Волго-Донской канал

Волго-Донской канал

ВОЛГО-ДОНСКОЙ КАНАЛ имеет назначение связать непрерывным водным путем Волгу с Азовским морем для судоходства и усиления товарооборота между районами, тяготеющими к Волге, и районами, тяготеющими к Дону, и дать выход к черноморским портам для экспортных грузов леса и хлеба из Волжского района и Сибири. Второй возможный из Волги в Азовское море водный путь через Манычский канал между Ростовом-на-Дону и Каспийским морем (см. карту водной магистрали), с использованием рек Западных и Восточных Манычей и их лиманов, длиннее и дороже пути через Волго-Донской канал.

Карта магистрали Волга-Дон-Азовское море

Расстояние между Волгой и Доном в месте наибольшего их сближения не превосходит 60 км. После многолетнего изучения условий местности, разделяющей Волгу и Дон, и разработки нескольких вариантов канала между ними (см. карту водораздела) был окончательно принят южный вариант, наиболее выгодный с технической и экономической стороны.

Карта водораздела между Волгой и Доном

Канал начинается у хутора Кумовского на Дону, пролегает по пойме Дона, пересекает железную дорогу Сталинград—Кривомузгинская—Лихая, идет по левому склону долины Карповки, далее по левому берегу и руслу реки Червленой до деревни Ивановки, находящейся на водоразделе; затем канал пересекает Северо-Кавказские железные дороги, спускается по балке Солянке в долину реки Сарепты, по которой у с. Красноармейского (б. Сарепта) выходит в Сарептский затон р. Волги. Протяжение канала по этому направлению составит 100 км.

Волго-Донской водораздел в этом месте представляет собой сравнительно плоскую возвышенность, круто спускающуюся на расстоянии 7—10 км с высоты свыше 120 м над уровнем моря к Волге и полого снижающуюся на протяжении 75 км к Дону. Водораздел состоит из третичных и послетретичных образований. Выбранное направление характеризуется спокойным рельефом местности, дающим наилучшее положение трассы канала в плане, наилучшими геологическими данными, не вызывающими опасений в отношении оползней и фильтраций, т. к. почти на всем своем протяжении трасса канала проходит в суглинках и глинах, не затрагивая коренных песчаных отложений. Это направление имеет хорошие выходы в Волгу (Сарептский затон) и Дон. Трасса Волго-Донского канала характеризуется отметками меженей средне-низких уровней воды: в реке Дону +28,00 м, над уровнем Черного моря и в реке Волге —13,40 м и на высшей точке водораздела +86,20 м. Технический проект канала содержит в себе следующие цифровые характеристики его.

Основные отметки и разности уровней.

Отметка горизонта воды водораздельной части канала — 72,00 м
Колебание уровня воды в канале выше нормального уровня — до 0,50 м
Колебание уровня воды в канале ниже нормального уровня — до 0,25 м
Отметка подпертого горизонта воды Дона +34,80 м
Отметка горизонта воды Волги меженя средне-низкого —13,40 м
Отметка горизонта воды Волги наивысшая —3,15 м
Падение на Донском спуске — 37,20  м
Падение на Волжском спуске — 85,40 м

Шлюзы.

Длина водораздельного бьефа — 63,00 км
Наименьшая длина между шлюзного бьефа — 580,00 м
Число шлюзов на Волжской ветви — 9
Число шлюзов на Донской ветви — 4
Падение в шлюзе № 1 (у Волги) — от 0,75 до 11,00 м
Падение в шлюзах №№ 2—13 — по 9,30 м
Размер камер шлюзов в плане (полезная длина — 130,00 м; ширина — 18,00 м)
Глубина воды на королях шлюзов от нормального горизонта — 3,85 м

Ложе канала.

Глубина выемки наибольшая в высшей точке водораздела — 18,72 м
Глубина канала по его средине при нормальном горизонте — 4,50 м
Ширина по поверхности воды — 62,50 м
Ширина на глубине осадки 2,8 м — 43,70 м
Площадь поперечного сечения канала (подводной его части) — 206,34 м2
Отношение площади сечения канала к миделю судна — 4,52
Ширина бечевника — 4—5,0 м
Протяжение канала с противофильтрационными глинистыми слоями — 12,09 км
Глинистый слой толщиной — 0,50 м
Укрепление откосов на всем протяжении канала мощением полосою шириной — 4,48 м

Количество работ.

