Projektovane su hidraulične konstrukcije. Hidraulične konstrukcije: vrste, klasifikacija, pravila rada, sigurnosni zahtjevi

Vrste hidrauličnih konstrukcija razlikuju se, prije svega, po funkcionalnoj namjeni.

Razlikovati sledeće vrste:

− konstrukcije za zadržavanje vode;

− objekti za ispuštanje vode;

− strukture za odvodnju i odvod vode;

− vodosnabdijevanje objekata;

− energetske strukture;

− brodski objekti;

− objekti za zaštitu obala i obale itd.

Konstrukcije za zadržavanje vode stvaraju i održavaju razliku u nivou između gornjeg i donjeg bazena (pritisak).

Konstrukcije za ispuštanje vode moraju obezbijediti:

− preskakanje velikih vodotoka i kišnih poplava i drugih neiskorištenih vodotoka kako bi se izbjeglo prekoračenje projektnih vodostaja u gornjem bazenu;

− prolaz leda, bljuzgavice, krhotina i drugih plutajućih objekata iz gornjeg bazena u donji bazen, ako to nalažu uslovi rada vodovoda.

Ove funkcije prelivnih konstrukcija mogu se obavljati kako tokom rada hidroelektrane, tako i tokom njegove izgradnje. U prvom slučaju, konstrukcije preljeva nazivaju se operativnim, u drugom slučaju - konstrukcije ili konstrukcije za prolazne troškove izgradnje.

Drenažne konstrukcije su neophodne za ispuštanje vode iz rezervoara, posebno za održavanje određenih sanitarnih i ekoloških uslova nizvodno (tzv. tokovi sanitarne vode utvrđeni sanitarnim pravilima i propisima - SanPiN 3907-85).

Vodovodne konstrukcije su dizajnirane da prenose vodu na određene udaljenosti.

Energetski objekti se koriste za korištenje energije vode - to su objekti hidrauličnih (HE), nuklearnih (NE), termo (TE) elektrana, kao i izgradnja crpnih stanica (PS).

Brodski objekti omogućavaju plovidbu i rafting drvetom.

Zaštita obala i konstrukcije za jačanje obala su dizajnirane da zaštite ili ojačaju obale rijeka, kanala i akumulacija od uništavanja valovima, protokom vode i ledom.

1.3. Hidraulične konstrukcije gradova

U urbanim sredinama široko se koriste:

– konstrukcije za zadržavanje vode;

− objekti za ispuštanje vode;

− strukture za odvodnju i odvod vode;

− vodosnabdijevanje objekata;

– akumulacije (bare);

− zaštita obala i obala;

– objekti za zaštitu teritorija od pojave klizišta;

– objekti za zaštitu teritorija od poplava i poplava.

2. Strukture za zadržavanje vode

2.1. Vrste konstrukcija za zadržavanje vode

Brane se najčešće koriste kao strukture za zadržavanje vode. U zavisnosti od namene hidrauličkog sistema, potporne konstrukcije mogu biti zgrade hidroelektrana i crpnih stanica, uporišta, potporni zidovi itd.

Brane se grade od različitih materijala: zemlje (kamena), betona i armiranog betona, drveta, sintetičkih materijala. U skladu sa SNiP 2.06.05-84* podijeljeni su na tipove (tabela 2.1).

Tabela 2.2

Tipizacija brana od zemljanih materijala

Vrsta brane

Karakteristike

Ispuna zemlje

Tla se kreću od glinovitih do šljunkovito-šljunkovitih; usuti sa sabijanjem ili u vodu

Aluvijalno tlo

Tla se kreću od glinovitih do šljunkovito-šljunkovitih; oprati hidromehanizacijom

Kamen-zemlja

Tlo tijela je krupno zrnato; antifiltracijski uređaji - od gline do sitnog pijeska

Rockfill

Tlo tijela je krupno zrnato; antifiltracijski uređaji - od materijala koji nisu tla

Na osnovu dizajna karoserije i uređaja za zaštitu od procjeđivanja u tijelu i podlozi, brane od zemljanih nasipa dijele se (SNiP 2.06.05-84*) na glavne tipove (sl. 2.3 i tabela 2.3).

Tabela 2.3

Vrste zemljanih nasipa

Elementi brane

Vrsta brane

Telo brane

Homogena (slika 2.3, A).

Heterogena (slika 2.3, b, V).

Sa ekranom od nebrušenih materijala (slika 2.3, G).

Sa jezgrom tla - okomito ili nagnuto (sl. 2.3, d).

Sa dijafragmom koja nije uzemljena (slika 2.3, e).

Sa zemaljskim ekranom (slika 2.3, i).

Uređaj protiv cijeđenja u podnožju brane

Sa zubom (sl. 2.3, G).

Sa injekcionom zavesom (slika 2.3, d).

Sa zidom, perom i utorom (slika 2.3, e).

Sa potištenošću (slika 2.3, i).

Rice. 2.3. Vrste zemljanih nasipa:

1 – tijelo brane; 2 – površina udubljenja; 3 – drenaža; 4 – pričvršćivanje kosina; 5 – gornja antifiltraciona prizma; 6 – dijafragma; 7 – gornja prizma; 8 – donja prizma; 9 – prelazni sloj; 10 – sito od nebrušenih materijala; 11 – jezgro tla; 12 – centralna tla nepropusna prizma; 13 – jezik ili zid; 14 – potišteno; 15 – injekciona (cementna) zavesa (visi); 16 – zub; 17 – zemljani ekran; h – visina brane; b – širina brane na dnu; b um – širina antifiltracionog uređaja na dnu; b gore – širina brane duž grebena; m h – koeficijent uzbrdice; m t – koeficijent nagiba nizvodno

Aluvijalne brane, ovisno o tlu tijela brane i načinu izgradnje, podijeljene su (SNiP 2.06.05-84*) na glavne tipove (sl. 2.4 i tabela 2.4).

Tabela 2.4

Vrste zemljanih aluvijalnih brana

Vrsta brane

Tlo tijela brane

Način izgradnje brane

Homogeni:

sa prisilno oblikovanim kosinama (sl. 2.4, A)

sa slobodno formiranim padinama (slika 2.4, b)

pijesak, pjeskovita ilovača,

ilovače

Pijesak, šljunak (drvo)

Jednostrani aluvijum sa nasipnim branama na donjoj padini i centralni aluvijum bez brana nasipa

Heterogen::

sa jezgrom (slika 2.4, V)

sa centralnom zonom (slika 2.4, G)

Šljunak, šljunak koji sadrži frakcije pijeska i gline

Šljunak, šljunak ili pesak, mešovitog zrna

Dvostrani aluvijum sa nasipnim branama na padinama

Kombinirano:

sa nasipnom jezgrom glinenog tla i aluvijalnim bočnim zonama (sl. 2.4, d)

sa bulk banketima i aluvijalnom centralnom zonom (sl. 2.4, e)

Šljunak, šljunak ili pijesak

Dvostrani aluvijum bez taložnika

Za organizaciju odvodnje vode filtrirane kroz tijelo i podnožje brane, za sprječavanje filtracijskog toka da dođe do donjeg nagiba, za smanjenje površine depresije, a za druge svrhe mogu se ugraditi drenaže u tijelo zemljanih brana (sl. 2.7).

Kameno-zemljane i kameno-nasipne brane dijele se na glavne tipove prema konstrukciji protuprocjednih uređaja i načinu rada (SNiP 2.06.05-84*) (sl. 2.5 i 2.6, tabela 2.5).

Rice. 2.4. Vrste aluvijalnih brana:

1 – pričvršćivanje gornjeg nagiba; 2 – drenaža; 3 – aluvijalno jezgro; 4 - aluvijalne međuzone; 5 – aluvijalne bočne zone; 6 – aluvijalna centralna slabo propusna zona; 7 – bočne bulk prizme (banketi); 8 – potresno otporno pričvršćivanje kosine; 9 – masivno glineno jezgro

Tabela 2.5

Vrste kamenih brana

Osim brana od zemljanog materijala, betonske i armirano-betonske brane se ponekad koriste kao vodozadržne konstrukcije za hidraulične konstrukcije na malim rijekama. Ovisno o dizajnu i tehnološkoj namjeni, ove brane su podijeljene (SNiP 2.06.06-85) na glavne tipove (tabela 2.6).

Tabela 2.6

Vrste brana od betona (armiranog betona)

Hidraulične konstrukcije (HTC) uključuju tlačne čeone konstrukcije i prirodne brane (brane, brane, brane, sistemi za navodnjavanje, brane, brane, kanali, atmosferski odvodi, itd.), stvarajući razliku u nivoima vode prije i poslije njih, namijenjene upotrebi vodni resursi, kao i za suzbijanje štetnog dejstva vode.

Brana je vještačka struktura za zadržavanje vode ili prirodna (prirodna) prepreka na putu vodotoka, koja stvara razliku u nivoima u njegovom gornjem i donjem toku duž korita rijeke; je važan tip opće hidrauličke konstrukcije sa propustima i drugim uređajima koji se njime stvaraju.

Umjetne brane stvara čovjek za svoje potrebe; To su brane hidroelektrana, vodozahvati u sistemima za navodnjavanje, brane, brane i brane koje stvaraju rezervoar u svom uzvodnom toku. Prirodne brane su rezultat prirodnih sila: klizišta, muljnih tokova, lavina, klizišta, zemljotresa.

Bazen - dio rijeke između dvije susjedne brane na rijeci ili dio kanala između dvije prevodnice.

Uzvodno od brane je dio rijeke iznad potporne konstrukcije (brane, brane).

Tapna voda je dio rijeke ispod potporne konstrukcije.

Pregača je ojačani dio korita rijeke nizvodno od hidrauličke konstrukcije preljeva koji štiti korito od erozije i izjednačava brzinu toka.

Rezervoari mogu biti dugoročni ili kratkoročni. Dugotrajni umjetni rezervoar je, na primjer, rezervoar gornjeg bazena Državne elektrane Iriklinskaya. Dugotrajni prirodni rezervoar nastaje zbog blokiranja rijeka urušavanjem čvrstih stijena (Tian Shan, planine Pamir, itd.).

