وفقًا للمادة 4 من القانون الاتحادي "بشأن سلامة الهياكل الهيدروليكية" ، قررت حكومة الاتحاد الروسي:

1. إثبات أن الهياكل الهيدروليكية تنقسم إلى الفئات التالية:

الفئة الأولى - الهياكل الهيدروليكية ذات الخطورة العالية ؛

الفئة الثانية - الهياكل الهيدروليكية عالية الخطورة ؛

الفئة الثالثة - الهياكل الهيدروليكية ذات الخطورة المتوسطة ؛

الفئة الرابعة - الهياكل الهيدروليكية منخفضة الخطورة.

2. اعتماد المعايير المرفقة لتصنيف المنشآت الهيدروليكية.

3. إثبات أنه إذا كان من الممكن تخصيص هيكل هيدروليكي وفقًا للمعايير المعتمدة بموجب هذا القرار لفئات مختلفة ، فإن مثل هذا الهيكل الهيدروليكي ينتمي إلى أعلى هذه الفئات.

معايير تصنيف الهياكل الهيدروليكية
(تمت الموافقة عليه بموجب مرسوم حكومة الاتحاد الروسي المؤرخ 2 نوفمبر 2013 رقم 986)

1. فئات الهياكل الهيدروليكية حسب ارتفاعها ونوع تربة الأساس:

الهيكل الهيدروليكي	نوع التربة الأساسية	ارتفاع الهيكل الهيدروليكي (متر)
		الدرجة الأولى	الفئة الثانية	الدرجة الثالثة	الدرجة الرابعة
1. السدود من مواد التربة	أ	أكثر من 80	من 50 إلى 80	من 20 إلى 50	أقل من 20
	ب	أكثر من 65	من 35 إلى 65	من 15 إلى 35	أقل من 15
	الخامس	أكثر من 50	من 25 إلى 50	من 15 إلى 25	أقل من 15
2. السدود الخرسانية والخرسانة المسلحة. الهياكل تحت الماء لمباني محطات الطاقة الكهرومائية ؛ أقفال الشحن مصاعد السفن وغيرها من الهياكل المشاركة في إنشاء جبهة الضغط	أ	اكثر من 100	من 60 إلى 100	من 25 إلى 60	أقل من 25
	ب	أكثر من 50	من 25 إلى 50	من 10 إلى 25	اقل من 10
	الخامس	أكثر من 25	من 20 إلى 25	من 10 إلى 20	اقل من 10
3. الجدران الاستنادية	أ	أكثر من 40	من 25 إلى 40	من 15 إلى 25	أقل من 15
	ب	اكثر من 30	من 20 إلى 30	من 12 إلى 20	أقل من 12
	الخامس	أكثر من 25	من 18 إلى 25	من 10 إلى 18	اقل من 10
4. مرافق الرسو البحرية للغرض الرئيسي	أ ب ج	أكثر من 25	من 20 إلى 25	أقل من 20	-
5. هياكل الحماية البحرية في الموانئ. التحصينات الساحلية سدود توجيه المجاري واحتجاز الرواسب وغيرها	أ ب ج	-	أكثر من 15	15 أو أقل	-
6. تسييج الهياكل لمرافق تخزين النفايات السائلة	أ ب ج	أكثر من 50	من 20 إلى 50	من 10 إلى 20	اقل من 10
7. هياكل المبارزة. هياكل حماية الجليد	أ ب ج	أكثر من 25	من 5 إلى 25	أقل من 5	-
8. أرصفة التحميل والجافة. كاميرات رصيف التحميل	أ	-	أكثر من 15	15 أو أقل	-
	ب ، ج	-	أكثر من 10	10 أو أقل	-

ملاحظات: 1. تنقسم التربة إلى: أ - صخرية. ب - الرملية ، الحبيبات الخشنة والطينية في الحالة الصلبة وشبه الصلبة ؛ ب - الطين المشبع بالماء في حالة من البلاستيك.

2. يتم تحديد ارتفاع الهيكل الهيدروليكي وتقييم أساسه وفقًا لبيانات وثائق التصميم.

3. في الموضعين 4 و 7 ، بدلاً من ارتفاع الهيكل الهيدروليكي ، يتم أخذ عمق أساس الهيكل الهيدروليكي.

2. فئات الهياكل الهيدروليكية ، حسب الغرض منها وظروف التشغيل:

الهيكل الهيدروليكي
1. الاحتفاظ بالهياكل المائية الفنية لمحطات الاستصلاح المائية بحجم الخزان مليون متر مكعب. م:
أكثر من 1000	أنا
من 200 إلى 1000	II
من 50 إلى 200	ثالثا
50 أو أقل	رابعا
2. الهياكل الهيدروليكية لمحطات الطاقة الهيدروليكية ، والتخزين بالضخ ، والمد والجزر والحرارية ذات القدرة المركبة ، ميغاواط:
أكثر من 1000	أنا
من 300 إلى 1000	II
من 10 إلى 300	ثالثا
10 أو أقل	رابعا
3. الهياكل الهيدروليكية لمحطات الطاقة النووية بغض النظر عن قدرتها	أنا
4. الهياكل الهيدروليكية والقنوات الصالحة للملاحة على الممرات المائية الداخلية (باستثناء الهياكل الهيدروليكية للموانئ النهرية):
الطريق السريع	II
الجذع والأهمية المحلية	ثالثا
5. الهياكل الهيدروليكية لأنظمة الاستصلاح مع مساحة الري والصرف المخدومة بالمنشآت ، ألف هكتار:
أكثر من 300	أنا
من 100 إلى 300	II
من 50 إلى 100	ثالثا
50 أو أقل	رابعا
6. قنوات للإدارة المتكاملة للمياه والهياكل الهيدروليكية عليها بإجمالي حجم سنوي لإمدادات المياه ، مليون متر مكعب. م:
أكثر من 200	أنا
من 100 إلى 200	II
من 20 إلى 100	ثالثا
أقل من 20	رابعا
7. الهياكل الهيدروليكية الوقائية البحرية والهياكل الهيدروليكية للقنوات البحرية والموانئ البحرية مع حجم دوران البضائع وعدد مكالمات السفن للملاحة:
أكثر من 6 ملايين طن من سفن الشحن الجاف (أكثر من 12 مليون طن من البضائع السائلة) وأكثر من 800 سفينة شحن	أنا
من 1.5 إلى 6 ملايين طن من سفن الشحن الجاف (من 6 إلى 12 مليون طن من البضائع السائلة) ومن 600 إلى 800 طلب شحن	II
أقل من 1.5 مليون طن من سفن الشحن الجاف (أقل من 6 ملايين طن من السوائل السائلة) وأقل من 600 سفينة شحن	ثالثا
8. الهياكل الهيدروليكية الوقائية البحرية والهياكل الهيدروليكية لمؤسسات وقواعد بناء السفن وإصلاح السفن البحرية ، اعتمادًا على فئة المؤسسة	الثاني والثالث
9. تسييج الهياكل الهيدروليكية للموانئ النهرية ، وشركات بناء السفن وإصلاح السفن	ثالثا
10 - الهياكل الهيدروليكية للموانئ النهرية بمتوسط ​​دوران يومي للبضائع (أطنان تحويلية) وحركة ركاب (ركاب محادثة):
أكثر من 15000 تحويل طن وأكثر من 2000 تحويل. ركاب (ميناء فئة 1)	ثالثا
3501 - 15000 تحويل طن و 501 - 2000 تحويل ركاب (ميناء فئة 2)	ثالثا
751 - 3500 تحويل طن و 201 - 500 تحويل. ركاب (فئة المنفذ 3)	ثالثا
750 وإحالة أقل طن و 200 أو أقل من التحويل ركاب (فئة 4 موانئ)	رابعا
11 - الهياكل الهيدروليكية للرسو البحري ، والهياكل الهيدروليكية لمعابر السكك الحديدية ، وأنظمة النقل الأخف وزنا مع دوران البضائع ، مليون طن:
أكثر من 0.5	II
0.5 وأقل	ثالثا
12. الهياكل الهيدروليكية لرسو السفن للتوقف والإصلاحات بين الرحلات وتزويد السفن	ثالثا
13 - إرساء الهياكل الهيدروليكية لمؤسسات بناء السفن وإصلاح السفن للسفن ذات الإزاحة الفارغة ، ألف طن:
أكثر من 3.5	II
3.5 وأقل	ثالثا
14 - إنشاء ورفع وإطلاق الهياكل الهيدروليكية للسفن التي يبلغ وزن إطلاقها ألف طن:
اكثر من 30	أنا
من 3.5 إلى 30	II
3.5 وأقل	ثالثا
15. الهياكل الهيدروليكية الثابتة للمساعدات على الملاحة	أنا
16. الهياكل الهيدروليكية المؤقتة المستخدمة في مراحل البناء وإعادة البناء وإصلاح الهياكل الهيدروليكية الدائمة	رابعا
17. الهياكل الهيدروليكية لحماية البنوك	ثالثا

ملاحظات: 1. يتم زيادة فئة الهياكل الهيدروليكية لمحطات الطاقة الهيدروليكية والحرارية ذات السعة المركبة أقل من 1000 ميجاوات ، المحددة في الموضع 2 ، بمقدار واحد إذا تم عزل محطات الطاقة عن أنظمة الطاقة.

2. تمت زيادة فئة الهياكل الهيدروليكية المحددة في الموضع 6 بمقدار فئة واحدة للقنوات التي تنقل المياه إلى المناطق القاحلة في ظروف التضاريس الجبلية الصعبة.

3. يتم تقليل فئة الهياكل الهيدروليكية لقسم القناة من مدخل المياه الرئيسي إلى الخزان المنظم الأول ، وكذلك أقسام القناة بين الخزانات المنظمة ، المنصوص عليها في الموضع 6 ، بمقدار واحد إذا تم إمداد المياه إلى الخزان الرئيسي يمكن ضمان مستهلك المياه أثناء التصفية من عواقب حادث على القناة بسبب القدرات التنظيمية للخزانات أو المصادر الأخرى.

4. يتم زيادة فئة الهياكل الهيدروليكية للموانئ النهرية المحددة في الموضع 10 بواحد إذا كان الضرر الذي يلحق بالهياكل الهيدروليكية للموانئ النهرية يمكن أن يؤدي إلى حالات طوارئ ذات طبيعة اتحادية وأقاليمية وإقليمية.

5. تمت زيادة فئة الهياكل الهيدروليكية المحددة في الموضعين 13 و 14 بواحد اعتمادًا على مدى تعقيد السفن قيد الإنشاء أو التي يتم إصلاحها.

6. تتم زيادة فئة الهياكل الهيدروليكية المحددة في الموضع 16 بمقدار واحد إذا كان الضرر الذي يلحق بهذه الهياكل الهيدروليكية يمكن أن يؤدي إلى حالة طوارئ.

7. يتم زيادة فئة الهياكل الهيدروليكية المحددة في الموضع 17 بمقدار واحد إذا كان الضرر الذي يلحق بالهياكل الهيدروليكية لحماية البنوك يمكن أن يؤدي إلى حالات طوارئ ذات طبيعة اتحادية وأقاليمية وإقليمية.

3. فئات الهياكل الهيدروليكية الواقية ، اعتمادًا على أقصى ضغط لهيكل الاحتفاظ بالمياه:

المناطق والأشياء المحمية	رأس التصميم الأقصى (متر)
	الدرجة الأولى	الفئة الثانية	الدرجة الثالثة	الدرجة الرابعة
1 - المناطق السكنية (المستوطنات) ذات الكثافة السكانية العالية في الإقليم التي يمكن أن تتعرض للتدمير الجزئي أو الكامل في حالة وقوع حادث في هيكل الاحتفاظ بالمياه ، 1 مترا مربعا م لكل 1 هكتار:
أكثر من 2500	أكثر من 5	من 3 إلى 5	حتى 3	-
من 2100 إلى 2500	أكثر من 8	من 5 إلى 8	من 2 إلى 5	ما يصل الى 2
من 1800 إلى 2100	أكثر من 10	من 8 إلى 10	من 5 إلى 8	ما يصل الى 5
أقل من 1800	فوق 15	من 10 إلى 15	من 8 إلى 10	ما يصل إلى 8
2. مرافق للأغراض الترفيهية والصحية (غير مدرجة في الموضع 1)	-	فوق 15	من 10 إلى 15	اقل من 10
3. الأشياء التي يبلغ إجمالي حجم إنتاجها السنوي و (أو) تكلفة المنتجات المخزنة في كل مرة ، مليار روبل:
أكثر من 5	أكثر من 5	من 2 إلى 5	ما يصل الى 2	-
من 1 إلى 5	أكثر من 8	من 3 إلى 8	من 2 إلى 3	ما يصل الى 2
أقل من 1	أكثر من 8	من 5 إلى 8	من 3 إلى 5	حتى 3
4. آثار الثقافة والطبيعة	أكثر من 3	حتى 3	-	-

4 - تعتمد فئات الهياكل الهيدروليكية على عواقب الحوادث الهيدروديناميكية المحتملة:

فئة الهيكل الهيدروليكي	عدد الأشخاص المقيمين بشكل دائم الذين قد يتعرضون لحادث هيكل هيدروليكي (أشخاص)	عدد الأشخاص الذين يمكن انتهاك ظروفهم المعيشية في حالة وقوع حادث في هيكل هيدروليكي (الأشخاص)	مقدار الضرر المادي المحتمل دون مراعاة خسائر صاحب الهيكل الهيدروليكي (مليون روبل)	خصائص المنطقة التي تحدث فيها حالة الطوارئ نتيجة لحادث في هيكل هيدروليكي
أنا	أكثر من 3000	أكثر من 20000	أكثر من 5000	داخل أراضي كيانين أو أكثر من الكيانات المكونة للاتحاد الروسي
II	من 500 إلى 3000	من 2000 إلى 20000	من 1000 إلى 5000	داخل أراضي موضوع واحد من الاتحاد الروسي (بلديتان أو أكثر)
ثالثا	ما يصل الى 500	حتى 2000	من 100 إلى 1000	داخل أراضي بلدية واحدة
رابعا	-	-	أقل من 100	داخل إقليم كيان تجاري واحد

نظرة عامة على المستند

تم وضع معايير تصنيف الهياكل الهيدروليكية.

هناك 4 فئات لمخاطرها: الفئة الأولى - الهياكل شديدة الخطورة ؛ الدرجة الثانية - مخاطر عالية ؛ الفئة الثالثة - خطر متوسط ​​؛ الفئة الرابعة - الهياكل الهيدروليكية منخفضة الخطورة.

