În conformitate cu articolul 4 din Legea federală „Cu privire la siguranța structurilor hidraulice”, Guvernul Federației Ruse decide:

1. Stabiliți că structurile hidraulice sunt împărțite în următoarele clase:

Clasa I - structuri hidraulice de pericol extrem de mare;

Clasa II - structuri hidraulice cu risc ridicat;

Clasa III - structuri hidraulice cu pericol mediu;

Clasa IV - structuri hidraulice cu risc redus.

2. Aprobarea criteriilor anexate pentru clasificarea structurilor hidraulice.

3. Stabiliți că, dacă o structură hidraulică în conformitate cu criteriile aprobate prin prezenta rezoluție poate fi atribuită diferitelor clase, o astfel de structură hidraulică aparține celei mai înalte dintre ele.

Criterii pentru clasificarea structurilor hidraulice
(aprobat prin decretul Guvernului Federației Ruse din 2 noiembrie 2013 nr. 986)

1. Clase de structuri hidraulice în funcție de înălțimea și tipul de sol de fundație:

Structură hidraulică	Tipul de sol de bază	Înălțimea unei structuri hidraulice (metri)
Structură hidraulică	Tipul de sol de bază	Clasa I	Clasa II	Clasa a III-a	Clasa a IV-a
1. Baraje din materialele solului	A	peste 80	de la 50 la 80	de la 20 la 50	mai puțin de 20
	B	peste 65	de la 35 la 65	de la 15 la 35	mai puțin de 15
	V	peste 50	de la 25 la 50	de la 15 la 25	mai puțin de 15
2. Barajele sunt beton, beton armat; structuri subacvatice ale clădirilor centralelor hidroelectrice; încuietori pentru transport; ascensoare pentru nave și alte structuri implicate în crearea frontului de presiune	A	peste 100	de la 60 la 100	de la 25 la 60	mai puțin de 25
	B	peste 50	de la 25 la 50	de la 10 la 25	Mai putin decât 10
	V	mai mult de 25	de la 20 la 25	de la 10 la 20	Mai putin decât 10
3. Ziduri de sprijin	A	peste 40	de la 25 la 40	de la 15 la 25	mai puțin de 15
	B	peste 30	de la 20 la 30	de la 12 la 20	mai puțin de 12
	V	mai mult de 25	de la 18 la 25	de la 10 la 18	Mai putin decât 10
4. Facilități de acostare marină cu scopul principal	A B C	mai mult de 25	de la 20 la 25	mai puțin de 20	-
5. Structuri marine de protecție în port; fortificații de coastă; baraje de ghidare a fluxului și de reținere a sedimentelor și altele	A B C	-	peste 15	15 sau mai puțin	-
6. Structuri de garduri pentru depozitarea deșeurilor lichide	A B C	peste 50	de la 20 la 50	de la 10 la 20	Mai putin decât 10
7. Structuri de garduri; structuri de protecție împotriva gheții	A B C	mai mult de 25	de la 5 la 25	mai puțin de 5	-
8. Docuri uscate și de încărcare; încărcarea camerelor de andocare	A	-	peste 15	15 sau mai puțin	-
	B, C	-	mai mult de 10	10 sau mai puțin	-

Note: 1. Solurile sunt împărțite în: A - stâncoase; B - nisipos, cu granulație grosieră și argilos în stare solidă și semisolidă; B - argilos, saturat cu apă în stare plastică.

2. Înălțimea structurii hidraulice și evaluarea fundației sale sunt determinate în conformitate cu datele din documentația de proiectare.

3. În pozițiile 4 și 7, în loc de înălțimea structurii hidraulice, se ia adâncimea fundației structurii hidraulice.

2. Clase de structuri hidraulice, în funcție de scopul lor și de condițiile de funcționare:

Structură hidraulică
1. Păstrarea structurilor hidrotehnice ale apelor de recuperare cu volumul rezervorului, milioane de metri cubi. m:
peste 1000	Eu
de la 200 la 1000	II
de la 50 la 200	III
50 sau mai puțin	IV
2. Structuri hidraulice ale centralelor hidraulice, de stocare cu pompă, de maree și termice cu putere instalată, MW:
mai mult de 1000	Eu
de la 300 la 1000	II
de la 10 la 300	III
10 sau mai puțin	IV
3. Structuri hidraulice ale centralelor nucleare, indiferent de capacitate	Eu
4. Structuri hidraulice și canale navigabile pe căile navigabile interioare (cu excepția structurilor hidraulice ale porturilor fluviale):
autostrada	II
trunchi și semnificație locală	III
5. Structuri hidraulice ale sistemelor de recuperare cu irigare și zonă de drenaj deservite de structuri, mii de hectare:
peste 300	Eu
de la 100 la 300	II
de la 50 la 100	III
50 sau mai puțin	IV
6. Canale pentru gestionarea integrată a apei și structuri hidraulice pe ele cu un volum total anual de alimentare cu apă, milioane de metri cubi. m:
peste 200	Eu
de la 100 la 200	II
de la 20 la 100	III
mai puțin de 20	IV
7. Structuri hidraulice de protecție marină și structuri hidraulice ale canalelor maritime, porturi maritime cu volumul cifrei de afaceri de marfă și numărul de apeluri de navă la navigație:
peste 6 milioane de tone de nave de marfă uscate (peste 12 milioane de tone de marfă lichidă) și peste 800 de escale de nave	Eu
de la 1,5 la 6 milioane de tone de nave de marfă uscate (de la 6 la 12 milioane de tone de marfă lichidă) și de la 600 la 800 de escale de nave	II
mai puțin de 1,5 milioane de tone de nave de marfă uscate (mai puțin de 6 milioane de tone de marfă lichidă) și mai puțin de 600 de escale de nave	III
8. Structuri hidraulice de protecție marină și structuri hidraulice ale întreprinderilor și bazelor de construcție navală marină și de reparare a navelor, în funcție de clasa întreprinderii	II, III
9. Îngrădirea structurilor hidraulice ale porturilor fluviale, construcția navelor și întreprinderile de reparare a navelor	III
10. Structuri hidraulice ale porturilor fluviale cu o cifră de afaceri zilnică medie (tone conv.) Și trafic de pasageri (pasageri conv.):
peste 15000 conv. tone și peste 2000 conv. pasageri (categoria portului 1)	III
3501 - 15000 conv. tone și 501 - 2000 conv. pasageri (categoria portului 2)	III
751 - 3500 conv. tone și 201 - 500 conv. pasageri (categoria portului 3)	III
750 și mai puține conv. tone și 200 sau mai puțin conv. pasageri (categoria 4 porturi)	IV
11. Structuri hidraulice de ancorare maritimă, structuri hidraulice ale trecerilor feroviare, sisteme mai ușoare de transport în timpul rotației mărfurilor, milioane de tone:
peste 0,5	II
0,5 și mai puțin	III
12. Acostarea structurilor hidraulice pentru stratificare, reparații între călătorii și aprovizionarea navelor	III
13. Structuri hidraulice de ancorare ale întreprinderilor de construcții navale și de reparații navale pentru nave cu deplasare goală, mii de tone:
peste 3,5	II
3,5 și mai puțin	III
14. Construcție și ridicare și lansare structuri hidraulice pentru nave cu greutate de lansare, mii tone:
peste 30	Eu
de la 3,5 la 30	II
3,5 și mai puțin	III
15. Structuri hidraulice staționare ale ajutoarelor pentru navigație	Eu
16. Structuri hidraulice temporare utilizate în etapele de construcție, reconstrucție și revizie a structurilor hidraulice permanente	IV
17. Structuri hidraulice de protecție a malului	III

Note: 1. Clasa de structuri hidraulice a centralelor hidraulice și termice cu o capacitate instalată mai mică de 1000 MW, specificată în poziția 2, este crescută cu una dacă centralele electrice sunt izolate de sistemele electrice.