Kratkotrajne vještačke brane se grade da bi se privremeno promijenio smjer korita rijeke tokom izgradnje hidroelektrana ili drugih hidrotehničkih objekata. Nastaju kao rezultat začepljenja rijeke rahlim tlom, snijegom ili ledom (džem, zatvor).

U pravilu, umjetne i prirodne brane imaju odvode: za umjetne brane - usmjerene, za prirodne - nasumično formirane (spontane). Postoji nekoliko klasifikacija hidrauličnih konstrukcija. Na osnovu lokacije GTS-a dijele se na:

  • na kopnu (ribnjak, rijeka, jezero, more);
  • podzemni cjevovodi, tuneli.

Na osnovu prirode i namjene upotrebe razlikuju se sljedeće vrste hidrauličnih konstrukcija:

  • voda i energija;
  • za vodosnabdijevanje;
  • reklamacija;
  • kanalizacija;
  • vodni transport;
  • dekorativni;
  • topljenje drva;
  • sport;
  • ribarstvo.

Prema svojoj funkcionalnoj namjeni, hidraulične konstrukcije dijele se na sljedeće:

  • konstrukcije za zadržavanje vode koje stvaraju pritisak ili razliku u nivoima vode ispred i iza konstrukcije (brane, nasipi);
  • vodoopskrbne strukture (vodovode) koje se koriste za dovod vode do određenih tačaka (kanali, tuneli, kanali, cjevovodi, brane, akvadukti);
  • regulacioni (korekcioni) objekti dizajnirani za poboljšanje uslova za protok vodotoka i zaštitu riječnih korita i obala (štitovi, brane, polubrane, zaštita obala, konstrukcije za vođenje leda);
  • prelivne konstrukcije koje se koriste za propuštanje viška vode iz rezervoara, kanala, tlačnih bazena, koje omogućavaju delimično ili potpuno pražnjenje rezervoara.

Posebne hidraulične konstrukcije su uključene u posebnu grupu:

  • GTS za korištenje vodne energije - zgrade hidroelektrana i tlačni bazeni;
  • GTS za vodni transport - transportne brave, žljebovi;
  • melioracioni hidraulički objekti - magistralni i razvodni kanali, kapije, regulatori;
  • hidraulički objekti za ribarstvo - ribnjaci, ribnjaci;
  • složeni hidraulički objekti (vodovod) - hidraulički objekti ujedinjeni zajedničkom mrežom brana, kanala, prevodnica, elektrana itd.

Vrste i klasifikacija kojih ukazuju na širok spektar njihove upotrebe. Bilo koja od ovih građevina izgrađena je na vodenim resursima - od rijeka i jezera do mora ili podzemnih voda - i neophodna je za borbu protiv destruktivne sile vodeni element. Svaki od sistema ima svoje karakteristike konstrukcije i rada.

Kako su klasifikovani?

Hidraulične konstrukcije podrazumijevaju sisteme koji omogućavaju blagotvorno korištenje ili sprječavanje štetnog djelovanja viška vode na okruženje. Sva moderna sliva, melioracije) nazivaju se "hidraulični objekti". Njihove vrste i klasifikacija, ovisno o karakteristikama instalacije i rada, su sljedeće:

  • more, jezero, rijeka ili bare;
  • nadzemni ili podzemni;
  • opslužuje sektor voda;
  • koriste razne industrije.

Moderne hidraulične konstrukcije uključuju brane, nasipe, prelive, vodozahvate i kanale. Općenito, svi sistemi koji su instalirani na

Zadržavanje vode

Hidraulične konstrukcije koje zadržavaju vodu su konstrukcije koje se mogu koristiti za stvaranje pritiska ili stvaranje razlike ispred i iza brane. Stručnjaci kažu da se vodni režim u zoni rukavca mijenja u zavisnosti od prirodnih i klimatskih uslova regije. Hidraulične konstrukcije koje zadržavaju vodu su najvažnije građevine za stvaranje brana, budući da one i čine ogroman pritisak zbog pritiska vode. Ako konstrukcija koja zadržava vodu iznenada pokvari, bit će teško kontrolisati pritisak vode, a to može dovesti do strašnih posljedica.

Vodoprovodni

Objekti za vodosnabdijevanje sastoje se od vodozahvata, preljeva, preljeva i kanala. To su hidraulične konstrukcije koje se koriste za prijenos vode do određenih tačaka. Posebnu pažnju zaslužuju vodozahvatni sistemi koji uzimaju vodu iz akumulacije i dovode je do hidroelektrana, vodosnabdijevanja ili navodnjavanja. Njihov zadatak je osigurati prolaz vode u vodovod u utvrđenoj zapremini, količini i kvalitetu u skladu sa rasporedom potrošnje vode. U zavisnosti od lokacije može biti:

  • površina: voda se uzima u nivou slobodne površine;
  • duboko: voda se uzima ispod nivoa slobodne površine;
  • dno: voda se uzima iz najnižeg dijela vodotoka;
  • slojevito: sa ovom strukturom voda se uzima sa nekoliko nivoa - to zavisi od njenog nivoa u samom rezervoaru i od njenog kvaliteta na različitim dubinama.

Najčešće se hidraulične konstrukcije za zahvat vode postavljaju na rijekama. Fotografija pokazuje da takve strukture mogu biti visoke i niske.

Zahvati vode za različite rezervoare

Ovisno o vrsti izvora, vodozahvati mogu biti riječni, jezerski, morski ili akumulacijski. Među riječnim građevinama najpopularnije su obalne, plutajuće i kanalske, koje se mogu kombinirati s crpnim stanicama ili montirati zasebno:

  • Mora se postaviti obalna konstrukcija ako je obala strma. Ovaj dizajn se sastoji od hidrauličnih konstrukcija za unos vode koje se sastoje od betona ili armiranog betona velikog promjera. Na fotografiji se vidi da je prednji zid okrenut prema obali.
  • Sistemi kanala se postavljaju i razlikuju se po glavi postavljenoj unutra
  • Plutajuće konstrukcije su ponton ili teglenica s ugrađenim pumpama, preko kojih se voda uzima iz rijeke i cijevima dovodi do obale.
  • Sistemi za unos vode sa kantom uzimaju vodu iz rezervoara pomoću kante koja se nalazi na obali.

Regulatorno

Regulatorne hidraulične konstrukcije - šta su to? Na drugi način se zovu strukture za ispravljanje, jer vam omogućavaju regulaciju toka rijeka. To se može postići izgradnjom konstrukcija za usmjeravanje i ograničavanje toka u samom koritu i uz obale akumulacije. Zahvaljujući takvim sistemima, riječni tok se formira tako da se kreće relativno malom brzinom i na taj način održava plovni put sa unaprijed određenim minimalnim vrijednostima širine, dubine i zakrivljenosti. Ove hidraulične konstrukcije su popularne, čije su vrste i klasifikacija kako slijedi:

  • kapitalne strukture koje su dio opštih sistema za regulaciju rijeka i namijenjene dugoročnom korištenju;
  • lagane konstrukcije, koje se inače nazivaju privremenim i koriste se uglavnom na rijekama malog i srednjeg volumena.

Prve konstrukcije se sastoje od brana, ogradnih okna, brana i idealno se nose s erozijom i destruktivnim djelovanjem vode. Strukture za kontrolu svjetlosti su zavjese, pletenice napravljene od grmlja, koje jednostavno usmjeravaju ili odbijaju tok uređaja.

Hidraulične konstrukcije za navodnjavanje

Vrste i klasifikacija sugeriraju podjelu prema prisutnosti brana - bez brane ili brane. Prvi sistemi podrazumevaju stvaranje veštačkog kanala, koji se povlači od reke pod određenim uglom i oduzima deo toka vodotoka. Kako bi se spriječilo da talog sa dna uđe u kanal za navodnjavanje, takve strukture se nalaze na konkavnim dijelovima obale. Ako su protoci vode značajni, tada je potrebna izgradnja brana, koje zauzvrat mogu biti površinske ili duboke.

Propusti

Hidraulički objekti propusta su preljevi i preljevi. Ovi sistemi se klasifikuju kao kontrolisani ili automatski. Uz pomoć preljeva, višak vode se ispušta iz rezervoara, a preljev je sistem u kojem voda slobodno teče preko vrha konstrukcije koja zadržava vodu. Ovisno o karakteristikama kretanja vode, takvi sistemi mogu biti bez pritiska ili pritiska.

Posebna namjena

Među hidrauličkim objektima posebne namjene su: hidroenergetski objekti, objekti za navodnjavanje i odvodnjavanje, melioracioni sistemi i vodotransportni objekti. Pogledajmo bliže ove strukture:

  • Hidroenergetske konstrukcije mogu biti ugrađene, protočne, na branama ili preusmjerne. Takvi sistemi se sastoje od vodozahvatnih konstrukcija, potisnih cjevovoda, turbina sa generatorima, odvodnih cjevovoda i različite vrste kapci Hidroelektrane su potrebne za pretvaranje energije protoka vode u električnu energiju.
  • Vodeni transport: ovi sistemi se sastoje od prevodnica, brodskih liftova, lučkih objekata, koji se postavljaju na rijekama i kanalima sa različitim vodostajima u njima.
  • Rekultivacija: ovi sistemi vam omogućavaju da razmislite o mjerama usmjerenim na radikalno poboljšanje zemljišta. U sklopu melioracije, površine se dreniraju i navodnjavaju. Koristeći drenažni sistem, uklanja se višak vlage, a sistem za navodnjavanje osigurava pravovremeno zalijevanje teritorije. Odvodni sistemi mogu biti horizontalni ili vertikalni.
  • Riblji prolazi: ove hidraulične konstrukcije osiguravaju prolaz ribama iz donjeg vodostaja do gornjeg, uglavnom tokom mriještenja. Postoje dvije vrste takvih sistema: prvi uključuju samostalan prolaz ribe kroz posebne riblje prolaze, drugi - kroz posebne otvore za prolaz ribe i riblje liftove.
  • Taložnici: to su posebni rezervoari za skladištenje u kojima se sakupljaju industrijski otpad i otpadne vode.