يتم التصنيف اعتمادًا على ارتفاع الهياكل الهيدروليكية ونوع التربة الخاصة بأساساتها والغرض منها وظروف التشغيل ، والضغط الأقصى على هياكل الاحتفاظ بالمياه وعواقب الحوادث الهيدروديناميكية المحتملة.

إذا كان من الممكن أن يُعزى الهيكل الهيدروليكي إلى فئات مختلفة ، فسيتم تخصيص أعلىها.

لاحظ أنه مع مراعاة الفئة ، يتم تحديد التدابير لضمان سلامة الهيكل الهيدروليكي.

تشير الأنواع والتصنيفات إلى مجال واسع لاستخدامها. يتم بناء أي من هذه الهياكل على موارد المياه - من الأنهار والبحيرات إلى البحار أو المياه الجوفية - وهي ضرورية لمكافحة القوة المدمرة لعنصر المياه. كل نظام له خصائصه الخاصة في البناء والتشغيل.

كيف يتم تصنيفهم؟

الهياكل الهيدروليكية هي أنظمة تجعل من الممكن استخدام أو منع الآثار الضارة للمياه الزائدة على البيئة. جميع مناطق التجميع الحديثة ، استصلاح الأراضي) تسمى "الهياكل الهيدروليكية". أنواعها وتصنيفها ، اعتمادًا على ميزات التثبيت والتشغيل ، هي كما يلي:

• البحر أو البحيرة أو الأنهار أو البرك ؛
• الأرض أو تحت الأرض
• يخدمها قطاع المياه.
• تستخدم في مختلف الصناعات.

الهياكل الهيدروليكية الحديثة هي السدود والسدود والمجاري المائية ومآخذ المياه والقنوات. بشكل عام ، أي أنظمة تم تثبيتها على

الاحتفاظ بالمياه

الهياكل الهيدروليكية للاحتفاظ بالمياه عبارة عن هياكل يمكنك من خلالها إنشاء رأس أو إحداث فرق أمام السد وخلفه. يقول الخبراء أن نظام المياه في المنطقة النائية يتغير حسب الظروف الطبيعية والمناخية للمنطقة. تعتبر هياكل الاحتفاظ بالمياه من أهم هياكل السدود ، حيث إنها محملة بشكل كبير بسبب ضغط المياه. إذا فشل هيكل الاحتفاظ بالماء فجأة ، فسيكون من الصعب التحكم في مقدمة ضغط الماء ، وقد يؤدي ذلك إلى عواقب وخيمة.

السباكة

تتكون هياكل السباكة من مآخذ المياه ، والمجاري ، والصرف الصحي والقنوات. هذه هي الهياكل الهيدروليكية التي تعمل على نقل المياه إلى نقاط محددة. تستحق أنظمة سحب المياه التي تأخذ المياه من الخزان وتزودها بالطاقة الكهرومائية أو إمدادات المياه أو مرافق الري اهتمامًا خاصًا. مهمتهم هي ضمان مرور المياه إلى قناة المياه بالحجم والكمية والنوعية المحددة وفقًا لجدول استهلاك المياه. اعتمادًا على الموقع ، قد يكون هناك:

• السطح: يتم سحب الماء على مستوى السطح الحر ؛
• عميق: يؤخذ الماء تحت مستوى السطح الحر ؛
• القاع: يؤخذ الماء من أدنى جزء من المجرى المائي ؛
• متدرج: مع مثل هذا الهيكل ، يتم السحب من عدة مستويات من الماء - يعتمد على مستواه في الخزان نفسه وعلى جودته في أعماق مختلفة.

في أغلب الأحيان ، يتم تركيب الهياكل الهيدروليكية لسحب المياه على الأنهار. تظهر الصورة أن هذه الهياكل يمكن أن تكون عالية ومنخفضة.

مآخذ لخزانات مختلفة

اعتمادًا على نوع المصدر ، يمكن أن تكون مآخذ المياه نهرية أو بحيرة أو بحرًا أو خزانًا. من بين هياكل الأنهار ، الأكثر شيوعًا هي القناة البرية ، العائمة ، والتي يمكن دمجها مع محطات الضخ أو تركيبها بشكل منفصل:

• يجب تركيب مرفق الشاطئ إذا كان الشاطئ شديد الانحدار. مثل هذا الهيكل عبارة عن هياكل هيدروليكية لسحب المياه تتكون من الخرسانة أو الخرسانة المسلحة بقطر كبير. تُظهر الصورة الجدار الأمامي المواجه للشاطئ.
• يتم وضع أنظمة القنوات وتمييزها عن طريق وضع الرأس فيها
• الهياكل العائمة عبارة عن عائم أو بارجة مزودة بمضخات مثبتة عليها ، يتم من خلالها أخذ المياه من النهر وتزويدها عبر الأنابيب إلى الشاطئ.
• تأخذ أنظمة سحب المياه الدلو الماء من الخزان بواسطة دلو موجود على الشاطئ.

تنظيمية

الهياكل الهيدروليكية التنظيمية - ما هذا؟ بطريقة أخرى ، يطلق عليهم هياكل الاستقامة ، لأنها تسمح لك بتنظيم تدفق الأنهار. يمكن تحقيق ذلك من خلال إنشاء هياكل توجيه التدفق والحد في القناة نفسها وعلى طول ضفاف الخزان. بفضل هذه الأنظمة ، يتشكل تدفق النهر بحيث يتحرك بسرعة منخفضة نسبيًا وبالتالي يحافظ على الممر بقيم دنيا محددة مسبقًا للعرض والعمق والانحناء. هذه الهياكل الهيدروليكية شائعة ، وأنواعها وتصنيفها على النحو التالي:

• الهياكل الرأسمالية التي تشكل جزءًا من الأنظمة العامة لتنظيم الأنهار وتهدف إلى الاستخدام طويل الأجل ؛
• هياكل خفيفة الوزن ، والتي تسمى بخلاف ذلك مؤقتة وتستخدم بشكل أساسي في الأنهار الصغيرة والمتوسطة الحجم.

تتكون الهياكل الأولى من السدود ، وإحاطة الأسوار والسدود وتتعامل بشكل مثالي مع التعرية والعمل المدمر للمياه. الهياكل المنظمة للضوء عبارة عن ستائر وأسيجة من الخشب تعمل ببساطة على توجيه أو تحويل تدفق الجهاز.

الهياكل الهيدروليكية للري

تشير الأنواع والتصنيفات إلى التقسيم حسب وجود السدود - السدود أو السدود. تتضمن الأنظمة الأولى إنشاء قناة اصطناعية تنطلق من النهر بزاوية معينة وتشكل جزءًا من معدل تدفق المجرى المائي. لمنع الرواسب من القاع من السقوط في قناة الري ، توجد هذه الهياكل في أقسام مقعرة من الساحل. إذا كان استهلاك المياه كبيرًا ، فمن الضروري بناء هياكل السدود ، والتي بدورها يمكن أن تكون سطحية أو عميقة.

قناطر

الهياكل الهيدروليكية للقناة هي السدود والصرف الصحي. تصنف هذه الأنظمة على أنها مسيطر عليها أو أوتوماتيكية. بمساعدة مجرى التصريف ، يتم تصريف المياه الزائدة من الخزان ، والمجرى عبارة عن نظام يتدفق فيه الماء بحرية فوق قمة هيكل الاحتفاظ بالمياه. اعتمادًا على خصائص حركة الماء ، يمكن أن تكون هذه الأنظمة بدون ضغط أو ضغط.

الغرض الخاص

من بين الهياكل الهيدروليكية ذات الأغراض الخاصة: الطاقة الكهرومائية ، وهياكل الري والصرف ، وأنظمة استصلاح الأراضي ، وهياكل نقل المياه. دعنا نفكر في هذه الإنشاءات بمزيد من التفصيل:

• يمكن أن تكون منشآت الطاقة الكهرومائية مدمجة أو قناة أو سدًا أو مشتقة. تتكون هذه الأنظمة من هياكل السحب وأنابيب الضغط والتوربينات مع المولدات وأنابيب التفريغ وأنواع مختلفة من الصمامات. هناك حاجة إلى محطات الطاقة الكهرومائية لتحويل طاقة تدفق المياه إلى كهرباء.
• النقل المائي: تتكون هذه الأنظمة من الأقفال ومصاعد السفن ومرافق الموانئ التي يتم تركيبها على الأنهار والقنوات ذات المستويات المائية المختلفة فيها.
• الاستصلاح: تسمح لك هذه الأنظمة بالتفكير في الإجراءات التي تهدف إلى التحسين الجذري للأرض. يشمل استصلاح الأراضي الصرف وري الأراضي. بمساعدة نظام الصرف ، تتم إزالة الرطوبة الزائدة ، ويضمن نظام الري ري المنطقة في الوقت المناسب. يمكن أن تكون أنظمة الصرف أفقية أو رأسية.
• ممرات الأسماك: توفر هذه الهياكل الهيدروليكية مرور الأسماك من مستوى الماء السفلي إلى المستوى العلوي ، خاصة أثناء هجرة التبويض. هذه الأنظمة من نوعين: الأول يتضمن المرور المستقل للأسماك عبر ممرات خاصة للأسماك ، والثاني - من خلال بوابات الأسماك الخاصة ومصاعد الأسماك.
• خزانات الرواسب: هي خزانات خاصة يتم فيها جمع النفايات الصناعية والنفايات الصناعية.

في بعض الحالات ، يتم الجمع بين الهياكل العامة والخاصة ، على سبيل المثال ، يتم وضع نظام قنوات تصريف المياه في مبنى محطة الطاقة الكهرومائية. تسمى هذه الأنظمة المعقدة عقد الهياكل الهيدروليكية.

ما هو الخطر؟

يوجد أيضًا تقسيم للهياكل الهيدروليكية وفقًا لدرجة خطورتها: يمكن أن تكون ذات درجة خطورة منخفضة أو متوسطة أو عالية أو عالية للغاية. غالبًا ما تكون العوامل الرئيسية التي تؤثر على مخاطر الهياكل الهيدروليكية هي الأحمال والتأثيرات الطبيعية ، وعدم امتثال حل التصميم للمتطلبات التنظيمية ، وانتهاك شروط تشغيل الهياكل أو العواقب والأضرار الناجمة عن وقوع حادث. يمكن أن تؤدي أي أوجه قصور وتأثيرات غير متوقعة إلى تدمير الهياكل ، واختراق جبهة الضغط.

المقدمة

اليوم ، لا يوجد شيء مستحيل عمليًا في عالمنا: بناء ناطحة سحاب عملاقة - من فضلك ، غرق مئات الأمتار تحت الماء - ليس بالسؤال. يأخذ الفكر الهندسي والتقدم التقني خطوات عملاقة. بالعودة إلى منتصف القرن الماضي ، كان إعادة الأنهار إلى الوراء قرارًا استثنائيًا. ماذا يمكننا أن نقول: في كل قطعة أرض تحترم نفسها أو كوخ صيفي ، يسعى الجميع لإنشاء بركة خاصة بهم أو شلال منازلهم "الخاصة بهم". يتم التعامل مع كل هذه الهياكل الصناعية عالية التقنية وبدع المياه المنزلية من قبل متخصصين في الهندسة الهيدروليكية. فقط لكل منها حجمها الخاص: من الذي يحتاج إلى تركيب محطة للطاقة الكهرومائية على نهر سيبيريا هو سؤال شائع للعقد القادم ، ومن يحتاج إلى تحسين والحفاظ على ضفة النهر داخل حدود المدينة.

تصنيف الهياكل الهيدروليكية

الهيكل الهيدروليكي هو هيكل يستخدم لموارد المياه ، وكذلك لمكافحة الآثار الضارة للمياه. ومن الأمثلة على هذه الهياكل البحر (بالمعنى الحرفي والمجازي ...). هناك سدود مشهورة جدًا: سدود الأنهار ، أرصفة ، محطات توليد الطاقة الكهرومائية ، القنوات ، الموانئ. هناك أيضًا أنظمة متخصصة جدًا: أنظمة الري والصرف (المستخدمة في الزراعة) ، الهياكل الملاحية (شركات الشحن النهرية والبحرية) ، قنوات المياه وخزانات الترسيب ، وأكثر من ذلك بكثير. بعضها مبني على أساس مبادئ تطوير فرع معين من الاقتصاد ، والبعض الآخر - لحماية الناس من عنصر الماء.

اعتمادًا على الموقع ، يمكن أن تكون الهياكل الهيدروليكية عبارة عن بحر أو نهر أو بحيرة أو بركة. هناك أيضا هياكل هيدروليكية أرضية وتحت الأرض. وفقًا لفروع الاقتصاد المائي المخدومة ، فإن الهياكل الهيدروليكية هي: المياه - الطاقة ، الاستصلاح ، النقل المائي ، تعويم الأخشاب ، صيد الأسماك ، لإمدادات المياه والصرف الصحي ، لاستخدام موارد المياه ، لتحسين المناطق الحضرية ، والرياضة ، والجمالية المقاصد.

توجد هياكل هيدروليكية - عامة ، تُستخدم في جميع أنواع استخدامات المياه تقريبًا ، و- خاصة ، مبنية لأي فرع من فروع صناعة المياه. تشمل الأنواع الشائعة ما يلي:

الاحتفاظ بالمياه. أنها تخلق ضغطًا أو فرقًا في مستويات المياه أمام وخلف الهيكل. وأشهر الأمثلة على ذلك: السدود (أهم أنواع الهياكل الهيدروليكية وأكثرها شيوعًا) ، سد قنوات الأنهار ، ووديان الأنهار ، ورفع مستوى المياه المتراكمة في منابع المياه ؛ السدود (أو السدود) ، وتسييج المنطقة الساحلية ومنع فيضاناتها أثناء الفيضانات والفيضانات على الأنهار ، وأثناء المد والجزر والعواصف في البحار والبحيرات ؛

السباكة. إنها تعمل على نقل المياه إلى نقاط محددة: القنوات والأنفاق الهيدروليكية والصواني وخطوط الأنابيب. بعضها ، على سبيل المثال ، القنوات ، نظرًا للظروف الطبيعية لموقعها ، والحاجة إلى عبور خطوط الاتصال وضمان السلامة التشغيلية ، تتطلب تركيب هياكل هيدروليكية أخرى ، مجتمعة في مجموعة خاصة من الهياكل على القنوات (القنوات ، الشفاطات والجسور ومعابر العبّارات والحواجز والبوابات ومجاري الصرف الصحي ومقالب الطين الطيني وما إلى ذلك) ؛

تنظيمية. مصممة لتغيير وتحسين الظروف الطبيعية لتدفق المجاري المائية وحماية مجاري الأنهار وضفاف الأنهار من التآكل وترسب الرواسب وتأثير الجليد وما إلى ذلك. ) ، يتم استخدام هياكل حماية الشواطئ وهياكل توجيه الجليد وهياكل الاحتفاظ بالجليد ؛

هياكل المدخول (مدخول الماء). يتم ترتيبها لأخذ المياه من مصدر المياه وتوجيهها إلى قناة المياه. بالإضافة إلى ضمان الإمداد المستمر بالمياه للمستهلكين بالكمية المطلوبة وفي الوقت المطلوب ، فإنهم يحمون مرافق إمدادات المياه من دخول الجليد والحمأة والرواسب وما إلى ذلك ؛

مجاري. خدمة لمرور المياه الزائدة من الخزانات والقنوات وأحواض الضغط. يمكن أن تكون قناة وساحلية ، سطحية وعميقة ، مما يسمح بالتفريغ الجزئي أو الكامل للمسطحات المائية. لتنظيم كمية المياه التي يتم تفريغها (تصريفها) ، تم تجهيز هياكل مجاري الصرف بصمامات هيدروليكية. مع تصريفات صغيرة من الماء ، يتم أيضًا استخدام قنوات تصريف أوتوماتيكية ، والتي يتم تشغيلها تلقائيًا عندما يرتفع مستوى الماء فوق مستوى معين. وتشمل هذه المجاري المفتوحة (بدون بوابات) ، ومجاري المياه ذات البوابات الآلية ، ومجاري الصرف الصحي.