Общий объем земляных работ по каналу — 35 млн. м3
Объем бетонной кладки — 690367 м
Вес металлических конструкций — 9440 т
Площадь земель, отчуждаемых под сооружения канала — 3175 га
Площадь земель, орошаемых из канала — 20000 га
Площадь защитных лесонасаждений (ветровых) — 845 га

Пропускная способность канала.

Грузоподъемность расчетного судна максимальная — 4800 т
Грузоподъемность расчетного судна средняя — 3700 т
Время одного шлюзования одностороннего — 31,0 м.
Время одного шлюзования двустороннего — 28,5 м
Пропускная способность при 25 пропусках в сутки в каждую сторону среднего судна в 3700 т при продолжительности навигации в 220 дней в году, при коэффициенте неравномерности движения 1,5 и загруженности судов 0,8 — 21,7 млн. т.

Питание канала.

Запасы воды, могущие быть собранными на водоразделе за год — 29 млн. м3
Количество воды, потребное для питания канала в год — 277 млн. м3
Высота перекачки воды насосами из Дона для питания канала — 38,40 м
Расходы воды для питания канала в секунду без мелиорации — 8,1—10,1 м3
Расходы воды для питания канала в секунду с мелиорацией — до 13,5 м3
Мощность насосной станции — 15400 л.с.
Стоимость перекачки 1 м3 воды (с учетом мелиорации) — 0,638 коп.

Тяга судов в первые годы эксплуатации канала — тракторная, в дальнейшем, с развитием грузооборота, электровозная; скорость хода судовою каналу — 3,6 км/ч; время прохода канала — 2 суток; мощность трактора типа «Большевик» — 45 л. с. Для приведения в действие насосной станции, механизмов шлюзов, освещения канала и гражданских зданий предусмотрена передача в район канала энергии от Сталинградской электрической станции. В дальнейшем предусматривается использование энергии от гидростанций на Дону, устраиваемых в местах сооружения плотин для шлюзов. В конечных участках канала на Дону и на Волге устраиваются речные затоны. Сметная стоимость сооружения Волго-Донского канала около 95 млн. р.; ежегодные эксплуатационные расходы около 4,5 млн. р.; начисление в 6% на строительный капитал — 5,7 млн. р. Общий срок выполнения строительных работ — 5 лет. На фиг., помещенной ниже, изображен сокращенный продольный профиль канала по утвержденному проекту 1927 г.

Продольный профиль Волго-Донского канала по утвержденному проекту 1927 г

В связи с проведением Волго-Донского канала находится шлюзование реки Дона, составляющее важную часть работ по устройству Волга-Дон-Азовской магистрали. Падение реки Дона на шлюзуемом участке от проектируемой на Дону плотины перед выходом в Волго-Донской канал до впадения в Азовское море на протяжении 540 км составляет около 30 м. Уже в 1914 г. начаты работы по шлюзованию участка от г. Калача до ст. Кочетовской для плавания судов с осадкой 1,8 м, но в предположении, при помощи землечерпания в верхних частях бьефов, между плотинами достигать глубин и для прохода судов на осадке в 2,5 м, для чего короли шлюзов заложены на глубине 2,98 м.

Сооружение шлюзов (№ 1) у ст. Кочетовской закончено и сдано в эксплуатацию в 1921 г. На сооружениях № 2 и № 4 отстроены шлюзы примерно на 80%. По проекту 1928 г. предположено построить:

