Термины в архитектуре и строительстве  >>  Термины на Г, 2 часть - ГЕЛ - ГЛХ  >>  ГИДРОУЗЕЛ

 
ГИДРОУЗЕЛ — группа гидротехнических сооружений, объединенных по расположению и условиям совместной работы. В зависимости от места расположения гидроузлы бывают морские, речные, на каналах, озерные и прудовые. По назначению гидроузлы делятся на энергетические (Нивский, Туломский и др.), транспортные (Вытегрский, на реке Северный Донец и др.), водозаборные (Ферганский и др.), регулирующие сток и водохранилищные, если они служат для перераспределения стока реки с целью различного его использования. Гидроузлы, разрешающие несколько водохозяйственных задач одновременно, называются комплексными (Волгоградский, Каховский и др.). Большинство крупных гидроузлов являются комплексными.

 

Различают гидроузлы: низконапорные — когда разность уровней воды верхнего и нижнего бьефов (напор) не превосходит 8—10 м, обычно устраиваемые на равнинных реках в пределах их русла в целях водозабора или для судоходства и реже для энергетических целей (исключение — узлы малых ГЭС), на горных потоках для организации водозабора; средненапорные, с напором 10—40 м — на равнинных, предгорных или горных участках рек, служащие главным образом для транспортноэнергетических, а иногда ирригационных и энергетических целей; высоконапорные, с напором более 40 м. Градация напоров является условной и с развитием гидротехнического строительства изменяется.

 

Помимо напорных, существуют также и безнапорные гидроузлы, работающие при отсутствии напора, например морские и речные гавани с их набережными, причалами и другими сооружениями, водозаборные узлы и др. Сооружения, входящие в состав гидроузла, разделяются на основные и вспомогательные. Основные сооружения обеспечивают нормальную работу гидроузла и подразделяются (см. Гидротехнические сооружения) на общие - плотины, водосбросы, сооружения для удаления льда, шуги, наносов, регуляционные и др., а также специальные (ГЭС, судоходные шлюзы, рыбоходы, бревноспуски и др.).

 

Вспомогательные сооружения необходимы для нормальной эксплуатации основных сооружений. К ним относятся жилые, административно- хозяйственные и культурно-бытовые здания, водопровод, канализация, дороги, мастерские и т. п. Кроме постоянных, на стройплощадке гидроузла возводят также временные сооружения (перемычки, склады материалов и оборудования, бетонные и арматурные заводы, мастерские, временные электростанции и пр.).

 

Эти сооружения при окончании строительства обычно ликвидируются, некоторые же из них остаются на период эксплуатации, например, часть зданий рабочего поселка, часть перемычек, включаемых в объем плотины, дороги и др.

 

Место размещения гидроузла, тех его сооружений, которые образуют напорный фронт, называется створом. Створ может быть прямолинейным, криволинейным, косым, состоящим из ломаных линий. Створ гидроузла выбирается обычно в два этапа. На первом этапе, на основании анализа имеющихся топографических, инженерно-геологических, гидрологических, строительных, экономических и пр. данных устанавливается район створа, т. е. участок реки, на котором возможно с наибольшим эффектом возведение гидроузла. После эскизных проектировок гидроузла на ряде створов (на выбранном участке) определяют относительно лучший створ по совокупности его технико-экономических показателей. На втором этапе на основе результатов специально проведенных изысканий и исследований (для уточненной отметки НПУ) повторяют, но более детально проектирование гидроузла на выбранном створе и на 2—3 ближайших к нему и тем же порядком устанавливают окончательный оптимальный створ.

 

Основные принципы компоновки гидроузла: наилучшее выполнение задач, для которых строится гидроузел; оптимальные технико-экономические показатели гидроузла (стоимость, сроки строительства и др.). Взаимосвязь компоновки гидроузла и конструкций сооружений с условиями возведения, в частности пропуском строительных расходов, компактностью расположения бетонных сооружений, возможностью временной эксплуатации неоконченного гидроузла при неполном напоре и др. На компоновку гидроузла существенно влияет величина создаваемого им напора.

 

Низконапорные гидроузлы работают при небольших суточных колебаниях уровня воды в верхнем бьефе. Водосливные плотины таких гидроузла 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 к камере и выхода из нее. Для этого трасса судового хода по возможности удаляется в сторону от водосбросных отверстий плотины и ГЭС. Лесопропускные сооружения тяготеют к прибрежным участкам низконапорных гидроузлов и ограждаются запанями в целях защиты водозаборов, водосбросов плотин и ГЭС от попадания в них плотов и отдельных бревен.

 

Средненапорные 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») пропускаемые в нижний бьеф наводочные расходы за счет их аккумуляции 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, как правило, размещают на коренных грунтах, обладающих значительной несущей способностью.

 

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, ограждается следующая часть русла, а строительные расходы пропускаются через отверстия, оставленные в бетонной кладке первой очереди, которые в дальнейшем заделываются.

 

При пойменном способе, предложенном и неоднократно примененном в СССР, с размещением водопропускных сооружений на берегу (пойме) отпадает надобность в высоких перемычках и менее стесняется течение реки в паводок, но зато необходимо устройство 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 незаделаными водопропускные отверстия.

 

Существенно влияет на компоновку гидроузла применение совмещенных сооружений, например, совмещенных зданий ГЭС, водосбросной плотины с ГЭС (Пермский гидроузел) и др. При возведении средненапорных гидроузлов на горных реках в ряде случаев (особенно при небольших расходах) целесообразно береговое расположение водосбросов (при глухих плотинах, устраиваемых обычно из земли и камня).

 

Высоконапорные гидроузлы возводятся в горных ущельях с крутыми береговыми склонами. Передача больших нагрузок от высоких сооружений требует прочных скальных или полускальных оснований, за исключением земляных и набросных плотин, для которых такие условия не обязательны.

 

При размещении гидроузла в глубоких каньонах плотины занимают основную часть водонапорного фронта, а стоимость их возведения составляет 70—90% от стоимости гидроузла в целом. Водосбросы устраиваются или в теле плотины, или на берегу.
В высоконапорных гидроузлах для защиты от обвалов, оползней, камнепадов и пр. и для укорочения отводящего тракта иногда строят подземные гидроэлектростанции (Храм ГЭС, Арзнигэс и др.).

 

Намеченные компоновки гидроузлов, как правило, проверяются и корректируются в отношении их гидравлического режима экспериментально на моделях в гидравлических лабораториях.

 

На гидроузле в Усть-Каменогорске небольшой длины водосливная плотина и здание ГЭС расположены в русле реки; для сопряжения их с берегами возведены короткие глухие плотины. Судоходный шлюз шахтного типа врезан в правый берег р. Иртыш, что позволило сократить длину верхнего подходного канала.

 

Помимо разрешения водохозяйственных задач, ради которых строятся гидроузлы, от них требуется также создание определенного архитектурного ансамбля, органически связанного с окружающей природой.
 

 

 

Ваше имя:

Комментарий:

Введите код на картинке ( регистр важен)

Статьи о современной недвижимости (ключая земельные участки) >>

 

Недвижимость, дизайн квартир и прочее — подфорумы >>

Ипотека, юридические вопросы по приобретению недвижимости >>

Недвижимость - серии домов, типовые планировки и перепланировки квартир >>

 

Дома, характеристики планировки квартир, объявления о продаже недвижимости >>