الهياكل الهيدروليكية الخاصة:

إنشاءات استخدام الطاقة المائية ، مباني المحطات الكهرومائية ، أحواض الضغط ، إلخ ؛

هياكل النقل المائي - أقفال الشحن ومصاعد السفن والمنارات وما إلى ذلك ؛

الهياكل وفقًا لظروف الممر الملاحي - الأطواف ، جذوع الأشجار ، إلخ ؛

مرافق الموانئ - حواجز الأمواج وحواجز الأمواج والأرصفة والأرصفة والأرصفة والممرات والممرات وما إلى ذلك ؛

الاستصلاح - القنوات الرئيسية وقنوات التوزيع ، والبوابات - منظمات الري والصرف ؛

المصايد - ممرات الأسماك ، مصاعد الأسماك ، أحواض الأسماك ، إلخ.

في بعض الحالات ، يتم الجمع بين الهياكل العامة والخاصة في مجمع واحد ، على سبيل المثال ، قناة تصريف ومبنى محطة طاقة كهرومائية (HPP مدمج) أو هياكل أخرى لأداء عدة وظائف في نفس الوقت. عند تنفيذ أنشطة إدارة المياه ، فإن الهياكل الهيدروليكية ، التي توحدها هدف مشترك وتقع في مكان واحد ، تشكل مجمعات - وحدات من الهياكل الهيدروليكية (الأنظمة المائية). تشكل العديد من المجمعات الكهرومائية أنظمة إدارة المياه ، على سبيل المثال ، الطاقة ، النقل ، الري ، إلخ.

في الآونة الأخيرة ، ظهرت مجموعة ثالثة من الهياكل الهيدروليكية. بينما لا يوجد الكثير منهم (والبعض يسميها "نزوة") - بناء فردي للهندسة الهيدروليكية. هذا هو بناء "الأنهار" و "البحيرات" و "البرك" و "الشلالات". أي نفس الماء ، فقط للمزاج ، للزينة ، مثل التصميم الجمالي للمناظر الطبيعية المائية. في قوائم أسعار بعض الشركات ، ظهرت مثل هذه الخدمة منذ فترة طويلة - "الهندسة الهيدروليكية البيئية". بالطبع ، يتعلق هذا في المقام الأول بالحفاظ البيئي على قاع النهر الطبيعي (داخل حدود المدينة ، على سبيل المثال) ، وشواطئ البحيرات وغيرها من المسطحات المائية بالقرب من الطرق والسدود وما إلى ذلك. لكن البركة الاصطناعية اللطيفة في الحديقة هي أيضًا قضية مهمة. هذا تدخل في النظام البيئي ، وإن كان جزءًا صغيرًا من الطبيعة. لذلك ، يجب أن يشارك المتخصصون ذوو المؤهلات العالية في بناء الهياكل الهيدروليكية الكبيرة والصغيرة.

مياه بناء الهيكل الهيدروليكي

إرسال عملك الجيد في قاعدة المعرفة أمر بسيط. استخدم النموذج أدناه

سيكون الطلاب وطلاب الدراسات العليا والعلماء الشباب الذين يستخدمون قاعدة المعرفة في دراساتهم وعملهم ممتنين جدًا لك.

تم النشر على http://www.allbest.ru

1. أحكام عامة

يُطلق على فرع العلوم والتكنولوجيا ، الذي يتعامل مع استخدام الموارد المائية ويحارب آثارها الضارة ، من خلال تطوير مجمعات خاصة من الهياكل والمعدات والأجهزة ، اسم الهندسة الهيدروليكية.

في الهندسة الهيدروليكية ، تم تحديد الفروع الرئيسية التالية لتطبيقها:

استخدام طاقة الماء ، حيث يتم تحويل طاقة الماء المتحرك (الساقط) إلى طاقة ميكانيكية ، ثم إلى طاقة كهربائية ؛

استصلاح (تحسين) الأراضي عن طريق الري (الري) للمناطق الجافة وتصريف مناطق المستنقعات ، وكذلك بالحماية من الآثار الضارة للمياه (الفيضانات ، والتشبع بالمياه ، والتعرية ، وما إلى ذلك) ؛

النقل المائي - تحسين ظروف الملاحة في الأنهار والبحيرات ، وبناء الموانئ ، والأقفال ، والقنوات ، وما إلى ذلك ؛

إمدادات المياه والصرف الصحي للمستوطنات والمنشآت الصناعية.

كل هذه الفروع من الهندسة الهيدروليكية ليست معزولة ، ولكنها مترابطة بشكل وثيق ومتشابكة في الحل المعقد لمشاكل إدارة المياه.

وفقًا للغرض منها ، يتم تقسيم الهياكل الهيدروليكية إلى عامة وخاصة. الأولى ، المستخدمة في جميع فروع الهندسة الهيدروليكية ، تشمل: هياكل رفع المياه التي تخلق الضغط وتدعمه - السدود ، السدود ، إلخ ؛ قنوات تستخدم في امتصاص الماء المفيد أو تصريف المياه الزائدة ؛ توصيل المياه - القنوات والصواني وخطوط الأنابيب والأنفاق ؛ تنظيمي - لتنظيم القنوات ، وحماية البنوك من التقويض ، وما إلى ذلك ؛ ربط ، يعمل على توصيل الأرصفة والهياكل الهيدروليكية المختلفة - قطرات ، تيارات عالية ، دعامات ، ثيران منفصلة ؛ تصريف الثلج والطين وإزالة الرواسب. تشمل الهياكل الهيدروليكية الخاصة المستخدمة فقط في ظل ظروف معينة: الطاقة الكهرومائية - مباني الآلات لمحطات الطاقة الكهرومائية ، هياكل الاشتقاق ؛ النقل المائي - الأقفال والقنوات ومرافق الموانئ ؛ الري والصرف - مآخذ المياه ، قنوات المياه ، مرافق المعالجة.

عادة ما يتم إنشاء الهياكل الهيدروليكية في شكل مجموعة معقدة من الهياكل ، بما في ذلك رفع المياه ، والقنوات ، والصرف ، والنقل ، والطاقة ، وما إلى ذلك. يسمى هذا المجمع من الهياكل مجمع الطاقة الكهرومائية. اعتمادًا على الغرض ، قد تكون هناك منشآت كهرومائية للطاقة أو الري أو الشحن (النقل). ومع ذلك ، في معظم الحالات ، يتم بناء محطات مائية معقدة تحل في نفس الوقت العديد من مشاكل إدارة المياه.

يخلق البناء الهندسي الهيدروليكي تأثيرًا هندسيًا مكثفًا على الظروف الطبيعية ، ويغير موضع أساس تآكل المنطقة المحيطة في قسم الخزان ، مما يتسبب في تغيير ظروف تغذية وحركة المياه الجوفية ، وتفعيل عمليات الانحدار (الانهيارات الأرضية) ، والتغيير المناخ المحلي للمنطقة ، إلخ. بالإضافة إلى ذلك ، فإن إنشاء الخزانات التي تحتوي على كمية كبيرة من المياه يمكن أن يتسبب في حدوث فيضانات كارثية لوادي النهر أسفل الهيكل في حالة وقوع حادث. كل هذا يتطلب دراسة متأنية بشكل خاص لمنطقة موقع محطات المياه.

في عملية التصميم ، بناءً على الغرض من الهياكل والظروف الطبيعية المحددة ، واختيار المحاذاة الأكثر منطقية لموقع الهياكل الرئيسية للمجمع الكهرومائي ، وتخطيطه ، واختيار نوع ومعلمات المياه- هياكل الضغط ، عمق الإدخال والدعم على صخور القاعدة ، الاقتران مع الكتلة الصخرية في الدعامات على جانبي الوادي ، وكذلك مخططات إنتاج أعمال البناء.

يوضح تاريخ السدود أن تلك السدود ، التي تسبب تدميرها في كوارث رهيبة ، انهارت في ثلثي الحالات ليس بسبب أخطاء في الحسابات أو في اختيار المواد ، ولكن بسبب نقص الأساسات - في التربة الفقيرة ، في كثير من الأحيان المشبعة بالمياه ، والتي كانت نتيجة قلة الوعي بالظروف الجيولوجية والهيدروجيولوجية لتربة الأساس. مثال على ذلك كارثة خزان فاجونت في إيطاليا.

في عام 1959 ، في المؤتمر السادس حول السدود الكبيرة ، قدم مهندسو الهيدروليك الإيطاليون L. Sements، N. Biaden، M. Pancini تقريرًا عن أعلى سد في العالم على النهر. فايونت ، 265.5 متر ارتفاع (70 كم شمال البندقية). سلط التقرير الضوء على ميزات تصميم السد بتفصيل كبير. من أجل تصريف مياه الفيضان على قمة السد ، تم توفير مجرى تصريف به 10 فتحات ، طول كل منها 6.6 متر ، ونفقان ومجرى سفلي واحد. لتعزيز أساس السد ، تم توفير تدعيم مساحي للصخور ، بحجم أعمال حفر 37000 متر مكعب. لمنع الترشيح ، تم تركيب ستارة من الجص تحت السد وعلى الضفاف بحجم حفر 50،000 متر مكعب. تم حساب السد باستخدام 4 طرق تحليلية (الأقواس المستقلة ، أحمال الاختبار ، إلخ). بالإضافة إلى ذلك ، تمت دراسة هيكل السد على نموذجين في معهد بيرغامو (مقياس 1:35). جعلت الاختبارات النموذجية من الممكن تفتيح السد بسبب بعض الانخفاض في سمكه. فيما يتعلق بالظروف الجيولوجية ، قيل فقط أن وادي فاجونت يتكون من الحجر الجيري والدولوميت النموذجي لجبال الألب الشرقية ، وأن الطبقات تقع عند منبع النهر وهذا مناسب لدعم السد (الشكل 1).

اكتمل بناء السد في عام 1960 ، وفي 9 أكتوبر 1963 حدثت إحدى أسوأ الكوارث في تاريخ الهندسة الهيدروليكية ، والتي أودت بحياة أكثر من 2600 شخص. كان السبب هو حدوث انهيار أرضي في الخزان. نجا أطول سد مقوس رفيع في العالم ، واتضح أن جميع حسابات المصممين صحيحة. كما يتضح من تحليل المواد بعد الكارثة: لم يأخذ الجيولوجيون في الاعتبار حقيقة أن طبقات الحجر الجيري تشكل طية متزامنة ، يتزامن محورها مع اتجاه الوادي. في الوقت نفسه ، تم قطع الجناح الشمالي بسبب خطأ. في عام 1960 ، حدث انهيار أرضي بحجم مليون متر مكعب على الضفة اليسرى بالقرب من السد.

في 1960-1961. تم اختراق نفق كارثي للمجرى المائي طوله 2 كيلومتر إذا استؤنفت الانهيارات الأرضية. لمراقبة تطور عمليات الانهيار الأرضي ، تم وضع شبكة من المعايير الجيوديسية ، ولكن كما اتضح ، لم تصل المعايير إلى السطح المنزلق الرئيسي. من 1961-1963 كان هناك زحف مستمر للجاذبية. في وقت متأخر من مساء يوم 9 أكتوبر 1963 ، تم نقل 240 مليون متر مكعب من التربة إلى الخزان في 30 ثانية ، بسرعة 15-30 م / ث. عبرت موجة ضخمة بارتفاع 270 مترًا في 10 ثوانٍ خزان الخزان البالغ طوله كيلومترين ، واجتاحت السد ، وجرفت كل شيء في طريقها ، واصطدمت بالوادي. تم الإبلاغ عن هزات أرضية في فيينا وبروكسل.

أرز. 1. المقطع الجيولوجي لوادي النهر. فايونت (إيطاليا): 1 - الطباشير العلوي ؛ 2 - طباشير القاع. 3 - مالم 4 - دوجر 5 - ليا. الأرقام في الدوائر: 1- السطح الرئيسي المنزلق. 2 - كتلة متراكمة. 3 - خطأ 4 - قاع الوادي الجليدي ؛ 5 - اتجاه الشقوق القديمة ؛ 6 - اتجاه الشقوق الصغيرة ؛ 7- الخزان

2. محطات المياه

تشتمل محطة الطاقة الكهرومائية على النهر العادي على محطة لتوليد الطاقة الكهرومائية. لكي تعمل توربينات محطة الطاقة الكهرومائية ، لا يلزم فقط التدفق المستمر للمياه ، ولكن أيضًا الضغط - الفرق في المستويات بين الروافد العليا والسفلى ، أي أجزاء من مجرى النهر عند المنبع والمصب لمحطة الطاقة الكهرومائية. يتركز الضغط في مكان مناسب للاستخدام نتيجة بناء سد أو أي هيكل آخر لاحتجاز المياه وملء الخزان. هذان العنصران هما مكونان مهمان لمحطات المياه. الخزان ضروري أيضًا لتنظيم التدفق غير المتكافئ للنهر ، مما يجعله يتماشى مع استهلاك المياه ، أي في هذه الحالة ، مع الرسم البياني للحمل الكهربائي لمحطة الطاقة الكهرومائية. تقع محطات الطاقة الكهرومائية على أنهار الأراضي المنخفضة عالية المياه في قناتها وتسمى إما قناة الضغط المنخفض أو بالقرب من السد ، إذا كان الضغط كبيرًا بدرجة كافية.

