Гидротехнические сооружения в городах

Вопросы / ответыГидротехнические сооружения в городах
0 +1 -1
antfiksa Админ. спросил 2 месяца назад
1 ответ
0 +1 -1
antfiksa Админ. ответил 2 месяца назад

Гидротехнические сооружения – это сооружения, подвергающиеся воздействию водной среды, предназначенные для использования и охраны водных ресурсов, предотвращения вредного воздействия вод, в том числе загрязненных жидкими отходами, включая плотины, здания гидроэлектростанций, водосбросные, водоспускные и водовыпускные сооружения, туннели, каналы, насосные станции, судоходные шлюзы, судоподъемники; сооружения, предназначенные для защиты от наводнений и разрушений берегов водохранилищ, берегов и дна русел рек; сооружения (дамбы), ограждающие золошлакоотвалы и хранилища жидких отходов промышленных и сельскохозяйственных организаций; устройства от размывов на каналах, сооружения морских нефтегазопромыслов и т.п.;
Гидротехнические сооружения подразделяют на:

  • Постоянные;
  • Временные. (сооружения, используемые только в период строительства и ремонта постоянных сооружений).

Постоянные гидротехнические сооружения в зависимости от их назначения подразделяют на:

  • Основные;
  • Второстепенные.

К основным следует относить гидротехнические сооружения, повреждение или разрушение которых приводит к нарушению или прекращению нормальной работы электростанций; прекращению или уменьшению подачи воды для водоснабжения и орошения; затоплению и подтоплению защищаемой территории; прекращению или сокращению судоходства, деятельности речного и морского портов, судостроительных и судоремонтных предприятий; может привести к прекращению добычи или к выбросу нефти и газа из морских скважин, хранилищ, трубопроводов.
К ним относятся:
— плотины – гидротехнические сооружения, преграждающие водный поток, в целях создания водохранилища или поднятия уровня воды потока
Схема водосливной плотины с водобоем: 1 — водослив; 2 — водобой;
3 — водобойный колодец; 4 — водобойная стенка; 5 — гасители.
— устои и подпорные стены, входящие в состав напорного фронта;
— дамбы обвалования — невысокие вспомогательные плотины, применяемые часто при обваловании реки и устройстве каналов.
Рисунок 54. Дамба обвалования. Конструктивное сечение. М 1:50.
 
— берегоукрепительные, регуляционные и оградительные сооружения;
Выправительные и берегоукрепительные сооружения закрепляют принятые очертания русла реки и устраняют размывы и образование отмелей. Эти гидротехнические сооружения чаще всего выполняются в виде каменных, фашинных и др. дамб и различных укреплений русла и берегов.
Черт. 55. Типы берегоукрепительных сооружений
а-г — откосного типа; д, е — полуоткосного типа; 1 — каменная наброска из сортированного камня; 2 — обратный фильтр; 3 — упор (каменный банкет); 4 — засыпка (песок, песчано-гравелистый грунт др.); 5 — каменная наброска из несортированного камня; 6 — профиль переформирования; 7 — бетонная или железобетонная плита; 8 — упор (массив); 9 — выкладка камнем массой не менее 100 кг; 10 — упор (обыкновенный или пустотелый массив);
11 — каменная постель; 12 — разгрузочная каменная призма; 13 — шпунт или сплошной ряд свай; 14 — оголовок, 15 — анкерная тяга; 16 — анкерная плита
 
— водосбросы, водоспуски и водовыпуски;
— водоприемники и водозаборные сооружения;
— каналы деривационные, судоходные, водохозяйственных и мелиоративных систем, комплексного назначения и сооружения на них (например, акведуки, дюкеры, мосты-каналы, трубы-ливнеспуски и т. д.);
— туннели;
— трубопроводы;
— напорные бассейны и уравнительные резервуары;
— здания гидравлических и гидроаккумулирующих электростанций и насосных станций;
— отстойники;
— судоходные сооружения (шлюзы, судоподъемники и судоходные плотины);
— рыбопропускные сооружения, входящие в состав напорного фронта;
— гидротехнические сооружения портов (набережные, пирсы), судостроительных и судоремонтных предприятий, паромных переправ, кроме отнесенных к второстепенным;
— гидротехнические сооружения ТЭС и АЭС;
— гидротехнические сооружения, входящие в состав комплексов инженерной защиты населенных пунктов и предприятий;
— гидротехнические сооружения инженерной защиты сельхозугодий, территорий санитарно-защитного назначения, коммунально-складских предприятий, памятников культуры и природы;
— гидротехнические сооружения морских нефтегазопромыслов;
— гидротехнические сооружения средств навигационного оборудования;
— сооружения (дамбы), ограждающие золошлакоотвалы и хранилища жидких отходов промышленных и сельскохозяйственных организаций.
В отстойниках осаждаются наносы, вследствие, гл. обр., уменьшения скорости движения воды до 20 — 30 см/сек. Отстойники бывают либо с непрерывной, либо с периодической промывкой осевших наносов (рис. 56). Промывником называют донную галерею под регулятором для промывки наносов, отложившихся перед регулятором
Рис. 56. Схема продольного разреза отстойника с периодической промывкой: I — отстойник; II — промывник; III — головной регулятор; 1 — 2 — 3 — щиты