2. Clasa de structuri hidraulice specificată în poziția 6 este mărită cu una pentru canalele care transportă apa către regiunile aride în condiții de teren montan dificil.

3. Clasa de structuri hidraulice a secțiunii canalului de la admisia apei de cap până la primul rezervor de reglare, precum și secțiunile de canal dintre rezervoarele de reglare, prevăzute de poziția 6, se reduc cu unul dacă alimentarea cu apă a conductei principale consumatorul de apă în timpul lichidării consecințelor unui accident pe canal poate fi asigurat datorită capacităților de reglare a rezervoarelor sau a altor surse.

4. Clasa de structuri hidraulice a porturilor fluviale specificată în poziția 10 este crescută cu una dacă deteriorarea structurilor hidraulice a porturilor fluviale poate duce la situații de urgență de natură federală, interregională și regională.

5. Clasa structurilor hidraulice specificată în pozițiile 13 și 14 este mărită cu una în funcție de complexitatea navelor în construcție sau în curs de reparare.

6. Clasa structurilor hidraulice specificată în poziția 16 este mărită cu una dacă deteriorarea unor astfel de structuri hidraulice poate duce la o urgență.

7. Clasa structurilor hidraulice specificată în poziția 17 este crescută cu una dacă deteriorarea structurilor hidraulice de protecție a malurilor poate duce la situații de urgență de natură federală, interregională și regională.

3. Clase de structuri hidraulice de protecție, în funcție de presiunea maximă pe structura de reținere a apei:

Teritorii și obiecte protejate	Cap de proiectare maxim (metri)
Teritorii și obiecte protejate	Clasa I	Clasa II	Clasa a III-a	Clasa a IV-a
1. Teritoriile rezidențiale (așezări) cu o densitate a fondului de locuințe pe teritoriul unei posibile distrugeri parțiale sau complete în cazul unui accident la o structură de reținere a apei, 1 mp m pe 1 ha:
peste 2500	peste 5	de la 3 la 5	până la 3	-
de la 2100 la 2500	peste 8	de la 5 la 8	de la 2 la 5	până la 2
de la 1800 la 2100	peste 10	de la 8 la 10	de la 5 la 8	până la 5
mai puțin de 1800	peste 15	de la 10 la 15	de la 8 la 10	până la 8
2. Facilități în scopuri recreative și sanitare (neincluse în poziția 1)	-	peste 15	de la 10 la 15	Mai putin decât 10
3. Obiecte cu un volum total anual de producție și (sau) costul produselor stocate la un moment dat, miliarde de ruble:
peste 5	peste 5	de la 2 la 5	până la 2	-
de la 1 la 5	peste 8	de la 3 la 8	de la 2 la 3	până la 2
mai puțin de 1	peste 8	de la 5 la 8	de la 3 la 5	până la 3
4. Monumente ale culturii și naturii	peste 3	până la 3	-	-

4. Clase de structuri hidraulice în funcție de consecințele posibilelor accidente hidrodinamice:

Clasa structurii hidraulice	Numărul de persoane cu domiciliul permanent care pot fi afectate de un accident la o structură hidraulică (persoane)	Numărul de persoane ale căror condiții de viață pot fi încălcate în cazul unui accident la o structură hidraulică (persoane)	Cantitatea de daune materiale posibile fără a lua în considerare pierderile proprietarului structurii hidraulice (milioane de ruble)	Caracteristicile teritoriului în care apare o situație de urgență ca urmare a unui accident al unei structuri hidraulice
Eu	mai mult de 3000	peste 20.000	mai mult de 5000	pe teritoriul a două sau mai multe entități constitutive ale Federației Ruse
II	de la 500 la 3000	din 2000 până la 20.000	de la 1000 la 5000	pe teritoriul unui subiect al Federației Ruse (două sau mai multe municipalități)
III	până la 500	până în 2000	de la 100 la 1000	pe teritoriul unei municipalități
IV	-	-	mai puțin de 100	pe teritoriul unei entități comerciale

Prezentare generală a documentelor

Au fost stabilite criteriile pentru clasificarea structurilor hidraulice.

Există 4 clase de pericol: Clasa I - structuri de pericol extrem de ridicat; Clasa II - pericol ridicat; Clasa III - pericol mediu; Clasa IV - structuri hidraulice cu risc redus.

Clasificarea se efectuează în funcție de înălțimea structurilor hidraulice și de tipul de sol al fundațiilor acestora, scopul și condițiile de funcționare, presiunea maximă asupra structurilor de reținere a apei și consecințele posibilelor accidente hidrodinamice.

Dacă o structură hidraulică poate fi atribuită diferitelor clase, i se atribuie cea mai mare dintre ele.

Rețineți că, luând în considerare clasa, se determină măsuri pentru a asigura siguranța unei structuri hidraulice.

Tipurile și clasificarea cărora indică o gamă largă de utilizare a acestora. Oricare dintre aceste structuri sunt construite pe resurse de apă - de la râuri și lacuri până la mări sau ape subterane - și sunt necesare pentru a combate forța distructivă a elementului de apă. Fiecare sistem are propriile sale caracteristici de construcție și funcționare.

Cum sunt clasificate?

Structurile hidraulice sunt sisteme care permit utilizarea sau prevenirea efectelor nocive ale excesului de apă asupra mediului. Toate bazinele moderne de captare, recuperarea terenurilor) sunt numite „structuri hidraulice”. Tipurile și clasificarea lor, în funcție de caracteristicile instalării și funcționării, sunt după cum urmează:

mare, lac, râu sau iazuri;
sol sau subteran;
deservit de sectorul apei;
utilizate de diverse industrii.

Structurile hidraulice moderne sunt baraje, baraje, scurgeri și prize de apă și canale. În general, orice sistem care este instalat pe

Reținerea apei

Structurile hidraulice de reținere a apei sunt structuri cu care puteți crea un cap sau puteți oferi o diferență în fața barajului și în spatele acestuia. Experții spun că regimul apei din zona de ape se schimbă în funcție de condițiile naturale și climatice din regiune. Structurile de reținere a apei sunt cele mai importante structuri pentru baraje, deoarece acestea sunt încărcate puternic din cauza presiunii apei. Dacă brusc structura de reținere a apei eșuează, presiunea din fața apei va fi dificil de controlat, iar acest lucru poate duce la consecințe triste.

Instalatii sanitare

Structurile de instalații sanitare constau din prize de apă, scurgeri, drenaje și canale. Acestea sunt structuri hidraulice care servesc la transferul apei în punctele specificate. Sistemele de admisie a apei care iau apă dintr-un rezervor și o alimentează cu energie hidroenergetică, cu alimentare cu apă sau cu instalații de irigare merită o atenție specială. Sarcina lor este de a asigura trecerea apei în conducta de apă în volumul, cantitatea și calitatea stabilite în conformitate cu programul de consum de apă. În funcție de locație, pot exista:

suprafață: aportul de apă se efectuează la nivelul suprafeței libere;
adânc: apa este luată sub nivelul suprafeței libere;
fund: apa este preluată din partea inferioară a cursului de apă;
pe niveluri: cu o astfel de structură, admisia se realizează de la mai multe niveluri de apă - depinde de nivelul său în rezervor și de calitatea sa la diferite adâncimi.