حيث أنه من غير المجدي اقتصاديًا أن تتراكم فيضانات المياه المرتفعة النادرة في الخزان ، ومنذ استهلاك الطاقة الكهربائية ، أي. قد ينقطع استخدام إمدادات المياه نتيجة وقوع حادث ؛ يجب أن يكون للمجمع الكهرومائي مجرى مائي لتمرير المياه من البركة العلوية إلى الحوض السفلي ، بالإضافة إلى التوربينات ، وذلك لتجنب فيضان الخزان وفيضان المياه من خلال السد مع ما يترتب على ذلك من عواقب مدمرة. بالإضافة إلى التوربينات ، قد يكون مرور المياه في اتجاه مجرى النهر بالإضافة إلى التوربينات في حالة إغلاق وحدات محطة الطاقة الكهرومائية ضروريًا أيضًا مع خزان غير مملوء ، إذا لم يكن هناك تدفق لهذه المياه ، فإن مستخدمو المياه يتواجدون في اتجاه مجرى النهر - ستعاني محطات الطاقة الكهرومائية ، ونقل المياه ، وأنظمة الري ، وما إلى ذلك من أضرار. لحل هذه المشكلة ، يتم بناء القنوات ذات الثقوب العميقة - منافذ المياه - كجزء من مجمع الطاقة الكهرومائية.

قد يكون من الضروري أيضًا تمرير المياه إلى المصب لغرض إفراغ الخزان لفحص وإصلاح مرافق محطات المياه. ثم يجب أن تشمل قنوات الصرف ذات الثقوب العميقة أو السفلية. لتوفير كمية كبيرة من المياه لغرضها الرئيسي - لتوربينات محطة الطاقة الكهرومائية ، بعد تنظيفها من شوائب خطيرة - الجليد ، الحمأة ، الرواسب ، القمامة ، إلخ ، هناك حاجة إلى هياكل خاصة - مآخذ المياه.

قد توجد محطة الطاقة الكهرومائية على نهر جبلي ليس عند السد ، ولكن في اتجاه مجرى النهر على الشاطئ ؛ يتم توفير المياه لها من مأخذ المياه عن طريق قناة مياه خاصة ويتم تصريفها إلى النهر عن طريق قناة مياه خاصة ، والتي تسمى مجتمعة الاشتقاق ، وبشكل منفصل - اشتقاقات المدخل والمخرج. الغرض من أداة الاشتقاق هو نفسه بالنسبة لبناء السد ، وتركيز الرأس للاستخدام المريح. في الأنهار الجبلية ، تتساقط المياه بانحدار حاد على السطح ، وتبدد طاقتها الكامنة. توجد قناة على طول الساحل بحد أدنى من الانحدار تجلب المياه إلى محطة الطاقة الكهرومائية على مستوى سطح لا يختلف كثيرًا عن مستوى المياه الرأسية.

نتيجة لذلك ، تستخدم المحطة ضغطًا أكبر ، ولا يرجع سقوط جزء أكبر من النهر فقط إلى دعم السد ، ولكن أيضًا بسبب الاختلاف في منحدرات النهر والقناة. دور اشتقاق التحويل مشابه ؛ يختلف مستوى الماء فيه قليلاً عن مستوى الماء في النهر في نهاية التحويل ، بحيث يكون المستوى في بداية التحويل في محطة الطاقة الكهرومائية أقل من المستوى القريب في النهر المتدفق الموازي. وهكذا ، تكتسب المحطة ضغطًا أكبر باستخدام سقوط قسم إضافي من النهر. أنظمة التحويل المائية طويلة ، لذلك فهي تشتمل على وحدة رأسية بسد ، ومجرى تصريف ، ومدخل مياه ، ووحدة محطة مع حوض ضغط يكمل تحويل الإمداد ، وخطوط أنابيب تزود التوربينات بالمياه ، ومبنى محطة طاقة كهرومائية و عناصر التحويل المذكورة سابقاً.

أرز. 2 - مجمع كهرومائي منخفض الضغط يعمل على مجرى النهر مزود بمحطة لتوليد الطاقة الكهرومائية وقفل شحن

في التين. يوضح الشكل 3 محطة لتوليد الطاقة الكهرومائية مع قناة تحويل قصيرة على نهر جبلي. تشتمل الوحدة الرئيسية على سد مجرى خرساني ، ومدخل للمياه مع خزان للرواسب. تشتمل وحدة المحطة على حوض ضغط ومجرى صرف خامل. في التين. يوضح الشكل 9 ، جزئيًا ، محطة طاقة كهرومائية تحت الأرض مع اشتقاق نفق. يمكن للمرء أن يرى سدًا عاليًا لمجرى التصريف ، ومأخذًا عميقًا للمياه ، بالإضافة إلى خزان تصاعد في نهاية جزء مدخل الرأس من الاشتقاق.

أرز. 3. محطة للطاقة الكهرومائية مع قناة تحويل

في حالة وجود سد ، يجب أن يحتوي المجمع الكهرومائي على مجاري صرف ، وكذلك منافذ ضرورية للشحن. غالبًا ما يتم الجمع بين هاتين الوظيفتين في هيكل واحد. نتيجة لبناء السد ، ينشأ اختلاف (اختلاف في المستوى) بين البرك ، للتغلب على أي السفن ، سواء في اتجاه المنبع أو في اتجاه مجرى النهر ، تحتاج إلى هياكل مرور السفن (الأقفال ، مصاعد السفن. للسفن الشتوية.

تشكل قنوات الاقتراب إلى ممر السفينة ، المنبع والمصب ، نوعًا من الاشتقاق الذي تسير فيه السفن ، ولكن القليل من تدفق المياه ، فقط لملء غرفة القفل وإفراغها أثناء عملية قفل السفن. في بعض الأحيان ، تكتسب هذه القنوات طولًا كبيرًا ، إذا كان من الضروري تجاوز جزء من النهر غير مناسب للملاحة - لتصويب منحنى حاد ، وتجاوز المنحدرات. تربط القنوات الطويلة ذات الأقفال العديدة أنهارًا مختلفة ببعضها البعض.

يتطلب استخدام الموارد المائية لري الأراضي الزراعية وسقي المناطق الجافة بناء مجمعاتها الخاصة من الهياكل الهيدروليكية ، وتضع متطلباتها الخاصة لتنظيم تدفق النهر. عادة ما تكون مساحة الأرض المروية كبيرة جدًا ، والهياكل الهيدروليكية الموجودة عليها كثيرة جدًا لدرجة أن مجمعها لا يمكن أن يسمى مجمعًا هيدروليكيًا ، ويطلق عليه نظام الري. جزء من الهياكل ، الموجودة بشكل مضغوط على النهر قيد الاستخدام ، كجزء من السد الذي يشكل خزانًا لتنظيم تدفق النهر ، ومجرى تصريف للفيضانات العابرة ، ومدخل للمياه وخزان ترسيب لترسيب الرواسب من المياه المأخوذة للري يسمى رأس عقدة نظام الري.

من العقدة الرئيسية إلى الأراضي المروية ، يتم توفير المياه من خلال قناة مياه رئيسية ، وغالبًا ما تكون قناة. يقاس طوله بعشرات ومئات الكيلومترات ؛ وفي الطريق يتفرع منه الموزعون ، ومنهم مرشات. يتم جمع بقايا المياه غير المستخدمة من الحقول في مجمعات ويتم تصريفها في مجرى مائي. إذا كان جزء من الأرض المروية يقع فوق مستوى المياه في القناة الرئيسية ، يتم توفير المياه لهذه الأراضي عن طريق محطات الضخ. على شبكة الري نفسها ، هناك منظمات ، قطرات ، هياكل نفايات ، إلخ.

أنظمة الصرف الصحي في مناطق رطوبة التربة الزائدة ، وانتشار المستنقعات ، بطبيعة الحال ، لا تتطلب بناء السدود. يشمل مجمع هياكل هذه الأنظمة الصرف ، والقنوات الصغيرة والكبيرة ، والهياكل المختلفة على شبكة الصرف ؛ القيام بأعمال التقويم على المجاري المائية (تسوية ، تنظيف ، تعميق ، سدود ساحلية). يمكن أن يكون نظام الصرف جاذبيًا ، ومع ذلك ، إذا كانت التضاريس مسطحة جدًا ، فقد تكون هناك حاجة إلى محطات الضخ على الشبكة ولضخ المياه في المجرى المائي.

أنظمة إمدادات المياه المعقدة - الصرف الصحي (الصرف الصحي) معقدة للغاية ومتنوعة. يعتمد التنوع بشكل أساسي على نوع مستهلك المياه - إمدادات المياه البلدية أو الصناعية. تتطلب العديد من الصناعات إمدادًا مستمرًا بكميات كبيرة من المياه ، مثل اللب والورق ، ومحطات الطاقة المعدنية والكيميائية والحرارية (والنووية) (لمكثفات التبريد). قبل أن يتم تصريف الجزء المتبقي من هذه المياه ، الذي تغير في جودته (مياه الصرف الصحي) ، في مجرى مائي أو إعادته إلى الإنتاج (إمدادات المياه المتداولة) ، يجب تنقيته وتطهيره وتبريده ، وما إلى ذلك بالإضافة إلى عقدة رأس الهياكل على النهر وشبكة أنابيب المياه عند المستهلك ، توجد محطات ضخ ونظام لمعالجة المياه المأخوذة من مجرى مائي ، بالإضافة إلى نظام أكثر تعقيدًا لمعالجة المياه التي يتم إزالتها من المستهلك.

3. الخزانات

الخزان هو خزان اصطناعي ذو سعة كبيرة ، يتشكل عادة في وادي نهر بواسطة هياكل الاحتفاظ بالمياه لتنظيم تدفقه واستخدامه بشكل أكبر في الاقتصاد الوطني. طاولة 1 يُظهر أكبر الخزانات في العالم.

الجدول 1. أكبر الخزانات في العالم

يتم تمييز العناصر والمناطق الرئيسية التالية في الخزان (الشكل 4).

أرز. 4. عناصر ومناطق الخزان الرئيسية. العناصر الرئيسية للنظام: 1 - انخفاض منسوب المياه قبل المياه الراجعة. 2 - ارتفاع منسوب المياه قبل المياه الراكدة ؛ 3 - مستوى الاحتفاظ الطبيعي ؛ 4 - ارتفاع منسوب المياه تحت ظروف المياه الراكدة

القدرة الإنتاجية للمجمع الكهرومائي (التوربينات ، مجاري المياه ، الفتحات السفلية ، الأقفال) محدودة لأسباب اقتصادية ، وفي كثير من الأحيان لأسباب فنية. لذلك ، عندما يتدفق تدفق تكرار نادر جدًا عبر الخزان (مرة واحدة في مائة أو ألف أو حتى عشرة آلاف سنة) ، فإن المجمع الكهرومائي غير قادر على تمرير الكتلة الكاملة للمياه المتدفقة على طول النهر. في هذه الحالات ، تزداد مستويات المياه في الخزان بأكمله وعند السد ، مما يؤدي في بعض الأحيان إلى زيادة حجمه بمقدار كبير ؛ في الوقت نفسه ، يتم زيادة إنتاجية المجمع الكهرومائي. يسمى هذا الارتفاع في المستوى فوق FSL خلال فترة الفيضانات المرتفعة ذات التكرار النادر بتأثير مستوى الخزان ، ويسمى المستوى نفسه المياه الخلفية القسرية (FPU). في الخزانات المستخدمة في النقل المائي أو التجديف بالأخشاب ، يقتصر نضوب المستوى خلال فترة الملاحة على المستوى الذي يمكن أن يستمر فيه أسطول النهر ، بسبب حالة الأعماق ، في العمل بشكل طبيعي. هذا المستوى ، الواقع بين LLL و ULV ، يسمى مستوى مشغل التنقل (NNL). مستويات المياه ، خاصة في FSL و FPU ، في السد ، في المناطق الوسطى والعليا من الخزان ليست هي نفسها. إذا كان المستوى عند السد يتوافق مع مستوى FSL ، فإن المسافة منه ترتفع أولاً بالسنتيمتر ، ثم بعشرات السنتيمترات. تسمى هذه الظاهرة بمنحنى المياه الراكدة.

بالإضافة إلى الفوائد العظيمة وغير المشكوك فيها التي تجلبها الخزانات ، بعد ملئها ، هناك عواقب مصاحبة ، وغالبًا ما تكون سلبية. وتشمل هذه ما يلي. إن أكبر ضرر يلحق بالاقتصاد الوطني هو الفيضانات المستمرة للأراضي بالمستوطنات الواقعة عليها ، والمؤسسات الصناعية ، والأراضي الزراعية ، والغابات ، والموارد المعدنية ، والسكك الحديدية والطرق السريعة ، وخطوط الاتصالات والطاقة ، والآثار الأثرية والتاريخية وغيرها من الأشياء. يتم تعريف المناطق التي غمرتها المياه بشكل دائم على أنها مناطق تقع تحت مستوى الاحتفاظ الطبيعي. كما أن الفيضانات المؤقتة للأراضي الواقعة على ضفاف الخزانات في النطاق من المستويات الطبيعية إلى مستويات المياه المرتدة القسرية تسبب أيضًا أضرارًا ، ولكن نادرًا ما تحدث (مرة واحدة في 100 - 10000 سنة).

تؤدي الزيادة في مستوى المياه الجوفية في المنطقة المجاورة للخزان إلى غمرها - التشبع بالمياه ، فيضان الهياكل الجوفية والاتصالات ، وهو أيضًا غير مربح.

يمكن أن يؤدي إصلاح (معالجة) ضفاف الخزانات بواسطة الأمواج والتيارات إلى تدمير مساحات كبيرة من الأراضي المفيدة والمتطورة. تحدث عمليات الانهيار الأرضي أو يتم تنشيطها على طول ضفاف الخزانات. تتغير ظروف الملاحة وركوب القوارب الخشبية على النهر بشكل جذري ، ويتحول النهر إلى بحيرة ، وتزداد الأعماق ، وتقل السرعات. يتم تقليل أبعاد الجسر السفلي المطلوبة للنقل المائي.

يتغير النظام الشتوي للنهر بشكل كبير ، ويزداد التجمد على الخزان ، ويختفي الحمأة ، إن وجدت. يقل التعكر مع استقرار الرواسب في الخزان.