U nekim slučajevima se kombiniraju opće i posebne strukture, na primjer, sistem preljeva se postavlja u zgradu hidroelektrane. Takvi složeni sistemi nazivaju se jedinicama hidrauličnih konstrukcija.

Kakva opasnost?

Postoji i podjela hidrauličnih objekata prema stepenu njihove opasnosti: oni mogu biti niski, srednji, visoki ili ekstremno visok stepen opasnost. Najčešći faktori koji utiču na opasnost od hidrauličnih konstrukcija su prirodna opterećenja i udari, neusklađenost projektnog rješenja sa zakonskim zahtjevima, kršenje uslova rada objekata ili posljedice i oštećenja uslijed udesa. Bilo kakvi nedostaci i nepredvidivi utjecaji mogu dovesti do uništenja konstrukcija i proboja fronta pritiska.

Poglavlje 9 Hidrodinamičke nesreće

9.1. Hidraulične konstrukcije

Hidraulične konstrukcije i njihove klasifikacije

TO hidraulične konstrukcije (TTC) uključuju prednje strukture pod pritiskom

I prirodne brane (brane, brane, brane, sistemi za navodnjavanje, brane, brane, kanali, atmosferske kanalizacije itd.), stvaraju razliku u vodostajima prije i poslije njih, dizajnirane za korištenje vodnih resursa, kao i za suzbijanje štetnih efekata vode.

Brana je vještačka struktura za zadržavanje vode ili prirodna (prirodna) prepreka na putu vodotoka, koja stvara razliku u nivoima u njegovom gornjem i donjem toku duž korita rijeke; je važan tip opće hidrauličke konstrukcije sa propustima i drugim uređajima koji se njime stvaraju.

Umjetne brane stvara čovjek za svoje potrebe; To su brane hidroelektrana, vodozahvati u sistemima za navodnjavanje, brane, brane i brane koje stvaraju rezervoar u svom uzvodnom toku. Prirodne brane su rezultat prirodnih sila: klizišta, muljnih tokova, lavina, klizišta, zemljotresa.

Bazen - dio rijeke između dvije susjedne brane na rijeci ili dio kanala između dvije prevodnice.

Uzvodno od brane - dio rijeke iznad potporne konstrukcije (brane, brane). Nizvodno – dio rijeke ispod potporne strukture.

Pregača je ojačani dio korita rijeke nizvodno od hidrauličke konstrukcije preljeva koji štiti korito od erozije i izjednačava brzinu toka.

Rezervoari mogu biti dugoročni ili kratkoročni. Dugotrajni umjetni rezervoar je, na primjer, rezervoar gornjeg bazena Državne elektrane Iriklinskaya. Dugotrajni prirodni rezervoar nastaje zbog blokiranja rijeka urušavanjem čvrstih stijena (Tian Shan, planine Pamir, itd.).

Kratkotrajne vještačke brane se grade da bi se privremeno promijenio smjer korita rijeke tokom izgradnje hidroelektrana ili drugih hidrotehničkih objekata. Nastaju kao rezultat začepljenja rijeke rahlim tlom, snijegom ili ledom (džem, zatvor).

Umjetne i prirodne brane u pravilu imaju odvode: za umjetne brane - usmjerene, za prirodne - nasumično formirane (spontane).

Postoji nekoliko klasifikacija hidrauličnih konstrukcija.

Na osnovu svoje lokacije, GTS se dijele na:

na kopnu (ribnjak, rijeka, jezero, more);

podzemni cjevovodi, tuneli.

By prirodu i svrhu upotrebe Razlikuju se sljedeće vrste hidrauličnih konstrukcija:

voda i energija;

za vodosnabdijevanje;

reklamacija;

V. A. Makašev, S. V. Petrov. “Opasne situacije koje je stvorio čovjek i zaštita od njih: udžbenik”

kanalizacija;

vodni transport;

dekorativni;

topljenje drva;

sport;

ribarstvo.

By funkcionalna namjena GTS se klasifikuju na sledeći način:

konstrukcije za zadržavanje vode, stvaranje pritiska ili razlike u nivoima vode ispred i iza konstrukcije (brane, nasipi);

vodoopskrbne strukture(vodovodi) koji se koriste za dovod vode do određenih tačaka (kanali, tuneli, kanali, cjevovodi, brane, akvadukti);

regulatorne (korekcione) strukture,projektovani za poboljšanje uslova za protok vodotoka i zaštitu riječnih korita i obala (štitovi, brane, polubrane, zaštita obala, konstrukcije za vođenje leda);

strukture za ispuštanje vode, služi za odvođenje viška vode iz rezervoara, kanala, tlačnih bazena, koji omogućavaju djelomično ili potpuno pražnjenje rezervoara.

IN izdvaja se posebna grupa specijalne hidraulične konstrukcije:

GTS za korištenje vodne energije - zgrade hidroelektrana i tlačni bazeni;

GTS za vodni transport - transportne brave, žljebovi;

melioracioni hidraulički objekti - magistralni i razvodni kanali, brazde, regulacioni

hidraulički objekti za ribarstvo – ribnjaci, ribnjaci;

složeni hidraulički objekti (vodovod) - hidraulički objekti ujedinjeni zajedničkom mrežom brana, kanala, prevodnica, elektrana itd.

Klase hidrauličnih konstrukcija

Hidraulične konstrukcije tlačnog fronta u zavisnosti od moguće posljedice njihovo uništavanje je podijeljeno u klase: hidroelektrane snage 1,5 miliona kW ili više pripadaju klasi I, a manje snage – II–IV. Melioracioni objekti sa površinom za navodnjavanje i odvodnjavanje od preko 300 hiljada hektara pripadaju I klasi, a sa površinom od 50 hiljada hektara ili manje - u II–IV.

Klasa glavnih trajnih konstrukcija tlačnog fronta ovisi io njihovoj visini i vrsti temeljnog tla (tablica 16.).

Tabela 16

Klase glavnih trajnih hidrauličnih konstrukcija potisnog fronta u zavisnosti od njihove visine i vrste temeljnog tla

V. A. Makašev, S. V. Petrov. “Opasne situacije koje je stvorio čovjek i zaštita od njih: udžbenik”

Pošaljite svoj dobar rad u bazu znanja je jednostavno. Koristite obrazac ispod

Studenti, postdiplomci, mladi naučnici koji koriste bazu znanja u svom studiranju i radu biće vam veoma zahvalni.

Objavljeno na http://www.allbest.ru

1. Opšte odredbe

Grana nauke i tehnologije koja se razvojem posebnih kompleksa objekata, opreme i uređaja bavi korištenjem vodnih resursa i suzbijanjem njihovog štetnog djelovanja naziva se hidrotehnika.

U hidrauličnom inženjerstvu identifikovane su sledeće glavne oblasti njegove primene:

korištenje energije vode, pri čemu se energija kretanja (pada) vode pretvara u mehaničku, a zatim električnu;

rekultivaciju (poboljšanje) zemljišta navodnjavanjem sušnih površina i isušivanjem močvara, kao i njihovom zaštitom od štetnog uticaja voda (poplava, plavljenje, erozija i dr.);

vodni saobraćaj - poboljšanje plovnih uslova rijeka i jezera, izgradnja luka, prevodnica, kanala itd.;

vodovod i kanalizacija za naseljena mesta i industrijska preduzeća.

Sve navedene grane hidrotehnike nisu izolirane, već su usko povezane i isprepletene u kompleksnom rješavanju vodoprivrednih problema.

Prema svojoj namjeni, hidraulične konstrukcije se dijele na opće i posebne. Prvi, koji se koriste u svim granama hidrotehnike, uključuju: vododizačke konstrukcije koje stvaraju pritisak i održavaju ga - brane, nasipi itd.; propusti, koji služe za unos korisne vode ili ispuštanje viška vode; vodosnabdijevanje - kanali, tacni, cjevovodi i tuneli; regulatorni - za regulisanje kanala, zaštitu banaka od erozije i sl.; spajanje, služenje za spajanje bazena i raznih hidrauličnih konstrukcija - kapi, brze struje, uporišta, odvojeni bikovi; odlaganje leda i mulja i uklanjanje sedimenta. Za posebne hidraulične konstrukcije koje se koriste samo u određenim uslovima, obuhvataju: hidroelektrane - mašinske zgrade hidroelektrana, diverzione strukture; vodni transport - prevodnice, kanali, lučki objekti; navodnjavanje i drenaža - vodozahvati, vodovodi, postrojenja za prečišćavanje.

Hidraulične konstrukcije se obično podižu u obliku kompleksa objekata, uključujući vodopodizanje, propust, drenažu, transport, energiju itd. Takav kompleks objekata naziva se hidraulički kompleks. Ovisno o namjeni, mogu postojati energetski, navodnjavajući ili transportni (transportni) vodovodi. Međutim, u većini slučajeva grade se složeni vodovodi koji istovremeno rješavaju nekoliko vodoprivrednih problema.

Hidrotehnička izgradnja stvara intenzivan inženjerski uticaj na prirodne uslove, menjajući položaj osnove erozije okolnog prostora u akumulacionom području, izazivajući promene uslova snabdevanja i kretanja podzemnih voda, aktivirajući nagibne procese (klizišta), menjajući mikroklima područja itd. Osim toga, stvaranje rezervoara sa velikim zalihama vode može uzrokovati katastrofalno plavljenje riječne doline ispod građevine u slučaju nesreće. Sve to zahtijeva posebno pažljivo proučavanje teritorije na kojoj se nalaze hidroelektrane.

Tokom procesa projektovanja, na osnovu namjene konstrukcija i specifičnosti prirodni uslovi, izbor najracionalnije lokacije za lokaciju glavnih objekata vodovoda, njen raspored, izbor vrste i parametara vodotlačnih konstrukcija, dubina uvlačenja i oslonca na temeljne stijene, međuprostor sa stijensku masu uz bočne strane doline, kao i shemu za građevinske radove.