Cel mai adesea, structurile hidraulice de admisie a apei sunt montate pe râuri. Fotografia arată că astfel de structuri pot fi înalte și joase.

Prese pentru diferite rezervoare

În funcție de tipul sursei, aporturile de apă pot fi râu, lac, mare, rezervor. Dintre structurile fluviale, cele mai populare sunt canalul plutitor, plutitor, care poate fi combinat cu stații de pompare sau montat separat:

Instalația de la mal trebuie instalată dacă malul este abrupt. O astfel de structură este structurile hidraulice de admisie a apei constând din beton sau beton armat cu un diametru mare. Fotografia arată peretele frontal orientat spre țărm.
Sistemele de canale sunt așezate pe și se disting printr-un cap plasat în
Structurile plutitoare sunt un ponton sau o barjă cu pompe instalate pe ele, prin care apa este preluată din râu și alimentată prin conducte până la țărm.
Sistemele de admisie a apei din găleată iau apă din rezervor cu o găleată situată pe mal.

De reglementare

Structuri hidraulice de reglementare - ce este asta? Într-un alt mod, ele sunt numite structuri de îndreptare, deoarece vă permit să reglați fluxul râurilor. Acest lucru poate fi realizat prin construirea de structuri de direcționare și limitare a fluxului în canalul propriu-zis și de-a lungul malurilor rezervorului. Datorită unor astfel de sisteme, debitul râului este format astfel încât să se deplaseze cu o viteză relativ mică și astfel menține calea navigabilă cu valori minime predeterminate de lățime, adâncime și curbură. Aceste structuri hidraulice sunt populare, ale căror tipuri și clasificare sunt după cum urmează:

structuri de capital care fac parte din sistemele generale de reglementare a râurilor și care vizează utilizarea pe termen lung;
structuri ușoare, care sunt altfel numite temporare și sunt utilizate în principal pe râuri de volum mic și mediu.

Primele structuri constau din baraje, ziduri închise, baraje și fac față perfect eroziunii și acțiunii distructive a apei. Structurile de reglare a luminii sunt perdele, garduri din lemn de tufă care pur și simplu direcționează sau deviază fluxul dispozitivului.

Structuri hidraulice de irigare

Tipurile și clasificarea sugerează divizarea în funcție de prezența barajelor - fără baraj sau baraj. Primele sisteme implică crearea unui canal artificial, care pleacă de la râu la un anumit unghi și ia o parte din debitul cursului de apă. Pentru a preveni căderea sedimentelor din fund în canalul de irigații, astfel de structuri sunt situate pe secțiuni concavă ale coastei. Dacă consumul de apă este semnificativ, atunci este necesară construirea unor structuri de baraj, care, la rândul lor, pot fi superficiale sau profunde.

Conducte

Structurile hidraulice ale canalului sunt diguri și drenaje. Aceste sisteme sunt clasificate ca fiind controlate sau automate. Cu ajutorul deversorului, apa în exces este evacuată din rezervor, iar deversorul este un sistem în care apa curge liber peste creasta structurii de reținere a apei. În funcție de caracteristicile mișcării apei, astfel de sisteme pot fi fără presiune sau presiune.

Motiv special

Printre structurile hidraulice cu destinație specială se numără: hidrocentrale, structuri de irigații și drenaj, sisteme de recuperare a terenurilor și structuri de transport pe apă. Să luăm în considerare aceste construcții în detaliu:

Instalațiile hidroenergetice sunt încorporate, canalizate, baraje sau derivative. Astfel de sisteme constau din structuri de admisie, conducte de presiune, turbine cu generatoare, conducte de refulare și diferite tipuri de supape. Sunt necesare centrale hidroelectrice pentru a converti energia fluxului de apă în electricitate.
Transport pe apă: aceste sisteme constau din încuietori, ascensoare pentru nave, facilități portuare, care sunt montate pe râuri, canale cu niveluri de apă diferite în ele.
Reclamare: aceste sisteme vă permit să vă gândiți la măsuri care vizează îmbunătățirea radicală a terenurilor. Recuperarea terenurilor include drenarea și irigarea teritoriilor. Cu ajutorul unui sistem de drenaj, excesul de umiditate este îndepărtat, iar sistemul de irigații asigură udarea în timp util a teritoriului. Sistemele de drenaj pot fi orizontale sau verticale.
Pasaje de pește: aceste structuri hidraulice asigură trecerea peștilor de la nivelul inferior al apei la cel superior, în principal în timpul migrației lor de reproducere. Astfel de sisteme sunt de două tipuri: primul implică trecerea independentă a peștilor prin pasaje speciale pentru pești, al doilea - prin porți speciale de pește și lifturi pentru pești.
Rezervoare de sedimente: sunt rezervoare speciale de depozitare în care sunt colectate deșeurile industriale și deșeurile industriale.

În unele cazuri, structurile generale și speciale sunt combinate, de exemplu, un sistem de deversor este plasat într-o clădire a centralei hidroelectrice. Astfel de sisteme complexe se numesc noduri de structuri hidraulice.

Care este pericolul?

Există, de asemenea, o împărțire a structurilor hidraulice în funcție de gradul de pericol al acestora: acestea pot avea un grad de pericol scăzut, mediu, ridicat sau extrem de ridicat. Cel mai adesea, principalii factori care afectează pericolul structurilor hidraulice sunt sarcinile și impacturile naturale, nerespectarea soluției de proiectare cu cerințele de reglementare, încălcarea condițiilor de funcționare a structurilor sau consecințele și daunele cauzate de un accident. Orice neajunsuri și influențe imprevizibile pot duce la distrugerea structurilor, o descoperire a frontului de presiune.

INTRODUCERE

Astăzi, practic nimic nu este imposibil în lumea noastră: construirea unui zgârie-nori uriaș - vă rog, scufundarea a sute de metri sub apă - nu este o întrebare. Gândirea inginerească și progresul tehnic fac pași uriași. La mijlocul secolului trecut, întoarcerea râurilor a fost o decizie extraordinară. Ce putem spune: la fiecare teren de grădină sau cabană de vară care se respectă, fiecare se străduiește să-și facă propriul iaz sau „propria lor” cascadă de casă. Toate aceste structuri industriale de înaltă tehnologie și modele de apă menajeră sunt tratate de specialiști în inginerie hidraulică. Numai fiecare are propria scară: cine trebuie să instaleze o centrală hidroelectrică pe râul Siberian este o întrebare obișnuită pentru următorul deceniu și cine trebuie să îmbunătățească și să păstreze malul râului în limitele orașului.

CLASIFICAREA STRUCTURILOR HIDRAULICE

O structură hidraulică este o structură care este utilizată pentru resursele de apă, precum și pentru combaterea efectelor nocive ale apei. Exemple de astfel de structuri sunt marea (atât la propriu, cât și la figurat ...). Sunt foarte renumite: baraje fluviale, diguri, hidrocentrale, canale, porturi. Există, de asemenea, sisteme foarte specializate: sisteme de irigații și drenaj (utilizate în agricultură), structuri navigabile (companii de transport maritim fluvial și maritim), conducte de apă și rezervoare de sedimentare și multe altele. Unele sunt construite pe baza principiilor dezvoltării unei anumite ramuri a economiei, altele - pentru a proteja oamenii de elementul apă.