ومن بين إجراءات التعويض عن الأضرار الناجمة عن الفيضانات وغمر الأراضي ، يتم تنفيذ عمليات نقل وترميم المدن ، والمستوطنات العمالية ، والمزارع الجماعية ، وكذلك المؤسسات الصناعية في الأماكن الجديدة غير المغمورة. تم نقل أقسام منفصلة من الطرق ، وزيادة رصف الطريق ، وتقوية منحدرات الجسور ، وما إلى ذلك. إنهم ينقلون أو يحمون الآثار التاريخية والثقافية ، وإذا لم يكن ذلك ممكنًا ، قم بدراستها ووصفها. تم رفع الجسور وإعادة بناء معابر الجسر. يتم استبدال السفن النهرية بأسطول على ضفاف البحيرة ، ويتم استبدال التجديف المنصهر بسحب الأطواف. يقومون بقطع الأشجار وتنظيف الغابات لمنطقة الخزان. يكملون تطوير المعادن (على سبيل المثال ، الفحم ، الخام ، مواد البناء ، إلخ) أو يوفرون إمكانية تطويرهم لاحقًا في وجود خزان. في بعض الأحيان يكون من المجدي اقتصاديًا ، بدلاً من إزالة المنشآت والمستوطنات الاقتصادية من المنطقة المغمورة بالخزان ، لتنفيذ تدابير الحماية الهندسية الخاصة بهم.

يشمل مجمع الإجراءات المائية والاستصلاح ، الذي يوحده اسم الحماية الهندسية ، سد أو تسييج الأشياء والأراضي القيمة ، وتصريف الأراضي المغمورة أو المحصورة بمساعدة تصريف المياه وضخها ، وتقوية البنوك في أقسام معينة من الخزان ، إلخ.

4. السدود

السد عبارة عن هيكل يسد مجرى مائي ، والذي يدعم المياه إلى مستوى أعلى من المستوى المحلي وبالتالي يركز في مكان واحد رأس ضغط مناسب ، أي الفرق في مستويات المياه أمام وخلف السد. يحتل السد مكانة مهمة في أي مجمع ضغط هيدروليكي.

يتم بناء السدود في ظروف مناخية وطبيعية مختلفة - في خطوط العرض الشمالية وفي مناطق التربة الصقيعية ، وكذلك في الجنوب ، في المناطق الاستوائية وشبه الاستوائية ، بدرجات حرارة إيجابية عالية. وهي تقع في أنهار سهل عالي المياه تتدفق في قنوات تتكون من تربة غير صخرية - رمال وطميية رملية وطميية وطين ، بالإضافة إلى أنهار جبلية تتدفق في وديان صخرية عميقة ، حيث تتكرر الزلازل القوية في كثير من الأحيان. أدى تنوع الظروف الطبيعية ، وأغراض إنشاء السدود ، والحجم والمعدات التقنية للبناء إلى مجموعة متنوعة من أنواعها وتصميماتها. مثل الهياكل الأخرى ، يمكن تصنيف السدود وفقًا للعديد من المعايير ، على سبيل المثال ، حسب الارتفاع ، والمواد التي يتم بناؤها منها ، وإمكانية مرور المياه ، وطبيعة عملها على أنها هياكل الاحتفاظ ، وما إلى ذلك.

الهياكل الهيدروليكية للاحتفاظ بالمياه ، والتي تشمل السدود ، والقوى المدركة ذات الأصول المختلفة ، والطبيعة والمدة ، والتأثير الكلي لها أكبر بكثير وأكثر تعقيدًا من تأثير القوى على المباني والهياكل الصناعية والمدنية.

لفهم ظروف تشغيل الهياكل الداعمة للمياه ، ضع في اعتبارك رسمًا تخطيطيًا لسد خرساني مع الأحمال الرئيسية التي تعمل عليه. مثل جميع الهياكل الخرسانية الممتدة ، يتم تقطيع السد إلى أقسام ذات طبقات تسمح للأقسام بالتشوه بحرية تحت تأثير درجات الحرارة والانكماش والاستقرار ، مما يمنع تكون الشقوق. تؤثر القوى التالية على كل قسم من أجزاء السد بطول L وارتفاع H وعرض عند القاعدة B.

يتم تحديد وزن قسم السد G من خلال أبعاده الهندسية والجاذبية النوعية للخرسانة g = rґg (كما تعلمون ، فإن الثقل النوعي لمادة ما يساوي ناتج كثافتها وتسارع الجاذبية).

أرز. 5. ملامح عرضية للسدود الحديثة بالمقارنة مع صور ظلية الهياكل الأخرى (الأبعاد بالأمتار): 1 - دنيبر. 2 - بوختارمينسكايا ؛ 3 - كراسنويارسك ؛ 4 - براتسك ؛ 5 - شارفاك ؛ 6 - هرم خوفو ؛ 7 - Toktogul ؛ 8 - تشيركيسكايا ؛ 9 - سايانو شوشينسكايا ؛ 10- سد عوسوي. 11 - نوريك ؛ 12- جامعة موسكو الحكومية ؛ 13- إنغوري

ينشأ ضغط مياه الترشيح على قاعدة السد بسبب تدفق المياه الجوفية تحت الضغط عبر المسام والشقوق في تربة قاعدة السد من المنبع إلى المصب. القيمة التقريبية لهذه القوة ، تسمى الضغط الخلفي ، تساوي:

U = ґgBL ،

حيث Н1، Н2 - أعماق المياه في البرك ؛ ز - الجاذبية النوعية للماء ؛ أ هو عامل تخفيض يأخذ في الاعتبار تأثير أجهزة منع التسرب والصرف في قاعدة السد.

يتم تحديد الضغط الهيدروستاتيكي للمياه من جانب المنبع والمصب من خلال الصيغ:

W1 = gH12L / 2 ؛ W2 = gH22L / 2.

القوات المذكورة أعلاه تنتمي إلى فئة القوى الأكثر أهمية ودائمة. بالإضافة إلى ذلك ، عند الضرورة ، وفقًا للصيغ الخاصة ، فإنها تأخذ في الاعتبار الضغط الديناميكي للأمواج ، وضغط الجليد ، والرواسب المترسبة في الخزان ، وكذلك القوى الزلزالية. التقلبات غير المتساوية في درجات الحرارة لها تأثير إضافي على قوة السد الخرساني. يؤدي تبريد أسطح السد إلى إجهاد شد فيها ، ويمكن أن تتشكل تشققات في الخرسانة التي تكون مقاومة لها بشكل ضعيف. في ظل ظروف عمل القوى المدرجة وضغط الماء ، يجب أن يكون السد قويًا ومقاومًا للقص ومقاوم للماء (ينطبق هذا المطلب أيضًا على أساسه). بالإضافة إلى ذلك ، يجب أن يكون السد اقتصاديًا ، أي من بين جميع الخيارات التي تفي بالمتطلبات المذكورة أعلاه ، يجب تحديد الخيار بأقل تكلفة.

تحتل القضايا المتعلقة بترشيح المياه من المنبع إلى المصب مكانًا خاصًا في الهندسة الهيدروليكية. هذه الظاهرة حتمية ، ومهمة الهندسة الهيدروليكية هي التنبؤ بها وتنظيمها ، ومنع العواقب الخطيرة أو غير المربحة بمساعدة الإجراءات الهندسية. يمكن أن تكون طرق تيارات الترشيح: جسم الهيكل ، حتى لو كان مبنيًا من الخرسانة ؛ قاعدة الهيكل ، خاصةً عندما تكون صخورًا غير صخرية أو متصدعة ؛ البنوك في الأماكن التي تجاورها هياكل الضغط. تتمثل العواقب الضارة للترشيح في الفقد غير المنتج للمياه من الخزانات ، والتي لا تستخدم ، وبالتالي ، للأغراض الاقتصادية الوطنية ، والضغط الخلفي ، مما يقلل من درجة استقرار هيكل رأس الضغط ، واضطرابات الترشيح أو تشوه جسم السد الترابي أو الأساس غير الصخري ، على وجه الخصوص ، في شكل اختناق أو فيضان.

عادة ما يسمى الارتشاح إزالة الجسيمات الصغيرة عن طريق تدفق الترشيح عبر المسام بين الجسيمات الكبيرة ؛ يحدث في التربة غير المتماسكة (الرخوة) - الرملية غير المستوية الحبيبات والرملية والحصوية. يؤدي الاختراق الكيميائي إلى إذابة الأملاح في الصخور. الانتفاخ هو إزالة كميات كبيرة من التربة السفلية ، التي تتكون من صخور متماسكة ، مثل الطمي ، والطين ، وما إلى ذلك ، عن طريق التدفق تحت الأرض ، والترشيح من تحت هيكل الضغط إلى حوض المصب.

لضمان التشغيل الطبيعي للهيكل والقضاء على الظواهر الخطرة في تصميم الهيكل ، يتم توفير كفاف منطقي تحت الأرض (الشكل 6). يتم تحقيق ذلك عن طريق زيادة مسار الترشيح تحت الهيكل ، وإنشاء غطاء مقاوم للماء في منبع المياه (في اتجاه مجرى النهر) ومجرى مائي قوي في اتجاه مجرى النهر ، أو وضع أكوام من الألواح أو الستائر الأخرى أو الأسنان أو غيرها من الإجراءات.

أرز. 6. رسم تخطيطي للسد على أساس ترشيح (وفقًا لـ S.N. Maksimov ، 1974): 1 - جسم السد ، 2 - خزان المياه ، 3 - المريلة ، 4 - المنحدر ، 5 - الانسياب ، 6 - المسامير

سدود مصنوعة من مواد التربة.

نوع قديم من الهياكل المائية للضغط عبارة عن سدود مصنوعة من مواد التربة. اعتمادًا على التربة المستخدمة ، تكون السدود متجانسة وغير متجانسة ؛ في المظهر الجانبي المستعرض ، يتكون جسم الأخير من عدة أنواع من التربة. لبناء سد أرضي متجانس ، يتم استخدام أنواع مختلفة من التربة منخفضة نفاذية المياه - الرمل ، الركام ، اللوس ، الطميية الرملية ، الطميية ، إلخ. وفقًا لهيكل السد وواجهته مع القاعدة ، هذا هو أبسط نوع هيكل الضغط.

السدود الترابية غير المتجانسة ، بدورها ، مقسمة إلى سدود مع حاجز من التربة منخفضة النفاذية ، موضوعة من جانب المنحدر العلوي للسد ، والسدود ذات اللب ، حيث توجد تربة منخفضة النفاذية في منتصف ملف السد. بدلاً من لب التربة ، يمكن استخدام أغشية غير التربة المصنوعة من الخرسانة الإسفلتية والخرسانة المسلحة والصلب والبوليمرات وما إلى ذلك.يمكن أيضًا عمل شبكات من هذه المواد غير التربة.

اعتمادًا على طريقة إنتاج الأعمال ، تكون السدود الترابية كبيرة الحجم ، مع الضغط الميكانيكي للتربة المملوءة ، والرسوبيات ، التي أقيمت بمساعدة الميكنة المائية ؛ تتميز الطريقة الأخيرة لبناء السدود الترابية في ظل الظروف المناسبة (توفير المياه والطاقة والمعدات ، ووجود تركيبة التربة المناسبة ، وما إلى ذلك) بإنتاجية عالية تصل إلى 200 ألف م 3 / يوم.

أقيمت السدود الحجرية والترابية في الجزء الرئيسي من الحجم من الخطوط العريضة للحجر ؛ تتحقق مقاومة الماء الخاصة بهم عن طريق جهاز شاشة أو قلب ، يتم وضعه من تربة منخفضة نفاذية الماء (طفيلية ، إلخ). بين الحجر والتربة ذات الحبيبات الدقيقة ، يتم ترتيب المرشحات العكسية - طبقات انتقالية من الرمل والحصى مع زيادة الحجم نحو الحجر من أجل منع تسرب التربة لأجهزة منع الترشيح.

تستخدم هذه السدود على نطاق واسع في محطات المياه عالية الضغط على الأنهار الجبلية. إذن ، ارتفاع السد لمحطة الطاقة الكهرومائية Nurek على النهر. Vakhshe 300 م.

وتتمثل ميزتها ، مقارنةً بأنواع السدود الأخرى ، في استخدام الأحجار والتربة المتوفرة في موقع البناء ، وإمكانية الميكنة الواسعة لأنواع العمل الرئيسية (رمي الحجارة وسد التربة) ، فضلاً عن المقاومة الزلزالية الكافية. بالمقارنة مع الأنواع الأخرى من السدود الترابية ، تتميز السدود الترابية الحجرية بانحدار أكبر في المنحدرات ، أي مواد أقل.

إن العرض الصغير للتلامس منخفض النفاذية بين السد الحجري والأرضي مع القاعدة يعقد تصميم واجهتها المقاومة للماء. في التربة غير الصخرية ، من الضروري دق صف كومة صفائح أو وضع حفز خرساني ، وفي التربة الصخرية ، يتم ترتيب ستارة الجص عن طريق حقن ملاط ​​أسمنتي من خلال الآبار المحفورة في الشقوق في الصخور. يمنع هؤلاء الأصحاب ظواهر الترشيح الخطيرة في قاعدة هياكل رأس الضغط.

يتم إنشاء السدود المملوءة بالصخور عن طريق رسم أو حشو الأحجار ، ويتم ضمان مقاومة تسرب المياه من خلال حاجز على المنحدر العلوي أو حاجز في منتصف المظهر الجانبي ، مبني من مواد غير التربة (الخرسانة المسلحة ، والخشب ، والخرسانة الإسفلتية ، والصلب) والبلاستيك وما إلى ذلك). يتم بناء السدود الحجرية من أعمال البناء الجافة ، والتي تتطلب أيضًا حواجز ، أو من مواد البناء القائمة على الملاط. نادرا ما يتم بناء هذه السدود اليوم.

سدود من مواد صناعية.

تعتبر السدود الخشبية من أقدم أنواع هياكل الضغط التي يعود تاريخها إلى مئات السنين. في هذه السدود ، يتم تحميل الأحمال الرئيسية بواسطة عناصر خشبية ، ويتم ضمان ثباتها ضد القص والطفو عن طريق تثبيت الهياكل الخشبية في القاعدة (على سبيل المثال ، دق الركائز) أو التحميل بالصابورة من الحجر أو التربة (في هياكل الأقفاص) . بنيت السدود الخشبية للرؤوس المنخفضة من 2 إلى 20 م.

بدأ إنشاء السدود النسيجية مؤخرًا نسبيًا فيما يتعلق بظهور مواد تركيبية متينة مقاومة للماء. العناصر الهيكلية الرئيسية للسدود النسيجية هي الغلاف نفسه ، المملوء بالماء أو الهواء ويلعب دور البوابة (السد) ، وأجهزة التثبيت لربط الغلاف بعوامة خرسانية ، ونظام الأنابيب ومعدات الضخ أو التهوية لملء و تفريغ القشرة. نادراً ما تتجاوز مساحة تطبيق السدود النسيجية حد الرأس البالغ 5 أمتار.

