
Температурные деформации и усадка бетона предопределяют необходимость устройства в монолитной облицовке швов, расстояние между «которыми составляет 3 — 6 м по длине канала. В практике гидроэнергетического строительства применяются разнообразные конструкции швов монолитных облицовок деривационных каналов. В качестве уплотняющих материалов применяют дерево, асфальт и асфальтовые смеси, толевые прокладки, битумные обмазки, войлок и паклю, пропитанные смолами, и реже —металлические листовые эластичные прокладки — медные или из иных нержавеющих металлов. Возможно применение современных полимерных материалов, например на основе эпоксидных смол и герметизирующих эластомеров.
Железобетонная облицовка отличается от бетонной большей прочностью, сопротивляемостью местным деформациям и просадкам грунта, а также большей надежностью в эксплуатации. Из-за высокой стоимости ее применяют в сложных геологических условиях, а также при осуществлении в канале суточного регулирования с резкими по времени и большими по амплитуде колебаниями уровня воды.
Железобетонные облицовки имеют толщину 7 — 15 см, армирование, как правило, не превышает 2 %. Сетчатая арматура из стержней диаметром 8 — 12 мм устанавливается из расчета 3 — 5 стержней на 1 м длины облицовки в обоих направлениях. При необходимости железобетонная облицовка откосов, так же как и бетонная, может иметь переменную толщину.
Поскольку бетонные и железобетонные облицовки нельзя считать абсолютно водонепроницаемыми, с целью уменьшения расхода фильтрующей через облицовку воды в случае необходимости прибегают к устройству гидроизоляции. При наличии в основании бетонной или железобетонной облицовки малопроницаемых грунтов для уменьшения противодавления необходимо устройство песчано-гравелистой или щебеночной подготовки или дренажа.
Наряду с монолитными бетонными и железобетонными облицовками возможно крепление откосов и дна деривационных каналов отдельными плитами. Несомненными преимуществами облицовки из бетонных или железобетонных плит являются ее гибкость, что важно при грунтах с неравномерной осадкой; возможность ее устройства в любое время года, а также изготовление отдельных элементов облицовки индустриальным способом. Последние два обстоятельства позволяют ускорить производство работ. Однако сборные облицовки из отдельных плит не находят еще широкого применения в гидроэнергетическом строительстве. Основной причиной этого является большое количество швов, которые увеличивают шероховатость русла и потери воды на фильтрацию. Кроме того, относительно малая масса плит и отсутствие связи между ними создают опасность их смещения при быстром понижении уровня воды в канале, а также в результате примерзания к ним ледового покрова.
Помимо бетонных и железобетонных облицовок для крепления откосов каналов и уменьшения потерь воды на фильтрацию применяются также облицовки из асфальтовых и битумных смесей. Широкие возможности в разработке новых типов облицовок открывает использование современных полимерных материалов (полиэтилена, винипласта и др.), обладающих высокими физико-механическими свойствами и надежными эксплуатационными качествами.
Трассирование каналов. Выбор трассы является основной задачей проектирования деривационного канала, определяющей конструктивное решение его элементов, состав и количество инженерных сооружений, объемы строительных работ, условия их выполнения, а в ряде случаев возможность бесперебойной эксплуатации. Трасса канала, таким образом, должна выбираться на основании технико-экономического сопоставления вариантов в зависимости от общей схемы гидроэлектростанции, топографических и инженерно-геологических условий местности, по которой проходит канал. Серьезное влияние на выбор трассы в отдельных случаях оказывают существующие сооружения, а также необходимость отчуждения ценных земель.
В целях уменьшения объемов строительных работ трассу деривационного канала желательно прокладывать по кратчайшему расстоянию от головного узла к станционному, однако топографические и геологические условия местности зачастую заставляют отступать от этого правила.
Одним из существенных элементов трассы являются радиусы закругления. Чем меньше минимальный допустимый радиус закруглений, тем легче трассировать канал. Однако уменьшение радиуса закруглений возможно лишь до известного предела. Минимальное значение радиуса зависит от потерь напора, допустимого перекоса поверхности воды на закруглении и условий пропуска шуги и льда по каналу. В обычных условиях радиус закругления принимают не менее 5 b, где b — ширина канала по дну. При пропуске по каналу льда и шуги минимально допустимый радиус находится в пределах 10 — 20 b, возрастая с увеличением угла поворота трассы.
Сооружения на деривационном канале. Трасса деривационного канала при значительной ее протяженности обычно пересекает реки, овраги, искусственные сооружения и т. п. Большинство из этих пересечений устраивается на разных уровнях и требует строительства сложных сооружений.
Небольшие ручьи с максимальным расходом, значительно меньшим расхода канала, пропускают в зависимости от местных условий либо путем устройства трубы под каналом, либо лотка над ним. При значительных расходах водотока, пропускаемых через трассу канала, и относительно небольшой разности уровней воды в них устраиваются дюкеры. Переход канала через реку, овраг или переброску реки через канал при значительной разности уровней воды в обоих водотоках обычно осуществляют при помощи акведука.
