Виды средненапорных гидроузлов

Средненапорные гидроузлы бывают двух типов: первый на равнинных многоводных реках с широкими поймами, в которых основаниями сооружений, как правило, являются нескальные грунты, и второй тип - на реках горных и предгорных со сравнительно крутыми склонами долин, неширокими поймами или даже с отсут­ствием пойм, основаниями полускальными и скальными.

Средненапорные гидроузлы строят главным образом для энергетических целей. Как правило, в узле имеются и судоходные сооружения, водозаборные устройства, если они есть, обычно глубин­ного типа. Основными бетонными сооружениями являются: бетон­ная или железобетонная водосбросная плотина и здание гидро­электростанции, судоходные шлюзы, остальная часть напорного фронта занята грунтовыми плотинами.

Существуют две основные схемы компоновки гидроузлов перво­го типа: русловая, когда водосливная плотина строится в русле реки методом секционных перемычек (см. рис. 25.4 ) и широко применяемая у нас  пойменная, когда водослив располагается в пойме, а русло перекрывается плотиной, отсыпаемой в воду (см. рис. 25.3). Бывает еще и полупойменная компоновка, когда бетонные соору­жения частично размещаются в русле реки ( рис. 25.5).

Принцип взаимного размещения энергетических и транспортных сооружений тот же, что и в низконапорных гидроузлах в большинстве случаев шлюз располагается на пойме с использованием для подхода к нему староречий или пойменных понижений.

На рис. 25.3 представлена пойменная компоновка гидроузла: водосливная плотина 3 и здание ГЭС 2 расположены в котловане, на пойме, речной поток направляется из русла по каналу 8 и выходит в нижний бьеф по каналу 11, русло же и пойма перекрыты грун­товыми плотинами 1, 4, 6. Судоходный шлюз 5 расположен на пойме в верхнем бьефе, суда в него направляются по каналам и 10.

 Рис.25.4 Воткинский  гидроузел на р.Каме:
1, 2, 5, 8 - грунтовые плотины; 3 - водосливная плотина; 4 - здание ГЭС;  6 - судоход­ный шлюз; 7 - мол, ограждающий подход к шлюзу

На рис. 25.4 показана русловая компоновка сооружений Воткинского гидроузла на р.Каме (напор 23 м), здесь бетонные сооружения 3, 4 занимают часть русла, остальной фронт, в том числе ичасть русла, перекрыты грунтовыми плотинами. На рис. 25.5 при­ведена

 Рис. 25.5 Новосибирский гидроузел на р. Оби: 1 - здание  ГЭС;   2 - водосливная   плотина;  3,  9,   12 - грунтовые  плотины;   4 - судоход­ный шлюз; 5, 6, 11 - оградительные дамбы; 7, 10 - подходные каналы к шлюзу; 8 - ра­бочие поселки

полупойменная компоновка сооружений Новосибирского гидроузла на р. Оби (напор 15,3 м), где бетонные сооружения не могли быть полностью размещены в русле реки, так как котлован их, огражденный перемычками, сильно стеснял бы русло, вызывая недопустимые для судоходства скорости течения в нем в период постройки узла.

Хотя в пойменных компоновках объем земляных работ в узле по сравнению с русловыми увеличен за счет выемок в подходных каналах к бетонным сооружениям, гидроузлы с пойменной компо­новкой экономичнее за счет меньшего срока строительства (не тре­буется устройства и разборки дорогих перемычек, большого водо­отлива ит. д.).

На большинстве гидроузлов применена пойменная компо­новка. При этом все бетонные сооружения стремятся концентриро­вать в одном котловане (облегчается организация бетонных работ) и объем их свести к минимуму за счет заполнения напорного фрон­та грунтовыми сооружениями. Для этой же цели применяют конст­рукции машинных зданий ГЭС, совмещенных с водосбросными от­верстиями для паводочных вод (например, Камская, Кайраккумская, Плявиньская ГЭС). Геологические, гидрологические и другие условия приводят иногда к довольно сложным компановкам (при­мером является узел Волжской ГЭС им. В. И. Ленина, Бонневнльский узел на р. Колумбия).

Что касается гидроузлов среднего напора второго типа (на ре­ках с узкими поймами, скальными основаниями), то в принципе компоновки их мало отличаются от компоновок высоконапорных узлов.