تستخدم السدود الخرسانية على نطاق واسع في الهندسة الهيدروليكية. يتم بناؤها في ظروف طبيعية مختلفة وتسمح بفيضان المياه من خلال امتدادات خاصة على قمتها (سدود المجاري المائية) ، وهو أمر مستحيل أو غير منطقي في السدود المصنوعة من مواد التربة. تختلف أشكال تصميمها اختلافًا كبيرًا ، والتي تعتمد على العديد من العوامل. أعلى ارتفاع للسد الخرساني من نوع الجاذبية Grand Dixans (سويسرا) هو 284 م. في روسيا ، تم بناء سد Sayano-Shushenskaya من نوع قوس الجاذبية على Yenisei بارتفاع 240 م. يحتوي السد على قاعدة صخرية. تم بناء سدود مجاري الصرف في سلسلتي Svirsky و Volzhsky على أسس غير صخرية في ظروف جيولوجية صعبة. ظهرت السدود الخرسانية خفيفة الوزن في وقت متأخر عن السدود الضخمة وهي صغيرة نسبيًا في روسيا. حسب التصميم ، تنقسم السدود الخرسانية إلى ثلاثة أنواع: الجاذبية والقوس والدعامات. وأشهر أنواع هذه السدود هي السدود الداعمة. ميزتها على الهائلة هي كمية العمل الملموسة الأصغر. في الوقت نفسه ، فإنها تتطلب مزيدًا من الخرسانة المتينة ، معززة بالتعزيز.

توفر سدود الجاذبية ، عند تعرضها للقوى الرئيسية للضغط الهيدروستاتيكي ، مقاومة قص كافية ، ويرجع ذلك أساسًا إلى وزنها الثقيل الكبير. من أجل مكافحة تنقية المياه عند قاعدة السد ، يتم ترتيب ستائر الجص (في أساسات صخرية) ، ويتم دق ركائز الألواح (في أساسات غير صخرية). لزيادة ثبات السد ، يتم تنظيم الصرف ، وترتيب التجاويف التي تقلل الضغط الخلفي ، ويتم ترتيب إجراءات أخرى.

السدود المقوسة منحنية في مخطط مع انتفاخ باتجاه المياه الرأسية ، وتقاوم عمل الضغط الهيدروستاتيكي وأحمال القص الأفقية الأخرى بشكل أساسي بسبب دعائمها على ضفاف المضيق (أو الدعامات). عند إقامة سدود مقوسة ، فإن الشرط الأساسي هو وجود صخور قوية بما فيه الكفاية وقابلة للطرق إلى حد ما في مناطق الانحدار. لا تتطلب هذه السدود ، مثل سدود الجاذبية ، وزنًا كبيرًا من البناء الخرساني ، فهي أكثر اقتصادا من سدود الجاذبية. يزداد نصف قطر انحناء عناصرها المقوسة من الأسفل إلى الأعلى.

تتكون سدود الدعامة من عدد من الدعامات ، يكون شكلها في الواجهة الجانبية قريبًا من شبه منحرف ، وتقع على مسافة معينة من بعضها البعض ؛ يتم دعم الدعامات بسقوف الضغط ، والتي تستقبل الأحمال التي تعمل من جانب المنبع. تمتد امتدادات الجسر على الدعامات من الأعلى. بدورها ، تقوم الدعامات بنقل الحمولة إلى القاعدة. أشهرها الأنواع التالية من السدود الداعمة: دعامة ضخمة ، ذات أسقف مستوية ، متعددة الأقواس. السدود الداعمة هي إما سدود عمياء أو سدود مصبوبة. تقام على تربة صخرية وغير صخرية. في الحالة الأخيرة ، لديهم عنصر هيكلي إضافي على شكل لوح أساس ، والغرض منه هو تقليل الضغوط في التربة الأساسية. لجعل الدعامات أكثر مقاومة للزلازل في الظروف الزلزالية المستعرضة (عبر النهر) ، فإنها ترتبط أحيانًا ببعضها البعض بواسطة حزم ضخمة.

ميزة السدود الداعمة هي زيادة العرض عند القاعدة وانحدار الحافة العلوية ، مما يؤدي إلى حقيقة أن مكونًا رأسيًا مهمًا لضغط الماء ينتقل إلى الأخير ، مما يضغط على السد إلى القاعدة ويزوده بالقص الاستقرار ، على الرغم من انخفاض الوزن. الضغط الخلفي في مثل هذه السدود أقل منه في سدود الجاذبية الضخمة.

تتطلب السدود الداعمة أحجامًا أصغر من الخرسانة مقارنة بسدود الجاذبية ، ومع ذلك ، فإن تكاليف تحسين جودة الخرسانة والتعزيز وتعقيد إنتاج العمل تجعلها قريبة جدًا من بعضها البعض من حيث المؤشرات الاقتصادية. تم بناء أعلى سد دعامة (متعدد الأقواس) ، دانييل جونسون ، بارتفاع 215 مترًا ، في كندا.

5. مجاري الصرف

كجزء من مجمع الطاقة الكهرومائية ، بالإضافة إلى سد الصم ، تعتبر قنوات الصرف الصحي ذات أهمية كبيرة ، أي أجهزة لتصريف مياه الفيضانات الزائدة أو مرور المصاريف لأغراض أخرى. توجد عدة حلول مختلفة لتحديد موقع مجاري الصرف في محطات المياه.

يمكن ترتيب مجاري الصرف الصحي في قمة السد الخرساني في القناة أو في السهول الفيضية للنهر ؛ ثم سيأخذ الهيكل شكل سد مجرى تصريف المياه. يمكن ترتيب قناة تصريف المياه بشكل مستقل عن السد في شكل هيكل خاص يقع على المنحدر الساحلي ومن ثم يُسمَّى بمجرى التصريف الساحلي.

في كل من جسم السد وعلى المنحدر الساحلي ، يمكن أن توجد قنوات الصرف بالقرب من قمة السد أو في أعماق تحت مستوى المياه. الأولى تسمى السطح ، والثانية - العميقة أو السفلية.

يمكن أن تكون المساحات السطحية لسدود المجاري مفتوحة (بدون بوابات) ، ولكن عادة ما يكون لها بوابات لتنظيم منسوب المياه في المنبع. لمنع فيضان الخزان ، يتم فتح البوابات جزئيًا أو كليًا ، مما يمنع مستوى الماء من الارتفاع فوق مستوى الرأس العادي (NLL). لتحسين ظروف مرور المياه عبر السد ، يتم إعطاء التلال شكلاً مستديرًا أملسًا ، والذي يتحول بعد ذلك إلى سطح شديد الانحدار ، وينتهي بالقرب من مستوى البركة السفلية بدورة عكسية أخرى ، مما يؤدي إلى توجيه التدفق إلى قاع النهر. يتم تقسيم طول مقدمة قناة التصريف بالكامل بواسطة الثيران إلى سلسلة من الامتدادات. بالإضافة إلى ذلك ، تدرك الثيران ضغط المياه من البوابات ، وتعمل أيضًا كدعم للجسور المصممة لخدمة آليات الرفع والبوابات ووصلات النقل بين البنوك.

تحتوي المياه التي يتم تصريفها عبر السد على مخزون كبير من الطاقة الكامنة ، والتي تتحول إلى طاقة حركية. يتم مكافحة الطاقة التدميرية للتيار المتدفق عبر السد بطرق مختلفة. خلف السد ، على لوح خرساني ضخم ، يتم ترتيب ماصات الطاقة على شكل كتل خرسانية منفصلة - داما ، أرصفة أو عوارض خرسانية مسلحة. في بعض الأحيان ، في اتجاه مجرى مجرى تصريف المياه ، يتم تنظيم نظام السطح عن طريق ترتيب حافة وإصبع القدم في الجزء السفلي من مجرى الصرف ، مما يؤدي إلى سرعة أعلى ، ويتركز التدفق على السطح ، وتتشكل الأسطوانة تحتها بسرعات عكسية معتدلة في الأسفل.

خلف السدود ، التي تحتوي على صخور غير صخرية في القاعدة ، يوجد ساحة خلف الخزانات - قسم محصن منفذ من قاع النهر.

عادة على الشاطئ ، توجد مجاري الصرف الصحي في محطات المياه مع السدود المصنوعة من مواد التربة التي لا تسمح بتصريف المياه من خلال قمتها ، وكذلك في محطات المياه ذات السدود الخرسانية في الخوانق الضيقة ، حيث يشغل السد بناء السدود الكهرومائية. محطة طاقة. أنواعها متنوعة للغاية. أكثر أنواع الانسكاب السطحي شيوعًا ، حيث يتدفق التيار المفرغ على طول سطح الشاطئ في شق مفتوح. تقع على ضفة واحدة أو على ضفتين ، غالبًا بجوار السد ، وتحتوي على المكونات التالية: قناة مدخل ، مفيض مناسب مع مجاري انسيابية ، ثيران وبوابات (أو حركة تلقائية بدون بوابات) ، قناة مخرج على شكل تدفق سريع أو تفاضل متدرج (نادرًا ما يستخدم). يتم استكمال مجاري الصرف الساحلي بأجهزة تسريب المياه ، على غرار تلك التي يتم ترتيبها في المصب في سدود مجاري الصرف - بئر ثابت.

إذا أعاقت الظروف المحلية مسار مجرى الهواء ، فيمكن استبداله بنفق مخرج ؛ تحصل على قناة تصريف ساحلية من نوع النفق. تحتوي مجاري الانسكاب الساحلية للنفق على المكونات التالية: قناة مدخل تقع على ارتفاعات عالية من المنحدر الساحلي في المياه الرأسية ، والمجرى نفسه مع بوابات ونفق مخرج ينتهي بجزء من القناة ومخرج مائي.

توجد مجاري الصرف العميقة والسفلية على ارتفاعات قريبة من قاع المجرى المائي الذي يُبنى عليه المجمع الكهرومائي. يتم ترتيبها للأغراض التالية: لتمرير تصريف النهر أثناء بناء السد في قاع النهر (مجاري البناء) ، وفي بعض الحالات لتمرير كل أو جزء من تصريف النفايات. أصنافهم الرئيسية هي الأنفاق والمسيلات الأنبوبية. تقع أنفاق المجاري المائية في كتل ساحلية صخرية ، متجاوزة السد ، يبلغ طولها عدة مئات من الأمتار ، ويتم تحديد أبعاد المقطع العرضي من خلال معدل التدفق. عادة ما يكون الشكل المقطعي لممرات البناء على شكل حدوة حصان. أما باقي أنفاق الضغط العالي فلها مقطع عرضي دائري.

توجد قنوات الصرف الأنبوبية في مجمع الطاقة الكهرومائية ، اعتمادًا على نوع السد. إذا كان السد خرسانيًا (جاذبية أو دعامة أو مقوسة) ، فإن المفيضات عبارة عن أنابيب تقطع جسمه من الرأس إلى الأسفل ومجهزة ببوابات. إذا كان السد غير ممهد ، يتم ترتيب قنوات الصرف الأنبوبية تحت السد ، ودفنها في القاعدة. إنها تمثل برجًا تنشأ منه أنابيب الصلب أو الخرسانة المسلحة ذات المقطع العرضي الدائري أو المستطيل ، اعتمادًا على الضغط. يمكن أن تكون مفردة أو مجمعة في نوع من "البطارية" ، حسب الاستهلاك. يتم وضع الصمامات وآليات التحكم الخاصة بها في أجزاء مدخل ومخرج الأنابيب.

بوابات ورافعات. تستخدم البوابات الرئيسية لتنظيم تدفقات التصريف ومستويات المياه في منبع المياه ، وكذلك للمرور في بعض حالات الغابات والجليد والقمامة والرواسب. يمكنهم تغطية المجاري كليًا أو جزئيًا. يعتمد تصميم الصمامات على موقعها ؛ إن إغلاق الثقوب السطحية ، التي غالبًا ما تكون ذات أحجام كبيرة ، تدرك ضغطًا هيدروستاتيكيًا منخفضًا نسبيًا ؛ تتعرض الصمامات ذات الفتحات العميقة ، الأصغر حجمًا ، لضغط هيدروستاتيكي مرتفع. غالبًا ما تكون البوابات مصنوعة من الفولاذ ، مع ضغوط صغيرة وفتحات مسدودة - من الخشب ، في هياكل منخفضة الضغط غير حرجة ذات مسافات كبيرة - من مواد النسيج (السدود النسيجية). الأكثر انتشارًا في الهياكل الهيدروليكية هي البوابات المسطحة ، وهي عبارة عن هيكل معدني على شكل درع يتحرك في الأخاديد الرأسية للثيران والدعامات. مكونات البوابة المسطحة هي: غلاف مقاوم للماء يتعرف على ضغط مياه المنبع ، ثم نظام من الحزم والدعامات والهياكل الداعمة التي تتدحرج أو تنزلق على طول قضبان خاصة مدمجة في الأخاديد. كتلة الجزء المتحرك من البوابات كبيرة جدًا ، على ارتفاعات عالية وتمتد تتجاوز 100 طن ، الأمر الذي يتطلب آليات رفع قوية. لتقليل قوة الرفع للآليات ، يتم استخدام بوابات القطع ، والتي عندما يتم رفعها وخفضها ، تدور حول المفصلات المضمنة في الثيران والدعامات. تستخدم هذه الصمامات أيضًا على نطاق واسع ، لكن تكلفتها تتجاوز تكلفة الصمامات المسطحة.

6. مآخذ المياه

خزان السد الكهرمائي المسطح

الغرض من تناول الماء. مآخذ المياه هي أجزاء من هياكل سحب المياه ، والغرض الرئيسي منها هو أخذ المياه من مجرى مائي (نهر ، قناة) أو خزان (بحيرة ، خزان) ؛ يمكن أن يسمى الإجراء الذي تم تصميمه من أجله تناول الماء.

عادة ما ينظم المستهلك استهلاك المياه. يجب توفير كمية الماء في أي مستوى احتفاظ - من الطبيعي (LPV) إلى أدنى مستوى - الحجم الميت (ULV).

تشمل وظائف هيكل السحب تنقية المياه من الشوائب والأجسام الغريبة.

هياكل مدخول المياه. يعتمد تصميم وتجهيز مأخذ المياه إلى حد كبير على نوع المركب الكهرومائي ونوع الضغط أو قناة الماء بالجاذبية. لذلك ، لا يمكن وصف هياكل ومعدات مآخذ المياه وتشغيلها إلا بشكل منفصل لكل نوع. تتميز أبعاد المدخول بأبعاد قسم المدخل الخاص به ، حيث توجد شبكات الاحتفاظ بالقمامة (غالبًا ما يطلق عليها شبكات الاحتفاظ بالقمامة). لتسهيل تنظيف حواجز شبكية وتقليل خسائر الرأس على حواجز شبكية ، يجب ألا تزيد سرعات التدفق عند المدخل عن 1.0 م / ث. تقاس مساحة مدخل مدخل المياه للتوربينات الكبيرة بمئات الأمتار المربعة.

