Conformément à l'article 4 de la loi fédérale sur la sécurité des ouvrages hydrauliques, le gouvernement de la Fédération de Russie décide :

1. Établir que les ouvrages hydrauliques sont subdivisés dans les classes suivantes :

Classe I - ouvrages hydrauliques à risque extrêmement élevé ;

Classe II - ouvrages hydrauliques à haut risque ;

Classe III - ouvrages hydrauliques à risque moyen ;

Classe IV - ouvrages hydrauliques à faible risque.

2. Approuver les critères ci-joints pour la classification des ouvrages hydrauliques.

3. Établir que si un ouvrage hydraulique conforme aux critères approuvés par la présente résolution peut être affecté à différentes classes, un tel ouvrage hydraulique appartient à la plus élevée d'entre eux.

Critères de classification des ouvrages hydrauliques
(approuvé par le décret du gouvernement de la Fédération de Russie du 2 novembre 2013 n° 986)

1. Classes d'ouvrages hydrauliques, en fonction de leur hauteur et du type de fondations en sol :

Structure hydraulique	Type de sol de base	Hauteur d'un ouvrage hydraulique (mètres)
		Classe I	Classe II	classe III	IV classe
1. Barrages à partir de matériaux du sol	UNE	plus de 80	de 50 à 80	de 20 à 50	moins de 20
	B	plus de 65	de 35 à 65 ans	de 15 à 35	moins de 15
	V	plus que 50	de 25 à 50	de 15 à 25	moins de 15
2. Les barrages sont en béton armé ; structures sous-marines de bâtiments de centrales hydroélectriques; serrures d'expédition; ascenseurs à bateaux et autres structures impliquées dans la création du front de pression	UNE	plus de 100	de 60 à 100	de 25 à 60	moins de 25
	B	plus que 50	de 25 à 50	de 10 à 25	moins de 10
	V	plus de 25	de 20 à 25	de 10 à 20	moins de 10
3. Murs de soutènement	UNE	plus de 40	de 25 à 40	de 15 à 25	moins de 15
	B	plus de 30	de 20 à 30	de 12 à 20	moins de 12
	V	plus de 25	de 18 à 25	de 10 à 18	moins de 10
4. Installations d'amarrage maritime de l'objectif principal	A B C	plus de 25	de 20 à 25	moins de 20	-
5. Structures de protection maritime dans le port ; fortifications côtières; barrages de guidage de cours d'eau et de retenue de sédiments et autres	A B C	-	plus de 15	15 ou moins	-
6. Structures de clôture pour les installations de stockage de déchets liquides	A B C	plus que 50	de 20 à 50	de 10 à 20	moins de 10
7. Structures de clôture ; structures de protection contre la glace	A B C	plus de 25	de 5 à 25	Moins de 5	-
8. Quais de séchage et de chargement ; caméras de quai de chargement	UNE	-	plus de 15	15 ou moins	-
	AVANT JC	-	plus que 10	10 ou moins	-

Notes : 1. Les sols sont subdivisés en : A - rocheux ; B - sableux, à gros grains et argileux à l'état solide et semi-solide; B - argileux saturé d'eau à l'état plastique.

2. La hauteur de la structure hydraulique et l'évaluation de sa fondation sont déterminées en fonction des données de la documentation de conception.

3. Aux positions 4 et 7, au lieu de la hauteur de l'ouvrage hydraulique, on prend la profondeur de la fondation de l'ouvrage hydraulique.

2. Classes d'ouvrages hydrauliques, en fonction de leur destination et des conditions d'exploitation :

Structure hydraulique
1. Retenir les structures hydrotechniques des ouvrages de récupération d'eau avec le volume du réservoir, en millions de mètres cubes. m :
plus de 1000	je
de 200 à 1000	II
de 50 à 200	III
50 ou moins	IV
2. Structures hydrauliques des centrales hydrauliques, à accumulation par pompage, marémotrices et thermiques de capacité installée, MW :
plus de 1000	je
de 300 à 1000	II
de 10 à 300	III
10 ou moins	IV
3. Structures hydrauliques des centrales nucléaires, quelle que soit leur capacité	je
4. Ouvrages hydrauliques et canaux navigables sur voies navigables (à l'exception des ouvrages hydrauliques des ports fluviaux) :
autoroute	II
tronc et signification locale	III
5. Structures hydrauliques des systèmes de récupération avec la zone d'irrigation et de drainage desservie par les structures, mille hectares :
plus de 300	je
de 100 à 300	II
de 50 à 100	III
50 ou moins	IV
6. Canaux pour la gestion intégrée de l'eau et ouvrages hydrauliques sur ceux-ci avec un volume annuel total d'approvisionnement en eau, en millions de mètres cubes. m :
plus de 200	je
de 100 à 200	II
de 20 à 100	III
moins de 20	IV
7. Ouvrages hydrauliques de protection marine et ouvrages hydrauliques des canaux maritimes, des ports maritimes avec le volume de rotation des marchandises et le nombre d'escales de navires en navigation :
plus de 6 millions de tonnes de navires à marchandises sèches (plus de 12 millions de tonnes de marchandises liquides) et plus de 800 escales de navires	je
de 1,5 à 6 millions de tonnes de cargos secs (de 6 à 12 millions de tonnes de vrac liquide) et de 600 à 800 escales	II
moins de 1,5 million de tonnes de navires à marchandises sèches (moins de 6 millions de tonnes de marchandises liquides) et moins de 600 escales de navires	III
8. Ouvrages hydrauliques de protection marine et ouvrages hydrauliques des entreprises et bases de construction navale et de réparation navale, selon la catégorie de l'entreprise	II, III
9. Clôture des ouvrages hydrauliques des ports fluviaux, des entreprises de construction navale et de réparation navale	III
10. Ouvrages hydrauliques des ports fluviaux avec un chiffre d'affaires journalier moyen de marchandises (Conv. Tonnes) et un trafic de passagers (conv. Passagers) :
plus de 15000 conv. tonnes et plus de 2000 conv. passagers (catégorie portuaire 1)	III
3501 - 15000 conv. tonnes et 501 - 2000 conv. passagers (catégorie portuaire 2)	III
751 - 3500 conv. tonnes et 201 - 500 conv. passagers (catégorie de port 3)	III
750 et moins conv. tonnes et 200 ou moins conv. passagers (catégorie 4 ports)	IV
11. Ouvrages hydrauliques d'accostage maritime, ouvrages hydrauliques de passages à niveau, systèmes de porteurs plus légers lors du retournement de marchandises, millions de tonnes :
plus de 0,5	II
0,5 et moins	III
12. Ouvrages hydrauliques d'accostage pour l'escale, les réparations inter-voyages et l'approvisionnement des navires	III
13. Amarrage des structures hydrauliques des entreprises de construction navale et de réparation navale pour les navires à déplacement à vide, milliers de tonnes :
plus de 3,5	II
3,5 et moins	III
14. Construction et levage et mise à l'eau d'ouvrages hydrauliques pour navires d'un poids de lancement, en milliers de tonnes :
plus de 30	je
de 3,5 à 30	II
3,5 et moins	III
15. Ouvrages hydrauliques fixes d'aides à la navigation	je
16. Ouvrages hydrauliques temporaires utilisés aux étapes de construction, de reconstruction et de remise en état des ouvrages hydrauliques permanents	IV
17. Ouvrages hydrauliques de protection des berges	III

Remarques : 1. La classe des ouvrages hydrauliques des centrales hydrauliques et thermiques d'une puissance installée inférieure à 1000 MW, précisée en position 2, est augmentée d'une unité si les centrales sont isolées des réseaux électriques.

2. La classe d'ouvrages hydrauliques indiquée à la position 6 est augmentée d'une unité pour les canaux transportant l'eau vers les régions arides dans des conditions de terrain montagneux difficile.

3. La classe d'ouvrages hydrauliques de la section de canal depuis la prise d'eau de tête jusqu'au premier réservoir régulateur, ainsi que les sections de canal entre les réservoirs régulateurs, prévues par la position 6, est réduite de un si l'alimentation en eau du principal consommateur d'eau lors de la liquidation des conséquences d'un accident sur le canal peut être assurée grâce aux capacités régulatrices des réservoirs ou d'autres sources.

4. La classe des ouvrages hydrauliques des ports fluviaux précisée à la position 10 est augmentée d'une unité si les dommages aux ouvrages hydrauliques des ports fluviaux peuvent entraîner des situations d'urgence de nature fédérale, interrégionale et régionale.

5. La classe des ouvrages hydrauliques spécifiée aux positions 13 et 14 est augmentée d'une unité en fonction de la complexité des navires en construction ou en réparation.

6. La classe des ouvrages hydrauliques spécifiée à la position 16 est augmentée d'une unité si des dommages à ces ouvrages hydrauliques peuvent entraîner une situation d'urgence.

7. La classe des ouvrages hydrauliques visée à la position 17 est augmentée d'une unité si des dommages aux ouvrages hydrauliques de protection des berges peuvent entraîner des situations d'urgence de nature fédérale, interrégionale et régionale.

3. Classes d'ouvrages hydrauliques de protection, en fonction de la pression maximale sur l'ouvrage de retenue d'eau :

Territoires et objets protégés	Tête de conception maximale (mètres)
	Classe I	Classe II	classe III	IV classe
1. Territoires résidentiels (établissements) avec une densité de parc immobilier sur le territoire d'une éventuelle destruction partielle ou totale en cas d'accident sur un ouvrage de retenue d'eau, 1 m² m pour 1 ha :
plus de 2500	plus de 5	de 3 à 5	jusqu'au 3	-
de 2100 à 2500	plus de 8	de 5 à 8	de 2 à 5	jusqu'à 2
de 1800 à 2100	plus de 10	de 8 à 10	de 5 à 8	jusqu'à 5
moins de 1800	plus de 15 ans	de 10 à 15	de 8 à 10	jusqu'à 8
2. Installations à des fins récréatives et sanitaires (non comprises dans la position 1)	-	plus de 15 ans	de 10 à 15	moins de 10
3. Objets avec un volume de production annuel total et (ou) le coût d'un produit stocké une fois, en milliards de roubles :
plus de 5	plus de 5	de 2 à 5	jusqu'à 2	-
de 1 à 5	plus de 8	de 3 à 8	de 2 à 3	jusqu'à 2
Moins que 1	plus de 8	de 5 à 8	de 3 à 5	jusqu'au 3
4. Monuments de la culture et de la nature	plus de 3	jusqu'au 3	-	-

4. Classes d'ouvrages hydrauliques en fonction des conséquences d'éventuels accidents hydrodynamiques :

Classe de structure hydraulique	Le nombre de résidents permanents pouvant être touchés par un accident sur un ouvrage hydraulique (personnes)	Le nombre de personnes dont les conditions de vie peuvent être violées en cas d'accident sur un ouvrage hydraulique (personnes)	Le montant des dommages matériels possibles sans tenir compte des pertes du propriétaire de l'ouvrage hydraulique (millions de roubles)	Caractéristiques du territoire où survient une situation d'urgence à la suite d'un accident d'ouvrage hydraulique
je	plus de 3000	plus de 20 000	plus de 5000	sur le territoire de deux ou plusieurs entités constitutives de la Fédération de Russie
II	de 500 à 3000	de 2000 à 20 000	de 1000 à 5000	sur le territoire d'un sujet de la Fédération de Russie (deux ou plusieurs municipalités)
III	jusqu'à 500	jusqu'à 2000	de 100 à 1000	sur le territoire d'une commune
IV	-	-	moins que 100	sur le territoire d'une entité commerciale

Aperçu des documents

Les critères de classification des ouvrages hydrauliques ont été établis.

Il y a 4 classes de leur danger : Classe I - structures de danger extrêmement élevé ; Classe II - risque élevé ; Classe III - danger moyen ; Classe IV - ouvrages hydrauliques à faible risque.