În funcție de locație, structurile hidraulice pot fi mare, râu, lac, iaz. Există, de asemenea, structuri hidraulice terestre și subterane. În conformitate cu ramurile economiei apei deservite, structurile hidraulice sunt: apă-energie, recuperare, transport pe apă, cherestea-plutitoare, pescuit, pentru alimentarea cu apă și canalizare, pentru utilizarea resurselor de apă, pentru îmbunătățirea orașelor, sporturilor , scopuri estetice.

Există structuri hidraulice - generale, utilizate pentru aproape toate tipurile de utilizare a apei și - speciale, construite pentru orice ramură a industriei apei. Cele mai frecvente includ:

Reținerea apei. Acestea creează o presiune sau o diferență a nivelului apei în fața și în spatele structurii. Cele mai cunoscute exemple sunt: baraje (cel mai important și cel mai comun tip de structură hidraulică de inginerie), blocarea canalelor fluviale și văile râurilor, creșterea nivelului de apă acumulată în apele de cap; baraje (sau diguri), împrejmuind zona de coastă și prevenind inundațiile acesteia în timpul inundațiilor și inundațiilor de pe râuri, în timpul mareelor și furtunilor de pe mări și lacuri;

Instalatii sanitare. Acestea servesc la transferul apei în punctele specificate: canale, tuneluri hidraulice, tăvi, conducte. Unele dintre ele, de exemplu, canale, datorită condițiilor naturale de amplasare a acestora, necesității de a traversa liniile de comunicație și de a asigura siguranța funcționării, necesită instalarea altor structuri hidraulice, combinate într-un grup special de structuri pe canale ( apeducte, sifoane, poduri, traversări de feriboturi, bariere, porți, scurgeri, halde etc.);

De reglementare. Conceput pentru a schimba și îmbunătăți condițiile naturale ale fluxului cursurilor de apă și pentru a proteja canalele și malurile râurilor de eroziune, depunerea sedimentelor, efectele gheții etc. La reglarea râurilor, se utilizează dispozitive de ghidare a jeturilor (jumătate de baraje, scuturi, baraje etc.), structuri de protecție a malului, structuri de ghidare și de menținere a gheții;

Structuri de admisie (aport de apă). Acestea sunt aranjate pentru preluarea apei dintr-o sursă de apă și direcționarea acesteia într-o conductă de apă. Pe lângă asigurarea unei alimentări neîntrerupte a apei către consumatori în cantitatea și la momentul potrivit, aceștia protejează instalațiile de alimentare cu apă de pătrunderea gheții, nămolurilor, sedimentelor etc;

Versuri. Se servește pentru trecerea excesului de apă din rezervoare, canale, bazine de presiune. Ele pot fi canalizate și de coastă, de suprafață și adânci, permițând golirea parțială sau completă a corpurilor de apă. Pentru a regla cantitatea de apă evacuată (evacuată), structurile de deversare sunt echipate cu supape hidraulice. Cu mici deversări de apă, sunt utilizate și scurgeri automate, care se pornesc automat atunci când nivelul apei de cap crește peste unul dat. Acestea includ scurgeri deschise (fără porți), scurgeri cu porți automate, scurgeri sifon.

Structuri hidraulice speciale:

Construcții pentru utilizarea energiei apei, clădiri ale stațiilor hidroelectrice, bazine sub presiune etc .;

Structuri de transport pe apă - încuietori de transport, ascensoare pentru nave, faruri etc;

Structuri conform condițiilor pasajului navigabil - plute, rampe de bușteni etc;

Facilități portuare - diguri, diguri, diguri, diguri, docuri, alunecări, alunecări etc.;

Recuperare - canale principale și de distribuție, gateway-regulatoare pe sisteme de irigații și drenaj;

Pescuit - pasaje pentru pești, lifturi pentru pești, iazuri pentru pești etc.

În unele cazuri, structurile generale și speciale sunt combinate într-un singur complex, de exemplu, un deversor și o clădire a centralei hidroelectrice (centrale combinate) sau alte structuri pentru a îndeplini mai multe funcții în același timp. La desfășurarea activităților de gestionare a apei, structurile hidraulice, unite printr-un scop comun și situate într-un singur loc, constituie complexe - unități de structuri hidraulice (hidrosisteme). Mai multe complexe hidroelectrice formează sisteme de gestionare a apei, de exemplu, energie, transport, irigații etc.

Recent, a apărut un al treilea grup de structuri hidraulice. Deși nu sunt mulți dintre ei (și unii îl numesc „capriciu”) - construcții individuale de inginerie hidraulică. Aceasta este construcția de „râuri” private, „lacuri”, „iazuri” și „cascade”. Adică aceeași apă, doar pentru dispoziție, pentru decor, ca și designul estetic al unui peisaj acvatic. În listele de prețuri ale unor companii a existat mult timp un astfel de serviciu - „construcție hidrotehnică ecologică”. Desigur, aceasta se referă în primul rând la conservarea ecologică a albiei naturale a râului (în limitele orașului, de exemplu), la țărmurile lacurilor și al altor corpuri de apă lângă drumuri, terasamente etc. Dar un iaz artificial drăguț în grădină este, de asemenea, o problemă importantă. Aceasta este o intervenție în ecosistem, deși o mică bucată de natură. Prin urmare, specialiștii cu înaltă calificare ar trebui angajați în construcția de structuri hidraulice mari și mici.

construcția structurii hidraulice apă

Trimite-ți munca bună în baza de cunoștințe este simplu. Folosiți formularul de mai jos

Studenții, studenții absolvenți, tinerii oameni de știință care folosesc baza de cunoștințe în studiile și munca lor vă vor fi foarte recunoscători.

Postat pe http://www.allbest.ru

1. Dispoziții generale

Ramura științei și tehnologiei, care, prin dezvoltarea unor complexe speciale de structuri, echipamente și dispozitive, se ocupă cu utilizarea resurselor de apă și luptă împotriva efectelor nocive ale acestora, se numește inginerie hidraulică.

În ingineria hidraulică, au fost identificate următoarele ramuri principale ale aplicației sale:

utilizarea energiei apei, în care energia apei în mișcare (care cade) este transformată în mecanică, apoi în electrică;

refacerea (îmbunătățirea) terenurilor prin irigarea (irigarea) zonelor uscate și drenarea zonelor mlăștinoase, precum și prin protecția împotriva efectelor nocive ale apei (inundații, înundări, eroziune etc.);

transport pe apă - îmbunătățirea condițiilor de navigare a râurilor și lacurilor, construirea de porturi, ecluze, canale etc;

alimentarea cu apă și canalizarea așezărilor și a întreprinderilor industriale.

Toate ramurile enumerate ale ingineriei hidraulice nu sunt izolate, dar sunt strâns legate între ele și legate între ele într-o soluție cuprinzătoare la problemele de gestionare a apei.

În funcție de scopul lor, structurile hidraulice sunt împărțite în altele generale și speciale. Primele, utilizate în toate ramurile ingineriei hidraulice, includ: structuri de ridicare a apei care creează presiune și o susțin - baraje, baraje etc; canalele care servesc pentru aportul util de apă sau evacuarea excesului de apă; conducte de apă - canale, tăvi, conducte și tuneluri; de reglementare - pentru a reglementa canalele, a proteja băncile de subminare etc.; conectare, servind la conectarea pilonilor și a diverselor structuri hidraulice - picături, curenți mari, bonturi, tauri separați; descărcare de gheață și nămol și îndepărtarea sedimentelor. Structurile hidraulice speciale utilizate numai în anumite condiții includ: hidrocentrale - clădiri de mașini ale centralelor hidroelectrice, structuri de derivare; transport pe apă - încuietori, canale, facilități portuare; irigații și drenaj - prize de apă, conducte de apă, instalații de tratare.

