Ледяные заторы и зажоры

Затор льда представляет собою скопление его в русле, стес) няющее живое течение реки и вызывающее подъем уровня воды в этом месте и на некотором участке выше него. Он обычно обра) зуется весной при вскрытии рек во время разрушения ледяного покрова. Затор состоит из крупно) и мелкобитых льдин.

Зажор льда - явление, сходное с затором. Оно также предста) вляет собою скопление ледового материала в русле реки, вызы) вающее подъем уровня воды в этом месте и на некотором участ) ке выше него. Однако между затором и зажором есть и различия. Во)первых, зажор состоит из рыхлого ледового материала

Spravochnik_Spas_10. qxp 16.08.2006 13:22Page 11

(комьев шуги, частиц внутриводного льда, обломков заберегов, небольших льдин), тогда как затор есть скопление крупно) и мелко) битых льдин. Во)вторых, зажор льда наблюдается в начале зимы, в то время как затор - в конце зимы и весной.

Главная причина затора льда - задержка вскрытия рек, где кромка ледяного покрова весной смещается сверху вниз по тече) нию. При этом движущийся сверху раздробленный лед встречает на своем пути еще ненарушенный ледяной покров. Последова) тельность вскрытия сверху вниз по течению является необходи) мым, но недостаточным условием возникновения затора льда. Достаточное условие создается тогда, когда поверхностная ско) рость течения воды, при вскрытии довольно значительна (0,6 -0,8 м/с и более). Только при этом происходит торошение льда, подсовы, подвижки и пр. Наличие различного рода русловых пре) пятствий (крутых поворотов, сужений русла, островов, конусов выноса, изменений уклонов водной поверхности от большего к меньшему) лишь усиливает этот процесс.

В районах таких русловых препятствий у верхнего края ледя) ного покрова под напором приносимого течением ледяного мате) риала происходит торошение льда. Образовывается хаотическое нагромождение крупно)мелкобитых льдин. Русло здесь в наи) большей мере стеснено льдом, в результате чего уровень воды в реке повышается, в том числе на некотором участке выше места стеснения, т. е. в пределах зоны подпора.

Зажоры возникают на реках в период формирования ледяного покрова. Необходимым условием их существования является возникновение в русле внутриводного льда и его вовлечение под кромку ледяного покрова. Решающее значение при этом имеет поверхностная скорость течения (более 0,4 м/с), а также темпера) тура воздуха в период замерзания. Эти два фактора вполне объясняют главные особенности как процесса замерзания реки, так и процесса зажорообразования. Созданию зажоров способ) ствуют различные русловые препятствия: острова, отмели, валу) ны, крутые повороты, сужения русла, а также участки в нижних бьефах ГЭС. Скопления шуги и другого рыхлого ледяного мате) риала, возникающего на этих участках в результате непрерывно) го процесса образования внутриводного льда и разрушения ледя) ного покрова, вызывают стеснение водного сечения, вследствие чего происходит подъем уровня воды выше по течению. Ниже по течению уровни понижаются. Образование сплошного ледяного покрова в месте зажора задерживается.

Характеристиками заторов и зажоров являются: строение, размеры, максимальные уровни и максимальные подъемы уров) ней воды.

Spravochnik_Spas_10. qxp 16.08.2006 13:2

Page 12

В строении затора обычно выделяются 3 характерных участка:

а) замок затора, представляющий собой покрытый трещинами
ледяной покров или перемычку из ледяных полей, заклинив)
ших русло;

б) собственно затор или его голова - многослойное скопление
хаотически расположенных льдин, подвергшихся интенсив)
ному торошению;

в) хвост затора - примыкающее к затору однослойное скопле)
ние льдин в зоне подпора.

Длина головной части затора обычно превышает ширину реки в 3-5 раз. На этом участке скопление льда имеет максимальную толщину. Хвост затора на крупных реках может достигать нес) кольких десятков километров. На средних реках длина затора может быть от одного до нескольких километров.

Зажорные массы располагаются непосредственно у кромки ледяного покрова и под ним. Здесь они имеют наибольшую тол) щину. Длина зажорного участка может составлять от 3 до 5 вели) чин ширины реки. Она может составить до 3-5 км на средних реках и до 15-20 км на больших.

Основные характеристики заторов и зажоров - максимальные заторные и зажорные подъемы уровней воды. Максимальный затор) ный уровень, как правило, превышает уровень весеннего половодья.

Максимальный зажорный уровень воды превышает уровень воды при ледоставе.

Наибольшие зафиксированные заторные и зажорные подъе) мы уровня на крупных реках представлены в табл 1.1.

Таблица 1.1

Заторные подъемы	Зажорные подъемы
Реки | Подъем, м	Реки	Подъем,м
Бассейны Черного и Азовского морей
Днестр, Воронеж	4)6 |Дунай, Днестр	2,5)4
Бассейн Балтийского моря
Неман, Сясь, Великая	4,5)6,5	Нева, Свирь, Водла, Нарва, Вента, Нема	3)4
Бассейны Карского моря
Томь, Иртыш, Енисей, Нижняя Тунгуска	7)10 10)20	Томь, Енисей, Ангара, Катунь	5)7
Бассейны морей Лаптевых, Восточно)Сибирского и Чукотского
Оленек, Лена, Аллан, Витим, Колыма, Мамакан	7,5)10,5 5)7	Мамакан	4)4,5
Бассейны Берингова и Охотского морей
Амур, Бурея, Онон, Анадырь, Уда, Зея, Шилка, Аргунь	7)9,5 3)4	Амур, Бурея, Зея	3)4
Бассейны Японского моря
Тымь, Пороной, Лютога	2,5)3,5	Тымь, Тумнин, Сумарга	2)3

Spravochnik_Spas_10. qxp 16.08.2006 13:22Page 13

Применяется также такая характеристика, как продолжитель) ность затора или зажора. Затор - явление кратковременное, высокий уровень держится обычно 0,5-1,5 суток. Известны, одна) ко, случаи довольно продолжительного стояния высокого затор) ного уровня:

• в Европейской части России до 6-8 суток;

• в Азиатской части страны до 12-15 суток.

Столь длительное стояние затора случается из)за похолода) ния и связанного с этим прекращения роста расхода воды, или даже его падением.

Период подъема зажорного уровня непродолжителен (0,5-3 су) ток). Спад уровня после максимума обычно длится не более 10-15 су) ток.

Другая часто применяемая характеристика заторов и зажоров -повторяемость этих явлений. Она изменяется в широких преде) лах от 1 раза в 50-100 лет до 1 раза в 2-5 лет, в некоторых местах бывают и ежегодные образования заторов и зажоров.

Для ликвидации заторов и зажоров используются достаточно мощные, водоустойчивые и менее опасные в обращении взрыв) чатые вещества и высокопроизводительная техника взрыва.

Для защиты от ледохода эксплуатируемых и строящихся сооружений с помощью взрывов раскалывают лед на части, а также ликвидируют ледовые заторы. Взрывные работы обходятся значительно дешевле, чем ежегодный ремонт наносимых ледохо) дом повреждений.

Ледокольные взрывы широко используют для борьбы с навод) нениями (при ликвидации заторов льда), для выколки изо льда древесины, проводки судов, на строительстве. При отсутствии ледоколов или там, где их использование невозможно (на малых реках), взрывные работы являются мощным средством своеоб) разной механизации трудоемкого ледокольного процесса. Незна) чительные же капитальные затраты и простота средств выполне) ния работ делают их при правильной организации и обеспечении безопасной технологии исполнения командами взрывников (гражданскими и военными) легко осваиваемыми и доступными для широкого внедрения.