Istorija brana pokazuje da su se one čije je rušenje izazvalo strašne katastrofe u 2/3 slučajeva urušile ne zbog grešaka u proračunima ili u izboru materijala, već zbog nedostataka u temeljima - na lošim zemljištima, često zasićenim vodom, koja bila je posljedica nedovoljne svijesti o geološkim i hidrogeološkim uslovima temeljnog tla. Primjer za to je katastrofa na akumulaciji Vajont u Italiji.

1959. godine na VI kongresu dne velike brane, Italijanski hidraulični inženjeri L. Semenza, N. Biadene, M Pancini izvijestili su o najvišoj svjetskoj lučnoj brani na rijeci. Vayont, visok 265,5 m (70 km sjeverno od Venecije). Izvještaj je detaljno pokrio karakteristike dizajna brane. Za ispuštanje poplavnih voda na vrh brane predviđen je preljev sa 10 rupa, svaka dužine 6,6 m, dva tunela i jedan donji preljev. Za jačanje osnove brane predviđena je površinska cementacija stijene, sa zapreminom bušenja od 37.000 m3. Kako bi se spriječila filtracija ispod brane i na obalama, postavljena je injekciona zavjesa sa zapreminom bušotine od 50.000 m3. Brana je proračunata 4 analitičke metode(nezavisni lukovi, ispitna opterećenja, itd.). Osim toga, dizajn brane je proučavan na dva modela na institutu u Bergamu (razmjer 1:35). Testovi modela omogućili su olakšanje brane blagim smanjenjem njene debljine. O geološkim prilikama rečeno je samo da je dolina Vajont sastavljena od krečnjaka i dolomita, karakterističnih za istočne Alpe, da slojevi padaju uzvodno od rijeke i to je povoljno za podupiranje brane (sl. 1).

Brana je završena 1960. godine, a 9. oktobra 1963. dogodila se jedna od najgorih katastrofa u historiji hidrotehnike, koja je rezultirala smrću više od 2.600 ljudi. Uzrok je bilo klizište koje se urušilo u rezervoar. Najviša tanka lučna brana na svijetu je preživjela, a svi proračuni dizajnera su se ispostavili točnimi. Kako je pokazala analiza materijala nakon katastrofe, geolozi nisu uzeli u obzir činjenicu da slojevi krečnjaka čine sinklinalni nabor čija se os poklapa sa smjerom doline. Istovremeno, sjeverno krilo je presječeno rasjedom. 1960. godine na lijevoj obali kod brane formiralo se klizište zapremine 1 milion m3.

Godine 1960-1961 probijen je 2-kilometarski katastrofalan preljevni tunel ako se klizišta nastave. Za praćenje razvoja procesa klizišta postavljena je mreža geodetskih mjerila, ali kako se pokazalo, mjerila nisu presjekla glavnu kliznu površinu. Od 1961-1963 uočeno je kontinuirano gravitaciono puzanje. Kasno uveče 9. oktobra 1963. godine, 240 miliona m3 zemlje se prebacilo u rezervoar za 30 sekundi, brzinom od 15-30 m/s. Ogroman talas visok 270 m za 10 sekundi prešao je akumulaciju dugu 2 kilometra, prelio branu i, metući sve na svom putu, srušio se u dolinu. Seizmički potresi zabilježeni su u Beču i Briselu.

Rice. 1. Geološki presjek riječne doline. Vajont (Italija): 1 - gornja kreda; 2 - donja kreda; 3 - malm; 4 - dogger; 5 - leyas. Brojevi u krugovima: 1 - glavna klizna površina; 2 - klizni blok; 3 - kvar; 4 - dno glacijalne doline; 5 - pravac prastarih pukotina; 6 - pravac mladih pukotina; 7 - rezervoar

2. Vodovod

Hidroelektrana na ravničarskoj rijeci uključuje i hidroelektranu. Da bi turbine hidroelektrane radile, potreban je ne samo neprekidan protok vode, već i pritisak - razlika u nivoima između gornjeg i donjeg bazena, tj. dionice rijeke uzvodno i nizvodno od hidroelektrane. Pritisak se koncentriše na pogodnoj lokaciji kao rezultat izgradnje brane ili druge strukture za zadržavanje vode i punjenja rezervoara. Ova dva elementa su važne komponente vodovoda. Akumulacija je neophodna i za regulaciju neravnomjernog toka rijeke, dovodeći ga u skladu sa potrošnjom vode, tj. V u ovom slučaju sa grafikom električnog opterećenja hidroelektrane. Hidroelektrane na punovodnim ravničarskim rijekama nalaze se u njihovom koritu i nazivaju se niskotlačnim ili na branama, ako je pritisak dovoljno visok.

Budući da nije ekonomski izvodljivo akumulirati rijetke velike vodene poplave u akumulaciji i budući da se potrošnja električne energije, tj. korištenje vodosnabdijevanja može biti prekinuto zbog havarije; hidroelektrana mora imati i preljev za propuštanje vode iz gornjeg bazena u donji bazen, pored turbina, kako bi se izbjeglo prelijevanje akumulacije i prelijevanje vode preko brana sa nastalim destruktivnim posljedicama. Osim turbina, prolaz vode u donji bazen u slučaju gašenja agregata hidroelektrane može biti neophodan i kada rezervoar nije napunjen, ako bez dovoda ove vode korisnici vode koji se nalaze nizvodno - hidroelektrana elektrane, vodeni transport, sistemi za navodnjavanje itd. - pretrpjet će štetu. Da bi se riješio ovaj problem, u sklopu hidrauličkog sistema grade se propusti sa dubokim rupama – ispusti za vodu.

Prolaz vode u donji bazen može biti neophodan i za potrebe pražnjenja rezervoara za pregled i popravku hidroelektrana. Zatim treba uključiti odvode s dubokim ili donjim rupama. Za opskrbu velike količine vode za svoju glavnu svrhu - turbinama hidroelektrane, čišćenjem opasnih inkluzija - leda, bljuzgavice, taloga, smeća itd., Potrebne su posebne strukture - vodozahvati.

Hidroelektrana se može nalaziti na planinskoj rijeci ne u blizini brane, već nizvodno na obali; voda se u njega iz vodozahvata napaja posebnim vodovodom i iz njega se odvodi u rijeku također posebnim vodovodom, koji se zajedno nazivaju preusmjeravanjem, a posebno - dovodnim i izlaznim derivacijama. Namjena uređaja za preusmjeravanje je ista kao i konstrukcija brane, koncentracija pritiska za njegovu pogodnu upotrebu. U planinskim rijekama, voda pada sa velikim nagibom površine, rasipajući svoju potencijalnu energiju. Kanal položen uz obalu sa minimalnim nagibom dovodi vodu do hidroelektrane čija se površina malo razlikuje od nivoa gornjeg bazena.

Kao rezultat, stanica koristi veći pritisak, pad većeg dijela rijeke, ne samo zbog oslonca brane, već i zbog razlike u nagibu rijeke i kanala. Uloga abduktivne derivacije je slična; vodostaj u njemu se malo razlikuje od nivoa vode u rijeci na kraju skretanja, tako da je na početku skretanja oticanja na hidroelektrani nivo niži nego u blizini u rijeci paralelnog toka. Tako stanica dobija još veći pritisak, koristeći pad dodatnog dijela rijeke. Diverzioni hidrosistemi imaju veliki obim, tako da obuhvataju glavni sklop sa branom, prelivom i vodozahvatom, sklop stanice sa tlačnim bazenom koji dovršava preusmjeravanje opskrbe, cjevovode koji dovode vodu do turbina i zgradu hidroelektrane. i prethodno pomenuti elementi skretanja.

Rice. 2. Protočna hidroelektrana niskog pritiska sa hidroelektranom i brodskom prevodnicom

Na sl. Na slici 3 prikazana je hidroelektrana sa kratkim preusmjeravajućim kanalom na planinskoj rijeci. Glavna jedinica uključuje betonsku preljevnu branu, vodozahvat sa taložnikom. Jedinica stanice uključuje tlačni bazen i prelivni otvor u praznom hodu. Na sl. 9 prikazuje, djelimično u presjeku, podzemnu hidroelektranu sa tunelskim skretanjem. Vidljiva je visoka preljevna brana, duboki vodozahvat, kao i prenaponski rezervoar na kraju potisnog ulaznog dijela skretanja.

Rice. 3. Hidroelektrana sa odvodnim kanalom

Ukoliko postoji brana, hidroelektrani kompleks mora sadržavati preljeve, kao i ispuste potrebne za plovidbu. Obje ove funkcije se često kombiniraju u jednoj zgradi. Kao rezultat izgradnje brane nastaje pad (razlika u nivou) između bazena, za prevazilaženje kojeg brodovima koji idu uzvodno i nizvodno potrebni su plovni objekti (pretvornice, brodski liftovi. Često se uz vodovod gradi luka sa akvatorijom zaštićenim od olujnih talasa, vezovima i rukavcem za zimovanje brodova.

Prilazni kanali plovnom objektu, uzvodno i nizvodno, čine svojevrsnu diverziju po kojoj se brodovi kreću, ali malo vode protiče, samo za punjenje i pražnjenje komore za zaključavanje u procesu zaključavanja brodova. Ponekad ovi kanali poprime znatnu dužinu ako je potrebno zaobići dio rijeke koji je nezgodan za plovidbu - ispraviti oštar zavoj, zaobići brzake. Dugi kanali sa mnogo brava međusobno povezuju različite rijeke.