إن مأخذ الماء من هذا النوع ، الفردي لكل توربين ، هو فتحة مستطيلة في كتلة السد ، تضيق تدريجياً وتتحول إلى قسم دائري من قناة مياه التوربينات.

الجزء العلوي من المدخل مغلق بجدار خرساني مقوى - حاجب ، منخفض أسفل UMO. القناع يدرك ضغط الجليد ، ويحتفظ بالأجسام العائمة. في الجزء الأمامي من مدخل مدخل المياه ، يتم تثبيت شبكة 1 من قضبان الصلب الشريطية للاحتفاظ بالحطام المعلق في الماء ، والذي يمكن أن يتلف التوربين. أثناء التشغيل ، تتم إزالة القمامة المتراكمة عند مدخل الماء وعلى الشبكة باستخدام مجرفة ميكانيكية ، ومسكة ، لأنه عندما تصبح الشبكة مسدودة ، ستزداد مقاومتها لتدفق الماء بشكل كبير.

خلف الشبكة في الثيران ، يتم ترتيب الأخاديد لتركيب المصراع 3 وإيقاف إمدادات المياه إلى قناة التوربينات. لتكون قادرًا على صيانة وإصلاح الغالق سريع المفعول ، تم ترتيب الأخاديد 2 لمصراع الإصلاح أمامه. يمكنك الوصول إلى المصراع للفحص والإصلاح من خلال فتحة الفحص 6. مصراع الإصلاح أسهل ، فهو لا يتطلب سرعة العمل ، ولا ينزل إلى التيار ، بل إلى الماء الهادئ. يتم ترتيب مجرى هواء 7 خلف البوابة - أنبوب لتزويد الهواء بأنبوب ماء التوربينات ، لتحل محل المياه الخارجة من التوربين في حالة إغلاق مدخل المياه بواسطة بوابة إصلاح الطوارئ. لسهولة التشغيل ، يتم تشييد مبنى فوق مدخل المياه ، ومجهز برافعة تجميع علوية. في الظروف المناخية المواتية ، لا يتم بناء المبنى ويتم استخدام رافعة تجميع من نوع البوابة.

ينظم الصمام الرئيسي تدفق المياه وفقًا لجدول استهلاك المياه. تتم حركة المصراع باستخدام محرك هيدروليكي.

مع التقلبات الصغيرة في مستوى منبع المياه ، يقع هيكل السحب على ارتفاعات عالية من الساحل ، وهذا ما يسمى المدخول الساحلي السطحي. مع وجود مجموعة واسعة من المستويات التشغيلية للخزان ، من الضروري ترتيب مدخول المياه الساحلية العميقة ، وتحديد موقعها أسفل ULV بقليل.

7. مجاري المياه

الغرض من أنابيب المياه. يجب ترك المياه التي دخلت كمية الماء التي تم تنقيتها من الشوائب للمستهلك وفقًا لجدول الاستهلاك. أحد المتطلبات الرئيسية لأنابيب المياه (الضغط وعدم الضغط) هو إحكام المياه في جدرانها. لا ينبغي أن تضيع المياه على طول الطريق ، ويجب ألا تغمر هذه الخسائر المنطقة المحيطة. بالنسبة لمحطة الطاقة الكهرومائية ، من الضروري أيضًا أن يتم فقد الطاقة الكامنة للتدفق على طول الطريق بأقل قدر ممكن ، ويكون منحدر سطحها الحر أو مقياس الضغط صغيرًا. لهذا ، يجب أن تكون جدران القناة ناعمة ، وتتميز بمقاومة منخفضة للتدفق. هناك حاجة إلى جدران ملساء لخطوط أنابيب المياه وأنظمة الري وأنظمة إمداد المياه - فكلما زادت إمدادات المياه ، كان من الأسهل ضمان تدفق الجاذبية إلى المستهلكين ، وكلما قل استهلاك الطاقة لتشغيل محطات الضخ. فقط للقنوات الصالحة للملاحة ، لا يهم خشونة الجدران ، لأن السرعات فيها صغيرة أو تساوي الصفر.

لا ينبغي غسل جدران قنوات المياه بسرعات التيار والأمواج (تظهر الموجات ، على سبيل المثال ، عندما تتحرك السفن على طول القنوات).

يتم تحديد أبعاد المقطع العرضي لقناة المياه على أساس الحسابات الفنية والاقتصادية. يتم تحديد نوع وتصميم قناة المياه أيضًا على أساس المقارنات الفنية والاقتصادية. اعتمادًا على الغرض من قناة المياه وحجمها والظروف الطبيعية وظروف البناء والتشغيل ، يمكن استخدام القنوات والصواني وخطوط الأنابيب والأنفاق كقناة مياه. النوعان الأولان هما الجاذبية ، والثالث هو الضغط ؛ يمكن أن يكون النفق إما مضغوطًا أو غير مضغوط (إذا لم يتم ملؤه حتى القمة بالماء). في كثير من الأحيان ، يتم تحقيق الحل الأمثل من خلال مجموعة متسلسلة من أنواع مختلفة من أقسام قنوات المياه.

عادة ما يكون أبسط وأرخص نوع من القنوات هو القناة. القنوات شائعة في جميع مجالات الهندسة الهيدروليكية. يُنصح بوضع مسار القناة على المخطط بحيث يكون الماء فيه في القطع ، ويكون ارتفاع السدود صغيرًا. الشكل المقطعي شبه منحرف (أحيانًا يكون مخططًا أكثر تعقيدًا) ، ويتم تحديد انحدار المنحدرات من خلال ثباتها ؛ يجب ألا تنزلق التربة.

في الأرض الصخرية ، يقترب المقطع العرضي للقناة من المستطيل. عرض المقطع العرضي للقناة أكبر من عمقها من أجل تقليل فقد الماء للترشيح من القناة ، لزيادة سرعة التدفق وتقليل مقاومة التدفق ، أي يتم تغطية منحدر السطح والقاع ومنحدرات القناة بالكسوة ، وغالبًا ما تكون من الخرسانة أو الخرسانة المسلحة. يتم وضع طبقة من التربة الخشنة (الحصى) تحت الكسوة لتصريف المياه.

النفق هو أغلى أنواع قنوات المياه لكل وحدة طول. إذا كان النفق مبنيًا في تربة ناعمة غير صخرية ، تزداد تكلفته بشكل خاص. في هذا الصدد ، يمكن تفضيله على أنواع الاشتقاق السطحية فقط إذا كان أقصر بكثير ، أو يسمح بتسوية المسار ، أو إذا كان المنحدر الساحلي الذي يمكن وضع المسار عليه قليل الاستخدام للاشتقاق السطحي - تضاريس وعرة للغاية ، شديدة الانحدار ، والانهيارات الأرضية ، والانهيارات الثلجية ...

تم النشر في Allbest.ru

...

وثائق مماثلة

تصنيف الهياكل الهيدروليكية الصناعية. تصميم الهياكل الهيدروليكية. تأثير العوامل المختلفة على جودة البناء. مواد حديثة للبناء. تدابير لضمان جودة المياه المطلوبة.

الملخص ، تمت الإضافة في 03/21/2012


مفهوم المواءمة - منهجية منهجية لتصميم الهياكل الهيدروليكية. المبادئ الأساسية ومنهجية الحسابات الهندسية. طريقة احتمالية لحساب الهياكل الهيدروليكية. حل مشاكل الهندسة الهيدروليكية في الاستبدال الاحتمالي.

الملخص ، تمت إضافة 01/11/2014


تصنيف الهياكل الهيدروليكية وتطبيقاتها. حفر الاستكشاف والإنتاج. هياكل الجزر ، منصات لأعماق أكبر من 50 م تصميمات أنظمة الإنتاج تحت سطح البحر. خبرة في تشغيل هياكل حقول النفط والغاز المقاومة للثلج.

الملخص ، تمت الإضافة في 02/12/2012


تصميم المجمع الكهرمائي واختيار معدل التدفق المحدد. تصميم بئر لا يزال. اختيار عدد وعرض السد الممتد. إنشاء ملف تعريف لمجرى تصريف المياه. جهاز وتطبيق البوابات المسطحة. السلامة الفنية للهياكل الهيدروليكية.

تمت إضافة ورقة مصطلح في 2012/07/29


خصائص منطقة إنشاء مجمع الطاقة الكهرومائية. اختيار الأبعاد الرئيسية لملف السد. تحديد ارتفاع التلال في منطقة المياه العميقة. المنحدرات والسواتر وأجهزة الصرف الصحي. حساب الترشيح لسد التربة. تصميم منفذ المياه.

ورقة المصطلح ، تمت إضافته في 04/25/2015


الظروف المادية والجغرافية لتشكيل الجريان السطحي. المسطحات المائية في إقليم كراسنودار: الأنهار والبحيرات ومصبات الأنهار والخزانات. تلوث المسطحات المائية. مشكلة مصادر المياه اللامركزية. الوضع الحالي للهياكل الهيدروليكية.

أطروحة ، أضيفت في 07/20/2015


الموقع الجغرافي لخزان بيريزوفسكوي. الظروف الهندسية والجيولوجية والهيدروجيولوجية لموقع إعادة الإعمار. تحديد حجم أعمال الحفر وتنظيم بناء الهياكل المتوقعة أثناء إعادة بناء الخزان.

تمت إضافة ورقة مصطلح في 01/25/2015


حساب القناة الرئيسية للهيكل الهيدروليكي ، وتحديد تدفق السوائل المنتظم وفقًا لصيغة شيزي. تحديد أعماق القناة هيدروليكيًا ، القسم الأكثر فائدة ، لمعدل تدفق معين. حساب تفاضل متعدد المراحل.

ورقة مصطلح ، تمت الإضافة في 07/12/2009


تتبع هياكل الخطوط. أهداف المسوحات الهندسية والجيوديسية للهياكل الخطية. يعمل الجيوديسي في تصميم الاتصالات الخطية ووضع مسارات الهياكل. تحديد موقع الطريق في المظهر الجانبي الطولي.

الاختبار ، تمت إضافة 05/31/2014


الخصائص الهيدرولوجية لمنطقة التصميم. تحديد الأحجام المفيدة والقسرية والميتة للخزان. اختيار موقع السد ، مسار المجاري. بناء المخطط والمقطع العرضي للسد. حساب رأس المدخل.

بالطبع ، العناصر الرئيسية للهيكل الهيدروليكي هي قطعة أرض وجسم مائي. في هذه الحالة ، يعمل الهيكل الهيدروليكي كمستخدم للأرض ومستخدم للمياه.

ينظم الفصل السادس عشر من قانون الأراضي للاتحاد الروسي "أراضي الصناعة ، والطاقة ، والنقل ، والاتصالات ، والبث الإذاعي ، والتلفزيون ، والمعلوماتية ، والأراضي المخصصة للأنشطة الفضائية ، وأرض الدفاع ، والنظام القانوني لقطع الأراضي التي تشغلها الهياكل الهيدروليكية" الأمن والأراضي ذات الأغراض الخاصة الأخرى ". حسب الفن. 87 من قانون الأراضي في الاتحاد الروسي ، تُستخدم هذه الأراضي لضمان أنشطة المنظمات و (أو) تشغيل المرافق الصناعية والطاقة وما إلى ذلك ، بما في ذلك الأمن والحماية الصحية وغيرها من المناطق ذات الشروط الخاصة لاستخدام الأراضي. لا يتم سحب قطع الأراضي التي يتم تضمينها في هذه المناطق من أصحاب الأراضي ومستخدمي الأراضي وملاك الأراضي ومستأجري الأراضي ، ولكن يمكن إدخال نظام خاص لاستخدامها داخل حدودها ، مما يقيد أو يحظر تلك الأنشطة التي لا تتوافق مع أهداف إنشاء المناطق.

تعتبر الأراضي الصناعية والأراضي ذات الأغراض الخاصة الأخرى التي تشغلها أشياء مخصصة لسلطة الاتحاد الروسي ملكية اتحادية. قد تكون الأراضي الأخرى مملوكة للكيانات المكونة للاتحاد الروسي والبلديات. من هنا يمكنك تقديم استنتاجأنه إذا كان الهيكل الهيدروليكي مملوكًا للقطاع الخاص ، فإن قطعة الأرض التي يشغلها قد تكون مملوكة ملكية خاصة لأفراد (مواطنين) وكيانات قانونية.

المادة 89 من قانون الأراضي للاتحاد الروسي مكرسة لأراضي الطاقة. وتشمل هذه الأراضي المستخدمة أو المخصصة لدعم أنشطة المنظمات و (أو) تشغيل مرافق الطاقة. نحن نتحدث عن وضع محطات الطاقة الكهرومائية والمرافق والمرافق التي تخدمها ، وخطوط الطاقة العلوية ، والمحطات الفرعية ، ونقاط التوزيع ، والهياكل الأخرى ومرافق الطاقة. لضمان أنشطة المنظمات وتشغيل مرافق الطاقة ، يمكن إنشاء مناطق واقية للشبكات الكهربائية. يتم وضع قواعد تحديد حجم قطع الأراضي لوضع خطوط نقل الطاقة الكهربائية العلوية ودعم خطوط الاتصالات التي تخدم الشبكات الكهربائية بموجب قوانين قانونية صادرة عن حكومة الاتحاد الروسي.

المناقشة هي مسألة مصير قطعة الأرض والممتلكات. ووفقًا لـ I. D. Kuzmina ، يجب أن يتم التسجيل القانوني لمصير هذين الشيئين في إطار التشريع المدني ، وليس التشريع المتعلق بالأراضي. في غضون ذلك ، وفقا للفقرات. 5 ص 1 من الفن. 1 من قانون الأراضي للاتحاد الروسي ، أحد مبادئ تشريعات الأراضي هو وحدة مصير قطع الأراضي والأشياء المرتبطة ارتباطًا وثيقًا بها. ويكمل هذا المبدأ بأحكام الفن. 273 من القانون المدني للاتحاد الروسي ، بموجبه ، عند نقل ملكية مبنى وهيكل تابعين لمالك قطعة الأرض التي يقع عليها ، فإن الحقوق في قطعة الأرض ، تحدد بموجب اتفاق الأطراف ، يتم نقلها إلى المستحوذ على المبنى (الهيكل). بهذه الطريقة ، في رأينا ، يتحقق تنظيم (معقد) مشترك بين القطاعات لهذه العلاقات الاجتماعية.

