ESTIMATION OF FREE SURFACE AND DEPTHS DYNAMICS IN DOWNSTREAM OF NIZHNY NOVGOROD HYDROPOWER COMPLEX WHEN CONSTRUCTING THE THIRD LINE OF LOCKS OR THEIR THIRD STAGE

  • Aleksandr N. Sitnov Volga State University of Water Transport
  • Yuliya E. Voronina Volga State University of Water Transport

Abstract

The shipping locks of the Nizhny Novgorod hydropower complex and the Gorodets-Nizhny Novgorod section limit shipping in the Integrated Deep Water System. Dredging, carried out since the 1970s to maintain design depth, has had a great impact on the water level in the downstream of the Nizhny Novgorod hydropower station. The solution of the problem of shallow depths on the site and the passage of the Gorodets locks by the vessels is possible by building a low-pressure hydroelectric complex in the area of B. Kozino. In order to estimate the impact of the construction of the third lock line, as another alternative solution of the problem proposed by a number of authors, hydraulic calculations of the behavior of water free surface at the site and at depths were performed. The movement of the water flow in the riverbed was described by a system of differential equations of motion. As a result of the calculations, it was found that the free surface curve at a flow velocity in the range of 800–1500 m3/s does not reach the position of the curve at the design level. This indicates the insecurity of the design shipping depth on the site. Alternatives to hydraulic structures in the form of the third line of Gorodets locks or the third stage in the approach channel will not provide the necessary navigation depth. Downstream channel will be radically deformed, and additional dredging in the downstream site will lead to the water levels landing on the sills of existing locks No. 15–16 and the site.

Keywords: water level landing, dredging, third lock line, hydraulically permissible depth, riverbed canalization

References

Инженерный центр энергетики Поволжья. Строительство Нижегородского низконапорного гидроузла. Инженерно-гидрометеорологические изыскания. Отчет 07515-000-ГИДЗ-1.1.01/09.14, 2014.

Галков В.А. Исследование руслового режима и судоходных условий в нижних бьефах крупных гидроузлов. //Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. / В.А. Галков. – С-Пб.: ЛИВТ, 1969 г.

Векслер А.Б. Трансформация русла р. Камы в нижнем бьефе Воткинского гидроузла. / А.Б. Векслер, В.М. Доненберг. – С-Пб., ВНИИГ им. В.Е. Веденеева, 1993 г.

Мазур Г.С. Деформация русла в нижнем бьефе Иркутской ГЭС // Четырнадцатое межвузовское научно-координационное совещание / Г.С. Мазур, Т.А. Яромолюк, Н.С. Бавтюк, E.Л. Сергеев.

Вабиньский З. Морфообразующая роль водохранилища Влацлавск на Висле ниже плотины. // Высшая педагогическая школа / З. Вабиньский – Выдгощь, Польша, 1998 г.

Векслер А.Б. Опыт оценки трансформации русел рек в нижних бьефах гидроузлов. / А.Б. Векслер, В.М. Доннеберг. – С-Пб., Известия ВНИИГ им. В.Е. Веденеева, т. 230, 1997 г.

Руководство по улучшению судоходных условий на свободных реках.// С. Петербург, 1992. – 312 с.

Гришанин К.В. Водные пути.// Учебник для вузов/ К.В. Гришанин, В.В. Дегтярев, В.М. Селезнев – М.: Транспорт, 1986. – 400 с.

Фролов Р.Д. Отчет по НИР «Исследование гидрологического режима нижнего бьефа низконапорного гидроузла на р.Волге, прогноз многолетних деформаций русла и обоснование глубины заложения камер шлюза» №244204. / Р.Д. Фролов. – Н.Новгород.: ВГАВТ, 2004. – 84 с.

Фролов Р.Д. Отчет по НИР «Обоснование увеличения глубины судового хода р.Волги на участке Н. Новгород – Балахна» №214291. / Р.Д. Фролов. – Н.Новгород.: ВГАВТ, 2001. – 96 с.

Кривошей В.А. Нижегородский гидроузел. Быть или не быть? / В.А. Кривошей. – Астрахань.: Астраханский вестник экологического образования. № 1 (35), 2016. – 77–87 с.

Free surface profile and inception point as characteristics of aerated flow over stepped spillway: Numerical studyBentalhaChakib, Habi Mohammed Journal of Water and Land Development. 2019;42(1):42-48 DOI 10.2478/jwld-2019-0043

Extreme hydrological events and the influence of reservoirs in a highly regulated river basin of northeastern SpainS.M. Vicente-Serrano, J. Zabalza-Martínez, G. Borràs, J.I. López-Moreno, E. Pla, D. Pascual, R. Savé, C. Biel, I. Funes, C. Azorin-Molina, A. Sanchez-Lorenzo, N. Martín-Hernández, M. Peña-Gallardo, E. Alonso-González, M. Tomas-Burguera, A. El KenawyJournal of Hydrology: Regional Studies. 2017;12(C):13-32 DOI 10.1016/j.ejrh.2017.01.004

Author Biographies

Alexandr Sitnov , Volga State University of Water Transport

Doctor of Engineering Sciences, professor, head of the department of waterways and hydraulic structures

Yuliya E. Voronina , Volga State University of Water Transport

Candidate of Engineering Sciences, Associate professor of the department of waterways and hydraulic structures, Volga State University of Water Transport, 5, Nesterov st, Nizhniy Novgorod, 603951

Published
07-01-2020
How to Cite
Sitnov, A., & Voronina, Y. E. (2020). ESTIMATION OF FREE SURFACE AND DEPTHS DYNAMICS IN DOWNSTREAM OF NIZHNY NOVGOROD HYDROPOWER COMPLEX WHEN CONSTRUCTING THE THIRD LINE OF LOCKS OR THEIR THIRD STAGE. Russian Journal of Water Transport, (61), 29-41. Retrieved from http://journal.vsuwt.ru/index.php/jwt/article/view/16
Section
Waterways, ports and hydraulic engineering constructions