Korišćenje vodnih resursa za navodnjavanje poljoprivrednog zemljišta i navodnjavanje aridnih područja zahteva izgradnju sopstvenih kompleksa hidrauličnih objekata i nameće sopstvene zahteve za regulisanje rečnog toka. Površina navodnjavanog zemljišta je obično vrlo velika, a hidraulične konstrukcije koje se nalaze na njemu su toliko brojne da se njihov kompleks ne može nazvati hidrauličkim sustavom, već se nazivaju sustavom za navodnjavanje. Dio objekata, kompaktno smješten na korištenoj rijeci, kao dio brane koja čini akumulaciju za regulaciju toka rijeke, preljev za prolazak poplava, vodozahvat i taložnik za taložnicu iz vode koja se uzima za navodnjavanje. , naziva se glavna jedinica sistema za navodnjavanje.

Od glavnog čvora do navodnjavanog zemljišta, voda se dovodi magistralnim vodovodom, najčešće kanalom. Njegova dužina se mjeri desetinama i stotinama kilometara, usput se od njega granaju razdjelnici, a od njih prskalice. Neiskorištene zaostale vode sa njiva sakupljaju se kolektorima i ispuštaju u vodotok. Ako se dio navodnjavanog zemljišta nalazi iznad nivoa vode u magistralnom kanalu, voda za ova zemljišta se snabdijeva iz crpnih stanica. Na samoj mreži za navodnjavanje nalaze se regulatori, diferencijali, ispustne strukture itd.

Sistemi odvodnje u područjima sa prekomjernom vlagom tla i rasprostranjenim močvarama prirodno ne zahtijevaju izgradnju brana. Kompleks konstrukcija ovih sistema obuhvata drenaže, male i velike kanale, razne objekte na drenažnoj mreži; Izvode se korektivni radovi na vodotocima (ravnanje, čišćenje, produbljivanje, obalne brane). Sistem za odvodnju može se napajati gravitaciono, međutim, ako je teren previše ravan, crpne stanice na mreži mogu biti potrebne za pumpanje vode u vodotok.

Integrisani sistemi vodosnabdijevanja i kanalizacije su veoma složeni i raznovrsni. Raznolikost zavisi uglavnom od vrste potrošača vode - komunalni ili industrijsko vodosnabdijevanje. Mnoge industrije zahtijevaju kontinuiranu opskrbu velikim količinama vode, uključujući, na primjer, celulozu i papir, metalurške, hemijske, termo (i nuklearne) elektrane (za hlađenje kondenzatora). Prije nego što se preostali dio ove vode, promijenjenog kvaliteta (otpadne vode), ispusti u vodotok ili vrati u proizvodnju (opskrba recikliranom vodom), mora se prečistiti, dezinfikovati, ohladiti i sl. U sklopu integralnog vodosnabdijevanja i sistem otpadnih voda, pored glavne jedinice objekata na rijeci i mreže vodovoda kod potrošača, postoje crpne stanice i sistem za prečišćavanje vode zauzete iz vodotoka, kao i složeniji sistem za prečišćavanje vode koja se uklanja. od potrošača.

3. Rezervoari

Akumulacija je vještačka akumulacija značajnog kapaciteta, koja se obično formira u riječnoj dolini pomoću struktura za zadržavanje vode kako bi se regulirao njen protok i dalja upotreba u nacionalnoj ekonomiji. U tabeli 1 prikazuje najveće rezervoare na svijetu.

Tabela 1. Najveće akumulacije na svijetu

U rezervoaru se izdvajaju sljedeći glavni elementi i zone (slika 4).

Rice. 4. Glavni elementi i zone rezervoara. Glavni elementi režima: 1 - nizak vodostaj do rukavca; 2 - nivo poplave do rukavca; 3 - normalan nivo zadržavanja; 4 - visok vodostaj u uslovima rukavca

Protočni kapacitet kompleksa vodovoda (njegove turbine, rasponi preljeva, dna, brane) ograničen je iz ekonomskih i, rjeđe, tehničkih razloga. Stoga, kada akumulacija teče vrlo rijetkom frekvencijom (jednom na svakih sto, hiljada ili čak deset hiljada godina), hidraulički sistem nije u stanju da prođe cijelu masu vode koja teče duž rijeke. U tim slučajevima, nivoi vode u cijelom rezervoaru i na brani raste, ponekad povećavajući njenu zapreminu za značajnu količinu; istovremeno se povećava propusnost vodovod Takav porast nivoa iznad FSL tokom perioda velikih poplava rijetke frekvencije naziva se forsiranje nivoa akumulacije, a sam nivo se naziva prisilno zadržavanje vode (FRU). Na akumulacijama koje se koriste za vodni transport ili rafting, spuštanje nivoa tokom perioda plovidbe ograničeno je na nivo na kojem riječna flota zbog uslova dubine može nastaviti normalan rad. Ovaj nivo, koji se nalazi između NPU-a i UMO-a, naziva se nivo odgovora navigacije (NS). Vodostaji, posebno na NPU i FPU, na brani, u sredini i gornje zone rezervoari nisu isti. Ako nivo brane odgovara oznaci NSL, onda se udaljavanjem od nje povećava, prvo za centimetre, a zatim za desetine centimetara. Ovaj fenomen se naziva krivulja povratne vode.

Pored velikih i nesumnjivih prednosti koje rezervoari donose, nakon što se napune tu su povezane, često Negativne posljedice. To uključuje sljedeće. Najveću štetu nacionalnoj privredi nanosi stalno plavljenje teritorija naseljima, industrijskim preduzećima, poljoprivrednim zemljištima, šumama, mineralnim sirovinama, željeznicom i putevima, komunikacionim i dalekovodima, arheološkim i istorijski spomenici i drugi objekti. Pod trajno poplavljenim podrazumijevamo područja koja se nalaze ispod normalnog nivoa zadržavanja. Privremena plavljenja područja koja se nalaze na obalama akumulacija u rasponu od normalnog do prisilnog nivoa rukavca također izazivaju štetu, ali se dešavaju rijetko (jednom u 100 - 10.000 godina).

Povećanje nivoa podzemne vode u području uz akumulaciju dovodi do njegovog plavljenja - močvare, plavljenja podzemnih objekata i komunikacija, što je također neisplativo.

Preoblikovanje (prerada) obala akumulacija talasima i strujama može dovesti do uništenja velikih površina korisne, razvijene teritorije. Procesi klizišta nastaju ili postaju aktivniji duž obala akumulacija. Uslovi za plovidbu i rafting na rijeci se radikalno mijenjaju, rijeka se pretvara u jezero, dubine se povećavaju, brzine smanjuju. Smanjene su dimenzije podzemnog mosta potrebne za vodni transport.

Zimski režim rijeke se jako mijenja, ledeni pokrivač na akumulaciji se produžava, a mulj nestaje, ako ga je bilo. Zamućenost se smanjuje kako se sediment taloži u rezervoar.

Među mjerama za nadoknadu štete uzrokovane poplavama i poplavama zemljišta, gradovi, radnička naselja, kolhoznička imanja, kao i industrijska preduzeća premeštaju se i obnavljaju na nova nepoplavljena mjesta. Pojedine dionice puteva se pomjeraju, proširuju se njihova površina, ojačavaju kosine nasipa itd. Premještaju ili štite povijesne i kulturne spomenike, a ako to nije moguće proučavaju ih i opisuju. Oni podižu raspone mostova i obnavljaju mostove. Riječne čamce zamjenjuju jezerske flote, a splavarenje krticom zamjenjuje se splavovima za vuču. Sprovode krčenje šuma i krčenje šuma na području akumulacije. Završiti razvoj mineralnih resursa (na primjer, ugalj, ruda, građevinski materijal itd.) ili daju mogućnost njihovog naknadnog razvoja u prisustvu akumulacije. Ponekad se ispostavi da je to ekonomski izvodljivo umjesto uklanjanja ekonomskih objekata i naselja iz poplavne zone akumulacije sprovesti mjere inženjerske zaštite.

Kompleks hidrotehničkih i melioracionih mjera, objedinjen pod nazivom inženjerska zaštita, obuhvata nakopavanje ili ograđivanje objekata i vrijednih zemljišta, isušivanje poplavljenih ili nasipanih površina drenažom i ispumpavanje vode, jačanje obala na pojedinim dijelovima akumulacije i dr.

4. Brane

Brana je konstrukcija koja blokira vodotok, koji podupire vodu do nivoa većeg od domaćeg nivoa i tako koncentriše na jednom mjestu pogodan pritisak za korištenje, odnosno razliku u vodostajima ispred i iza brane. Brana zauzima važno mjesto u svakom hidrauličnom sistemu pod pritiskom.

Brane se grade u različitim klimatskim i prirodnim uslovima - na sjevernim geografskim širinama iu područjima permafrosta, kao i na jugu, u tropskim i suptropskim zonama, sa visokim pozitivnim temperaturama. Njihova lokacija obuhvata vodene ravničarske rijeke koje teku u kanalima sastavljenim od nestjenovitog tla - pijeska, pješčane ilovače, ilovače i gline, kao i planinske rijeke koje teku u dubokim kamenitim klisurama, gdje se često javljaju jaki potresi. Raznolikost prirodnih uslova, namjene izgradnje brana, obima i tehničke opremljenosti izgradnje doveli su do raznovrsnosti tipova i dizajna. Kao i druge građevine, brane se mogu klasificirati prema mnogim kriterijima, na primjer, po visini, materijalu od kojeg su izgrađene, sposobnosti prolaska vode, prirodi njihovog rada kao potpornih konstrukcija itd.

Hidraulične vodozadržne konstrukcije, koje uključuju brane, percipiraju sile različitog porijekla, prirode i trajanja, čiji je ukupan utjecaj mnogo veći i složeniji od utjecaja sila na zgrade i objekte industrijskog i civilnog tipa.

Da biste razumjeli uvjete rada konstrukcija za zadržavanje vode, razmotrite dijagram betonske brane s glavnim opterećenjima koja djeluju na nju. Kao i sve proširene betonske konstrukcije, brana je izrezana na dijelove sa šavovima koji omogućavaju nesmetanu deformaciju sekcija pod utjecajem temperature, skupljanja i padavina, čime se sprječava nastanak pukotina. Na svaki dio brane dužine L, visine H i širine osnove B djeluju sljedeće sile.