Volgo don kanal 4

Участок Дона ниже Богаевского сооружения предположено улучшить путем землечерпания. Как вариант, разработана схема улучшения этого участка посредством устройства Азовского подпорного сооружения, но постройка его может быть выгодна только после постройки глубокого порта. Каждое донское сооружение состоит из шлюза и разборной плотины. Плотины запроектированы по системе Пуаре с деревянными щитами Буле. Наибольшая высота ферм Пуаре — 10,1 м; расстояние между фермами — 1,5 м; наибольшая длина плотины — 280,5 м; наименьшая — 150 м. Наибольшая высота отверстия плотины — 8,81 м и наименьшая — 5,61 м. Камеры донских шлюзов имеют ту же полезную ширину, что и на канале — 18 м, равно как и глубину — 3,60 м. Полезная длина их больше, чем на канале, и равна 160 м, т. к. в донском шлюзе должен помещаться вместе с баржей и буксирный пароход. Проектом предусмотрена конструкция флютбетов плотин, допускающая переустройство их в дальнейшем для целей утилизации водной энергии. В этом случае вместо ферм Пуаре на те же флютбеты необходимо установить специально запроектированные фермы и устроить регулирующие пролеты, закрываемые цилиндрическими плотинами. Проектная мощность гидроэлектрических станций исчислена в 18000 kW. Сметная стоимость переустройства плотин на 2 сооружения определяется в сумме около 10 млн. р. при ежегодных эксплуатационных расходах около 1,1 млн. р. Сметная стоимость всего шлюзования, а также улучшения нижнего участка путем землечерпания, составляет 35 млн. р. Ежегодно эксплуатационные расходы составят 4 млн. р. Срок постройки — 5 лет.

Третья часть Волга-Дон-Азовской магистрали — Ростовский н/Д. порт и морской канал. Эта часть магистрали направляется от Ростовского порта по крайнему левому рукаву (Старому Дону) дельты Дона мимо г. Азова и далее по морскому открытому каналу вдоль юго-восточного берега Таганрогского залива. Значительность естественных глубин по Дону вызывает в этой части пути необходимость устройства искусственных землечерпательных прорезей на весьма коротком протяжении отдельных участков реки (перекатах). Выбор указанного направления морского канала объясняется возможностью провести его почти целиком в глинистых грунтах, в то время как остальная часть Таганрогского залива заполнена мощно залегающими илами. Ширина морского канала по дну — 106 м. Откосы каната под водой имеют тройное заложение. Колебания уровня воды в заливе при сгонных ветрах от +2,4 м до —3,2 м; средний наибольший сгон 2,1—2,3 м, но сгоны больше 1,52 м происходят при столь бурной погоде, что плавание судов делается невозможным. Число сгонов до 1,52 м не превосходит 1% количества наблюденных сгонов. Обычный сгон в 0,85 м принят во внимание и не отзывается на условиях судоходства. Наибольшая заносимость канала в морской части принята в проекте 10% и в речной 5%. Объем земляной выемки (с учетом и заноса) — 63,1 млн. м3. Количество необходимых землечерпательных караванов для выполнения работ в 6 лет по проекту определено в 8 (из них 2 имеющихся у НКПС и 6 новых, специально заказываемых). Весь канал обставляется створными знаками и светящейся обстановкой. В Ростовском порту проектируется переустройство существующих набережных на протяжении 2880 п. м, устройство новой глубоководной набережной длиной 1330 м и приспособление для мелководных операций ковша Северно-Кавказских железных дорог. На набережных проектируется установка 10 механических перегружателей с производительностью 200 т/ч каждый. Разработан план дальнейшего перспективного развития и устройства нового Ростовского порта ниже железнодорожного моста на правом берегу реки Дона на стрелке в месте отхода от коренного русла протока Мертвый Донец в 6 км от гор. Ростова. К постройке морского канала приступлено в 1927 г. Этим каналом заменяется старый гирловый канал, требовавший больших расходов по ежегодному его ремонту. По программе 1928 г. имеется в виду продолжить канал на протяжении 45 км (речная часть 19 км) с углублением его до 3,8 м и приступить к сооружению новой Богатяновской набережной в порту.