La classification est effectuée en fonction de la hauteur des ouvrages hydrauliques et du type de sol de leurs fondations, de leur destination et des conditions d'exploitation, de la pression maximale sur les ouvrages de retenue d'eau et des conséquences d'éventuels accidents hydrodynamiques.

Si un ouvrage hydraulique peut être attribué à différentes classes, il se voit attribuer la plus élevée d'entre elles.

À noter que, compte tenu de la classe, des mesures sont déterminées pour assurer la sécurité d'un ouvrage hydraulique.

Les types et la classification indiquent un large éventail de leur utilisation. Toutes ces structures sont construites sur les ressources en eau - des rivières et des lacs aux mers ou aux eaux souterraines - et sont nécessaires pour lutter contre la force destructrice de l'élément eau. Chacun des systèmes a ses propres caractéristiques de construction et d'exploitation.

Comment sont-ils classés ?

Les ouvrages hydrauliques sont des systèmes qui permettent d'utiliser ou de prévenir utilement les effets néfastes des excès d'eau sur l'environnement. Tous les bassins versants modernes, bonification des terres) sont appelés « ouvrages hydrauliques ». Leurs types et leur classification, en fonction des caractéristiques d'installation et de fonctionnement, sont les suivants :

• mer, lac, rivière ou étangs ;
• sol ou souterrain;
• desservi par le secteur de l'eau ;
• utilisé par diverses industries.

Les ouvrages hydrauliques modernes sont les barrages, les barrages, les déversoirs, les prises d'eau et les canaux. En général, tous les systèmes installés sur

Retenue d'eau

Les ouvrages hydrauliques de retenue d'eau sont des ouvrages avec lesquels vous pouvez créer une tête ou prévoir une différence devant et derrière le barrage. Les experts disent que le régime hydrique dans la zone de remous change en fonction des conditions naturelles et climatiques de la région. Les structures de rétention d'eau sont les structures les plus importantes pour les barrages, car elles sont fortement chargées en raison de la pression de l'eau. Si soudainement la structure de rétention d'eau tombe en panne, le front de pression de l'eau sera difficile à contrôler, ce qui peut entraîner de tristes conséquences.

Plomberie

Les ouvrages de plomberie comprennent des prises d'eau, des déversoirs, des drainages et des canaux. Ce sont des ouvrages hydrauliques qui servent à transférer de l'eau à des points déterminés. Les systèmes de prise d'eau qui prélèvent l'eau d'un réservoir et la fournissent à des installations hydroélectriques, d'approvisionnement en eau ou d'irrigation méritent une attention particulière. Leur tâche est d'assurer le passage de l'eau dans la conduite d'eau dans le volume, la quantité et la qualité établis conformément au programme de consommation d'eau. Selon le lieu, il peut y avoir :

• surface : la prise d'eau s'effectue au niveau de la surface libre ;
• profond : l'eau est prélevée sous le niveau de la surface libre ;
• en bas : l'eau est prélevée dans la partie la plus basse du cours d'eau ;
• étagée : avec une telle structure, la prise d'eau s'effectue à partir de plusieurs niveaux d'eau - elle dépend de son niveau dans la retenue elle-même et de sa qualité à différentes profondeurs.

Le plus souvent, les ouvrages hydrauliques de prise d'eau sont montés sur les rivières. La photo montre que de telles structures peuvent être hautes et basses.

Prises pour différents réservoirs

Selon le type de source, les prises d'eau peuvent être rivière, lac, mer, réservoir. Parmi les ouvrages fluviaux, les plus populaires sont onshore, flottant, canal, qui peuvent être combinés avec des stations de pompage ou montés séparément :

• L'installation à terre doit être installée si la rive est escarpée. Un tel ouvrage est un ouvrage hydraulique de prise d'eau constitué de béton ou de béton armé de grand diamètre. La photo montre le mur avant face au rivage.
• Les systèmes de canaux sont placés sur et se distinguent par une tête placée dans
• Les structures flottantes sont un ponton ou une barge sur laquelle sont installées des pompes, à travers lesquelles l'eau est prélevée de la rivière et acheminée par des tuyaux jusqu'au rivage.
• Les systèmes de prise d'eau à seau prélèvent l'eau du réservoir avec un seau situé sur le rivage.

Réglementaire

Ouvrages hydrauliques réglementaires - qu'est-ce que c'est ? D'une autre manière, elles sont appelées structures de redressement, car elles permettent de réguler le débit des rivières. Ceci peut être réalisé grâce à la construction de structures d'orientation et de limitation des cours d'eau dans le canal lui-même et le long des berges du réservoir. Grâce à de tels systèmes, le débit de la rivière est formé de manière à se déplacer à une vitesse relativement faible et maintient ainsi le chenal avec des valeurs minimales prédéterminées de largeur, de profondeur et de courbure. Ces ouvrages hydrauliques sont populaires, dont les types et la classification sont les suivants :

• des structures de capital qui font partie des systèmes généraux de régulation des cours d'eau et visent une utilisation à long terme ;
• les ouvrages légers, autrement dits temporaires, sont principalement utilisés sur les cours d'eau de petit et moyen volume.

Les premiers ouvrages sont constitués de barrages, enserrant des remparts, des barrages et résistent parfaitement à l'érosion et à l'action destructrice de l'eau. Les structures régulatrices de lumière sont des rideaux, des clôtures en broussailles qui dirigent ou détournent simplement le flux de l'appareil.

Ouvrages hydrauliques d'irrigation

Les types et la classification suggèrent une division selon la présence de barrages - sans barrage ou barrage. Les premiers systèmes impliquent la création d'un canal artificiel, qui part de la rivière à un certain angle et prend une partie du débit du cours d'eau. Pour empêcher les sédiments du fond de tomber dans le canal d'irrigation, de telles structures sont situées sur des sections concaves de la côte. Si la consommation d'eau est importante, alors la construction de structures de barrage est nécessaire, qui, à son tour, peut être superficielle ou profonde.

ponceaux

Les ouvrages hydrauliques à ponceaux sont des déversoirs et des drainages. Ces systèmes sont classés comme contrôlés ou automatiques. À l'aide du déversoir, l'excès d'eau est évacué du réservoir et le déversoir est un système dans lequel l'eau est versée librement sur la crête de la structure de rétention d'eau. Selon les caractéristiques du mouvement de l'eau, de tels systèmes peuvent être sans pression ou sans pression.

But spécial

Parmi les ouvrages hydrauliques à usage spécial figurent : les ouvrages d'hydroélectricité, d'irrigation et de drainage, les systèmes de remise en état des terres et les ouvrages de transport d'eau. Considérons ces constructions plus en détail :

• Les installations hydroélectriques sont intégrées, en canal, en barrage ou en dérivation. Ces systèmes se composent de structures d'admission, de conduites sous pression, de turbines avec générateurs, de conduites de décharge et de divers types de vannes. Les centrales hydroélectriques sont nécessaires pour convertir l'énergie du flux d'eau en électricité.
• Transport par eau : ces systèmes se composent d'écluses, d'ascenseurs à bateaux, d'installations portuaires montées sur des rivières, de canaux avec différents niveaux d'eau.
• Remise en état : ces systèmes permettent de réfléchir à des mesures visant à l'amélioration radicale des terres. La remise en état des terres comprend le drainage et l'irrigation des territoires. À l'aide d'un système de drainage, l'excès d'humidité est éliminé et le système d'irrigation assure un arrosage rapide du territoire. Les systèmes de drainage peuvent être horizontaux ou verticaux.
• Passages à poissons : ces ouvrages hydrauliques assurent le passage des poissons du niveau inférieur vers le niveau supérieur, principalement lors de leur migration de frai. Ces systèmes sont de deux types: le premier implique le passage indépendant du poisson à travers des passages à poissons spéciaux, le second - à travers des passerelles et des élévateurs à poissons spéciaux.
• Cuves à sédiments : ce sont des cuves de stockage spéciales où sont collectés les déchets industriels et les déchets industriels.

Dans certains cas, des structures générales et spéciales sont combinées, par exemple, un système de déversoir est placé dans un bâtiment de centrale hydroélectrique. De tels systèmes complexes sont appelés nœuds de structures hydrauliques.

Quel est le danger ?

Il existe également une division des ouvrages hydrauliques selon leur degré de dangerosité : ils peuvent être de danger faible, moyen, élevé ou extrêmement élevé. Le plus souvent, les principaux facteurs affectant l'aléa des ouvrages hydrauliques sont les charges et impacts naturels, la non-conformité de la solution de conception aux exigences réglementaires, la violation des conditions d'exploitation des ouvrages ou les conséquences et dommages dus à un accident. Toute lacune et toute influence imprévisible peuvent entraîner la destruction de structures, une percée du front de pression.

INTRODUCTION

Aujourd'hui, pratiquement rien n'est impossible dans notre monde : construire un gratte-ciel géant - s'il vous plaît, s'enfoncer à des centaines de mètres sous l'eau - n'est pas une question. La pensée de l'ingénierie et le progrès technique avancent à pas de géant. Au milieu du siècle dernier, rebrousser chemin était une décision extraordinaire. Que dire : à chaque parcelle de jardin ou chalet d'été qui se respecte, chacun s'efforce de faire son propre étang ou "la sienne", cascade d'accueil. Toutes ces structures industrielles de haute technologie et ces modes d'eau domestique sont gérés par des spécialistes en génie hydraulique. Seul chacun a sa propre échelle : qui doit installer une centrale hydroélectrique sur le fleuve sibérien est une question courante pour la prochaine décennie, et qui doit améliorer et préserver la berge du fleuve dans les limites de la ville.

CLASSIFICATION DES STRUCTURES HYDRAULIQUES

Un ouvrage hydraulique est un ouvrage utilisé pour la ressource en eau, ainsi que pour lutter contre les méfaits de l'eau. Des exemples de telles structures sont la mer (au propre comme au figuré...). Il en existe de très célèbres : barrages fluviaux, jetées, centrales hydroélectriques, canaux, ports. Il en existe aussi des très spécialisés : les systèmes d'irrigation et de drainage (utilisés en agriculture), les ouvrages navigables (compagnies fluviales et maritimes), les conduites d'eau et les bassins de décantation, et bien plus encore. Certains sont construits sur la base des principes de développement d'une branche particulière de l'économie, d'autres - pour protéger les gens de l'élément eau.

Selon la localisation, les ouvrages hydrauliques peuvent être mer, rivière, lac, étang. Il existe également des ouvrages hydrauliques au sol et souterrains. Conformément aux branches de l'économie de l'eau desservies, les ouvrages hydrauliques sont : eau-énergie, récupération, transport de l'eau, flottage du bois, pêche, pour l'approvisionnement en eau et l'assainissement, pour l'utilisation des ressources en eau, pour l'amélioration urbaine, les sports, l'esthétique fins.

Il existe des ouvrages hydrauliques - généraux, utilisés pour presque tous les types d'utilisation de l'eau, et - spéciaux, construits pour n'importe quelle branche de l'industrie de l'eau. Les plus courants incluent :

Retenue d'eau. Ils créent une pression ou une différence de niveaux d'eau devant et derrière l'ouvrage. Les exemples les plus connus sont : les barrages (le type d'ouvrage hydraulique le plus important et le plus répandu), bloquant les canaux fluviaux et les vallées fluviales, élevant le niveau des eaux accumulées en amont ; barrages (ou remblais), clôturant la zone côtière et empêchant son inondation lors des crues et crues des rivières, lors des marées et des tempêtes sur les mers et les lacs ;

Plomberie. Ils servent à transférer l'eau vers des points déterminés : canaux, tunnels hydrauliques, plateaux, canalisations. Certains d'entre eux, par exemple les canaux, en raison des conditions naturelles de leur emplacement, de la nécessité de traverser les lignes de communication et d'assurer la sécurité de l'exploitation, nécessitent l'installation d'autres ouvrages hydrauliques, combinés en un groupe spécial d'ouvrages sur les canaux ( aqueducs, siphons, ponts, traversées de bacs, barrières, vannes, déversoirs, dépotoirs, etc.) ;

Réglementaire. Conçu pour modifier et améliorer les conditions naturelles d'écoulement des cours d'eau et pour protéger les canaux et les berges des rivières de l'érosion, du dépôt de sédiments, des effets de la glace, etc. Lors de la régulation des rivières, des dispositifs de guidage des jets sont utilisés (demi-barrages, boucliers, barrages, etc.), les ouvrages de protection du rivage, les ouvrages de guidage et de retenue des glaces ;

Structures de prise d'eau (prise d'eau). Ils sont agencés pour prélever l'eau d'une source d'eau et la diriger dans un conduit d'eau. En plus d'assurer un approvisionnement ininterrompu en eau aux consommateurs dans la bonne quantité et au bon moment, ils protègent les ouvrages d'approvisionnement en eau de la pénétration de glace, de boues, de sédiments, etc.

