Гидротехнические сооружения (Часть 2)
Шпорный или фронтальный водозабор
Характерен выдвинутой в русло реки водозахватной шпорой - дамбой. Применение таких водозаборов обычно связывается с реками, обладающими неустойчивым руслом. Идея водозахватного устройства заключается в том, что оно создает некоторый подпор в речном потоке и таким образом способствует увеличению расхода воды, идущей в канал, а также уменьшению количества донных наносов, поступаемых в него. Шпоры выполняют из местных строительных материалов - хвороста, камня, каменной наброски, сипаев и т. д. Схемы шпорных водозаборов приведены на рис. 23.27.
Ковшовые водозаборы
Применяют главным образам для нужд водоснабжения и отличаются от ирригационных непрерывной работой в течение всего года. Особенностью их является наличие в голове широкого бассейна или ковша, в котором благодаря незначительным скоростям течения воды взвешенные наносы выпадают на дно. Из ковша осветленную воду подают далее обычно с помощью насосных установок
Глубинные водозаборы
В отличие от поверхностных работают в напорном гидравлическом режиме. Их применяют в основном для водоснабжения при небольших расходах воды, забираемых из реки в высоких берегах, затрудняющих или делающих даже невозможным устройство открытого канала в выемках, вследствие необходимости выполнения большого количества земляных работ. В схеме трубчатого водозабора (рис. 23.28, а) заборное отверстие располагают в русле реки на глубине 2-2,5 м от уровня зимней межени для того, чтобы оно не вмерзло зимой в ледяной покров, и на 0,5-1,4 м от отметки дна, чтобы не было попадания в него донных наносов. Если около берегов реки глубины достаточны, то устраивают не русловые,
Плотинные водозаборы
В состав плотинного водозаборного гидроузла входят: плотина (глухая и водосбросная), регуляционные сооружения верхнего и нижнего бьефов, головное сооружение, промывные устройства. В отдельных случаях устраивают отстойники для борьбы с взвешенными, и частично донными наносами, а также шугосбросные устройства для удаления шуги и мусора.
Горные водозаборные гидроузлы
Горные участки рек отличаются следующими явлениями: непродолжительными и быстро-возникающими ливневыми паводками, сопровождающимися переносом большого количества крупных донных наносов, значительными суточными колебаниями расходов, вызываемыми усиленным таянием снегов и ледников днем и замедленным - ночью, относительно небольшим содержанием в потоке воды мелких наносов. Для малых рек характерно почти полное прекращение поверхностного потока в межень, когда остаются лишь грунтовые воды, текущие в гравелисто-галечниковом русле. Нередко на горных реках наблюдается прохождение селей, а также образование шуги.
Водозаборные гидроузлы на предгорных участках рек
Предгорные участки рек характеризуются тем, что меженные расходы воды в отличие от горных участков рек постоянны, расходы ливневых паводков, как правило, намного меньше расходов ледниковых и снеговых; реки шугоносны. Расход водозабора составляет обычно часть меженного расхода реки.
Водозабор береговой с глухим порогом
Устраивают рядом с плотиной в берегу, а промыв наносов осуществляют тоже через береговые устройства или через плотину.
Водозабор береговой с промывным карманом
Для усиления действия промывника был применен водозабор, (рис. 23.33) с промывным карманом 9, который представляет собой пространство,
Береговые водозаборы с наносоперехватывающими галереями
Одним из способов борьбы с донными наносами и недопуском их в водопроводящую систему является устройство (рис. 23.35, а, б) специальных
Водозаборы в теле плотины (фронтальные)
Имеют донные промывные галереи, расположенные в русле реки. Береговые устройства в них почти полностью отсутствуют, но несколько усложняется конструкция плотины. В качестве примера данной разновидности водозаборных сооружений приводится так называемый двухъярусный водозабор, осуществленный в СССР на р. Чу.
Водозаборные гидроузлы на равнинных реках
Равнинные участки располагаются в средних и нижних течениях рек. Твердая составляющая речного потока характеризуется здесь в основное мелкими и меньше средними наносами. Количество влекомых по дну наносов невелико. Гидроузлы на этих участках рек имеют обычно комплексное назначение и предназначены для удовлетворения нужд многих отраслей народного хозяйства: орошения, энергетики, рыбоводства и др., которые предъявляют различные требования к очистке воды от наносов.