 
К второстепенным следует относить гидротехнические сооружения, разрушение или повреждение которых не влечет за собой указанных последствий.
К ним относятся:
— ледозащитные сооружения;
— разделительные стенки;
— отдельно стоящие служебно-вспомогательные причалы;
— устои и подпорные стены, не входящие в состав напорного фронта;
— берегоукрепительные сооружения портов;
— рыбозащитные сооружения;
— сооружения лесосплава (бревноспуски, запани, плотоходы) и другие, не перечисленные в составе основных гидротехнических сооружений.
Типы сооружений, их параметры и компоновку следует выбирать на основании сравнения технико-экономических показателей вариантов и с учетом:

  • функционального назначения сооружений;
  • места возведения сооружений, природных условий района (топографических, гидрологических, климатических, инженерно-геологических, гидрогеологических, геокриологических, сейсмических, биологических и др.);
  • условий и методов производства работ, наличия трудовых ресурсов;
  • развития и размещения отраслей хозяйства, в том числе развития энергопотребления, изменения и развития транспортных потоков и роста грузооборота, развития объектов орошения и осушения, обводнения, водоснабжения, судостроения и судоремонта, комплексного освоения участков морских побережий, включая разработку месторождений нефти и газа на шельфе;
  • водохозяйственного прогноза изменения гидрологического, в том числе ледового и термического, режима рек в верхнем и нижнем бьефах; заиления наносами и переформирования русла и берегов рек, водохранилищ и морей; затопления и подтопления территорий и инженерной защиты расположенных на них зданий и сооружений;
  • воздействия на окружающую среду;
  • влияния строительства и эксплуатации объекта на социальные условия и здоровье населения;
  • изменения условий и задач судоходства, лесосплава, рыбного хозяйства, водоснабжения и режима работы мелиоративных систем;
  • установленного режима природопользования (сельхозугодья, заповедники и т. п.);
  • условий быта и отдыха населения (пляжи, курортно-санаторные зоны и т. п.);
  • мероприятий, обеспечивающих требуемое качество воды: подготовки ложа водохранилища, соблюдения надлежащего санитарного режима в водоохранной зоне, ограничения поступления биогенных элементов (азотосодержащих веществ, фосфора и др.) с обеспечением их количества в воде не выше предельно допустимых концентраций (ПДК);
  • условий постоянной и временной эксплуатации сооружений;
  • требований экономного расходования основных строительных материалов;
  • изменения термического режима и криогенного строения грунтов в районах распространения многолетнемерзлых грунтов;
  • возможности разработки полезных ископаемых, местных строительных материалов и т.п.;
  • технологии разработки нефтегазопромысловых месторождений в акватории морских шельфов, сбора, хранения и транспортировки нефти и газа; технологии демонтажа конструкций при завершении эксплуатации и ликвидации промысла;
  • обеспечения эстетических и архитектурных требований к сооружениям, расположенным на берегах водотоков, водоемов и морей.

 
Общий комплекс сооружений на реке называют гидроузлом, а комплекс сооружений, связанных с забором воды из реки (плотина, шлюз-регулятор, отстойники, промывники), водозаборным узлом. На рис. 57 показана схема размещения гидротехнических сооружений на оросительной системе, питающейся водой из реки;[5]
 
Рис.57. Схема размещения гидротехнического сооружения на ирригационной системе: 1 — река; 2 — плотина; 3 — головной шлюз-регулятор; 4 — ГЭС; 5 — судоходный шлюз; 6 — магистральный канал; 7 — шлюз-регулятор; 8 — подпорный шлюз; 9 — сбросной шлюз; 10 — аварийный сброс; 11 — шлюз-водомер; 12 — акведук; 13 — перепад; 14 — овраг; 15 — распределитель; 16 — групповой ороситель; 17 — сборный канал; 18 — коллектор. Головной регулятор пропускает воду из водохранилища или реки в магистральный канал, проводящий воду на орошаемую территорию. По конструкции головные регуляторы весьма разнообразны и в наст. время комбинируются с различными системами отстойников и промывников.
Рис.58. Схема узла гидротехнического сооружения при орошении на местном стоке: 1 — водохранилище; 2 — земляная плотина; 3 — русло реки; 4 — водозаборное сооружение; 5 — магистральный канал; 6 — подводящий канал; 7 — сбросной шлюз; 8 — сбросной канал; 9 — быстроток