Экономика Волга-Дон-Азовской водной магистрали. На территории Союза, занимающей 1/7 поверхности суши земного шара, экономика подвозки сырья и экономика товарооборота в целом играют не меньшую роль, чем экономика производства. Дешевый транспорт — основа экономики товарного народного хозяйства. Единая целостная транспортная сеть, охватывающая все виды путей сообщения с железнодорожными и водными сверхмагистралями в направлениях главных потоков массовых грузов и с механическими перегрузочным оборудованием в узлах пересечения водных и железнодорожных путей, — необходимая основная база для разрешения всех составных частей вопроса экономики транспорта на территории Союза по отдельным его видам. Такая сеть с целесообразно построенной системой тарифов на комбинированные водно-железнодорожные перевозки служит в руках государства главным рычагом экономического регулирования всего внутреннего товарооборота в направлении разрешения основных проблем социализма. Необходимо не только развивать железнодорожную сеть, но и усовершенствовать наши водные пути и организованно связать их с железнодорожными. В этом отношении особенное внимание д. б. обращено на юго-восточный район, который дважды обездолен природой: первый раз — в доисторическую эпоху, когда Каспийский водный бассейн, с впадающей в него Волгой, отделился от Черного моря, а второй раз, когда юго-восточная равнина превратилась в засушливый район с периодическими неурожаями . Обездолен он был также и в истории развития нашего транспорта, когда игнорировались нужды в дешевых путях сообщения для переброски к портам Черного моря десятков тысяч тонн хлебных излишков в годы урожаев. Переплачивая вследствие этого на подвозе хлеба к экспортным портам лишний гривенник на 16 кг, сельское хозяйство юго-востока теряло его в своей экономике даже в хорошие урожайные годы. В проблему экономического подъема юго-востока в целом входит не только система мероприятий по борьбе с засухой, тракторизация района, увеличение ежегодной урожайности зерновых хлебов и создание в этом обширном районе цветущего индустриализованного сельского хозяйства, но и задача приближения его товарных хлебных излишков и переработанных продуктов сельского хозяйства к экспортным портам Черного моря. Кратчайший путь для этого — использование реки Дона и морского порта в устье Дона у города Ростова. Шлюзованный канал между Волгой и Доном для судов с осадкой до 2,8 м технически решает задачу создания дешевого непрерывного водного пути к экспортному порту Черного моря для отрезанного от него юго-востока и подъема сельскохозяйственной экономики этого района. Устройством такого канала удешевляется стоимость подвоза грузов с Волги к Ростовскому порту (хлебных на 6 р., а лесных на 3 р. с тонны), расширяется район естественного тяготения к этому порту грузов на север до устья Камы и далеко на восток, захватывая хлебородную часть Сибири (см. карту).

Карта районов водной магистрали Волга-Дон-Азовское море

Для связи Волго-Донской водной магистрали с железнодорожной сетью необходимо оборудовать узлы пересечения водного и железнодорожных путей механическими перегрузочными устройствами. Необходимо также оборудовать водный путь по Нижней Волге от устья Камы добавочными землесосами, обеспечивающими достижение на Волге минимальной глубины в 2,8 м при средних горизонтах воды. Эта магистраль имеет свои естественные подъездные пути: Северный Донец до Лисичанска и выше (прорезывает угольный, преимущественно антрацитовый, район), верхний Дон до Лисок (хлебный район) и низовья Волги с Каспийским морем (нефтяной район). Усовершенствование этих путей составляет задачу второй очереди мероприятий второго пятилетия по поднятию экономики народного хозяйства на юго-востоке. Северный Донец уже шлюзован на протяжении 213 км от устья для пропуска судов с осадкой в 1,8 м. Дальнейшее шлюзование его до Лисичанска, на протяжении еще около 213 км, глубже внедрит этот водный путь в район Донецкого бассейна и усилит значение его для транспорта донецкого угля на восток и леса с Волги в Донбасс. Верхний Дон от Калача пропускает в естественном состоянии суда с осадкой в 0,7 м в течение большей части навигации. С открытием Волга-Дон-Азовской магистрали выяснится количество грузов, которое должен принять на себя верхний Дон, и протяжение, на котором потребуется шлюзование его. На южном участке Сталинград—Каспийское море потребуется разрешить задачу организованной технической связи речного пути с морским, которая в свое время разрешалась устройством в Каспийском море, в 32 км от Астрахани, т. н. 12-футового рейда, имевшего свою полуморскую перегрузочную флотилию для передачи грузов с прибывавших на рейд морских судов на речные суда в Астрахань и обратно. В настоящее время рациональным разрешением этой задачи является прорытие от Астрахани до 3,7-метровой (12 фт.) глубины Каспийского моря морского канала и устройство на взморье оборудованного аванпорта Астрахани. Такой усовершенствованный водный путь из Каспийского моря к Волга- Дон-Азовской магистрали не только обеспечит и удешевит транспорт наших нефтяных грузов, включая и эмбенские, но и привлечет на Волго-Донской канал транзитные северо-персидские грузы, идущие в Европу через Черное море.

