Мосты через плотину

Для подъема или опускания затворов на плотине строят мост шириной 1,5-2,5 м. В необходимых случаях рядом со служебным располагают проезжий мост (см. рис. 16.13). На служебном мосту устанавливают передвижные или стационарные механизмы для подъема затворов (щитов).

Мосты устраивают обычно балочного типа. Крайние (к верхнему бьефу) балки моста помимо вертикальной нагрузки (вес моста, подъемное усилие механизма, толпа и др.) несут горизонтальную - от стоек затворов.

Тканевые плотины

В последнее время в связи с ростом промышленности пластмасс как в СССР, так и за рубежом заметен рост применения синтетических материалов в гидротехнике вообще и в плотиностроении в частности. В Советском Союзе этим вопросом занимались Б. И. Сергеев, О. Г. Затворницкий и др. Их теоретическими трудами и, главным образом, экспериментами была доказана возможность широкого внедрения мягких конструкций в гидротехническом строительстве.

В плотиностроении область их использования в основном тяготеет к напорам до 5 м и высотой до 6-8 м. Основными конструктивными типами мягких плотин являются: наполняемые (водой, воздухом или водой с воздухом) (рис. 16.16); мембранные (рис. 16.17); комбинированные (рис. 16.18).

Мягкие конструкции плотин, как правило, включают следующие составные элементы (см. рис. 16.16): несущую оболочку, анкерные устройства для закрепления оболочки; систему трубопроводов и насосно-вентиляторного оборудования для питания и опорожнения оболочки; датчики, контролирующие работу конструкции и управление системой питания и опорожнения мягкой оболочки.

Плотины - оболочки

Основными материалами, применяемыми для мягких конструкций плотин, являются: резино-тканевые, пленочно-тканевые и пленочные.

Подробнее...

Плотины прочих типов. Некоторые конструкции плотин малого и среднего напоров

Кроме основных, наиболее распространенных плотин из земли, камня, бетона и железобетона в практике гидротехнического строительства применяли и применяют некоторые своеобразные конструкции плотин, для возведения которых используют комбинации различных материалов, в том числе местных, подручных.

Бетонно-земляные плотины

Эти плотины представляют собой систему поперечных и продольных вертикальных стенок, образующих ячейки или колодцы, которые заполняются балластом- грунтом. Обычно это водосливные плотины и потому сверху ячейки перекрываются бетонной плитой, днище в таких плотинах отсутствует, а возводятся они как на скальных, так и на слабых по несущей способности грунтах. Напряжения, передаваемые плотинами на основание, невелики. Разновидностями плотин этого типа являются:

а) плотины системы А. М. Сенкова, которые осуществлены с напорами до 10 м .Они дают экономию в бетоне и могут быть дешевле массивных плотин в том же створе;

б) плотины, предложенные Т. Л. Вархотовым и нашедшие применение в нескольких случаях на Украине. В этих плотинах стенки ячеек выполнены сборными из предварительно изготовленных, железобетонных плит с выпусками арматуры, которые в узлах пересечения свариваются;

в) ряжевые плотины, в которых ячейки выполняются из железобетонных брусьев, соединяемых при помощи замыкающих устройств (колонн, брусьев и т. п.). Получаемый таким образом каркас сооружения может деформироваться и заполняться грунтом. Эти конструкции могут возводиться как на скальном, так и нескальном основаниях.

Стальные плотины

По характеру работы и конструкции могут быть отнесены к контрфорсным плотинам. Несмотря на свои достоинства (наиболее полное использование механических свойств применяемого материала, возможность индустриальных методов возведения и др.), распространение их сдерживается из-за большого расхода металла, его высокой стоимости и дефицитности. В Советском Союзе имеется стальная плотина, построенная в начале века, в головном сооружении Караязской оросительной системы на р. Куре. В 1977 г. в Канаде возведена на р. Юкон стальная плотина для создания небольшого водохранилища (объемом в 1 млн. м³). Строительство плотины продолжалось всего 7 месяцев.

Низконапорные простейшие плотины

Плотины небольших напоров (в пределах 2-5 м), в частности водосбросные постоянного и временного типов, можно возводить из различных простейших материалов, находящихся на месте строительства - земли, камня, хвороста, деревьев, с применением в отдельных случаях проволочной сетки, брезента, мешков и т. п. К плотинам подобного типа относятся хворостяные и фашинно-хворостяные, стланевые (сланевые), сипайные, упрощенные деревянные и деревянно-каменные, габионные.

Плотины названных типов можно строить с временным отводом воды из русла в сторону или с укладкой в текучую воду при малых расходах воды в реке.