Déversoirs. Servir au passage de l'excès d'eau des réservoirs, canaux, bassins sous pression. Ils peuvent être canalaires et côtiers, superficiels et profonds, permettant une vidange partielle ou totale des plans d'eau. Pour réguler la quantité d'eau rejetée (déchargée), les structures de déversoir sont équipées de vannes hydrauliques. Avec de petits rejets d'eau, des déversoirs automatiques sont également utilisés, qui s'allument automatiquement lorsque le niveau de la source d'eau dépasse un niveau donné. Il s'agit notamment des déversoirs ouverts (sans vannes), des déversoirs avec vannes automatiques, des déversoirs à siphon.

Ouvrages hydrauliques spéciaux :

Constructions pour l'utilisation de l'énergie hydraulique, bâtiments de centrales hydroélectriques, bassins sous pression, etc. ;

Structures de transport par eau - écluses de navigation, ascenseurs à bateaux, phares, etc. ;

Structures selon les conditions du passage navigable - radeaux, rondins, etc.;

Installations portuaires - brise-lames, brise-lames, jetées, jetées, quais, cales, cales, etc.;

Remise en état - canaux principaux et de distribution, passerelles-régulateurs sur les systèmes d'irrigation et de drainage ;

Pêche - passages à poissons, élévateurs à poissons, étangs à poissons, etc.

Dans certains cas, des structures générales et spéciales sont combinées dans un complexe, par exemple, un évacuateur de crues et un bâtiment de centrale hydroélectrique (centrale hydroélectrique combinée) ou d'autres structures pour remplir plusieurs fonctions en même temps. Lors de l'exercice d'activités de gestion de l'eau, les ouvrages hydrauliques, unis par un objectif commun et situés en un même lieu, constituent des complexes - unités d'ouvrages hydrauliques (hydrosystèmes). Plusieurs complexes hydroélectriques forment des systèmes de gestion de l'eau, par exemple, l'énergie, les transports, l'irrigation, etc.

Récemment, un troisième groupe d'ouvrages hydrauliques est apparu. Bien qu'il n'y en ait pas beaucoup (et certains l'appellent "cabre") - construction d'ingénierie hydraulique individuelle. Il s'agit de la construction de « rivières », « lacs », « étangs » et « cascades » privés. C'est-à-dire la même eau, uniquement pour l'ambiance, pour la décoration, que la conception esthétique d'un paysage aquatique. Dans les listes de prix de certaines entreprises, il existe depuis longtemps un tel service - «construction hydrotechnique écologique». Bien entendu, cela concerne principalement la préservation écologique du lit naturel des rivières (à l'intérieur des limites de la ville par exemple), des rives des lacs et autres plans d'eau à proximité des routes, des remblais, etc. Mais un joli étang artificiel dans le jardin est également un enjeu important. Il s'agit d'une intervention dans l'écosystème, même s'il s'agit d'un petit morceau de nature. Par conséquent, des spécialistes hautement qualifiés devraient être engagés dans la construction de grandes et petites structures hydrauliques.

eau de construction de structure hydraulique

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1. Dispositions générales

La branche de la science et de la technologie qui, par le développement de complexes spéciaux de structures, d'équipements et de dispositifs, traite de l'utilisation des ressources en eau et lutte contre leurs effets néfastes, est appelée génie hydraulique.

En génie hydraulique, les principales branches d'application suivantes ont été identifiées:

l'utilisation de l'énergie de l'eau, dans laquelle l'énergie de l'eau en mouvement (chute) est convertie en mécanique, puis en électrique ;

la mise en valeur (amélioration) des terres par l'irrigation (irrigation) des zones sèches et le drainage des zones marécageuses, ainsi que par la protection contre les effets néfastes de l'eau (inondations, engorgement, érosion, etc.);

transport par eau - amélioration des conditions de navigation des rivières et des lacs, construction de ports, d'écluses, de canaux, etc. ;

l'approvisionnement en eau et l'assainissement des agglomérations et des entreprises industrielles.

Toutes ces branches du génie hydraulique ne sont pas isolées, mais sont étroitement liées les unes aux autres et imbriquées dans une solution globale aux problèmes de gestion de l'eau.

Selon leur destination, les ouvrages hydrauliques sont subdivisés en ouvrages généraux et particuliers. Les premiers, utilisés dans toutes les branches du génie hydraulique, comprennent: les structures de levage d'eau qui créent une pression et la soutiennent - barrages, barrages, etc. ponceaux servant à la prise d'eau utile ou à l'évacuation de l'excès d'eau ; conduite d'eau - canaux, plateaux, canalisations et tunnels; réglementaire - pour réguler les canaux, protéger les banques contre l'affaiblissement, etc.; connexion, servant à connecter les piles et divers ouvrages hydrauliques - gouttes, courants forts, culées, taureaux séparés; décharge de glace et de neige fondante et élimination des sédiments. Les ouvrages hydrauliques spéciaux utilisés uniquement dans certaines conditions comprennent : l'hydroélectricité - les bâtiments de machines des centrales hydroélectriques, les ouvrages de dérivation ; transport par eau - écluses, canaux, installations portuaires ; irrigation et drainage - prises d'eau, conduites d'eau, installations de traitement.

Les structures hydrauliques sont généralement érigées sous la forme d'un complexe de structures, comprenant le relevage d'eau, le ponceau, le drainage, le transport, l'énergie, etc. Un tel complexe de structures est appelé complexe hydroélectrique. Selon le but, il peut y avoir des complexes hydroélectriques d'électricité, d'irrigation ou de navigation (transport). Cependant, dans la plupart des cas, des ouvrages hydrauliques complexes sont construits qui résolvent simultanément plusieurs problèmes de gestion de l'eau.

La construction hydrotechnique crée un impact technique intensif sur les conditions naturelles, modifiant la position de la base d'érosion du territoire environnant dans la section du réservoir, provoquant une modification des conditions d'alimentation et de mouvement des eaux souterraines, activant les processus de pente (glissements de terrain), modifiant la microclimat de la région, etc. De plus, la création de réservoirs avec une grande quantité d'eau peut provoquer des inondations catastrophiques de la vallée de la rivière en dessous de la structure en cas d'accident. Tout cela nécessite une étude particulièrement soignée du territoire de l'implantation de l'aqueduc.

Dans le processus de conception, en fonction de la finalité des ouvrages et des conditions naturelles spécifiques, le choix de l'alignement le plus rationnel de l'emplacement des principaux ouvrages du complexe hydroélectrique, son implantation, le choix du type et des paramètres de pression d'eau structures, la profondeur d'insertion et d'appui sur les roches de base, la conjugaison avec le massif rocheux dans les culées aux flancs de la vallée, ainsi que les schémas de réalisation des ouvrages de construction.

L'histoire des barrages montre que ceux d'entre eux, dont la destruction a provoqué de terribles catastrophes, se sont effondrés dans 2/3 des cas, non pas à cause d'erreurs de calcul ou de choix de matériaux, mais par manque de fondations - sur des sols pauvres, souvent saturés d'eau, ce qui résultait d'une méconnaissance des conditions géologiques et hydrogéologiques des sols de fondation. Un exemple en est la catastrophe du réservoir de Vajont en Italie.

En 1959, lors du VIe Congrès sur les grands barrages, les ingénieurs hydrauliques italiens L. Sements, N. Biaden, M. Pancini ont rendu compte du plus haut barrage-voûte du monde sur la rivière. Vayont, 265,5 m d'altitude (70 km au nord de Venise). Le rapport a souligné en détail les caractéristiques de conception du barrage. Pour l'évacuation des eaux de crue sur la crête du barrage, un déversoir avec 10 trous, chacun de 6,6 m de long, deux tunnels et un déversoir de fond a été prévu. Pour renforcer les fondations du barrage, une cimentation surfacique de la roche est prévue, avec un volume de travaux de forage de 37 000 m3. Pour éviter la filtration, un rideau de coulis a été installé sous le barrage et sur les berges avec un volume de forage de 50 000 m3. Le barrage a été calculé selon 4 méthodes analytiques (arches indépendantes, charges d'essai, etc.). De plus, la structure du barrage a été étudiée sur deux modèles à l'institut de Bergame (échelle 1:35). Des essais sur modèles ont permis d'alléger le barrage grâce à une certaine réduction de son épaisseur. Concernant les conditions géologiques, on a seulement dit que la vallée du Vajont est composée de calcaires et de dolomies, caractéristiques des Alpes orientales, que les couches tombent en amont de la rivière et cela est favorable pour soutenir le barrage (Fig. 1).

Le barrage a été achevé en 1960, et le 9 octobre 1963, l'une des pires catastrophes de l'histoire du génie hydraulique s'est produite, qui a tué plus de 2 600 personnes. La cause était un glissement de terrain dans le réservoir. Le barrage voûté le plus haut du monde a survécu ; tous les calculs des concepteurs se sont avérés corrects. Comme le montre l'analyse des matériaux après la catastrophe : les géologues n'ont pas pris en compte le fait que les couches calcaires forment un pli synclinal dont l'axe coïncide avec la direction de la vallée. Dans le même temps, l'aile nord est coupée par une faille. En 1960, un glissement de terrain d'un volume de 1 million de m3 s'est formé en rive gauche à proximité du barrage.

En 1960-1961. un tunnel de déversoir catastrophique de 2 kilomètres a été percé si les glissements de terrain reprennent. Pour surveiller le développement des processus de glissement de terrain, un réseau de repères géodésiques a été posé, mais il s'est avéré que les repères n'ont pas touché la surface de glissement principale. De 1961-1963 un fluage gravitaire continu a été observé. Tard dans la soirée du 9 octobre 1963, 240 millions de m3 de sol ont été déplacés dans le réservoir en 30 secondes, à une vitesse de 15-30 m/s. Une énorme vague de 270 m de haut en 10 secondes a traversé le réservoir de 2 kilomètres du réservoir, a balayé le barrage et, emportant tout sur son passage, s'est écrasée dans la vallée. Des secousses sismiques ont été signalées à Vienne et à Bruxelles.

Riz. 1. Coupe géologique de la vallée fluviale. Vayont (Italie) : 1 - craie supérieure ; 2 - craie inférieure; 3 - malm; 4 - chien; 5 - lias. Chiffres en cercles : 1- surface de glissement principale ; 2 - bloc effondré; 3 - faute; 4 - le fond de la vallée glaciaire ; 5 - direction des fissures anciennes; 6 - direction des fissures jeunes; 7 - réservoir

2. Aqueduc

La centrale hydroélectrique sur la plaine de la rivière comprend une centrale hydroélectrique. Pour que les turbines d'une centrale hydroélectrique fonctionnent, il faut non seulement un débit d'eau continu, mais aussi une pression - la différence de niveaux entre les tronçons supérieur et inférieur, c'est-à-dire tronçons de la rivière en amont et en aval de la centrale hydroélectrique. La pression est concentrée dans un endroit pratique pour une utilisation à la suite de la construction d'un barrage ou d'un autre ouvrage de rétention d'eau et du remplissage du réservoir. Ces deux éléments sont des composants importants de l'aqueduc. Le réservoir est également nécessaire pour réguler le débit irrégulier de la rivière, en l'alignant sur la consommation d'eau, c'est-à-dire. dans ce cas, avec le graphique de la charge électrique de la centrale hydroélectrique. Les centrales hydroélectriques sur les rivières de plaine à hautes eaux sont situées dans leur canal et sont appelées canal à basse pression ou près du barrage, si la pression est suffisamment importante.