Structurile hidraulice sunt de obicei ridicate sub forma unui complex de structuri, inclusiv ridicarea apei, canalizări, drenaj, transport, energie etc. Un astfel de complex de structuri se numește complex hidroelectric. În funcție de scop, pot exista instalații hidroelectrice de energie electrică, irigații sau transport (transport). Cu toate acestea, în majoritatea cazurilor, se construiesc instalații de apă complexe care rezolvă simultan mai multe probleme de gestionare a apei.

Construcția hidrotehnică creează un impact ingineresc intens asupra condițiilor naturale, schimbând poziția bazei de eroziune a teritoriului înconjurător în secțiunea rezervorului, provocând o schimbare a condițiilor de alimentare și mișcare a apelor subterane, activând procesele de pantă (alunecări de teren), schimbând microclimatul zonei etc. În plus, crearea de rezervoare cu o cantitate mare de apă poate provoca inundații catastrofale ale văii râului de sub structură în caz de accident. Toate acestea necesită un studiu deosebit de atent al teritoriului în care sunt amplasate instalațiile hidroelectrice.

În procesul de proiectare, pe baza scopului structurilor și condițiilor naturale specifice, alegerea alinierii celei mai raționale a amplasării principalelor structuri ale complexului hidroelectric, dispunerea acestuia, alegerea tipului și parametrilor apei structuri de presiune, adâncimea de inserție și sprijin pe rocile de bază, conjugarea cu masa de rocă în bonturile de pe părțile laterale ale văii, precum și scheme pentru producerea lucrărilor de construcție.

Istoria barajelor arată că cele dintre ele, a căror distrugere a provocat catastrofe teribile, s-au prăbușit în 2/3 din cazuri, nu din cauza erorilor în calcule sau în alegerea materialului, ci din cauza lipsei de fundații - pe soluri sărace, deseori saturate cu apă, ceea ce a fost rezultatul lipsei de conștientizare cu privire la condițiile geologice și hidrogeologice ale solurilor de fundație. Un exemplu în acest sens este dezastrul de la lacul de acumulare Vajont din Italia.

În 1959, la cel de-al VI-lea Congres privind barajele mari, inginerii italieni hidraulici L. Sements, N. Biaden, M. Pancini au raportat despre cel mai înalt baraj din lume al râului. Vayont, 265,5 m înălțime (70 km nord de Veneția). Raportul a evidențiat în detaliu caracteristicile de design ale barajului. Pentru deversarea apelor de inundații pe creasta barajului, a fost prevăzut un deversor cu 10 găuri, fiecare lung de 6,6 m, două tuneluri și un deversor de fund. Pentru a întări fundația barajului, se asigură cimentarea ariei rocii, cu un volum de foraj de 37.000 m3. Pentru a preveni filtrarea, a fost instalată o perdea de mortar sub baraj și pe maluri cu un volum de foraj de 50.000 m3. Barajul a fost calculat utilizând 4 metode analitice (arcuri independente, sarcini de testare etc.). În plus, structura barajului a fost studiată pe două modele la institutul din Bergamo (scara 1:35). Testele de model au făcut posibilă ușurarea barajului datorită unei anumite reduceri a grosimii acestuia. Despre condițiile geologice, s-a spus doar că valea Vayont este compusă din calcare și dolomiți caracteristici Alpilor de est, că straturile cad în amonte de râu și acest lucru este favorabil pentru susținerea barajului (Fig. 1).

Barajul a fost finalizat în 1960, iar pe 9 octombrie 1963 a avut loc unul dintre cele mai grave dezastre din istoria ingineriei hidraulice, care a ucis peste 2.600 de oameni. Cauza a fost o alunecare de teren în rezervor. Cel mai înalt baraj cu arc subțire din lume a supraviețuit și toate calculele proiectanților s-au dovedit a fi corecte. După cum arată analiza materialelor după dezastru: geologii nu au ținut cont de faptul că straturile de calcar formează un pli sinclinal, a cărui axă coincide cu direcția văii. În același timp, aripa nordică este tăiată de o defecțiune. În 1960, o alunecare de teren cu un volum de 1 milion m3 s-a format pe malul stâng lângă baraj.

În 1960-1961. un tunel deversor catastrofal de 2 kilometri a fost străpuns dacă alunecările de teren se reiau. Pentru a monitoriza dezvoltarea proceselor de alunecare de teren, a fost pusă o rețea de repere geodezice, dar, după cum sa dovedit, punctele de referință nu au lovit suprafața principală de alunecare. Din 1961-1963 a existat un fluaj gravitațional continuu. La sfârșitul serii de 9 octombrie 1963, 240 de milioane m3 de sol au fost deplasate în rezervor în 30 de secunde, la o viteză de 15-30 m / s. Un val imens de 270 m înălțime în 10 secunde a traversat rezervorul de 2 kilometri al rezervorului, a măturat peste baraj și, măturând tot ce era în cale, s-a prăbușit în vale. S-au semnalat tremurături seismice la Viena și Bruxelles.

Orez. 1. Secțiunea geologică a văii râului. Vayont (Italia): 1 - cretă superioară; 2 - creta de jos; 3 - malm; 4 - dogger; 5 - lias. Numere în cercuri: 1- suprafața glisantă principală; 2 - bloc blocat; 3 - defect; 4 - fundul văii glaciare; 5 - direcția fisurilor antice; 6 - direcția fisurilor tinere; 7 - rezervor

2. Lucrări de apă

Centrala hidroelectrică de pe râul de câmpie include o centrală hidroelectrică. Pentru ca turbinele unei centrale hidroelectrice să funcționeze, nu este necesar doar un flux continuu de apă, ci și o presiune - diferența de niveluri între cursurile superioare și inferioare, adică secțiuni ale râului în amonte și în aval de hidrocentrala. Presiunea este concentrată într-un loc convenabil pentru utilizare ca urmare a construirii unui baraj sau a unei alte structuri de reținere a apei și umplerea rezervorului. Aceste două elemente sunt componente importante ale instalației de apă. Rezervorul este, de asemenea, necesar pentru a regla debitul neuniform al râului, aducându-l în concordanță cu consumul de apă, adică în acest caz, cu graficul sarcinii electrice a centralei hidroelectrice. Centralele hidroelectrice de pe râurile joase de apă înaltă sunt situate în canalul lor și sunt numite fie canal de joasă presiune, fie aproape de baraj, dacă presiunea este suficient de mare.

Întrucât este ineficient din punct de vedere economic să acumulăm inundații rare de apă ridicată în rezervor și din moment ce consumul de energie electrică, adică utilizarea alimentării cu apă poate fi întreruptă ca urmare a unui accident; structura complexului hidroelectric ar trebui să aibă un deversor pentru trecerea apei de la piscina superioară la cea inferioară, pe lângă turbine, pentru a evita revărsarea rezervor și revărsare a apei prin baraj cu consecințele distructive care rezultă. În plus față de turbine, poate fi necesară și trecerea apei în aval, în plus față de turbine, în cazul opririi centralelor hidroelectrice cu un rezervor neumplut, dacă fără fluxul acestei ape, utilizatorii de apă localizați în aval de râu - centralele hidroelectrice, transportul de apă, sistemele de irigații etc. vor suferi daune. Pentru a rezolva această problemă, sunt construite canalizări cu găuri adânci - ieșiri de apă - ca parte a complexului hidroelectric.