Водосбросы береговые и в грунтовых плотинах. Условия применения береговых водосбросов

Береговые водосбросы располагаются вне тела плотины, в берегах. В состав берегового водосброса любого типа входит головная часть (водоприемник в виде поверхностного, глубинного или донного отверстия, направляющих стенок и оголовков), сбросная часть (в пределах которой поток поступает с одной отметки на другую) и концевая часть (обеспечивающая сопряжение с нижним бьефом сбрасываемого потока). Подвод и отвод воды к водосбросу в ряде случаев осуществляется каналами.

Подробнее...

Типы береговых водосбросов

Основными признаками, определяющими тип берегового водосброса, являются гидравлические и конструктивные особенности сбросной части водосброса (рис. 17.1): водосбросные каналы - с преодолением разности уровней бьефов быстротоком (а), ступенчатым (б) и консольным (в) перепадом; трубчатые поверхностные водосбросы - со сбросной частью в виде труб (г), уложенных в выемку, с последующей их засыпкой на некоторой длине, применяются на низконапорных гидроузлах при сравнительно малых сбросных расходах (течение безнапорное); туннельные водосбросы - с определением разности уровней бьефов туннелем наклонным или близким к горизонтальному (ж).

Подробнее...

Водосбросные каналы и другие поверхностные водосбросы. Быстроток

Из числа поверхностных береговых водосбросов наибольшее распространение получили водосбросные каналы, состоящие из подводящего канала, головной части в виде водослива, собственно быстротока и того или иного типа концевого участка. Иногда между головной частью и быстротоком имеется промежуточный канал (рис. 17.3).

Подробнее...

Особенности гидравлического расчета быстротока

Если течение в пределах сбросной части быстротока плавноизменяющееся (русло имеет всюду одинаковое сечение или незначительно изменяющееся по длине, в том числе русла прямолинейные сужающиеся или расширяющиеся), то расчет ведут по формулам одномерной гидравлики. Если же русло непрямолинейно, имеет участки с резким сужением или расширением, то гидравлический расчет быстротока производят согласно теории двухмерных потоков.

Подробнее...

Трубчатые поверхностные водосбросы

Применяются на небольших по напору (5-l0 м) и расходу гидроузлах на нескальном основании с грунтовыми плотинами (рис. 17.10). В выемку укладываются сборные железобетонные трубы, которые затем засыпаются грунтом. Порог в голове трубы выполняется в виде прямого, криволинейного или бокового водослива. Концевой участок может быть любого типа, например, в виде плиты на сваях (рис. 17.10). Течение в трубе безнапорное или напорное.

Подробнее...

Естественный береговой водосброс

На низконапорных гидроузлах для пропуска паводка может быть использована пойма (рис. 17.11). В этом случае через водосброс в составе грунтовой плотины пропускается лишь часть максимального расхода. Особое внимание уделяется сопряжению плотины с поймой: продольная дамба крепление поймы, примыкающей к плотине и дамбе, должны обеспечивать их защиту от подмыва. Плотину по возможности располагают у высокого берега, сопрягая устой с берегом незатопляемой дамбой.

Туннельные водосбросы. Особенности туннельных водосбросов

У туннельного водосброса за водоприемником следует наклонный туннель или туннель, близкий к горизонтальному. Применяют туннельные водосбросы на высоконапорных, реже на средненапорных гидроузлах с использованием их в некоторых случаях в качестве водовыпусков или водоспусков и, как это указывалось выше, для пропуска воды в период строительства.

Подробнее...

Затворные камеры

Установка затворов на трассе туннеля требует устройства затворной камеры, причем в этом случае приходится особо решать (вопрос о перекрытии входа в туннель ремонтными затворами).

Подробнее...

Концевой участок водосброса

Водобойный колодец или трамплин - наиболее распространенный тип концевого участка туннельного водосброса. При больших величинах удельных расходов и больших скоростях

Подробнее...

Шахтные водосбросы

Главной частью шахтного водосброса является вертикальная или круто наклонная шахта. Вода в шахту поступает через водослив поверхностный кольцевой, неполный кольцевой или иного в плане очертания. В качестве отводящего туннеля обычно используется часть строительного туннеля, который перед створом ввода в туннель шахты перекрывается бетонной пробкой. Применяется шахтный водосброс в составе средненапорных и высоконапорных гидроузлов на скальных основаниях. Верхняя часть шахты иногда выполняется в виде башни.

Шахтный водосброс с кольцевым водосливом

Кольцевой водослив 1 (рис. 17.15) может иметь безвакуумный профиль, очерченный по координатам нижней границы свободно падающей в шахту струи, вакуумный профиль или плоский гребень.

Подробнее...

Неполный кольцевой, водослив. Водослив лепестковой формы

Такой водослив (рис. 17.16), примыкая к крутому берегу, не требует устройства выемки большого объема и устройства противоводоворотных конструкций. Лепестковый водослив (рис. 17.17) позволяет получить водосливной фронт большой длины и обеспечивает сброс воды без значительного форсирования уровня воды в верхнем бьефе.

Подробнее...