Плотинный глубинный водозабор. Типы водозаборных устройств
Глубинный водозабор применяется при отводе воды из глубин глубоких подпертых бьефов или водохранилищ, образованных плотинами среднего и высокого напора, при значительных колебаниях уровня воды в бьефе. В этом случае проблема наносов (как и ледохода, шуги) не имеет значения, так как глубокое водохранилище представляет собой прекрасный отстойник, исключение представляют случаи не очень глубоких, сравнительно быстро заносимых бьефов. Водозабор располагается или в теле плотины, или в берегу.
Водозабор в теле плотины
Осуществляется в виде трубчатых отверстий в теле бетонной плотины (гравитационной или арочной) или трубопроводов, прорезающих железобетонные, земляные и каменно-набросные плотины. Трубы со стороны напорной грани плотины имеют плавное расширение - входную воронку для улучшения гидравлических условий входа и оборудуются решеткой и затвором. Конструкции водозаборов в теле плотин одинаковы с конструкциями глубинных и донных водосбросов. Разница заключается лишь в том, что отверстие водозабора располагается не у дна, а на отметке несколько ниже уровня сработки верхнего бьефа и скорости, течения в водоводе ограничены.
Случаи применения береговых водозаборов
Береговой водозабор применяют в тех случаях, когда нельзя или нецелесообразно устраивать трубы в теле плотины. В таких случаях водозабор осуществляется, в открытой выемке берега, если она не очень глубока, или посредством туннеля. В последнем случае водозабор носит название туннельного. По месту размещения затворов водозабор может быть башенным или шахтным. Устройства их аналогичны башенным и шахтным глубинным водосбросам.
Пропуск речных вод, льда, леса, судов в период постройки гидроузлов
Вопросы пропуска речных вод, льда, сплава леса, обеспечения судоходства, возможности прохода рыбы в период строительства гидроузла являются очень важными и неразрывно связаны с типами и конструкциями основных сооружений и их компоновки и, конечно, с природными особенностями района гидроузла.
Возведение сооружений без отвода реки из ее бытового русла
Строительство гидротехнических сооружений можно вести в котловане, огражденном от затопления водой перемычками - временными ограждениями типа дамб, стенок и т.п., или возводить подводные части сооружения без перемычек методами подводной кладки, а надводные - насухо, пропуская воду через части сооружений, возведенных, в первую очередь. Первый прием называется перемычечным или методом секционных перемычек, второй - бесперемычечным методом.
Общая схема метода двухсекционных перемычек
Сначала строятся сооружения первой очереди в котловане, расположенном в русле реки и защищенном перемычками первой очереди (рис. 24.1). Первой возводится продольная перемычка первой очереди, направленная вдоль потока воды или под небольшим углом, затем низовая 5 или верховая 8 - поперечные перемычки первой очереди. В котловане возводится лишь часть основных сооружений первой,
Стеснение русла перемычками
Уменьшение живого сечения русла реки установкой перемычек вызывает подпор воды на участке реки до перемычек и увеличение скорости в суженной части, за счет чего возможен размыв русла в этом месте и подмыв перемычек. На рис. 24.2 показан продольный разрез реки по руслу -
Размеры и формы перемычки и котлована
При выборе типа и размеров перемычек, формы котлована учитываются следующие требования:
1) расстояние от перемычки до фундамента сооружения должно быть не менее 10 м, а иногда и более;
Так же рекомендуем посмотреть:
-
Виды торговой мебели
Оборудование для торговли необходимо для того, чтобы осуществлять хранение и демонстрацию различного товара. -
Особенности алюминиевых и медных листов
Современная промышленность нуждается в качественных материалах, которые не будут окисляться и подойдут для штамповки любого типа. -
Использование облицовочной керамической плитки
Сегодня, пожалуй, использованием облицовочной керамической плитки уже и не удивишь совсем никого: встретить ее можно если и не в каждом доме, то в трети точно. -
Как сделать подвесной потолок в офисе
Когда на рынке появился гипсокартон, заниматься ремонтом стало проще. Раньше для отделки можно было использовать кафельную плитку, обои. -
Аренда экскаватора: особенности выбора техники и ее эксплуатации
В строительстве, при проведении дорожных работ, в процессе демонтажа зданий активно используется землеройная техника.