De asemenea, poate fi necesară trecerea apei în aval în scopul golirii rezervorului pentru inspecția și repararea instalațiilor de apă. Apoi, ar trebui să includă drenaje cu găuri adânci sau inferioare. Pentru a furniza o cantitate mare de apă pentru scopul său principal - turbinelor unei centrale hidroelectrice, după ce a fost curățată de incluziuni periculoase - gheață, nămol, sedimente, așternut etc., sunt necesare structuri speciale - prize de apă.

Centrala hidroelectrică poate fi amplasată pe un râu montan nu la baraj, ci în aval pe mal; apa îi este alimentată dintr-o priză de apă printr-o conductă specială de apă și este evacuată din ea în râu și de o conductă specială de apă, care împreună se numesc derivare, și separat - derivări de intrare și ieșire. Scopul dispozitivului de derivare este același ca și pentru construcția unui baraj, concentrația capului pentru utilizarea sa convenabilă. În râurile montane, apa cade cu o pantă abruptă a suprafeței, disipând energia sa potențială. Un canal așezat de-a lungul coastei cu o pantă minimă aduce apă la centrala hidroelectrică la un nivel de suprafață care nu diferă prea mult de nivelul apei de cap.

Drept urmare, stația folosește mai multă presiune, căderea unei secțiuni mai mari a râului nu se datorează doar sprijinului barajului, ci și datorită diferenței dintre versanții râului și a canalului. Rolul derivării derivării este analog; nivelul apei din acesta diferă puțin de nivelul apei din râu la sfârșitul devierii, astfel încât la începutul devierii de deviere la centrala hidroelectrică nivelul este mai scăzut decât în apropiere în râul care curge paralel. Astfel, stația câștigă și mai multă presiune, folosind căderea unei secțiuni suplimentare a râului. Hidrosistemele de deviere sunt lungi, prin urmare, includ o unitate principală cu un baraj, un deversor și o priză de apă, o unitate de stație cu un bazin de presiune care completează devierea de alimentare, conducte care furnizează apă turbinelor și o clădire a centralei hidroelectrice și elementele de diversiune menționate anterior.

Orez. 2. Complex hidroelectric de joasă presiune pe râu, cu o centrală hidroelectrică și un blocaj de transport

În fig. 3 prezintă o centrală hidroelectrică cu un canal scurt de deviere pe un râu de munte. Unitatea principală include un baraj de deversare din beton, un aport de apă cu un rezervor de sedimente. Unitatea de stație include un bazin de presiune și un deversor de ralanti. În fig. 9 prezintă, parțial în secțiune, o centrală hidroelectrică subterană cu derivare de tunel. Se poate vedea un baraj de deversare ridicat, o admisie de apă adâncă, precum și un rezervor de supratensiune la capătul părții de admisie a capului derivării.

Orez. 3. Centrală hidroelectrică cu canal de deviere

În prezența unui baraj, un complex hidroelectric ar trebui să aibă scurgeri, precum și orificii de evacuare necesare transportului. Ambele funcții sunt adesea combinate într-o singură structură. Ca rezultat al construcției barajului, apare o diferență (diferență de nivel) între iazuri, pentru a depăși care navele, atât în amonte cât și în coborâre în aval, au nevoie de structuri de trecere a navei (încuietori, ascensoare de nave. Pentru navele de iarnă.

Canalele de acces la navă trec, în amonte și în aval, formează un fel de derivare de-a lungul căreia merg navele, dar curge puțină apă, numai pentru umplerea și golirea camerei de blocare în timpul procesului de blocare a navelor. Uneori, aceste canale dobândesc o lungime considerabilă, dacă este necesar să ocoliți un inconvenient pentru secțiunea de navigație a râului - pentru a îndrepta o cotă abruptă, ocoliți rapidele. Canalele lungi, cu multe ecluze, conectează râuri diferite între ele.

Utilizarea resurselor de apă pentru irigarea terenurilor agricole și udarea zonelor uscate necesită construirea propriilor complexe de structuri hidraulice, își face propriile cerințe pentru reglarea debitului râului. Suprafața terenului irigat este de obicei foarte mare, iar structurile hidraulice situate pe acesta sunt atât de numeroase încât complexul lor nu poate fi numit complex hidroelectric, ele sunt numite sistem de irigații. O parte a structurilor, amplasate compact pe râu în uz, ca parte a unui baraj care formează un rezervor pentru reglarea debitului râului, un deversor pentru trecerea inundațiilor, un aport de apă și un rezervor de decantare pentru sedimentarea sedimentelor din apa prelevată pentru irigații se numește nodul principal al sistemului de irigații.

De la nodul principal până la terenurile irigate, apa este alimentată de un canal principal de apă, cel mai adesea un canal. Lungimea sa este măsurată în zeci și sute de kilometri; pe drum, distribuitorii se ramifică din ea, din ei sprinklere. Reziduurile de apă nefolosite din câmpuri sunt colectate în colectoare și deversate într-un curs de apă. Dacă o parte din terenul irigat este situat deasupra nivelului apei în canalul principal, apa pentru aceste terenuri este furnizată de stații de pompare. Pe rețeaua de irigații în sine, există regulatoare, picături, structuri de deșeuri etc.

Sistemele de drenaj în zonele cu umiditate excesivă a solului, răspândirea mlaștinilor, desigur, nu necesită construirea barajelor. Complexul de structuri al acestor sisteme include drenaje, canale mici și mari, diverse structuri pe rețeaua de drenaj; lucrările de îndreptare se efectuează pe cursurile de apă (îndreptare, curățare, adâncire, baraje de coastă). Sistemul de drenaj poate fi gravitațional, totuși, dacă terenul este prea plat, pot fi necesare stații de pompare în rețea și pentru a pompa apă în cursul de apă.

Sistemele complexe de alimentare cu apă - canalizare (canalizare) sunt foarte complexe și variate. Soiul depinde în principal de tipul de consumator de apă - aprovizionarea cu apă municipală sau industrială. Multe industrii necesită o alimentare continuă cu mase mari de apă, cum ar fi celuloză și hârtie, centrale metalurgice, chimice, termice (și nucleare) (pentru răcirea condensatoarelor). Înainte ca partea rămasă a acestei ape, schimbată în calitatea sa (ape uzate), să fie deversată într-un curs de apă sau readusă la producție (alimentare cu apă circulantă), aceasta trebuie purificată, dezinfectată, răcită etc., în plus față de nodul principal al structurilor pe râu și rețeaua de conducte de apă la consumator, există stații de pompare și un sistem de tratare a apei prelevate dintr-un curs de apă, precum și un sistem mai complex de tratare a apei scoase de la consumator.

3. Rezervoare

Un rezervor este un rezervor artificial cu o capacitate semnificativă, format de obicei într-o vale a râului prin structuri de reținere a apei pentru a-și regla debitul și a utiliza în continuare în economia națională. Masa 1 prezintă cele mai mari rezervoare din lume.

Tabelul 1. Cele mai mari rezervoare din lume

Următoarele elemente și zone principale se disting în rezervor (Fig. 4).