Инженерные сооружения на деривационных каналах включают также устройства для защиты канала от сора или наносов, влекомых ливневыми или талыми водами. С этой целью с нагорной стороны канала предусматривают специальные каналы для сбора ливневых и талых вод. Пропуск селевых потоков и ливневых вод через трассу канала требует сооружения крупных лотков, располагаемых выше канала, или трубчатых конструкций, пропускаемых под каналом. При прохождении трассы канала по оползневым косогорным участкам обычно предусматривают мероприятия по обеспечению их устойчивости путем дренирования склона, строительства подпорных стенок.
Moscowolk
Деривационный канал
Сходненский деривационный канал — канал в городе Москве, на границе районов Южное Тушино и Покровское-Стрешнево. Основным назначением канала является сброс избытка воды, поступающей в черту города из реки Волги посредством канала им. Москвы, от судоходных шлюзов № 7 и 8 в Покровском-Стрешневе и № 9 во Мнёвниках. Начинаем нашу прогулку от метро Тушинская, недалеко от метро находится стадион «Красный Октябрь»
Обойдя стадион вышли на улицу Циалковского. Тут находится Московское машиностроительное предприятие им. В. В. Чернышёва. Одно из ведущих предприятий российского оборонно–промышленного комплекса, специализирующееся на выпуске авиационных двигателей.
Дворец культуры «Красный Октябрь» (когда-то принадлежал заводу «Красный Октябрь» ныне предприятие В.В.Чернышёва)
Напротив дворца культуры разбит благоустроенный сквер имени Циолковского
В центре сквера установлен бюст Константину Эдуардовичу Циолковскому
Видно, что сквер благоустроен: выложены дорожки, много детских площадок, установлены фонари освещения и лавочки
Пройдя чуть далее видим здание Префектуры Северо-Западного административного округа г. Москвы. Перед зданием установлен танк Т-34
Перед танком находится фонтан
Далее дворами идём к Большой Набережной улице, по пути замечаем трансформаторную будку в стиле Хохлома
Большая Набережная улица большую свою часть, с одной стороны улицы, закрыта забором из колючей проволоки, тут проходит территория Шлюза №7 канала имени Москвы
И вот спустя ещё пару минут мы вышли к Деривационному каналу
Длина канала составляет примерно 2,4 километра
Пешеходный мост-плотина через Деривационный канал
Служит для регулирования стока Химкинского водохранилища через Деривационный канал в реку Сходню и далее в Москву-реку
Теперь давайте прогуляемся вдоль Деривационного канала
По берегам прогуливается много горожан, оно и понятно вода манит людей :). Кто-то прогуливаясь кормит уток
По берегам катается много велосипедистов
Пройдясь немного по вытоптанной тропинке начинается благоустроенная дорожка из плитки
На берегу стоят домики принадлежащие Общественному центру здоровья. Секция закаливания и зимнего плавания «Восточный мост»
Технологический переход через Деривационный канал, две трубы теплотрассы.
По берегам много граждан которые делают шашлыки
Вдоль канала гулят изрядное количество родителей с колясками, благо установлены лавочки и можно присесть отдохнуть
А вот купаться всё-таки запрещено в канале, но когда запрещающие знаки кого-то останавливали :):)
Восточный Тушинский мост через Деривационный канал
Под мостом пройти нельзя, поэтому переходим мост через улицу Свободы
Мост назван по расположению в восточной части канала, по аналогии с Западным мостом. В 2009 г. проведена глобальная реконструкция.
Главная транспортная артерия района
Вид с моста на Деривационный канал
Спускаемся с моста на прогулочную дорожку
По берегам канала установлено много лестниц в воду, наверное когда-то тут можно было купаться в любом месте.
Продолжаем прогуливаться по берегу канала
Вечером вдоль канала становится многолюднее, граждане после рабочего дня выходят прогуляться
Дальше благоустроенная дорожка заканчивается и снова начинается вытоптанная дорога
По вечерам на берегу появляются собачники
Трубы машиностроительного предприятия им. В. В. Чернышёва
Семиэтажное административное здание
Гуляя вечером вдоль канала, если повезет с погодой, то можно встретить красивый закат (нам не повезло)
И вот мы подошли к Западному Тушинскому мосту
С 1970-х годов практически не используется как автомобильный мост (но никто не мешает заехать на него) по причине закрытия движения по Сходненской улице южнее моста. По сути мост тупиковый
Вид с моста на канал
На берегу стоят испытательные сооружения завода «Красный Октябрь»
На канале расположена Сходненская ГЭС, построенная в 1939 году и использующая для своей работы перепад высот в начале и конце деривационного канала. Напорный узел Сходненской ГЭС
Ну, а далее спустившись с Западного Тушинского моста вышли на улицу Сходня и сели на трамвай до метро Сходненская
Вот такая получилась прогулка вдоль Деривационного канала и округе.