В основу экономических подсчетов грузовых потоков по магистрали положены следующие соображения. Речная часть магистрали проектируется для плавания судов в течение 80% всей навигации на осадке в 2,8 м, для пропуска барж грузоподъемностью 4800 т. Продолжительность навигации в среднем принята для речной части магистрали в 220 дней на основании многолетних наблюдений продолжительности навигации (на Дону в Ростове - 242 дней, в Калаче - 230 дней, на Волге у Сталинграда - 214 дней и у Астрахани - 249 дней) и наблюдений, свидетельствующих, что реки Волго-Донского водораздела вскрываются ранее Дона. Правильная эксплуатация магистрали требует полной согласованности в отдельных ее элементах. Глубины магистрали зависят от главной ее составной части - Волги. Статистика ряда лет показывает, что в среднем: только в течение 70% навигации может быть гарантирована глубина 2,8 м. При добавлении к существующим на Волге еще 2—5 землечерпательных караванов будет обеспечена та же глубина в течение 80% навигации. Если же задаться целью поддержать указанную выше глубину в течение всей навигации, то для этого пришлось бы значительно увеличить существующей землечерпательный караван. Поэтому идти на дальнейшее увеличение глубин на ближайшие 10—15 лет не представляется выгодным. Исходя из этих соображений, и на Дону принята обеспеченная глубина в 2,8 м в течение 80% навигации, с тем, однако, чтобы 20% неполной глубины совершенно совпадали по времени как на Дону, так и на Волге. Это обстоятельство позволяет производить работы по землечерпанию в течение 172 месяцев после весеннего паводка, что и принято в проекте шлюзования Дона.

Волга-Дон-Азовская магистраль д. б. рассматриваема как транспортная артерия с исключительно низкими себестоимостями перевозок и фрахтами, с большой густотой движения, с весьма разветвленной сетью подъездных путей, каковыми являются как притоки Волги и Дона, так и прибрежные участки железной дороги. По своей трассе магистраль соответствует общим задачам дальнейшего развития транспортных средств Союза и в значительной степени разрешает историческую задачу создания юго-западных кратчайших выходов для среднего Поволжья и Урала к открытым морям. На основании подробных экономических подсчетов выведены себестоимости перевозок по магистрали, изменяющиеся для различных грузов в пределах 0,265—0,185 коп. с тыс. км. Эти подсчеты дали возможность подойти к определению районов тяготения к магистрали отдельных видов грузов и наметить возможные их грузообороты. Исходный расчетный грузооборот по Волго-Донской магистрали в первые годы ее работы в полном объеме определяется в нижеследующих цифрах (в млн. т): уголь - 2; хлеб - 1,6; лес - 1,2; нефть - 0,7; металл - 0,5; уральские горнозаводские грузы (асбест, колчедан, калийные соли) - 0,3; прочие грузы - 0,2; генеральные грузы (большой скорости) - 0,5; всего - 7 млн. т. Кроме указанного грузооборота следует предвидеть местный грузооборот шлюзованного Дона в размере не менее 0,5 млн. т, исходя из довоенных цифр его грузооборота. Вышеприведенный грузооборот м. б. вполне осуществлен наличным составом волжского флота, с пополнением его необходимыми типами судов, рассчитанными на наивыгоднейшую эксплуатацию их с сооружением Волго-Донского канала. Исходя из определенных выше строительной стоимости сооружения Волго-Донского канала, размеров ежегодных затрат на содержание пути, амортизацию, ремонт его сооружений и покрытие % на капитал, а также на основании установленного выше грузооборота, определились фрахты, обеспечивающие требующуюся дешевизну перевозок и рентабельность сооружения Волго-Донской магистрали.

 

Источник: Мартенс. Техническая энциклопедия. Том 4 - 1928 г.