Orez. 4. Principalele elemente și zone ale rezervorului. Principalele elemente ale regimului: 1 - nivelul scăzut al apei înainte de ape; 2 - nivel ridicat al apei înainte de ape; 3 - nivel normal de reținere; 4 - nivel ridicat al apei în condiții de izolare

Capacitatea de producție a complexului hidroelectric (turbine, scurgeri, deschideri de fund, încuietori) este limitată din motive economice și, mai rar, din motive tehnice. Prin urmare, când o rată de recurență foarte rară curge prin rezervor (o dată la o sută, mii sau chiar zece mii de ani), complexul hidroelectric nu este capabil să treacă întreaga masă de apă care curge de-a lungul râului. În aceste cazuri, nivelul apei în întregul rezervor și la baraj crește, uneori crescând volumul acesteia cu o cantitate semnificativă; în același timp, crește debitul complexului hidroelectric. O astfel de creștere a nivelului peste FSL în perioada inundațiilor mari de recurență rară se numește forțarea nivelului rezervorului, iar nivelul în sine este numit backwater forțat (FPU). Pe rezervoarele utilizate pentru transportul pe apă sau plutirea lemnului, epuizarea nivelului în timpul perioadei de navigație este limitată la nivelul la care flota fluvială, din cauza stării adâncurilor, poate continua funcționarea normală. Acest nivel, situat între LLL și ULV, se numește nivelul declanșator de navigație (NNL). Nivelurile apei, în special la FSL și FPU, la baraj, în zonele medii și superioare ale rezervorului nu sunt aceleași. Dacă nivelul de la baraj corespunde nivelului FSL, atunci cu distanța de la acesta crește, mai întâi cu centimetri, apoi cu zeci de centimetri. Acest fenomen se numește curba de retragere.

Pe lângă marile și neîndoielnice beneficii pe care le aduc rezervoarele, după umplerea lor, apar consecințe adesea negative. Acestea includ următoarele. Cea mai mare pagubă a economiei naționale este cauzată de inundarea constantă a teritoriilor cu așezări situate pe acestea, întreprinderi industriale, terenuri agricole, păduri, resurse minerale, căi ferate și autostrăzi, linii de comunicații și curent electric, monumente arheologice și istorice și alte obiecte. Zonele permanent inundate sunt definite ca zone situate sub nivelul normal de reținere. Inundațiile temporare ale teritoriilor situate pe malurile rezervoarelor în intervalul de la nivelul normal până la nivelul forțat al apei cauzează, de asemenea, daune, dar rareori apare (o dată în 100 - 10.000 de ani).

O creștere a nivelului apei subterane în teritoriul adiacent rezervorului duce la inundarea acesteia - inundarea, inundarea structurilor subterane și a comunicațiilor, ceea ce este, de asemenea, neprofitabil.

Reforma (prelucrarea) malurilor rezervoarelor de către valuri și curenți poate duce la distrugerea unor zone întinse de teritoriu util, dezvoltat. Procesele de alunecare de teren apar sau sunt activate de-a lungul malurilor rezervoarelor. Condițiile de navigație și rafting pe lemn pe râu se schimbă radical, râul se transformă într-un lac, adâncimile cresc, viteza scade. Dimensiunile sub pod necesare pentru transportul pe apă sunt reduse.

Regimul de iarnă al râului se schimbă foarte mult, înghețarea de pe rezervor se prelungește și nămolul dispare, dacă a existat unul. Turbiditatea scade pe măsură ce sedimentul se așează în rezervor.

Printre măsurile de compensare a pagubelor cauzate de inundații și inundații de terenuri, acestea efectuează transferul și restaurarea orașelor, așezărilor muncitorilor, a fermelor colective, precum și a întreprinderilor industriale în noi locuri neinundate. Sectoare separate de drumuri sunt mutate, patul lor este mărit, pante de dig sunt întărite etc. Transferă sau protejează monumente de istorie și cultură și, dacă acest lucru nu este posibil, studiați-le și descrieți-le. Ridicați deschiderile podului și reconstruiți traversările podului. Navele fluviale sunt înlocuite de o flotă pe malul lacului, iar plutirea topită este înlocuită de tractarea plutelor. Aceștia efectuează exploatarea forestieră și curățarea pădurilor pe teritoriul rezervorului. Ele finalizează dezvoltarea mineralelor (de exemplu, cărbune, minereu, materiale de construcție etc.) sau oferă posibilitatea dezvoltării lor ulterioare în prezența unui rezervor. Uneori, se dovedește a fi fezabil din punct de vedere economic, în loc de a elimina facilitățile economice și așezările din zona inundată a rezervorului, să pună în aplicare măsuri de protecție tehnică a acestora.

Complexul de măsuri hidrotehnice și de recuperare, unite prin denumirea de protecție tehnică, include terasamentul sau împrejmuirea obiectelor și terenurilor valoroase, drenarea teritoriilor inundate sau terasate cu ajutorul drenării și pompării apei, consolidarea malurilor în anumite secțiuni ale rezervor etc.

4. Baraje

Un baraj este o structură care blochează un curs de apă, care susține apa la un nivel mai mare decât cel al unei gospodării și astfel concentrează într-un singur loc un cap de presiune convenabil, adică diferența de niveluri de apă în fața și în spatele barajului. Barajul ocupă un loc important în orice complex hidroelectric al capului de presiune.

Barajele sunt construite în diverse condiții climatice și naturale - în latitudini nordice și în regiuni de permafrost, precum și în sud, în zone tropicale și subtropicale, cu temperaturi pozitive ridicate. Acestea sunt situate în râuri de câmpie cu apă înaltă care curg în canale compuse din soluri non-stâncoase - nisipuri, luturi nisipoase, luturi și argile, precum și râuri de munte care curg în chei stâncoase adânci, unde se repetă adesea cutremure puternice. Varietatea condițiilor naturale, scopul creării barajelor, amploarea și echipamentul tehnic de construcție au condus la o varietate de tipuri și modele ale acestora. La fel ca alte structuri, barajele pot fi clasificate în funcție de multe criterii, de exemplu, după înălțime, materialul din care sunt construite, posibilitatea trecerii apei, natura funcționării lor ca structuri de reținere etc.

Structurile hidraulice de reținere a apei, care includ baraje, percep forțe de diferite origini, natură și durată, al căror efect total este mult mai mare și mai complex decât efectul forțelor asupra clădirilor și structurilor de tip industrial-civil.

Pentru a înțelege condițiile de funcționare ale structurilor de susținere a apei, luați în considerare o diagramă a unui baraj de beton cu sarcinile principale care acționează asupra acestuia. La fel ca toate structurile de beton extinse, barajul este tăiat în secțiuni cu cusături care permit secțiunilor să se deformeze liber sub influențe de temperatură, contracție și așezare, ceea ce previne formarea fisurilor. Următoarele forțe acționează asupra fiecărei secțiuni a barajului cu o lungime L, o înălțime H și o lățime la baza B.

Greutatea secțiunii barajului G este determinată de dimensiunile sale geometrice și de greutatea specifică a betonului g = rґg (după cum știți, greutatea specifică a unei substanțe este egală cu produsul densității sale și cu accelerația gravitației).

Orez. 5. Profiluri transversale ale barajelor moderne în comparație cu siluetele altor structuri (dimensiuni în metri): 1 - Nipru; 2 - Buhtarminskaya; 3 - Krasnoyarsk; 4 - Bratsk; 5 - Charvak; 6 - piramida lui Keops; 7 - Toktogul; 8 - Chirkeyskaya; 9 - Sayano-Shushenskaya; 10 - Barajul Usoy; 11 - Nurek; 12 - Universitatea de Stat din Moscova; 13- Inguri

Presiunea apei de filtrare pe baza barajului apare datorită fluxului subteran de apă care curge sub presiune prin porii și fisurile din solul bazei barajului din amonte în aval. Valoarea aproximativă a acestei forțe, numită contrapresiune, este egală cu:

U = ґgBL,

unde Н1, Н2 - adâncimi de apă în iazuri; g - greutatea specifică a apei; a este un factor de reducere care ia în considerare efectul dispozitivelor anti-infiltrare și drenaj la baza barajului.