Težina dijela brane G određena je njegovim geometrijskim dimenzijama i specifičnom težinom betona g=r´g (kao što je poznato, specifična težina tvari jednaka je proizvodu njene gustine i ubrzanja gravitacije).

Rice. 5. Poprečni profili savremenih brana u poređenju sa siluetama drugih građevina (dimenzije u metrima): 1 - Dnjepar; 2 - Bukhtarminskaya; 3 - Krasnojarsk; 4 - Bratskaya; 5 - Charvakskaya; 6 - Keopsova piramida; 7 - Toktogul; 8 - Chirkeyskaya; 9 - Sayano-Shushenskaya; 10 - brana Usoi; 11 - Nurek; 12 - Moskovski državni univerzitet; 13- Ingurskaya

Pritisak filtrirane vode na podnožje brane nastaje usled podzemnog toka vode koja teče pod pritiskom kroz pore i pukotine u tlu baze brane od gornjeg repa ka donjem. Približna vrijednost ove sile, koja se naziva povratni pritisak, jednaka je:

U=´gBL,

gdje su H1, H2 dubine vode u bazenima; g je specifična težina vode; a je faktor redukcije koji uzima u obzir utjecaj protuprocjednih uređaja i drenaže u podnožju brane.

Hidrostatički pritisak vode iz gornjeg i donjeg bazena određuje se po formulama:

W1=gH12L/2; W2 =gH22L/2.

Gore navedene snage spadaju u kategoriju najvažnijih i stalno delujućih. Pored njih, u neophodnim slučajevima posebne formule uzimaju u obzir dinamički pritisak talasa, pritisak leda, taloženi sediment u rezervoaru, kao i seizmičke sile. Neujednačene temperaturne fluktuacije dodatno utiču na čvrstoću betonske brane. Hlađenje površina brane uzrokuje na njima vlačna naprezanja, a u betonu se mogu formirati pukotine koji im slabo odolijeva. U uslovima navedenih sila i pritiska vode, brana mora biti čvrsta, otporna na smicanje i vodootporna (ovaj zahtjev vrijedi i za njen temelj). Osim toga, brana mora biti ekonomična, tj. Od svih opcija koje zadovoljavaju navedene zahtjeve treba odabrati opciju koju karakteriziraju minimalni troškovi.

Posebno mjesto u hidrotehnici zauzimaju pitanja koja se odnose na filtraciju vode iz uzvodnog u nizvodno. Ova pojava je neizbježna, a zadatak hidrotehnike je da je predvidi i organizuje, te da uz pomoć inženjerskih mjera spriječi opasne ili neisplative posljedice. Putevi filtracijskih struja mogu biti: tijelo konstrukcije, čak i ako je izgrađeno od betona; temelj građevine, posebno kada je nestjenovita ili pukotina; obale na mjestima gdje se nalaze tlačne strukture. Štetne posljedice filtracija su neproduktivni gubici vode iz akumulacija, koje se stoga ne koriste u narodno-privredne svrhe, protupritisak koji umanjuje stepen stabilnosti tlačne konstrukcije, te poremećaji filtracije ili deformacije tijela zemljane brane ili temelja bez stijena. , posebno u obliku suffusion ili uplift.

Sufuzija se obično naziva uklanjanjem malih čestica filtracijskim protokom kroz pore između više velike čestice; javlja se u nekohezivnim (rastresitim) zemljištima - heterogenim peskovitim, peskovito-šljunkovitim. Hemijskom sufuzijom otapaju se soli koje se nalaze u stijenama. Odliv je uklanjanje podzemnim tokom, filtriranjem ispod strukture pod pritiskom u nizvodno, značajnih količina temeljnog tla koje se sastoji od kohezivnih stijena, kao što su ilovača, glina, itd.

Da bi se osigurao normalan rad konstrukcije i eliminisale opasne pojave, prilikom projektovanja konstrukcije predviđeno je racionalno podzemno kolo (slika 6). To se postiže povećanjem puta filtracije ispod konstrukcije, stvaranjem vodootpornog premaza u gornjem bazenu (nizvodno) i moćnog rezervoara vode u donjem bazenu, polaganjem limova ili drugih zavjesa, zubaca ili drugih mjera.

Rice. 6. Dijagram brane na bazi filtera (prema S.N. Maksimovu, 1974): 1 - tijelo brane, 2 - vodno tijelo, 3 - pregrada, 4 - dolje, 5 - protočni vodovi, 6 - šipovi

Brane od zemljanih materijala.

Drevni tip tlačnih hidrauličnih konstrukcija su brane napravljene od materijala tla. Ovisno o korištenom tlu, brane mogu biti homogene ili heterogene, a u poprečnom profilu tijelo potonjeg se sastoji od nekoliko tipova tla. Za izgradnju homogene zemljane brane koriste se različita slabo propusna tla - pijesak, morena, les, pjeskovita ilovača, ilovača itd. U pogledu dizajna brane i njene povezanosti sa temeljem, ovo je najjednostavniji tip pritiska. struktura.

Heterogene brane se, pak, dijele na brane sa ekranom od niskopropusnog tla, položene na strani uzvodne padine brane, i brane sa jezgrom, u kojima se slabo propusno tlo nalazi u sredini profil brane. Umjesto zemljišnog jezgra mogu se koristiti dijafragme bez tla od asfalt-betona, armiranog betona, čelika, polimera itd. Ekrani se mogu izraditi i od navedenih materijala bez tla.

U zavisnosti od načina izvođenja radova, zemljane brane mogu biti ili nasipne brane, sa mehaničkim sabijanjem izlivenog tla, ili aluvijalne brane izgrađene hidromehanizacijskim sredstvima; potonji način izgradnje zemljanih brana, uz odgovarajuće uslove (snabdevanje vodom, energijom i opremom, prisustvo odgovarajućeg sastava tla, itd.), karakteriše visoka produktivnost, koja dostiže i do 200 hiljada m3/dan.

Kameno-zemljane brane su izgrađene u glavnom dijelu zapremine od stenske nasutosti; njihova vodonepropusnost se postiže izgradnjom sita ili jezgra, položenih od niskopropusnih tla (ilovača i sl.). Između kamena i sitnozrnog tla postavljaju se reverzni filteri - prelazni slojevi peska i šljunka sa sve većom krupnoćom prema kamenu da bi se sprečilo otopljenje zemlje antifiltracionih uređaja.

Takve brane se široko koriste u hidrauličkim konstrukcijama visokog pritiska na planinskim rijekama. Dakle, visina brane hidroelektrane Nurek na rijeci. Vakhshe je 300 m.

Njihova prednost, u odnosu na druge vrste brana, je upotreba kamena i zemlje dostupnog na gradilištu, mogućnost opsežne mehanizacije glavnih vrsta radova (lijevanje kamena i nasipanje zemlje), kao i dovoljna seizmička otpornost. U poređenju sa drugim vrstama zemljanih brana, brane od kamena-zemlja odlikuju se većom strminom padina, tj. manja količina materijala.

Mala širina kontakta niske propusnosti između brane kamen-zemlja i temelja komplikuje dizajn njihovog vodootpornog sučelja. Na nestjenovitom tlu potrebno je zabiti niz šipova ili položiti betonsku ogradu, a na kamenitim tlima cementna zavjesa se postavlja injektiranjem cementnog maltera kroz izbušene bušotine u pukotine stijena. Takvi spojevi sprječavaju opasne pojave filtracije u podnožju tlačnih struktura.

Nasipne brane se podižu bacanjem ili izlivanjem kamena, a vodootpornost im je obezbeđena ekranom na gornjoj kosini ili dijafragmom na sredini profila, izgrađenom od materijala koji nisu tla (armirani beton, drvo, asfalt beton, čelik, plastike itd.). Kamene brane se grade od suhozida, za koje je potrebna i ugradnja paravana, ili od kamenog zida sa malterom. Ove brane se danas retko grade.

Brane od umjetnih materijala.

Drvene brane su jedna od najstarijih vrsta tlačnih konstrukcija, koja datira stotinama godina unazad. U ovim branama glavna opterećenja nose drveni elementi, a njihova stabilnost na smicanje i plutanje osigurava se učvršćivanjem drvenih konstrukcija u podnožje (npr. zabijanje šipova) ili opterećenjem balastom od kamena ili zemlje (u nizovima). . Drvene brane se grade za niske nagibe, od 2 do 20 m.

Brane od tkanine počele su se graditi relativno nedavno zbog pojave izdržljivih, vodootpornih sintetičkih materijala. Glavni konstruktivni elementi tkanih brana su sama školjka, ispunjena vodom ili zrakom i koja djeluje kao kapija (pregrada), sidreni uređaji za pričvršćivanje školjke na betonsku žleb, cijevni sistem i pumpna ili ventilatorska oprema za punjenje i pražnjenje. školjka. Opseg primjene platnenih brana rijetko prelazi granicu visine od 5 m.

Betonske brane se široko koriste u hidrotehnici. Izgrađene su u različitim prirodnim uslovima i omogućavaju prelivanje vode kroz posebne raspone na njihovom vrhu (prelivne brane), što je nemoguće ili neracionalno kod brana od zemljanih materijala. Njihovi strukturni oblici su veoma različiti, što zavisi od mnogih faktora. Najveća visina betonske brane gravitacionog tipa Grand Dixance (Švajcarska) je 284 m. U Rusiji je Sajano-Šušenska brana lučno-gravitacionog tipa podignuta na Jeniseju sa visinom od 240 m. Brana ima kameni temelj. Prelivne brane kaskade Svirsky i Volzhsky izgrađene su na temeljima bez stijena u teškim geološkim uvjetima. Lake betonske brane pojavile su se kasnije od masivnih i imaju relativno malu rasprostranjenost u Rusiji. Betonske brane se po projektu dijele na tri tipa: gravitacijske, lučne i potporne. Najpoznatiji tip ovih brana su kontra brane. Njihova prednost u odnosu na masivne je manji obim betonskih radova. Istovremeno, zahtijevaju trajniji beton i armiranje armaturom.