Puisqu'il est économiquement inopportun d'accumuler de rares crues de crue dans le réservoir, et que la consommation d'énergie électrique, c'est-à-dire l'utilisation de l'alimentation en eau peut être interrompue à la suite d'un accident ; la structure du complexe hydroélectrique doit comporter un déversoir pour le passage de l'eau de la piscine supérieure à la piscine inférieure, en plus des turbines, afin d'éviter le débordement de la réservoir et débordement d'eau à travers le barrage avec les conséquences destructrices qui en découlent. En plus des turbines, le passage de l'eau dans l'aval en plus des turbines en cas d'arrêt des unités de la centrale hydroélectrique peut également être nécessaire avec un réservoir non rempli, si sans écoulement de cette eau, les usagers de l'eau situés en aval du fleuve - les centrales hydroélectriques, le transport d'eau, les systèmes d'irrigation, etc. subiront des dommages. Pour résoudre ce problème, des ponceaux à trous profonds - sorties d'eau - sont en cours de construction dans le cadre du complexe hydroélectrique.

Il peut également être nécessaire de faire passer de l'eau en aval afin de vider le réservoir pour l'inspection et la réparation des installations d'adduction d'eau. Ensuite, il devrait inclure des drainages avec des trous profonds ou inférieurs. Pour fournir une grande quantité d'eau pour son objectif principal - aux turbines d'une centrale hydroélectrique, après l'avoir nettoyée des inclusions dangereuses - glace, boues, sédiments, détritus, etc., des structures spéciales sont nécessaires - des prises d'eau.

La centrale hydroélectrique peut être située sur une rivière de montagne non pas au barrage, mais en aval sur la rive; l'eau lui est fournie à partir d'une prise d'eau par un conduit d'eau spécial et en est rejetée dans la rivière également par un conduit d'eau spécial, qui ensemble sont appelés dérivation, et séparément - dérivations d'entrée et de sortie. Le but du dispositif de dérivation est le même que pour la construction d'un barrage, la concentration de la tête pour son utilisation pratique. Dans les rivières de montagne, l'eau tombe avec une pente raide de la surface, dissipant son énergie potentielle. Un canal aménagé le long de la côte avec une pente minimale amène l'eau à la centrale hydroélectrique à un niveau de surface qui ne diffère pas beaucoup du niveau de la source.

En conséquence, la station utilise plus de pression, la chute d'une plus grande section de la rivière n'est pas seulement due au support du barrage, mais aussi à la différence des pentes de la rivière et du canal. Le rôle de la dérivation de dérivation est analogue ; le niveau d'eau y diffère peu du niveau d'eau de la rivière à la fin de la dérivation, de sorte qu'au début de la dérivation à la centrale hydroélectrique, le niveau est plus bas qu'à proximité dans la rivière à courant parallèle. Ainsi, la station gagne encore plus de pression, en utilisant la chute d'une section supplémentaire de la rivière. Les hydrosystèmes de dérivation sont longs, ils comprennent donc une unité de tête avec un barrage, un déversoir et une prise d'eau, une unité de station avec un bassin sous pression qui complète la dérivation d'alimentation, des canalisations alimentant en eau les turbines, et un bâtiment de centrale hydroélectrique et les éléments de diversion mentionnés précédemment.

Riz. 2. Complexe hydroélectrique basse pression au fil de l'eau avec centrale hydroélectrique et écluse de navigation

En figue. 3 montre une centrale hydroélectrique avec un court canal de dérivation sur une rivière de montagne. L'unité de tête comprend un barrage déversoir en béton, une prise d'eau avec un bassin de sédimentation. L'unité de station comprend un bassin sous pression et un déversoir inactif. En figue. 9 montre, en partie en coupe, une centrale hydroélectrique souterraine avec une dérivation de tunnel. On peut voir un barrage déversoir haut, une prise d'eau profonde, ainsi qu'un réservoir tampon à l'extrémité de la partie tête d'entrée de la dérivation.

Riz. 3. Centrale hydroélectrique avec canal de dérivation

En présence d'un barrage, un complexe hydroélectrique doit disposer de déversoirs, ainsi que des exutoires nécessaires à la navigation. Ces deux fonctions sont souvent combinées dans une seule structure. À la suite de la construction d'un barrage, une dénivellation (différence de niveau) apparaît entre les étangs, pour surmonter quels navires, tant en amont qu'en descendant en aval, ont besoin d'ouvrages de passe pour navires (écluses, ascenseurs à navires. pour les navires d'hivernage.

Les canaux d'accès à la passe à bateaux, en amont et en aval, forment une sorte de dérivation le long de laquelle passent les bateaux, mais peu d'eau s'écoule, uniquement pour remplir et vider l'écluse pendant le processus d'éclusage des bateaux. Parfois, ces canaux acquièrent une longueur considérable, s'il est nécessaire de contourner une section de la rivière qui gêne la navigation - pour redresser un virage raide, contourner les rapides. De longs canaux avec de nombreuses écluses relient différentes rivières les unes aux autres.

L'utilisation des ressources en eau pour l'irrigation des terres agricoles et l'arrosage des territoires arides nécessite la construction de leurs propres complexes d'ouvrages hydrauliques, fait leurs propres exigences pour la régulation du débit des rivières. La superficie des terres irriguées est généralement très grande et les ouvrages hydrauliques qui s'y trouvent sont si nombreux que leur complexe ne peut pas être appelé complexe hydroélectrique, ils sont appelés système d'irrigation. Une partie des ouvrages, située de manière compacte sur la rivière en cours d'utilisation, faisant partie d'un barrage qui forme un réservoir pour réguler le débit de la rivière, un déversoir pour les crues de passage, une prise d'eau et un bassin de décantation pour la sédimentation des sédiments de l'eau pris pour l'irrigation est appelé le nœud de tête du système d'irrigation.

Du nœud de tête aux terres irriguées, l'eau est fournie par une conduite d'eau principale, le plus souvent un canal. Sa longueur se mesure en dizaines et centaines de kilomètres ; en chemin, des distributeurs en bifurquent, d'eux des arroseurs. Les résidus d'eau inutilisés des champs sont collectés dans des collecteurs et rejetés dans un cours d'eau. Si une partie des terres irriguées est située au-dessus du niveau de l'eau dans le canal principal, l'eau de ces terres est fournie par des stations de pompage. Sur le réseau d'irrigation lui-même, il y a des régulateurs, des gouttes, des structures de déchets, etc.

Les systèmes de drainage dans les zones d'humidité excessive du sol, la propagation des marécages, bien sûr, ne nécessitent pas la construction de barrages. Le complexe de structures de ces systèmes comprend des drainages, des petits et grands canaux, diverses structures sur le réseau de drainage ; des travaux de redressement sont réalisés sur les cours d'eau (redressement, débroussaillage, approfondissement, barrages côtiers). Le système de drainage peut être gravitaire, cependant, si le terrain est trop plat, des stations de pompage sur le réseau et pour pomper l'eau dans le cours d'eau peuvent être nécessaires.

Les systèmes complexes d'approvisionnement en eau - assainissement (assainissement) sont très complexes et variés. La variété dépend principalement du type de consommateur d'eau - approvisionnement en eau municipal ou industriel. De nombreuses industries ont besoin d'un approvisionnement continu en grandes masses d'eau, telles que les usines de pâtes et papiers, les centrales métallurgiques, chimiques, thermiques (et nucléaires) (pour le refroidissement des condenseurs). Avant que la partie restante de cette eau, modifiée dans sa qualité (eaux usées), ne soit rejetée dans un cours d'eau ou remise en production (alimentation en eau circulante), elle doit être épurée, désinfectée, refroidie, etc. en plus du nœud de tête des ouvrages sur le fleuve et le réseau de conduites d'eau au niveau du consommateur, il existe des stations de pompage et un système de traitement de l'eau prélevée dans un cours d'eau, ainsi qu'un système plus complexe de traitement de l'eau prélevée du consommateur.

3. Réservoirs

Un réservoir est un réservoir artificiel d'une capacité importante, généralement formé dans une vallée fluviale par des structures de rétention d'eau pour réguler son débit et son utilisation ultérieure dans l'économie nationale. Table 1 montre les plus grands réservoirs du monde.

Tableau 1. Les plus grands réservoirs du monde

Les principaux éléments et zones suivants sont distingués dans le réservoir (Fig. 4).

Riz. 4. Les principaux éléments et zones du réservoir. Les principaux éléments du régime : 1 - étiage de l'eau avant le remous ; 2 - niveau d'eau élevé avant le remous ; 3 - niveau de rétention normal; 4 - niveau d'eau élevé dans des conditions de remous

La capacité de débit du complexe hydroélectrique (ses turbines, déversoirs, ouvertures de fond, écluses) est limitée pour des raisons économiques et, moins souvent, techniques. Ainsi, lorsqu'un taux de récurrence très rare traverse le réservoir (une fois tous les cent, mille, voire dix mille ans), le complexe hydroélectrique n'est pas en mesure de faire passer toute la masse d'eau qui s'écoule le long de la rivière. Dans ces cas, les niveaux d'eau dans l'ensemble du réservoir et au barrage augmentent, augmentant parfois son volume de manière significative ; dans le même temps, le débit du complexe hydroélectrique est augmenté. Une telle élévation du niveau au-dessus du FSL pendant la période de fortes crues de rare récurrence s'appelle le forçage du niveau du réservoir, et le niveau lui-même est appelé le remous forcé (FPU). Sur les retenues utilisées pour le transport de l'eau ou le transport du bois, l'épuisement du niveau pendant la période de navigation est limité au niveau auquel la flotte fluviale, du fait de l'état des profondeurs, peut poursuivre son exploitation normale. Ce niveau, situé entre le LLL et l'ULV, est appelé niveau de déclenchement de navigation (NNL). Les niveaux d'eau, notamment au FSL et au FPU, au barrage, dans les zones médiane et supérieure du réservoir ne sont pas les mêmes. Si le niveau au barrage correspond au niveau du FSL, alors avec la distance, il s'élève, d'abord de quelques centimètres, puis de dizaines de centimètres. Ce phénomène est appelé la courbe de remous.

En plus du grand et incontestable avantage que les réservoirs apportent, après les avoir remplis, il y a des conséquences concomitantes, souvent négatives. Ceux-ci incluent ce qui suit. Les plus grands dommages à l'économie nationale sont causés par l'inondation constante de territoires avec des colonies, des entreprises industrielles, des terres agricoles, des forêts, des ressources minérales, des chemins de fer et des autoroutes, des lignes de communication et électriques, des monuments archéologiques et historiques et d'autres objets. Les zones inondées en permanence sont des zones situées en dessous du niveau de retenue normal. L'inondation temporaire de territoires situés sur les rives des réservoirs dans la gamme des niveaux de remous normaux à forcés provoque également des dommages, mais se produit rarement (1 fois en 100 - 10 000 ans).

Une augmentation du niveau des eaux souterraines sur le territoire adjacent au réservoir entraîne son inondation - engorgement, inondation des structures souterraines et des communications, ce qui est également non rentable.