ترتبط الهياكل الهيدروليكية ، كقاعدة عامة ، بتشغيل المسطحات المائية. تُعرِّف المادة 1 من قانون المياه في الاتحاد الروسي الجسم المائي بأنه تركيز الماء على سطح الأرض في أشكال تضاريسه أو في الأعماق ، مع وجود حدود وحجم وخصائص نظام المياه. اعتمادًا على الخصائص الفيزيائية والجغرافية والنظام المائي وغيرها من الخصائص ، تنقسم المسطحات المائية إلى: مسطحات مائية سطحية ؛ مياه البحر الداخلية؛ البحر الإقليمي للاتحاد الروسي ؛ المسطحات المائية الجوفية. ترتبط الهياكل الهيدروليكية بشكل أساسي بأجسام المياه السطحية. المسطحات المائية - تركيز دائم أو مؤقت للمياه على سطح الأرض في أشكال تضاريسها ، والتي لها حدود وحجم وخصائص نظام المياه. وهي تتكون من المياه السطحية وقاع البحر والشواطئ. تنقسم المسطحات المائية السطحية إلى: مجاري المياه السطحية والخزانات عليها ؛ المسطحات المائية؛ الأنهار الجليدية وحقول الجليد.

مجاري المياه السطحية عبارة عن مسطحات مائية سطحية تكون مياهها في حالة حركة مستمرة. وتشمل هذه الأنهار والخزانات عليها ، والجداول ، وقنوات إعادة التوزيع بين الأحواض والاستخدام المتكامل لموارد المياه.

المسطحات المائية السطحية هي مسطحات مائية سطحية تكون مياهها في حالة تأخر في تبادل المياه. وتشمل هذه البحيرات والخزانات والمستنقعات والبرك. المسطحات المائية المعزولة (المسطحات المائية المغلقة) صغيرة المساحة وخزانات صناعية غير متدفقة ليس لها اتصال هيدروليكي مع المسطحات المائية الأخرى. تشير إلى العقارات وهي جزء لا يتجزأ من قطعة الأرض. لذلك فإن أحكام التشريع المائي تنطبق على المسطحات المائية المعزولة إلى الحد الذي لا يتعارض فيه مع التشريعات المدنية.

في روسيا ، تم تأسيس الملكية الفيدرالية للمسطحات المائية. يُسمح بالممتلكات البلدية والخاصة فقط في المسطحات المائية المعزولة. يمكن أن تكون المسطحات المائية المنفصلة مملوكة للبلديات والمواطنين والكيانات القانونية وفقًا للتشريعات المدنية. على وجه الخصوص ، الفن. يصنف 13 من القانون المدني للاتحاد الروسي المسطحات المائية المعزولة على أنها أشياء غير منقولة.

يتم توفير المسطحات المائية المملوكة اتحاديًا للمواطنين أو الكيانات القانونية للاستخدام على المدى الطويل والقصير ، اعتمادًا على أغراض الاستخدام وإمكانات الموارد والحالة البيئية للمسطحات المائية. تم تأسيس الحق في الاستخدام قصير الأجل للجسم المائي لمدة تصل إلى ثلاث سنوات ، والحق في الاستخدام طويل الأجل - من ثلاثة إلى خمسة وعشرين عامًا.

من بين أغراض استخدام المسطحات المائية ، يحدد قانون المياه في الاتحاد الروسي (المادة 85) ما يلي: أ)للصناعة والطاقة. ب)للطاقة الكهرومائية. المادة 137 من القانون مخصصة لاستخدام المسطحات المائية في الصناعة والطاقة ، فن. 139 - للطاقة الكهرومائية.

وبالتالي، الهياكل الهيدروليكية هي أشياء عقارية. في المقابل ، تتجسد علامات العقارات في الفن. 130 من القانون المدني للاتحاد الروسي وتم تطويرها في علم القانون المدني. لذلك ، يميز I.D Kuzmina الميزات التالية للأشياء العقارية: 1) أصل من صنع الإنسان 2) علاقة قوية مع كائن عقاري مستقل آخر - قطعة أرض ؛ 3) هيكل داخلي معقد 4) الحاجة إلى الصيانة والإصلاح المستمرين للاستخدام المقصود ؛ 5) "الاستهلاك" المستمر و "المعالجة" للمواد الخام وموارد الطاقة والمياه أثناء التشغيل و "الرمي" المتزامن خارج النفايات ومياه الصرف. في الوقت نفسه ، يُلاحظ أن الارتباط القوي بالأرض هو سمة نظامية مشتركة للأشياء غير المنقولة.

كأغراض عقارية ، تعمل الهياكل الهيدروليكية كمؤسسات إذا كانت تتوافق تمامًا مع خصائص المؤسسة المنصوص عليها في التشريع. حسب الفن. 132 من القانون المدني للاتحاد الروسي مشروع - مغامرةيتم الاعتراف بالمجمع العقاري المستخدم لممارسة نشاط ريادة الأعمال كموضوع للحقوق. يتم الاعتراف بالمشروع ككل كمجمع عقاري كعقار.

وبالتالي ، فإن إحدى خصائص المؤسسة هي التوجه التجاري لاستخدامها. ومن ثم ، فإن الاستنتاج التالي: إذا لم يتم استخدام الهيكل الهيدروليكي ككائن للحقوق المدنية في نشاط ريادة الأعمال ، فإن مجمع الملكية هذا من موقع الفن. لا يمكن الاعتراف بـ 132 من القانون المدني للاتحاد الروسي كمؤسسة.

بالطبع ، يمكن للمرء أن ينتقد حكم القانون ، مشيرًا إلى أن علامة التوجه التجاري لوصف مؤسسة كموضوع للحقوق المدنية لا ينبغي اعتبارها إلزامية. ولكن ، كما يقولون ، يجب الوفاء بالقانون (حتى وإن كان ناقصًا).

المشروع ليس شيئًا أو شيئًا معقدًا ؛ إنها مجموعة من الممتلكات. تعتبر المؤسسة موضوعًا خاصًا للحقوق المدنية ، وبالتالي فمن المستحسن استكمال الفن. 128 من القانون المدني للاتحاد الروسي ، القاعدة في المؤسسة.

بعد الاعتراف بالمشروع كعقار ، لا يخضع القانون المدني للاتحاد الروسي تلقائيًا لجميع القواعد العامة المتعلقة بالعقارات ، ولكنه ينشئ نظامًا رسميًا وصارمًا أكثر للمعاملات مع الشركات. في الوقت نفسه ، لا يعترف المشرع ، كقاعدة عامة ، بالطبيعة المزدوجة للمؤسسة: كموضوع قانوني (مجمع الملكية) ، وكموضوع لنشاط ريادة الأعمال. يستخدم مصطلح "المؤسسة" ككيان تجاري فقط فيما يتعلق بالمؤسسات الموحدة. هذا الاستنتاج ينطبق تمامًا على الهياكل الهيدروليكية أيضًا.

لتوصيف الهياكل الهيدروليكية ونوعها وسنة بدء البناء وسنة التكليف والقيمة الدفترية ونسبة التآكل وحجم البناء والحد الأقصى للارتفاع والطول والحد الأقصى للعرض عند القاعدة ووجود مناطق الانهيار الأرضي والاضطرابات التكتونية والتشوهية في القواعد والدعامات البرية ، وكذلك الحد الأدنى لارتفاع قمة الهياكل الاحتفاظ بالمياه وغيرها من المؤشرات. هذه المؤشرات هي التي تجعل من الممكن تخصيص الهيكل الهيدروليكي ككائن من أهداف القانون المدني.

نعتبر أنه من المناسب أن ينص قانون الهياكل الهيدروليكية على الأحكام (القواعد) المتعلقة بجواز سفر النظام المنسق ، حيث تخضع المؤشرات الفردية المقابلة للنظام المنسق للإشارة الإلزامية.

أنواع أنشطة الإنتاج للهياكل الهيدروليكية لها أيضًا أهمية قانونية. اعتمادًا على نوع الهياكل ، يمكن أن تكون هذه: أ)تنظيم أوضاع تشغيل المسطحات المائية (تنظيم تدفق المياه) ؛ ب)توليد الطاقة؛ الخامس)توليد حراري؛ ز)إمدادات المياه؛ ه)نشاطات أخرى. وفقًا لذلك ، يؤثر نوع نشاط إنتاج المخلفات الخطرة على تشكيل النظام القانوني لهيكل هيدروليكي أو لآخر.

بالإضافة إلى قطع الأراضي والمسطحات المائية ، تشمل الهياكل الهيدروليكية المباني والهياكل والمخزون وما إلى ذلك.

وبالتالي ، هناك عدة اتجاهات في النظام القانوني للهياكل الهيدروليكية. في البدايه، الهياكل الهيدروليكية هي أشياء عقارية وتخضع لنظام الملكية الخاصة. هذا يتعلق بقضايا ظهور ونقل الملكية ، وكذلك إنهائها ، والتزامات المالكين والمنظمات التي تشغل الهياكل الهيدروليكية. ينطبق نظام القانون الخاص للهياكل الهيدروليكية أيضًا على عقود الإيجار والتعويض عن الأضرار الناجمة عن انتهاكات التشريعات المتعلقة بسلامة الهياكل المائية. ثانيا، الهياكل الهيدروليكية هي ممتلكات غير منقولة ذات نظام قانوني خاص ، والذي يتجلى في حقيقة أن معظم HS مخصص لاستخدام الموارد المائية. بالإضافة إلى ذلك ، فإن النظام المنسق له غرضه المقصود. ثالثالكونها مؤسسة ، يخضع الهيكل الهيدروليكي للفن. 132 من القانون المدني للاتحاد الروسي مع جميع النتائج المترتبة على ذلك. على وجه الخصوص ، يتم الاعتراف بالمشروع ككل كمجمع عقاري كعقار. علاوة على ذلك ، يمكن أن تكون المؤسسة ككل أو جزء منها موضوع بيع وشراء ، ورهن ، وتأجير وغيرها من المعاملات المتعلقة بإنشاء وتغيير وإنهاء حقوق الملكية. في الحالات التي لا يكون فيها الهيكل الهيدروليكي مؤسسة (نظرًا لأنه لا يسعى إلى تحقيق هدف تحقيق الربح) ، يمكن تصنيفها على أنها مجمع عقاري غير مخصص لنشاط ريادة الأعمال. مجمع عقاراتهو نوع مستقل من كائنات الحقوق المدنية. ترتبط مفاهيم "مجمع الملكية" و "المشروع" بالجنس والأنواع. لا ينبغي أن يقتصر نطاق تطبيق مفهوم المجمع العقاري على ممتلكات المنظمات التجارية. يتم تطبيق هذا المفهوم أيضًا على المنظمات غير الهادفة للربح مع الاختلاف الوحيد في أن مجمع العقارات لا يستخدم كقاعدة عامة لتنفيذ أنشطة ريادة الأعمال.

جنبا إلى جنب مع مصطلح "الملكية المعقدة" التشريعات والممارسات الحديثة تعرف مصطلح "مجمع تكنولوجي". وهكذا ، بأمر مشترك من وزارة العدل ووزارة التنمية الاقتصادية ووزارة الملكية ولجنة البناء الحكومية بتاريخ 30 أكتوبر 2001 ، رقم 289/422/224/243 ، تمت الموافقة على التوصيات المنهجية بشأن الإجراء. لتسجيل الدولة لحقوق الأشياء العقارية - إنتاج الطاقة والمجمعات التكنولوجية لمحطات الطاقة ومجمعات شبكة الطاقة. تشير التوصيات المنهجية إلى أنه عند إجراء تسجيل الدولة للحقوق في مثل هذا الهيكل والمعاملات معه ، يوصى بمراعاة أنه قد يتضمن أشياء غير متجانسة تشكل كلاً واحدًا ، بما في ذلك استخدامها لغرض عام وتعتبر واحدة شيء معقد.

المجمعات التكنولوجيةتمثل أنظمة الإنتاج بهيكل الشبكة. في هذا الصدد ، نتفق مع رأي OA Grigorieva ، الذي يقترح ، من أجل الحفاظ على سلامتها ، أن يدمج في التشريع المدني النظام القانوني لهذه المجمعات العقارية كشيء معقد ، وبالتالي ، تعديل المادة 134 من القانون المدني كود الاتحاد الروسي على النحو التالي: "الشيء المعقد هو مجمع الملكية الذي يوحده الإنتاج المشترك والغرض الاقتصادي (خطوط الأنابيب وخطوط نقل الطاقة والسكك الحديدية والموانئ ومحطات النقل وغيرها)." ومع ذلك ، لا ينبغي الخلط بين المجمع التكنولوجي ، في رأينا ، مع المجمع العقاري للمؤسسة.

يمكن تقسيم الهياكل الهيدروليكية إلى أنواع منفصلة. القانون رقم 117-FZ ، مع الأخذ في الاعتبار الغرض المقصود وطبيعة الهيكل ، وتسمية السدود ، ومباني محطات الطاقة الكهرومائية ، ومجاري الصرف ، ومنافذ الصرف والمياه ، والأنفاق ، والقنوات ، ومحطات الضخ ، والأقفال الملاحية ، ومصاعد السفن ، إلخ. دائمة ومؤقتة. يتم استخدام الهياكل الدائمة أثناء تشغيل المنشأة لفترة غير محدودة ، ولا يتم استخدام الهياكل المؤقتة إلا خلال فترة بنائها أو إصلاحها (الحواجز ، والجدران المغلقة والسدود ، وأنفاق البناء). في المقابل ، تنقسم GE الدائمة إلى رئيسية وثانوية. تشمل أهمها الهياكل ، التي يؤدي إصلاحها أو حادثها إلى توقف كامل لتشغيل الكائن أو يقلل بشكل كبير من تأثير عمله. تعتبر HS وأجزائها المنفصلة ثانوية ، ولا يترتب على إنهاء العمل ظهور عواقب كبيرة. تشمل المخلفات الرئيسية السدود ، والسدود ، والمجاري ، وهياكل سحب المياه ، والقنوات ، والأنفاق ، وخطوط الأنابيب ، وما إلى ذلك. ومن أمثلة المخلفات الخطرة هياكل حماية البنوك ، وبوابات الإصلاح.

10 انظر: V. S. ضد بيليك. إيكاترينبرج ، 2002 ص 147.

11 انظر: Stepanov S.A. عقارات في القانون المدني. ص 177-178.

12 لمزيد من التفاصيل انظر: V. S. Belykh المشروع كمجمع عقاري وموضوع نشاط ريادي: Monograph. م ، 2005 ص 288-296.

13 Belykh V.S التنظيم القانوني لنشاط ريادة الأعمال: Monograph. ص 147-148.

15 Grigorieva OA التنظيم القانوني للاحتكارات الطبيعية. ملخص الرسالة. ديس ... كان. قانوني. علوم. إيكاترينبرج ، 2003 م 7.

16 انظر: الهياكل الهيدروليكية: كتيب المصمم / تحت المجموع. إد. في بي نيدريجي. م: ستروييزدات ، 1983 م 11.