Gravitacione brane, kada su izložene glavnim silama hidrostatskog pritiska, pružaju dovoljnu otpornost na smicanje, uglavnom zbog svoje velike vlastite težine. U cilju suzbijanja filtracije vode, u podnožju brane (u stjenovitim temeljima) postavljaju se cementne zavjese, a zabijaju se nizovi šipova (kod nestjenovitih temelja). Da bi se povećala stabilnost brane, organizira se drenaža, ugrađuju se šupljine koje smanjuju protupritisak i poduzimaju se druge mjere.

Lučne brane su zakrivljene u tlocrtu sa konveksnošću prema gornjem bazenu, otporne su na djelovanje hidrostatskog pritiska i drugih horizontalnih posmičnih opterećenja uglavnom zbog njihovog naglaska na obalama klisure (ili upornjaka). Prilikom izgradnje lučnih brana, obavezan uslov je prisustvo dovoljno jakih i slabo prinosnih stijena u obalnim područjima. Ove brane, kao i gravitacione brane, ne zahtijevaju značajnu težinu betonskog zidanja; ekonomičnije su od gravitacijskih brana. Polumjeri zakrivljenosti njihovih lučnih elemenata povećavaju se odozdo prema gore.

Konturne brane se sastoje od niza kontrafora, čiji je oblik na bočnoj fasadi blizak trapezu, koji se nalaze na određenoj udaljenosti jedan od drugog; podupirači podupiru tlačne stropove, koji apsorbiraju opterećenja koja djeluju sa gornje strane. Rasponi mosta oslanjaju se na kontrafore na vrhu. Zauzvrat, podupirači prenose opterećenje na bazu. Najpoznatije vrste kontra brana su: masivne kontra brane, ravnih stropova i višelučne brane. Podporne brane mogu biti slijepe ili prelivne. Izgrađeni su na kamenitim i ne-stjenovitim tlima; u potonjem slučaju imaju dodatni konstrukcijski element u obliku temeljne ploče, čija je svrha smanjenje naprezanja u temeljnom tlu. Radi veće seizmičke otpornosti kontrafora u poprečnim seizmičkim uvjetima (preko rijeke), ponekad su međusobno povezani masivnim gredama.

Karakteristika kontra brana je povećana širina u podnožju i nagib gornje strane, što dovodi do činjenice da se značajna vertikalna komponenta pritiska vode prenosi na potonju, pritiskajući branu na podnožje i osiguravajući joj stabilnost. protiv smicanja, uprkos smanjenoj težini. Protivpritisak u takvim branama je manji nego kod masivnih gravitacionih brana.

Potporne brane zahtijevaju manje količine betona od gravitacionih brana, međutim, troškovi poboljšanja kvaliteta betona, armature i usložnjavanja radova čine ih prilično bliskim jedna drugoj po ekonomskim pokazateljima. Najviša kontra (višelučna) brana Daniel-Johnson, visoka 215 m, izgrađena je u Kanadi.

5. Prelivi

U sklopu hidroelektrane, pored slijepe brane, veliki značaj imaju prelive, tj. uređaji za ispuštanje suvišnih poplavnih voda ili propuštanje tokova u druge svrhe. Postoji nekoliko različitih rješenja za lokaciju preljeva u vodovodu.

Rasponi preljeva mogu se izgraditi na vrhu betonske brane u koritu rijeke ili na poplavnoj ravnici rijeke; tada će konstrukcija poprimiti oblik preljevne brane. Preliv se može izgraditi nezavisno od brane u obliku posebne konstrukcije koja se nalazi na obalnoj padini i zbog toga se naziva obalni preliv.

I u tijelu brane i na nagibu obale, otvori za prelivanje mogu se postaviti blizu oznake vrha brane ili duboko ispod nivoa vode. Prvi se zovu površinski, drugi - duboki ili donji prelivi.

Površinski rasponi prelivnih brana mogu biti otvoreni (bez kapija), ali obično imaju kapije koje regulišu uzvodni nivo vode. Kako bi se spriječilo prelijevanje rezervoara, kapije se otvaraju djelomično ili potpuno, sprečavajući da nivo vode poraste iznad normalnog nivoa zadržavanja (NLV). Da bi se poboljšali uvjeti za prolaz vode kroz branu, njenom grebenu se daje glatki, zaobljeni obris, koji se zatim pretvara u površinu koja se strmo spušta, završavajući blizu nivoa repne vode sa još jednim obrnutim zaobljenjem, usmjeravajući tok u korito rijeke. Cijela dužina fronta preljeva podijeljena je na više raspona pomoću bikova. Bikovi, osim toga, percipiraju pritisak vode iz kapija, a služe i kao oslonci za mostove namijenjene servisiranju mehanizama za podizanje i kapija i transportnih veza između obala.

Voda koja se oslobađa kroz branu ima veliku zalihu potencijalne energije, koja se pretvara u kinetičku energiju. Borba protiv destruktivne energije toka koji se ispušta kroz branu provodi se na različite načine. Iza preljevne brane ugrađuju se apsorberi energije na masivnu betonsku ploču u obliku zasebnih betonskih masa - dama, stupova ili armiranobetonskih greda. Ponekad se nizvodno od preljevne brane organizira površinski režim tako što se u donji dio preljeva ugrađuje izbočina i nožica od koje se odvaja pri većoj brzini, tok se koncentriše na površini, a valjak sa umjerenim pod njim se formiraju obrnute brzine na dnu.

Iza prelivnih brana, koje imaju nestenske temelje, napravljena je pregrada iza otvora za vodu - ojačani propusni dio korita rijeke.

Tipično, na obali se preljevi nalaze u vodovodima sa branama od zemljanih materijala koji ne dozvoljavaju tokovima vode da prolaze kroz njihov vrh, kao i u vodovodima sa betonskim branama u uskim klisurama, gdje kanal zauzima hidroelektrana. stanična zgrada u blizini brane. Njihove vrste su veoma raznolike. Najčešće se koriste površinski prelivi, u kojima ispust teče duž površine obale u otvorenom iskopu. Nalaze se na jednoj ili dvije obale, često uz branu, i imaju sljedeće komponente: ulazni kanal, sam preljev sa rasponima preljeva, bikovi i kapije (ili automatsko djelovanje bez kapija), izlazni kanal u obliku veliki protok ili stepenasti pad (koristi se rijetko). Obalni preljevi su upotpunjeni uređajima za iskopavanje vode, sličnim onima postavljenim nizvodno od prelivnih brana - bunar za vodu.

Ako lokalni uslovi onemogućavaju usmjeravanje izlaznog kanala, onda se može zamijeniti odvodnim tunelom; To će rezultirati obalnim preljevom tunelskog tipa. Tunelski obalni preljevi imaju sljedeće komponente: ulazni kanal koji se nalazi na visokim kotama obalne padine u gornjem bazenu, sam preljev sa kapijama i izlazni tunel koji se završava dijelom kanala i dispenzerom za vodu.

Duboki i donji preljevi se nalaze na kotama blizu dna vodotoka na kojem se gradi hidraulički sistem. Uređeni su za sljedeće namjene: da propuštaju riječni tok prilikom izgradnje brane u koritu rijeke (građevinski prelivi), au nekim slučajevima da propuštaju cijeli ili dio proticaja. Njihove glavne varijante su tunelski i cevasti prelivi. Prelivni tuneli se nalaze u stjenovitim obalnim masivima, zaobilazeći branu, njihova dužina je nekoliko stotina metara, dimenzije poprečnog presjeka određene su protokom. Oblik poprečnog presjeka građevinskih preljeva je obično potkovičastog oblika. Preostali tuneli, koji rade pod visokim pritiskom, imaju kružni poprečni presjek.

Cjevasti preljevi se nalaze u sklopu hidroelektrane ovisno o vrsti brane. Ako je brana betonska (gravitaciona, kontraforna ili lučna), tada su preljevi cijevi koje prosijeku njeno tijelo od uzvodno do nizvodno i opremljene su kapijama. Ako je brana uzemljena, tada se ispod brane ugrađuju cijevni odvodi koji se produbljuju u podnožje. To su toranj iz kojeg proizlaze čelične ili armirano-betonske cijevi okruglog ili pravokutnog presjeka, ovisno o pritisku. Mogu biti pojedinačni ili sastavljeni u neku vrstu “baterije”, ovisno o potrošnji. U ulaznim i izlaznim dijelovima cijevi postavljaju se kapije i upravljački mehanizmi.

Kapije i liftovi. Glavne kapije služe za regulaciju protoka i nivoa vode u gornjem bazenu, kao i za omogućavanje, u nekim slučajevima, prolaz šume, leda, stelje i nanosa. Mogu u potpunosti ili djelomično pokriti propuste. Dizajn kapija ovisi o njihovoj lokaciji; kapije površinskih rupa, često velike, percipiraju relativno nizak hidrostatički pritisak; ventili dubokih rupa, koji imaju znatno manje dimenzije, doživljavaju visok hidrostatički pritisak. Kapije se najčešće izrađuju od čelika, za male pritiske i raspone začepljenih rupa - od drveta, u niskotlačnim nekritičnim konstrukcijama sa velikim rasponima - od platnenih materijala (fabric brane). Najrasprostranjeniji ventili u hidrauličkim konstrukcijama su ravni ventili, koji su metalna konstrukcija u obliku štita koji se kreće u vertikalnim žljebovima bikova i upornjaka. Komponente ravnih kapija su: vodootporna obloga koja apsorbira pritisak vode uzvodno, zatim sistem greda, rešetki i potpornih konstrukcija koje se kotrljaju ili klize duž posebnih šina ugrađenih u žljebove. Masa pokretnog dijela kapija je prilično značajna, na velikim visinama i rasponima prelazi 100 tona, što zahtijeva moćne mehanizme za podizanje. Da bi se smanjila sila podizanja mehanizama, koriste se segmentni ventili, koji se pri podizanju i spuštanju okreću oko šarki ugrađenih u bikove i upornice. Takvi ventili se također široko koriste, ali njihova cijena premašuje cijenu ravnih ventila.