La réforme (traitement) des berges des réservoirs par les vagues et les courants peut entraîner la destruction de vastes zones de territoire utile et aménagé. Des processus de glissement de terrain se produisent ou sont activés le long des rives des réservoirs. Les conditions de navigation et de rafting sur la rivière changent radicalement, la rivière se transforme en lac, les profondeurs augmentent, les vitesses diminuent. Les dimensions du sous-pont requises pour le transport de l'eau sont réduites.

Le régime hivernal de la rivière change beaucoup, le gel de la retenue s'allonge et les boues disparaissent, s'il y en a une. La turbidité diminue à mesure que les sédiments se déposent dans le réservoir.

Parmi les mesures visant à compenser les dommages causés par les inondations et les inondations de terres, elles procèdent au transfert et à la restauration de villes, de colonies de travailleurs, de domaines agricoles collectifs, ainsi que d'entreprises industrielles dans de nouveaux lieux non inondés. Des tronçons de routes séparés sont déplacés, leur plate-forme est augmentée, les talus des remblais sont renforcés, etc. Ils transfèrent ou protègent des monuments d'histoire et de culture, et si cela n'est pas possible, les étudient et les décrivent. Rehausser les travées des ponts et reconstruire les traversées de ponts. Les bateaux fluviaux sont remplacés par une flotte lacustre, et le rafting en fusion est remplacé par le remorquage de radeaux. Ils procèdent à l'abattage et au nettoyage forestier du territoire du réservoir. Ils complètent le développement des minéraux (par exemple, charbon, minerai, matériaux de construction, etc.) ou offrent la possibilité de leur développement ultérieur en présence d'un réservoir. Parfois, il s'avère économiquement faisable, au lieu de retirer les installations économiques et les établissements de la zone inondée du réservoir, de mettre en œuvre des mesures de protection technique.

L'ensemble des mesures hydrotechniques et de remise en état, réunis sous le nom de protection technique, comprend le remblai ou la clôture d'objets et de terres de valeur, le drainage de territoires inondés ou remblayés à l'aide du drainage et du pompage de l'eau, le renforcement des berges dans certaines sections de la réservoir, etc...

4. Barrages

Un barrage est une structure bloquant un cours d'eau, qui soutient l'eau à un niveau supérieur à celui d'un ménage et concentre ainsi en un seul endroit une hauteur de pression convenable, c'est-à-dire la différence de niveaux d'eau devant et derrière le barrage. Le barrage occupe une place importante dans la composition de tout complexe hydroélectrique de chute de pression.

Les barrages sont construits dans diverses conditions climatiques et naturelles - dans les latitudes nord et dans les régions de pergélisol, ainsi que dans le sud, dans les zones tropicales et subtropicales, avec des températures positives élevées. Ils sont situés dans des rivières de plaine de hautes eaux coulant dans des canaux composés de sols non rocheux - sable, loam sableux, loam et argile, ainsi que des rivières de montagne coulant dans des gorges rocheuses profondes, où de forts tremblements de terre sont souvent répétés. La variété des conditions naturelles, les buts de la création de barrages, l'échelle et l'équipement technique de la construction ont conduit à une variété de leurs types et conceptions. Comme d'autres ouvrages, les barrages peuvent être classés selon de nombreux critères, par exemple, selon la hauteur, le matériau à partir duquel ils sont construits, la possibilité de passage de l'eau, la nature de leur fonctionnement en tant qu'ouvrages de soutènement, etc.

Les ouvrages hydrauliques de retenue d'eau, qui comprennent les barrages, perçoivent des forces d'origine, de nature et de durée diverses, dont l'effet total est beaucoup plus grand et plus complexe que l'effet des forces sur les bâtiments et les structures de type industriel-civil.

Pour comprendre les conditions de fonctionnement des ouvrages hydrauliques, considérons un schéma d'un barrage en béton avec les principales charges agissant sur celui-ci. Comme toutes les structures étendues en béton, le barrage est découpé en sections avec des joints qui permettent aux sections de se déformer librement sous l'influence de la température, du retrait et du tassement, ce qui empêche la formation de fissures. Les forces suivantes agissent sur chaque section du barrage avec une longueur L, une hauteur H et une largeur à la base B.

Le poids de la section du barrage G est déterminé par ses dimensions géométriques et le poids spécifique du béton g = rґg (comme vous le savez, le poids spécifique d'une substance est égal au produit de sa densité et de l'accélération de la pesanteur).

Riz. 5. Profils transversaux des barrages modernes en comparaison avec les silhouettes d'autres ouvrages (dimensions en mètres) : 1 - Dniepr ; 2 - Boukhtarminskaïa ; 3 - Krasnoïarsk ; 4 - Bratsk ; 5 - Charvak; 6 - pyramide de Khéops; 7 - Toktogol ; 8 - Chirkeyskaya; 9 - Sayano-Shushenskaya; 10 - Barrage d'Usoy ; 11 - Nourek ; 12 - Université d'État de Moscou; 13- Ingouri

La pression de l'eau filtrante sur la base du barrage résulte de l'écoulement souterrain de l'eau s'écoulant sous pression à travers les pores et les fissures du sol de la base du barrage de l'amont vers l'aval. La valeur approximative de cette force, appelée contre-pression, est égale à :

U = gBL,

où Н1, Н2 - profondeurs d'eau dans les étangs; g - gravité spécifique de l'eau; a est un facteur de réduction qui prend en compte l'effet des dispositifs anti-infiltration et de drainage à la base du barrage.

La pression hydrostatique de l'eau du côté amont et aval est déterminée par les formules :

W1 = gH12L/2 ; W2 = gH22L/2.

Les forces énumérées ci-dessus appartiennent à la catégorie des plus importantes et permanentes. En plus d'eux, lorsque cela est nécessaire, selon des formules spéciales, la pression dynamique des vagues, la pression de la glace, les sédiments déposés dans le réservoir, ainsi que les forces sismiques sont prises en compte. Les variations de température inégales ont un effet supplémentaire sur la résistance d'un barrage en béton. Le refroidissement des surfaces du barrage provoque des contraintes de traction dans celles-ci et des fissures peuvent se former dans le béton qui leur résiste faiblement. Dans les conditions d'action des forces répertoriées et de la pression de l'eau, le barrage doit être solide, résistant au cisaillement et étanche (cette exigence s'applique également à sa fondation). De plus, le barrage doit être économique, c'est-à-dire parmi toutes les options qui répondent aux exigences ci-dessus, l'option avec le coût minimum doit être sélectionnée.

Une place particulière en génie hydraulique est occupée par les questions liées à la filtration de l'eau de l'amont vers l'aval. Ce phénomène est inévitable, et la tâche de l'ingénierie hydraulique est de le prévoir et de l'organiser, et d'éviter des conséquences dangereuses ou non rentables à l'aide de mesures d'ingénierie. Les voies de filtration des courants peuvent être : le corps d'un ouvrage, même s'il est construit en béton ; la base de l'ouvrage, surtout lorsqu'il s'agit de roches non rocheuses ou fracturées ; berges aux endroits où les structures de pression les jouxtent. Les conséquences néfastes de la filtration sont les pertes d'eau improductives des réservoirs, qui ne sont donc pas utilisées à des fins économiques nationales, la contre-pression, qui réduit le degré de stabilité de la structure de charge, et les perturbations de la filtration ou les déformations du corps d'une terre. barrage ou fondation non rocheuse, en particulier, sous forme de suffusion ou d'inondation.

La suffusion est généralement appelée l'élimination des petites particules par filtration à travers les pores entre les particules plus grosses; il se produit dans des sols non cohésifs (lâches) - sableux à grains irréguliers, sablo-graveleux. La suffusion chimique dissout les sels dans les roches. La houle est l'élimination de volumes importants de sol du sous-sol, constitué de roches cohésives, telles que les loams, les argiles, etc., par un écoulement souterrain, filtrant sous la structure sous pression dans la piscine en aval.

Pour assurer le fonctionnement normal de l'ouvrage et éliminer les phénomènes dangereux dans la conception de l'ouvrage, un contour souterrain rationnel est prévu (Fig. 6). Ceci est réalisé en augmentant le chemin de filtration sous la structure, en créant une couverture étanche en amont (en aval) et un cours d'eau puissant en aval, en posant des palplanches ou autres rideaux, des dents ou d'autres mesures.

Riz. 6. Schéma d'un barrage sur une fondation filtrante (d'après S.N. Maksimov, 1974): 1 - corps de barrage, 2 - réservoir d'eau, 3 - tablier, 4 - vers le bas, 5 - lignes de courant, 6 - goujons

Barrages faits de matériaux du sol.

Un ancien type de structures hydrotechniques sous pression sont les barrages constitués de matériaux du sol. Selon les sols utilisés, les barrages sont homogènes et hétérogènes ; dans le profil transversal, le corps de ces derniers est constitué de plusieurs types de sols. Pour la construction d'un barrage en terre homogène, divers sols peu perméables sont utilisés - sable, moraine, loess, loam sableux, loam, etc. Par la structure du barrage et son interface avec la base, c'est le type de pression le plus simple structure.

Les barrages en terre hétérogènes, à leur tour, sont divisés en barrages avec un écran de sol peu perméable, posés du côté de la pente supérieure du barrage, et en barrages à noyau, dans lesquels un sol peu perméable est situé au milieu de le profil du barrage. Au lieu d'un noyau de sol, on peut utiliser des diaphragmes non-sol en béton bitumineux, béton armé, acier, polymères, etc.. Des écrans peuvent également être constitués de ces matériaux non-sol.

Selon le mode de réalisation des ouvrages, les barrages en terre sont massifs, avec compactage mécanique du sol comblé, et alluvionnaires, érigés à l'aide de l'hydromécanisation ; cette dernière méthode de construction de barrages en terre en présence de conditions appropriées (approvisionnement en eau, en énergie et en équipement, présence d'une composition de sol appropriée, etc.) se caractérise par une productivité élevée, atteignant jusqu'à 200 000 m3 / jour.

Des barrages en pierre et en terre sont érigés dans la partie principale du volume à partir du contour de la pierre ; leur résistance à l'eau est obtenue par le dispositif d'un écran ou d'un noyau, posé à partir de sols peu perméables à l'eau (loams, etc.). Entre la pierre et le sol à grain fin, des filtres inversés sont disposés - des couches de transition de sable et de gravier avec une taille croissante vers la pierre afin d'éviter la suffusion dans le sol des dispositifs anti-filtration.

Ces barrages sont largement utilisés dans les ouvrages hydrauliques à haute pression sur les rivières de montagne. Ainsi, la hauteur du barrage de la centrale hydroélectrique de Nurek sur la rivière. Vakhshe est à 300 m.

Leur avantage, par rapport à d'autres types de barrages, est l'utilisation de la pierre et du sol disponibles sur le chantier, la possibilité d'une mécanisation poussée des principaux types de travaux (jet de pierre et remblai), ainsi qu'une résistance sismique suffisante. Par rapport à d'autres types de barrages en terre, les barrages pierre-terre se caractérisent par une plus grande inclinaison des pentes, c'est-à-dire moins de matière.

La faible largeur du contact à faible perméabilité du barrage pierre-terre avec la base complique la conception de leur interface étanche. Dans les sols non rocheux, il est nécessaire de marteler une rangée de palplanches ou de poser un éperon en béton, et dans les sols rocheux, un rideau de coulis est disposé en injectant du mortier de ciment à travers des puits forés dans des fissures rocheuses. De tels raccords empêchent les phénomènes de filtration dangereux à la base des structures de tête de pression.

Les barrages en enrochement sont érigés par esquisse ou remplissage de pierres, et leur étanchéité est assurée par un écran en haut de talus ou un diaphragme au milieu du profilé, construit en matériaux hors sol (béton armé, bois, béton bitumineux, acier , plastique, etc.). Les barrages en pierre sont construits en maçonnerie sèche, qui nécessite également des écrans, ou en maçonnerie avec mortier. Ces barrages sont rarement construits aujourd'hui.

Barrages en matériaux artificiels.

