Гидроу́зел — комплекс или группа гидротехнических сооружений, объединённых по расположению, целям и условиям их работы.
В зависимости от назначения гидроузлы делятся на:
- энергетические,
- воднотранспортные,
- водозаборные.
Часто гидроузлы бывают комплексные, одновременно выполняющие несколько водохозяйственных функций.
Разновидности
Различают гидроузлы:
- низконапорные когда разность уровней воды верхнего и нижнего бьефов ((напор)) не превышает 10 м,
- средненапорные (с напором 10-40 м),
- высоконапорные (с напором более 40 м).
Низконапорные гидроузлы сооружаются на равнинных реках, преимущественно в пределах их русла, главным образом, для транспортных или энергетических целей (ГЭС) и на горных реках (для орошения); низконапорные гидроузлы работают при небольших суточных колебаниях уровня воды в верхнем бьефе. Водосливные плотины таких гидроузлов с низким порогом и большими пролетами практически не нарушают условий пропуска паводков, льда и наносов.
Судоходные сооружения при компоновке низконапорных гидроузлов размещаются так, чтобы были обеспечены безопасность и удобство подхода судов в камеру и выхода из нее. Для этого трасса судового хода по возможности удаляется от водосбросных отверстий плотины и ГЭС.
Средненапорные гидроузлы сооружаются для тех же целей, что и низконапорные, а также для борьбы с наводнениями; cредненапорные гидроузлы, связанные обычно с затоплением поймы, существенно изменяют гидрологический режим реки. Благодаря возможности сезонного (иногда многолетнего) регулирования стока реки колебания уровней верхнего бьефа обычно составляют 5…15 м, что позволяет иногда снижать («срезать») расходы пропускаемых в нижний бьеф за счет их аккумулирования в водохранилище. Геологическая обстановка в створе гидроузла имеет первостепенное значение и влияет также на выбор типов сооружений и на их расположение. Тяжелые и жесткие сооружения водосбросные плотины, здания ГЭС, судоходные шлюзы, обычно, размещают на коренных грунтах, которые имеют значительную несущую способность.
Различают две основные схемы компоновки средненапорных гидроузлов с размещением водосбросных сооружений в русле и на пойме.
При русловой компоновке эти сооружения возводят в две-три очереди за перемычками при одновременном пропуске речных вод через свободную часть русла. На первом этапе в защищенном перемычками котловане строится лишь часть водопропускных сооружений, при этом у них остаются незавершенными по высоте водосливные пролеты или же в бетонной кладке устраивают донные отверстия. На следующем этапе перемычки первой очереди разбираются, огораживается следующая часть русла, а строительные расходы воды пропускаются через отверстия, оставленные в бетонной кладке первой очереди, которые в дальнейшем зарабатываются.
При пойменной способе с размещением водопропускных сооружений на берегу (пойме) отпадает потребность в высоких перемычках и в меньшей степени обжимается течение реки в паводок, но зато является необходимым обустройство низового и верхового подходных каналов для соединения водопропускных сооружений с руслом реки. По мере готовности бетонных сооружений русло реки перекрывается земляной плотиной, а речные воды направляются по новому руслу к сооружениям, в которых, как и при русловой схеме, остаются незаработанными водопропускные отверстия.
Существенно влияет на компоновку гидроузла применение совмещенных сооружений, например совмещенных зданий ГЭС, водосбросного плотины с ГЭС и др. При возведении средненапорных гидроузлов на горных реках в некоторых случаях (особенно при небольших затратах) целесообразно береговое расположение водосбросов (при глухих плотинах, которые сооружаются обычно из земли и камня).
Высоконапорные гидроузлы обычно служат для комплексных целей. Их возводят в горных ущельях с крутыми береговыми склонами. Передача больших нагрузок от высоких сооружений требует прочных скальных или полускальных оснований, за исключением земляных и накидных плотин, для которых такие условия не обязательны.
При расположении гидроузла в глубоких каньонах, плотины занимают основную часть водонапорного фронта, а стоимость их возведения составляет 70-90 % от стоимости гидроузла в целом. Водосбросы устраиваются либо в теле плотины, либо на берегу. В высоконапорных гидроузлах для защиты от обвалов, оползней, камнепадов и т. д. и для укорочение отводящего тракта иногда строят подземные гидроэлектростанции.
Намеченные компоновки гидроузла, как правило, проверяются и корректируются применительно к их гидравлическому режиму экспериментально на моделях в гидравлических лабораториях.
Кроме решения водохозяйственных задач, ради которых строятся гидроузлы, от них требуется также создание определенного архитектурного ансамбля, органически связанного с окружающей природой.
Примечания
- [leksika.com.ua/18550828/ure/gidrovuzol «Гідровузол»] // . Дата обращения: 18 февраля 2021. Архивировано 20 декабря 2016 года.(Украинская советская энциклопедия): в 12 томах = Українська радянська енциклопедія (укр.) / За ред. (М. Бажана). — 2-ге вид. — К.: Гол. редакція УРЕ, 1974—1985.
Литература
- Хлапук М. М., Шинкарук Л. А., Дем’янюк А. В., Дмитрієва О. А. Гідротехнічні споруди: Навчальний посібник. — Рівне: НУВГП, 2013. — 241 с.
- Смирнов Г. Н. Гидрология и гидротехнические сооружения: Учеб. для вузов / Г. Н. Смирнов, Е. В. Курлович, И. А. Витрешко, И. А. Мальгина; Под ред. Г. Н. Смирнова. — М.: Высшая школа, 1988. — 472 с.
- Кириенко И. И. Гидротехнические сооружения: Учебное пособие / И. И. Кириенко, Ю. А. Химерик. — К.: Вища школа, 1987. — 154 с.
Ссылки
В статье не хватает (см. ). |
Некоторые внешние ссылки в этой статье ведут на сайты, занесённые в |
Википедия, чтение, книга, библиотека, поиск, нажмите, истории, книги, статьи, wikipedia, учить, информация, история, скачать, скачать бесплатно, mp3, видео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, картинка, музыка, песня, фильм, игра, игры, мобильный, телефон, Android, iOS, apple, мобильный телефон, Samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Сеть, компьютер