6. Zahvati vode

vodoprivredna brana obična akumulacija

Svrha zahvata vode. Vodozahvati su dijelovi vodozahvatnih objekata čija je osnovna namjena prikupljanje vode iz vodotoka (rijeke, kanala) ili akumulacije (jezera, akumulacije); radnju za koju su namijenjene možemo nazvati unosom vode.

Potrošač obično reguliše protok vode. Unos vode mora biti osiguran na bilo kojem nivou zadržavanja - od normalnog (NPL) do najnižeg - mrtvi nivo volumen (ULO).

Funkcije vodozahvatne strukture uključuju pročišćavanje vode od nečistoća i stranih tijela.

Vodovodne konstrukcije. Dizajn i oprema vodozahvata uvelike ovise o vrsti hidrauličke jedinice i vrsti vodovodnog cjevovoda - pod pritiskom ili bez pritiska. Stoga je opis dizajna i opreme vodozahvata i njihovog rada moguć samo za svaki tip posebno. Dimenzije vodozahvata karakteriziraju dimenzije njegovog ulaznog dijela, gdje se nalaze rešetke za zadržavanje otpada (često se nazivaju rešetke za zadržavanje otpada). Da bi se olakšalo čišćenje sita i smanjili gubici pritiska na sitama, uzima se da brzina protoka na ulazu nije veća od 1,0 m/s. Ulazna površina velikih turbina mjeri se stotinama kvadratnih metara.

Vodozahvat ovog tipa, individualan za svaku turbinu, je pravokutni otvor u masi brane, koji se postepeno sužava i pretvara u kružni dio turbinskog cjevovoda.

Gornji dio ulaza zatvoren je armirano-betonskim zidom - vizirom, spuštenim ispod ULV. Vizira apsorbira pritisak leda i hvata plutajuće predmete. Ispred ulaza u vodozahvat postavljena je rešetka 1 od trakastih čeličnih šipki za zadržavanje krhotina suspendovanih u vodi koji bi mogli oštetiti turbinu. U toku rada, ostaci koji se nakupljaju na ulazu vode i na rešetki uklanjaju se mehaničkim grabuljama ili grabilicom, jer ako se rešetka začepi, njen otpor protoku vode će se značajno povećati.

Iza rešetke se u bikovima izrađuju žljebovi za postavljanje kapije 3 i zaustavljanje dovoda vode u vod turbine. Za održavanje i popravku brzog zatvarača, ispred njega su raspoređeni žljebovi 2 za remontni zatvarač. Do ventila za pregled i popravku možete doći preko otvora za inspekciju 6. Ventil za popravku je jednostavniji, nije potreban brz rad, spušta se ne u potok, već u mirnu vodu. Iza ventila je postavljen zračni kanal 7 - cijev za dovod zraka u kanal za vodu turbine, koja zamjenjuje vodu koja izlazi kroz turbinu u slučaju da se dovod vode zatvori ventilom za hitne popravke. Radi lakšeg rada, iznad vodozahvata podignuta je zgrada opremljena mostnom montažnom dizalicom. U povoljnim klimatskim uslovima objekat se ne gradi i koristi se montažna dizalica portalnog tipa.

Glavni ventil reguliše protok vode u skladu sa rasporedom potrošnje vode. Kretanje zatvarača se vrši pomoću hidrauličnog pogona.

U slučaju malih kolebanja nivoa gornjeg bazena, vodozahvatna konstrukcija se nalazi na visokim kotama obale, to je tzv. površinski obalni vodozahvat. Sa širokim rasponom operativnih nivoa akumulacije, potrebno je ugraditi duboki obalni vodozahvat, koji se nalazi nešto ispod ULV.

7. Vodovod

Namjena vodovodnih cjevovoda. Voda koja ulazi u vodozahvat i očišćena od nečistoća mora se ostaviti potrošaču u skladu sa rasporedom potrošnje. Jedan od glavnih zahtjeva za vodovodne cjevovode (tlačne i netlačne) je vodootpornost njihovih zidova. Voda ne bi trebalo da se gubi na putu, a ovaj gubitak ne bi trebao da zamočvari okolinu. Za hidroelektranu je također potrebno da se potencijalna energija toka što manje gubi duž putanje, a da nagib njene slobodne ili pijezometrijske površine bude mali. Da bi se to postiglo, zidovi cijevi moraju biti glatki i karakterizirani malim otporom na protok. Vodovodima i sistemima za navodnjavanje i vodoopskrbnim sustavima potrebni su glatki zidovi - što je voda veća, lakše je osigurati njezino gravitacijsko snabdijevanje potrošačima, manje se energije troši na rad crpnih stanica. Samo za brodske kanale hrapavost zidova nije bitna, jer su brzine u njima male ili jednake nuli.

Zidove vodova ne bi trebalo da erodiraju trenutne brzine i talasi (talasi nastaju, na primer, kada se brodovi kreću duž kanala).

Dimenzije poprečnog presjeka vodovoda određuju se na osnovu tehničko-ekonomskih proračuna. Na osnovu tehničko-ekonomskih poređenja određuju se i tip i dizajn vodovoda. U zavisnosti od namene vodovoda, njegove veličine, prirodnih uslova i uslova izgradnje i eksploatacije, kao vodovod se mogu koristiti kanali, korita, cjevovodi i tuneli. Prva dva tipa su bez pritiska, a treća je pritisak; tunel može biti pod pritiskom ili bez pritiska (ako nije do vrha napunjen vodom). Često se optimalno rješenje postiže uzastopnim kombiniranjem različitih tipova dijelova vodovoda.

Najjednostavniji i najjeftiniji tip cijevi je obično kanal. Kanali su uobičajeni u svim oblastima hidrauličkog inženjerstva. Preporučljivo je trasu kanala položiti na planu tako da voda u njoj bude u udubljenju, a visina brana mala. Oblik poprečnog presjeka je trapezoidni (ponekad složenijeg oblika), strmina padina je određena njihovom stabilnošću; zemlja ne bi trebalo da klizi.

U kamenitom tlu poprečni presjek kanala se približava pravokutnom. Širina poprečnog presjeka kanala je veća od njegove dubine kako bi se smanjili gubici vode zbog filtracije iz kanala, povećala brzina protoka i smanjio otpor protoka, tj. Nagib površine, dno i kosine kanala obloženi su oblogom, najčešće betonom ili armiranim betonom. Ispod obloge kao drenaža postavlja se sloj grube zemlje (šljunak).

Tunel je najskuplji tip vodova po jedinici dužine. Ako je tunel položen u slabom, ne-stjenovitom tlu, tada se njegova cijena posebno povećava. S tim u vezi, može se dati prednost površinskim vrstama skretanja samo ako je znatno kraća, omogućava izravnavanje trase ili ako je obalna padina po kojoj se trasa može položiti neprikladna za površinsko skretanje - vrlo neravni teren, visoka strmine, klizišta, lavine.

Objavljeno na Allbest.ru

...

Slični dokumenti

    Klasifikacija industrijskih hidrauličnih konstrukcija. Projektovanje hidrauličnih konstrukcija. Uticaj razni faktori na kvalitet gradnje. Moderni materijali za gradnju. Mjere za osiguranje potrebnog kvaliteta vode.

    sažetak, dodan 21.03.2012

    Koncept harmonizacije - sistemska metodologija za projektovanje hidrauličnih objekata. Osnovni principi i metodologija inženjerskih proračuna. Vjerovatnosna metoda za proračun hidrauličnih konstrukcija. Rješavanje hidrauličkih problema u probabilističkoj supstituciji.

    sažetak, dodan 01.11.2014

    Klasifikacija hidrauličnih konstrukcija i njihova primjena. Istražno i razvojno bušenje. Ostrvske konstrukcije, platforme za dubine veće od 50 m Projektovanje podvodnih proizvodnih sistema. Iskustvo u rukovanju strukturama naftnih i plinskih polja otpornih na led.

    sažetak, dodan 02.12.2012

    Izgled hidrauličke jedinice, izbor specifičnog protoka. Projektovanje bunara za vodu. Odabir broja i širine raspona brana. Dizajn drenažnog profila. Dizajn i upotreba ravnih ventila. Tehnička sigurnost hidrauličnih konstrukcija.

    kurs, dodato 29.07.2012

    Karakteristike područja na kojem će se graditi hidroelektrani kompleks. Izbor dimenzija glavnog profila brane. Određivanje oznake grebena u dubokoj zoni. Kosine, berme i drenažni uređaji. Proračun filtracije zemljane brane. Projektiranje strukture odvoda vode.

    kurs, dodato 25.04.2015

    Fiziografski uslovi formiranja oticaja. Vodna tijela Krasnodarskog teritorija: rijeke, jezera, estuari, rezervoari. Zagađenje vodnih tijela. Problem necentralizovanih izvora vode. Trenutno stanje hidrauličnih objekata.

    teze, dodato 20.07.2015

    Geografski položaj rezervoara Berezovsky. Inženjersko-geološki i hidrogeološki uslovi rekonstrukcije. Određivanje zapremina zemljani radovi i organizacija izgradnje projektovanih objekata u toku rekonstrukcije akumulacije.

    kurs, dodato 25.01.2015

    Proračun glavnog kanala hidrauličke konstrukcije, određivanje ravnomjernog kretanja fluida pomoću Chezy formule. Određivanje hidraulički najboljeg presjeka kanala i dubina za date brzine protoka. Proračun višestepenog diferencijala.

    kurs, dodan 07.12.2009

    Trasiranje linearnih struktura. Ciljevi inženjersko-geodetskih snimanja za linearne objekte. Geodetski radovi u projektovanju linearnih komunikacija i pri polaganju trasa objekata. Određivanje položaja puta u uzdužnom profilu.

    test, dodano 31.05.2014

    Hidrološke karakteristike projektovanog područja. Određivanje korisnih, prisilnih i mrtvih zapremina rezervoara. Odabir lokacije brane i trase propusta. Izrada plana i presjeka brane. Proračun ulazne glave.

Učitavanje...Učitavanje...