Les barrages en bois sont l'un des plus anciens types de structures sous pression, ils existent depuis des centaines d'années. Dans ces barrages, les charges principales sont reprises par des éléments en bois, et leur stabilité au cisaillement et au flottement est assurée par la fixation de structures en bois dans la base (par exemple, battage de pieux) ou le chargement de ballast de pierre ou de sol (dans les structures en cage) . Les barrages en bois sont construits pour des chutes basses, de 2 à 20 m.

Les barrages en tissu ont commencé à être érigés relativement récemment en relation avec l'émergence de matériaux synthétiques imperméables durables. Les principaux éléments structurels des barrages en tissu sont la coque elle-même, remplie d'eau ou d'air et jouant le rôle d'une vanne (déversoir), des dispositifs d'ancrage pour attacher la coque à un flotteur en béton, un système de tuyauterie et des équipements de pompage ou de ventilation pour le remplissage et vider la coquille. La zone d'application des barrages en tissu dépasse rarement la limite de chute de 5 m.

Les barrages en béton sont largement utilisés en génie hydraulique. Ils sont construits dans diverses conditions naturelles et permettent le débordement de l'eau à travers des travées spéciales sur leur crête (barrages déversoirs), ce qui est impossible ou irrationnel dans les barrages constitués de matériaux du sol. Leurs formes de conception sont très différentes, ce qui dépend de nombreux facteurs. La hauteur la plus élevée du barrage en béton du type gravité Grand Dixans (Suisse) est de 284 m. En Russie, le barrage Sayano-Shushenskaya du type arche-gravité a été érigé sur l'Ienisseï avec une hauteur de 240 m. Le barrage a une base rocheuse. Les barrages déversoirs des cascades Svirsky et Volzhsky ont été construits sur des fondations non rocheuses dans des conditions géologiques difficiles. Les barrages légers en béton sont apparus plus tard que les barrages massifs et sont relativement petits en Russie. De par leur conception, les barrages en béton sont divisés en trois types : poids, arqué et contrefort. Le type le plus connu de ces barrages sont les barrages à contreforts. Leur avantage par rapport aux massifs est la plus petite quantité de béton. Dans le même temps, ils nécessitent un béton plus durable, renforcé avec des armatures.

Les barrages-poids, lorsqu'ils sont soumis aux principales forces de pression hydrostatique, offrent une résistance au cisaillement suffisante, principalement en raison de leur poids mort important. Afin de lutter contre la filtration de l'eau à la base du barrage, des rideaux de coulis sont disposés (dans les fondations rocheuses), des palplanches sont martelées (dans les fondations non rocheuses). Pour augmenter la stabilité du barrage, des drainages sont organisés, des cavités qui réduisent la contre-pression et d'autres mesures sont aménagées.

Les barrages voûtés sont courbés en plan avec un renflement vers la source, résistent à l'action de la pression hydrostatique et d'autres charges de cisaillement horizontales principalement en raison de leur butée sur les berges de la gorge (ou des culées). Lors de l'érection de barrages voûtés, une condition préalable est la présence de roches suffisamment solides et légèrement malléables dans les atterrissages. Ces barrages ne nécessitent pas, comme les barrages gravitaires, un poids important de maçonnerie en béton, ils sont plus économiques que les barrages poids. Les rayons de courbure de leurs éléments cintrés augmentent de bas en haut.

Les barrages contreforts se composent d'un certain nombre de contreforts dont la forme dans la façade latérale est proche d'un trapèze, situé à une certaine distance les uns des autres; les contreforts sont soutenus par des plafonds de pression, qui reçoivent les charges agissant du côté amont. Les travées du pont traversant reposent sur les contreforts d'en haut. À leur tour, les contreforts transfèrent la charge à la base. Les plus connus sont les types de barrages à contreforts suivants : contrefort massif, à plafonds plats, multi-voûtes. Les barrages contreforts peuvent être des barrages aveugles ou des barrages déversoirs. Ils sont érigés sur des sols rocheux et non rocheux ; dans ce dernier cas, ils comportent un élément structurel supplémentaire sous la forme d'une dalle de fondation, dont le but est de réduire les contraintes dans le sol de base. Pour rendre les contreforts plus résistants aux séismes dans des conditions sismiques transversales (à travers la rivière), ils sont parfois reliés entre eux par des poutres massives.

La particularité des barrages contreforts est la largeur accrue à la base et la pente du bord supérieur, ce qui conduit au fait qu'une composante verticale importante de la pression de l'eau est transmise à ce dernier, appuyant le barrage à la base et lui fournissant un cisaillement. stabilité, malgré le poids réduit. La contre-pression dans de tels barrages est inférieure à celle des barrages-poids massifs.

Les barrages contreforts nécessitent des volumes de béton plus faibles que les barrages-poids, cependant, les coûts d'amélioration de la qualité du béton, le renforcement et la complexité des travaux les rendent assez proches les uns des autres en termes d'indicateurs économiques. Le barrage à contreforts (multi-voûte) le plus haut, Daniel Johnson, d'une hauteur de 215 m, a été construit au Canada.

5. Déversoirs

Dans le cadre du complexe hydroélectrique, en plus d'un barrage sourd, les déversoirs sont d'une grande importance, c'est-à-dire. dispositifs pour l'évacuation des eaux de crue en excès ou le passage des dépenses à d'autres fins. Il existe plusieurs solutions différentes pour l'emplacement des déversoirs dans l'aqueduc.

Des déversoirs peuvent être aménagés en crête d'un barrage en béton dans le chenal ou sur la plaine inondable de la rivière ; alors l'ouvrage prendra la forme d'un barrage déversoir. Le déversoir peut être aménagé indépendamment du barrage sous la forme d'un ouvrage particulier situé sur le versant côtier et donc appelé déversoir côtier.

Tant dans le corps du barrage que sur le talus côtier, les déversoirs peuvent être situés près de la crête du barrage ou profondément en dessous du niveau de la source. Les premiers sont appelés déversoirs de surface, les seconds - déversoirs profonds ou de fond.

Les travées de surface des barrages déversoirs peuvent être ouvertes (pas de vannes), mais elles sont généralement équipées de vannes pour réguler le niveau d'eau en amont. Pour éviter le débordement du réservoir, les vannes sont ouvertes partiellement ou complètement, empêchant le niveau d'eau de monter au-dessus du niveau normal de tête haute (NLL). Pour améliorer les conditions de passage de l'eau à travers le barrage, la crête est dotée d'une forme lisse et arrondie, qui se transforme ensuite en une surface à forte pente, se terminant près du niveau de la piscine inférieure avec un autre arrondi inversé, dirigeant le flux dans le lit de rivière. Toute la longueur du front du déversoir est divisée par des taureaux en une série de travées. Les taureaux, en outre, perçoivent la pression de l'eau provenant des portes, et servent également de supports aux ponts destinés à desservir les mécanismes de levage et les portes et les liaisons de transport entre les berges.

L'eau rejetée par le barrage a une grande réserve d'énergie potentielle, qui se transforme en énergie cinétique. L'énergie destructrice du cours d'eau déversée par le barrage est combattue de diverses manières. Derrière le barrage déversoir, sur une dalle de béton massive, des absorbeurs d'énergie sont disposés sous la forme de masses de béton séparées - damiers, piliers ou poutres en béton armé. Parfois, en aval d'un barrage déversoir, un régime de surface s'organise au moyen d'une vire et d'un pied en partie basse du déversoir, décomposant à partir desquels à une vitesse plus élevée, l'écoulement se concentre en surface, et sous il est formé un rouleau avec des vitesses inverses modérées en bas.

Derrière les barrages déversoirs, qui ont des roches non rocheuses à la base, un tablier est réalisé derrière les réservoirs - une section perméable fortifiée du lit de la rivière.

Habituellement sur le rivage, les déversoirs sont situés dans des ouvrages hydrauliques avec des barrages constitués de matériaux du sol, qui ne permettent pas le passage des débits d'eau à travers leur crête, ainsi que dans des ouvrages hydrauliques avec des barrages en béton dans des gorges étroites, où le canal est occupé par le barrage construction de la centrale hydroélectrique. Leurs types sont très divers. Les déversoirs de surface les plus couramment utilisés, dans lesquels le cours d'eau déversé s'écoule le long de la surface du rivage dans une tranchée à ciel ouvert. Ils sont situés sur une ou sur deux rives, souvent à côté du barrage, et comportent les éléments suivants : un canal d'entrée, un déversoir proprement dit avec déversoirs, taureaux et vannes (ou à action automatique sans vannes), un canal de sortie sous forme de un débit rapide ou un différentiel échelonné (utilisé rarement). Les déversoirs côtiers sont complétés par des dispositifs de tranquillisation de l'eau, similaires à ceux qui sont disposés en aval des barrages déversoirs - un puits de tranquillisation.

Si les conditions locales empêchent l'acheminement du conduit de sortie, celui-ci peut être remplacé par un tunnel de sortie ; vous obtenez un déversoir côtier de type tunnel. Les déversoirs côtiers en tunnel comportent les éléments suivants : un canal d'entrée situé à haute altitude du talus côtier en amont, le déversoir lui-même avec des vannes et un tunnel de sortie se terminant par une section du canal et un distillateur d'eau.

Les déversoirs profonds et de fond sont situés à des altitudes proches du fond du cours d'eau sur lequel le complexe hydroélectrique est construit. Ils sont aménagés pour les finalités suivantes : franchir le rejet de la rivière lors de la construction du barrage dans le lit de la rivière (déversoirs de construction), et dans certains cas passer tout ou partie du rejet de déchets. Leurs principales variétés sont les déversoirs tunnels et tubulaires. Les tunnels déversoirs sont situés dans des massifs rocheux côtiers, contournant le barrage, leur longueur est de plusieurs centaines de mètres, les dimensions de la section transversale sont déterminées par le débit. La forme de la section transversale des déversoirs de construction est généralement en forme de fer à cheval. Le reste des tunnels à haute pression a une section transversale circulaire.

Des déversoirs tubulaires sont implantés dans le complexe hydroélectrique, selon le type de barrage. Si le barrage est en béton (poids, contrefort ou voûté), alors les déversoirs sont des tuyaux traversant son corps de la tête au bas et équipés de vannes. Si le barrage n'est pas pavé, des canaux de drainage tubulaires sont disposés sous le barrage, les enterrant dans la base. Ils représentent une tour d'où partent des tuyaux en acier ou en béton armé de section ronde ou rectangulaire selon la pression. Ils peuvent être à l'unité ou collectés dans une sorte de "batterie", selon la consommation. Les vannes et leurs mécanismes de commande sont placés dans les parties d'entrée et de sortie des tuyaux.

Barrières et élévateurs. Les vannes principales sont utilisées pour réguler les débits d'évacuation et les niveaux d'eau en amont, ainsi que pour le passage dans certains cas de forêt, glace, détritus, sédiments. Ils peuvent recouvrir totalement ou partiellement les ponceaux. La conception des portes dépend de leur emplacement; les fermetures des trous de surface, souvent de grandes dimensions, perçoivent une pression hydrostatique relativement faible ; Les vannes à trou profond, qui sont beaucoup plus petites, subissent une pression hydrostatique élevée. Les vannes sont le plus souvent en acier, avec de faibles pressions et des ouvertures bloquées - en bois, dans des structures non critiques à basse pression avec de grandes portées - en matériaux en tissu (barrages en tissu). Les plus répandues dans les ouvrages hydrauliques sont les vannes plates, qui sont une structure métallique en forme de bouclier se déplaçant dans les rainures verticales des taureaux et des culées. Les composants du portail plat sont : un revêtement étanche qui perçoit la pression de l'eau en amont, puis un système de poutres, fermes et structures de support roulant ou coulissant le long de rails spéciaux noyés dans les rainures. La masse de la partie mobile des portes est assez importante, à des hauteurs et des portées élevées elle dépasse 100 tonnes, ce qui nécessite de puissants mécanismes de levage. Pour réduire la force de levage des mécanismes, on utilise des portes à segments qui, lorsqu'elles sont levées et abaissées, tournent autour des charnières encastrées dans les taureaux et les culées. De telles vannes sont également largement utilisées, mais leur coût dépasse le coût des vannes plates.

6. Prises d'eau

barrage hydroélectrique réservoir plat

But de la prise d'eau. Les prises d'eau sont des parties d'ouvrages de prise d'eau dont la fonction principale est de prélever l'eau d'un cours d'eau (rivière, canal) ou d'un réservoir (lac, réservoir) ; l'action à laquelle ils sont destinés peut être appelée prise d'eau.

Habituellement, le consommateur régule la consommation d'eau. La prise d'eau doit être prévue à n'importe quel niveau de retenue - du niveau normal (LPV) au plus bas - le niveau de volume mort (ULV).

Les fonctions de la structure de prise d'eau comprennent la purification de l'eau des impuretés et des corps étrangers.

Ouvrages de prise d'eau. La conception et l'équipement de la prise d'eau dépendent en grande partie du type de complexe hydroélectrique et du type de conduite d'eau sous pression ou gravitaire. Par conséquent, une description des structures et des équipements des prises d'eau et de leur fonctionnement n'est possible que séparément pour chaque type. Les dimensions de la prise d'eau sont caractérisées par les dimensions de sa section d'entrée, où se trouvent les grilles de rétention des déchets (elles sont souvent appelées grilles de rétention des déchets). Pour faciliter le nettoyage des caillebotis et réduire les pertes de charge sur les caillebotis, les vitesses d'écoulement en entrée sont prises au maximum à 1,0 m/s. La zone d'entrée de la prise d'eau des grandes turbines est mesurée en centaines de mètres carrés.

Une prise d'eau de ce type, individuelle pour chaque turbine, est une ouverture rectangulaire dans le massif du barrage, se rétrécissant progressivement et se transformant en une section circulaire du conduit d'eau de la turbine.

La partie supérieure de l'entrée est fermée par un mur en béton armé - une visière, abaissée sous l'UMO. La visière perçoit la pression de la glace, retient les objets flottants. Dans la partie avant de l'entrée de la prise d'eau, une grille 1 de feuillards d'acier est installée pour retenir les débris en suspension dans l'eau, qui peuvent endommager la turbine. Pendant le fonctionnement, les débris accumulés au niveau de la prise d'eau et sur la grille sont éliminés avec un râteau mécanique, un grappin, car lorsque la grille se bouche, sa résistance à l'écoulement de l'eau augmentera considérablement.

Derrière la grille dans les taureaux, des rainures sont aménagées pour installer l'obturateur 3 et arrêter l'alimentation en eau du conduit de turbine. Afin de pouvoir entretenir et réparer le volet rapide, des rainures 2 pour le volet de réparation sont disposées devant celui-ci. Vous pouvez accéder à l'obturateur pour inspection et réparation par la trappe d'inspection 6. L'obturateur de réparation est plus facile, ils ne nécessitent pas de vitesse d'action, il ne descend pas dans le ruisseau, mais dans l'eau calme. Un conduit d'air 7 est disposé derrière la vanne - un conduit d'alimentation en air de la conduite d'eau de la turbine, remplaçant l'eau sortant par la turbine en cas de fermeture de la prise d'eau par la vanne de réparation d'urgence. Pour faciliter l'exploitation, un bâtiment est érigé au-dessus de la prise d'eau, équipé d'un pont roulant de montage. Dans des conditions climatiques favorables, le bâtiment n'est pas construit et une grue de montage de type portique est utilisée.

La vanne principale régule le débit d'eau en fonction du programme de consommation d'eau. Le mouvement du volet s'effectue à l'aide d'un entraînement hydraulique.

Avec de petites fluctuations du niveau de la source, la structure de prise d'eau est située à haute altitude de la côte, c'est ce qu'on appelle la prise d'eau côtière de surface. Avec une large gamme de niveaux d'exploitation du réservoir, il est nécessaire d'aménager une prise d'eau côtière profonde, en la situant légèrement en dessous de l'UBV.

7. Conduites d'eau

But des conduites d'eau. L'eau qui est entrée dans la prise d'eau et purifiée des impuretés doit être laissée au consommateur conformément au programme de consommation. L'une des principales exigences des conduites d'eau (à pression et sans pression) est l'étanchéité de leurs parois. L'eau ne doit pas être perdue en cours de route, et ces pertes ne doivent pas submerger la zone environnante. Pour une centrale hydroélectrique, il faut aussi que l'énergie potentielle de l'écoulement se perde le moins possible en cours de route, la pente de sa surface libre ou piézométrique est faible. Pour cela, les parois du conduit doivent être lisses, caractérisées par une faible résistance à l'écoulement. Des parois lisses sont nécessaires pour les conduites d'eau, les systèmes d'irrigation et les systèmes d'approvisionnement en eau - plus l'eau est fournie, plus il est facile d'assurer son écoulement par gravité aux consommateurs, moins d'énergie est consommée pour le fonctionnement des stations de pompage. Uniquement pour les canaux navigables, la rugosité des murs n'a pas d'importance, car les vitesses y sont petites ou égales à zéro.

Les parois des conduites d'eau ne doivent pas être emportées par les vitesses du courant et les vagues (les vagues apparaissent, par exemple, lorsque les navires se déplacent le long des canaux).

Les dimensions de la section transversale du conduit d'eau sont déterminées sur la base de calculs techniques et économiques. Le type et la conception de la conduite d'eau sont également déterminés sur la base de comparaisons techniques et économiques. En fonction de la destination de la conduite d'eau, de sa taille, des conditions naturelles et des conditions de construction et d'exploitation, les canaux, plateaux, canalisations, tunnels peuvent être utilisés comme conduite d'eau. Les deux premiers types sont la gravité, le troisième est la pression ; le tunnel peut être pressurisé ou non (s'il n'est pas rempli d'eau jusqu'en haut). Souvent, la solution optimale est obtenue par une combinaison séquentielle de différents types de sections de conduites d'eau.

Le type de conduit le plus simple et le moins cher est généralement un canal. Les canaux sont communs dans tous les domaines du génie hydraulique. Il est conseillé de tracer le tracé du canal sur le plan de manière à ce que l'eau y soit dans la coupe, la hauteur des barrages est faible. La forme de la section est trapézoïdale (parfois de forme plus complexe), la raideur des pentes est déterminée par leur stabilité ; le sol ne doit pas glisser.

En terrain rocheux, la section transversale du canal approche rectangulaire. La largeur de la section transversale du canal est supérieure à sa profondeur afin de réduire les pertes d'eau pour la filtration du canal, d'augmenter la vitesse d'écoulement et de réduire la résistance à l'écoulement, c'est-à-dire la pente de la surface, le fond et les pentes du canal sont recouverts d'un bardage, le plus souvent en béton ou en béton armé. Une couche de terre grossière (gravier) est posée sous le bardage en guise de drainage.

Un tunnel est le type de conduite d'eau le plus cher par unité de longueur. Si le tunnel est construit dans des sols mous et non rocheux, son coût augmente particulièrement. A cet égard, on ne peut préférer aux types de dérivation en surface que si elle est beaucoup plus courte, permet de redresser le tracé, ou si le talus côtier le long duquel le tracé peut être posé est peu utile pour la dérivation en surface - terrain très accidenté, fortes pentes, glissements de terrain, avalanches...

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Bien entendu, les principaux éléments d'un ouvrage hydraulique sont un terrain et un plan d'eau. Dans ce cas, l'ouvrage hydraulique agit en tant qu'utilisateur du sol et utilisateur de l'eau.

Le régime juridique des terrains occupés par des ouvrages hydrauliques est régi par le chapitre XVI du Code foncier de la Fédération de Russie « Terres de l'industrie, de l'énergie, des transports, des communications, de la radiodiffusion, de la télévision, de l'informatique, des terrains pour les activités spatiales, des terrains de la défense, Sécurité et autres terres à usage spécial ». Selon l'art. 87 du Code foncier de la Fédération de Russie, ces terres sont utilisées pour assurer les activités des organisations et (ou) le fonctionnement des installations industrielles, énergétiques, etc. comprennent la sécurité, la protection sanitaire et d'autres zones avec des conditions spéciales d'utilisation des terres. Les parcelles de terrain qui sont incluses dans ces zones ne sont pas retirées aux propriétaires fonciers, aux utilisateurs des terres, aux propriétaires fonciers et aux locataires de parcelles de terrain, mais un régime spécial pour leur utilisation peut être introduit dans leurs limites, restreignant ou interdisant les activités incompatibles avec les objectifs d'établir des zones.

Les terrains industriels et autres terrains à usage spécial occupés par des objets assignés à la juridiction de la Fédération de Russie sont la propriété fédérale. D'autres terres peuvent appartenir aux entités constitutives de la Fédération de Russie, les municipalités. De là, vous pouvez faire une conclusion que si un ouvrage hydraulique est de propriété privée, alors le terrain qu'il occupe peut appartenir à des particuliers (citoyens) et personnes morales.

L'article 89 du Code foncier de la Fédération de Russie est consacré aux terres énergétiques. Il s'agit notamment des terrains qui sont utilisés ou destinés à soutenir les activités d'organisations et (ou) l'exploitation d'installations énergétiques. Il s'agit de l'implantation de centrales hydroélectriques, d'installations et d'installations les desservant, de lignes électriques aériennes, de sous-stations, de points de distribution, d'autres structures et d'installations énergétiques. Pour assurer les activités des organisations et le fonctionnement des installations énergétiques, des zones de protection des réseaux électriques peuvent être établies. Les règles de détermination de la taille des terrains pour l'emplacement des lignes aériennes de transport d'électricité et des supports de lignes de communication desservant les réseaux électriques sont établies par des actes juridiques du gouvernement de la Fédération de Russie.

La discussion porte sur la question du sort du terrain et de la propriété. Selon I.D. Kuzmina, l'enregistrement légal du sort de ces deux objets devrait être effectué dans le cadre de la législation civile et non foncière. Pendant ce temps, selon les paragraphes. 5 p.1 de l'art. 1 du Code foncier de la Fédération de Russie, l'un des principes de la législation foncière est l'unité du sort des terrains et des objets qui leur sont étroitement liés. Ce principe est complété par les dispositions de l'art. 273 du Code civil de la Fédération de Russie, en vertu duquel, lors du transfert de propriété d'un bâtiment et d'une structure appartenant au propriétaire du terrain sur lequel il est situé, les droits sur le terrain, déterminés par accord de les parties, sont transférés à l'acquéreur de l'immeuble (structure). De cette façon, à notre avis, une régulation intersectorielle (complexe) de ces relations sociales est réalisée.

En règle générale, les structures hydrauliques sont associées à l'exploitation des plans d'eau. L'article 1 du Code de l'eau de la Fédération de Russie définit une masse d'eau comme la concentration d'eau à la surface du sol dans les formes de son relief ou dans les profondeurs, ayant les limites, le volume et les caractéristiques du régime hydrique. Selon les caractéristiques physico-géographiques, hydro-régimes et autres, les masses d'eau sont subdivisées en : masses d'eau de surface ; eaux de mer intérieures; mer territoriale de la Fédération de Russie; plans d'eau souterrains. Les ouvrages hydrauliques sont principalement associés aux plans d'eau de surface. Masses d'eau de surface - concentration permanente ou temporaire d'eau à la surface du sol sous la forme de son relief, qui a des limites, un volume et des caractéristiques du régime hydrique. Ils se composent d'eaux de surface, de fonds marins et de rivages. Les masses d'eau de surface sont subdivisées en : cours d'eau de surface et réservoirs qui s'y trouvent ; plans d'eau de surface; glaciers et champs de neige.

Les cours d'eau de surface sont des masses d'eau de surface dont les eaux sont en mouvement continu. Il s'agit notamment des rivières et des réservoirs, des cours d'eau, des canaux de redistribution entre bassins et de l'utilisation intégrée des ressources en eau.

Les masses d'eau de surface sont des masses d'eau de surface dont les eaux sont en état d'échange d'eau retardé. Il s'agit notamment des lacs, des réservoirs, des marécages et des étangs. Les masses d'eau isolées (plans d'eau fermés) sont de petite superficie et des réservoirs artificiels non coulants qui n'ont pas de connexion hydraulique avec d'autres masses d'eau de surface. Ils appartiennent à l'immobilier et font partie intégrante du terrain. Par conséquent, les dispositions de la législation sur l'eau s'appliquent aux masses d'eau isolées dans la mesure où elles ne contredisent pas la législation civile.

En Russie, la propriété fédérale des masses d'eau a été établie. La propriété municipale et privée n'est autorisée que pour les plans d'eau isolés. Des plans d'eau distincts peuvent appartenir aux municipalités, aux citoyens et aux personnes morales conformément à la législation civile. En particulier, l'art. 13 du Code civil de la Fédération de Russie classe les plans d'eau isolés comme des biens immobiliers.

Les plans d'eau appartenant au gouvernement fédéral sont fournis aux citoyens ou aux personnes morales pour une utilisation à long et à court terme, en fonction des objectifs d'utilisation, du potentiel des ressources et de l'état écologique des plans d'eau. Le droit d'utilisation à court terme d'un plan d'eau est établi pour une période pouvant aller jusqu'à trois ans, le droit d'utilisation à long terme - de trois à vingt-cinq ans.

Parmi les objectifs d'utilisation des masses d'eau, le Code de l'eau de la Fédération de Russie (article 85) identifie les éléments suivants : une) pour l'industrie et l'énergie ; b) pour l'hydroélectricité. L'article 137 du Code est consacré à l'utilisation des masses d'eau pour l'industrie et l'énergie, l'art. 139 - pour l'hydroélectricité.

donc, les ouvrages hydrauliques sont des objets immobiliers. À leur tour, les signes de l'immobilier sont inscrits dans l'art. 130 du Code civil de la Fédération de Russie et ont été développés dans la science du droit civil. Ainsi, I. D. Kuzmina distingue les caractéristiques suivantes des objets immobiliers : 1) origine artificielle; 2) un lien fort avec un autre objet immobilier indépendant - un terrain; 3) structure interne complexe; 4) la nécessité d'un entretien et d'une réparation constants pour l'utilisation prévue ; 5) "consommation" et "traitement" constants des matières premières et des ressources énergétiques, de l'eau pendant le fonctionnement et du "jet" simultané en dehors des déchets, des eaux usées. En même temps, il est noté qu'un lien fort avec la terre est une caractéristique systémique commune des biens immobiliers.

En tant qu'objets immobiliers, les ouvrages hydrauliques agissent comme des entreprises s'ils respectent pleinement les caractéristiques d'entreprise inscrites dans la législation. Selon l'art. 132 du Code civil de la Fédération de Russie entreprise l'ensemble immobilier utilisé pour l'exercice de l'activité entrepreneuriale est reconnu comme objet de droit. L'entreprise dans son ensemble en tant qu'ensemble immobilier est reconnue comme un bien immobilier.

Par conséquent, l'une des caractéristiques d'une entreprise est l'orientation commerciale de son utilisation. D'où la conclusion suivante: si une structure hydraulique en tant qu'objet de droits civils n'est pas utilisée pour l'activité entrepreneuriale, alors un tel complexe immobilier au sens de l'art. 132 du Code civil de la Fédération de Russie ne peut être reconnue comme une entreprise.

Bien entendu, on peut critiquer la disposition du Code en rappelant que le signe d'une orientation commerciale pour qualifier une entreprise d'objet de droits civils ne doit pas être considéré comme obligatoire. Mais, comme on dit, la loi (même imparfaite) doit être respectée.

Une entreprise n'est pas une chose ou une chose complexe ; c'est un ensemble de biens. Une entreprise est un objet spécial des droits civils, et il serait donc souhaitable de compléter l'art. 128 du Code civil de la Fédération de Russie, la norme sur l'entreprise.

Ayant reconnu une entreprise comme bien immobilier, le Code civil de la Fédération de Russie ne la subordonne pas automatiquement à toutes les règles générales sur l'immobilier, mais établit un régime plus formalisé et plus strict pour les transactions avec les entreprises. Dans le même temps, le législateur ne reconnaît pas, en règle générale, la double nature d'une entreprise : en tant qu'objet de droit (ensemble immobilier), et en tant que sujet d'activité entrepreneuriale. Le terme « entreprise » en tant qu'entité commerciale n'est utilisé qu'en relation avec les entreprises unitaires. Cette conclusion s'applique pleinement aux ouvrages hydrauliques.

Caractériser les ouvrages hydrauliques, leur type, année de début de construction, année de mise en service, valeur comptable, pourcentage d'usure, volume de construction, hauteur maximale, longueur, largeur maximale à la base, la présence de zones de glissement de terrain, les perturbations tectoniques et de déformation dans le bases et culées à terre, ainsi que l'élévation minimale de la crête des ouvrages de retenue d'eau et d'autres indicateurs. Ce sont ces indicateurs qui permettent d'individualiser un ouvrage hydraulique en objet de droit civil.

Nous considérons qu'il est opportun de prévoir dans la loi sur les ouvrages hydrauliques les dispositions (règles) sur le passeport du SH, dans lesquelles les indicateurs d'individualisation correspondants du SH sont soumis à une indication obligatoire.

Les types d'activités de production des ouvrages hydrauliques ont également une signification juridique. Selon le type de structures, celles-ci peuvent être : une) régulation des modes de fonctionnement des masses d'eau (régulation du débit d'eau) ; b) la production d'énergie; v) Production de chaleur; G) approvisionnement en eau; e) d'autres activités. En conséquence, le type d'activité de production des HW influence la formation du régime juridique de tel ou tel ouvrage hydraulique.

En plus des terrains et des plans d'eau, les ouvrages hydrauliques comprennent les bâtiments, les ouvrages, l'inventaire, etc.

Ainsi, il existe plusieurs orientations dans le régime juridique des ouvrages hydrauliques. En premier, les ouvrages hydrauliques sont des objets immobiliers et sont soumis au régime de la propriété privée. Il s'agit des enjeux de l'émergence et du transfert de propriété, ainsi que de sa cessation, des obligations des propriétaires et des organismes exploitant les ouvrages hydrauliques. Le régime de droit privé des ouvrages hydrauliques s'applique également à leur location et à l'indemnisation des dommages causés à la suite d'infractions à la législation sur la sécurité des ouvrages hydrauliques. Deuxièmement, les ouvrages hydrauliques sont des biens immobiliers dotés d'un régime juridique particulier, qui se manifeste par le fait que la plupart des SH sont destinés à l'utilisation des ressources en eau. De plus, les SH ont leur propre objectif. Troisièmement, étant une entreprise, un ouvrage hydraulique est soumis à l'art. 132 du Code civil de la Fédération de Russie avec toutes les conséquences qui en découlent. En particulier, l'entreprise dans son ensemble en tant qu'ensemble immobilier est reconnue comme un bien immobilier. En outre, l'entreprise dans son ensemble ou une partie de celle-ci peut faire l'objet de vente et d'achat, de nantissement, de location et d'autres transactions liées à l'établissement, à la modification et à la résiliation des droits de propriété. Dans les cas où un ouvrage hydraulique n'est pas une entreprise (puisqu'il ne poursuit pas l'objectif de réaliser un profit), il peut être classé comme un ensemble immobilier qui n'est pas destiné à l'activité entrepreneuriale. Complexe immobilier est un type indépendant d'objets des droits civils. Les concepts de « complexe de propriété » et « entreprise » sont liés en tant que genre et espèce. Le champ d'application de la notion d'ensemble immobilier ne doit pas se limiter aux biens des organisations commerciales. Ce concept s'applique également aux organisations à but non lucratif à la seule différence que l'ensemble immobilier n'est pas utilisé en règle générale pour l'exercice d'activités entrepreneuriales.

Avec le terme « complexe immobilier », la législation et la pratique modernes connaissent le terme « complexe technologique ». Ainsi, par arrêté conjoint du Ministère de la Justice, du Ministère du Développement Economique, du Ministère de la Propriété et de la Commission Nationale de la Construction du 30 octobre 2001 n°289/422/224/243, des Recommandations méthodologiques ont été approuvées sur la procédure de enregistrement par l'État des droits sur les objets immobiliers - production d'énergie et complexes technologiques de centrales électriques et de complexes de réseaux électriques. Les recommandations méthodologiques notent que lors de l'enregistrement par l'État des droits sur une telle structure et des transactions avec celle-ci, il est recommandé de prendre en compte le fait qu'il peut inclure des éléments hétérogènes qui forment un tout, impliquant leur utilisation à des fins générales et considérés comme un seul chose complexe.

Complexes technologiques représentent des systèmes de production avec une structure en réseau. A cet égard, nous partageons l'avis d'OA Grigorieva, qui propose, afin de préserver leur intégrité, de consolider en droit civil le régime juridique de ces ensembles immobiliers comme une chose complexe et de modifier en conséquence l'article 134 du Code civil du Fédération de Russie comme suit : « Une chose complexe est un ensemble de biens, unis par un objectif de production et économique commun (pipelines, lignes de transport d'électricité, chemins de fer, ports, terminaux de transport et autres). Cependant, le complexe technologique ne doit pas être confondu, à notre avis, avec le complexe immobilier de l'entreprise.

Les ouvrages hydrauliques peuvent être subdivisés en différents types. La loi n° 117-FZ, compte tenu de la destination et de la nature de l'ouvrage, nomme barrages, bâtiments de centrales hydroélectriques, déversoirs, évacuations et sorties d'eau, tunnels, canaux, stations de pompage, écluses de navigation, ascenseurs à bateaux, etc. permanente et temporaire. Les structures permanentes sont utilisées pendant l'exploitation de l'installation pour une durée illimitée, temporaire - uniquement pendant la période de sa construction ou de sa réparation (cloisons, murs de clôture et barrages temporaires, tunnels de construction). À leur tour, les GE permanentes sont subdivisées en majeures et mineures. Les principaux comprennent les structures dont la réparation ou l'accident entraînent un arrêt complet du fonctionnement de l'objet ou réduisent considérablement l'effet de son action. Le SH et leurs parties distinctes sont secondaires, dont la fin des travaux n'entraîne pas l'apparition de conséquences importantes. Les principaux HW comprennent les barrages, les barrages, les déversoirs, les ouvrages de prise d'eau, les canaux, les tunnels, les pipelines, etc. Des exemples de HW mineurs sont les structures de protection des berges, les vannes de réparation.

10 Voir : V. S. Belykh. L'entreprise en tant qu'ensemble immobilier et sujet d'activité entrepreneuriale / / Statut juridique des sujets d'activité entrepreneuriale / éd. V.S.Belykh. Ekaterinbourg, 2002.S. 147.

11 Voir : Stepanov S.A. L'immobilier en droit civil. S. 177-178.

12 Pour plus de détails, voir : V. S. Belykh. L'entreprise en tant que complexe immobilier et sujet d'activité entrepreneuriale : monographie. M., 2005.S. 288-296.

13 Belykh V.S. Réglementation juridique de l'activité entrepreneuriale : monographie. S. 147-148.

15 Grigorieva OA Réglementation juridique des monopoles naturels. Résumé de la thèse. dis. ... cand. juridique. les sciences. Ekaterinbourg, 2003.S. 7.

16 Voir : Ouvrages hydrauliques : Manuel du concepteur / sous total. éd. V.P. Nedrigi. M. : Stroyizdat, 1983.S. 11.