Presiunea hidrostatică a apei din amonte și din aval este determinată de formulele:

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

Forțele enumerate mai sus aparțin categoriei celor mai importante și permanente. În plus față de acestea, atunci când este necesar, conform formulelor speciale, sunt luate în considerare presiunea dinamică a undelor, presiunea gheții, sedimentele depuse în rezervor, precum și forțele seismice. Fluctuațiile neuniforme de temperatură au un efect suplimentar asupra rezistenței unui baraj de beton. Răcirea suprafețelor barajului provoacă tensiuni la acestea și se pot forma fisuri în beton care este slab rezistent la acestea. În condițiile de acțiune a forțelor menționate și a presiunii apei, barajul trebuie să fie puternic, rezistent la forfecare și impermeabil (această cerință se aplică și fundației sale). În plus, barajul trebuie să fie economic, adică din toate opțiunile care îndeplinesc cerințele de mai sus, ar trebui selectată opțiunea cu costul minim.

Un loc special în ingineria hidraulică este ocupat de problemele legate de filtrarea apei din amonte în aval. Acest fenomen este inevitabil, iar sarcina ingineriei hidraulice este să o prevadă și să o organizeze și să prevină consecințele periculoase sau neprofitabile cu ajutorul măsurilor de inginerie. Modalitățile curenților de filtrare pot fi: corpul unei structuri, chiar dacă este construit din beton; baza structurii, mai ales atunci când este vorba de roci non-stâncoase sau fracturate; bănci în locurile în care structurile de presiune se învecinează cu ele. Consecințele nocive ale filtrării sunt pierderile neproductive de apă din rezervoare, care nu este utilizată, prin urmare, în scopuri economice naționale, contrapresiunea, care reduce gradul de stabilitate al structurii capului de presiune și tulburările de filtrare sau deformările corpului unui pământ fundație de baraj sau non-rocă, în special, sub formă de sufuzie sau inundație.

Sufuzia se numește de obicei îndepărtarea particulelor mici prin fluxul de filtrare prin porii dintre particulele mai mari; apare în soluri necoezive (libere) - nisip cu granulație neuniformă, nisipos-pietriș. Sufuzia chimică dizolvă sărurile din roci. Umflarea este îndepărtarea volumelor semnificative de sol din subsol, constând din roci coezive, cum ar fi argile, argile etc., printr-un flux subteran, care se filtrează de sub structura de presiune în bazinul din aval.

Pentru a asigura funcționarea normală a structurii și pentru a elimina fenomenele periculoase, este proiectat un contur subteran rațional în proiectarea structurii (Fig. 6). Acest lucru se realizează prin creșterea căii de filtrare sub structură, creând un capac impermeabil în apele de cap (depresiune) și un curs de apă puternic în aval, așezând grămezi de foi sau alte perdele, dinți sau alte măsuri.

Orez. 6. Diagrama unui baraj pe o fundație de filtrare (conform S.N. Maksimov, 1974): 1 - corp de baraj, 2 - rezervor de apă, 3 - șorț, 4 - coborât, 5 - linii aeriene, 6 - dibluri

Baraje din materiale de sol.

Un tip antic de structuri hidrotehnice sub presiune sunt barajele din materiale din sol. În funcție de solurile utilizate, barajele sunt omogene și eterogene; în profilul transversal, corpul acestuia din urmă constă în mai multe tipuri de soluri. Pentru construcția unui baraj de pământ omogen, se folosesc diverse soluri cu permeabilitate redusă - nisip, morenă, loess, lut nisipos, lut etc. Prin structura barajului și interfața sa cu baza, acesta este cel mai simplu tip de presiune structura.

Barajele de pământ eterogene, la rândul lor, sunt împărțite în baraje cu un ecran de sol cu permeabilitate redusă, așezat din partea pantei superioare a barajului și baraje cu un miez, în care solul cu permeabilitate redusă este situat în mijlocul profilul barajului. În loc de miez de sol, pot fi utilizate diafragme non-sol din beton asfaltic, beton armat, oțel, polimeri etc. Ecranele pot fi făcute și din aceste materiale non-sol.

În funcție de metoda de producție a lucrărilor, barajele de pământ sunt în vrac, cu compactare mecanică a solului umplut și aluviale, ridicate cu ajutorul hidromecanizării; ultima metodă de ridicare a barajelor de pământ în prezența condițiilor adecvate (furnizarea de apă, energie și echipamente, prezența unei compoziții adecvate a solului etc.) se caracterizează printr-o productivitate ridicată, ajungând până la 200 mii m3 / zi.

Barajele de piatră și pământ sunt ridicate în partea principală a volumului din conturul pietrei; rezistența lor la apă se realizează prin dispozitivul unui ecran sau miez, așezat din soluri cu permeabilitate redusă a apei (argile etc.). Între piatră și solul cu granulație fină, sunt aranjate filtrele inversate - straturi tranzitorii de nisip și pietriș cu o dimensiune crescândă spre piatră pentru a preveni apariția solului de dispozitive anti-filtrare.

Astfel de baraje sunt utilizate pe scară largă în instalațiile de apă de înaltă presiune de pe râurile montane. Deci, înălțimea barajului centralei hidroelectrice Nurek de pe râu. Vakhshe este la 300 m.

Avantajul lor, în comparație cu alte tipuri de baraje, este utilizarea pietrei și a solului disponibile la șantier, posibilitatea unei mecanizări extinse a principalelor tipuri de lucru (aruncarea pietrei și umplerea solului), precum și o rezistență seismică suficientă. În comparație cu alte tipuri de baraje de pământ, barajele de piatră-pământ se caracterizează printr-o abruptitate mai mare a versanților, adică mai puțin material.

Lățimea mică a contactului cu permeabilitate redusă a barajului piatră-pământ cu baza complică proiectarea interfeței lor etanșe. În solurile non-stâncoase, este necesar să ciocniți un șir de grămadă sau să așezați un pinten de beton, iar în solurile stâncoase, o perdea de mortar este aranjată prin injectarea mortarului de ciment prin puțurile forate în fisurile de rocă. Astfel de colegi previn fenomene de filtrare periculoase la baza structurilor capului de presiune.

Barajele de umplere a rocilor sunt ridicate prin schițarea sau umplerea pietrelor, iar etanșeitatea lor este asigurată de un ecran pe panta superioară sau o diafragmă în mijlocul profilului, construită din materiale non-sol (beton armat, lemn, beton asfaltic, oțel , plastic etc.). Barajele de piatră sunt construite din zidărie uscată, care necesită și ecrane sau din zidărie pe bază de mortar. Aceste baraje sunt rareori construite astăzi.

Baraje din materiale artificiale.

Barajele din lemn sunt unul dintre cele mai vechi tipuri de structuri de presiune, există de multe sute de ani. În aceste baraje, încărcăturile principale sunt preluate de elemente din lemn, iar stabilitatea lor împotriva forfecării și plutirii este asigurată prin fixarea structurilor din lemn în bază (de exemplu, piloți de acționare) sau încărcarea cu balast din piatră sau sol (în structurile cuștilor) . Barajele din lemn sunt construite pentru capete joase, de la 2 la 20 m.

Barajele din țesături au început să fie ridicate relativ recent în legătură cu apariția materialelor sintetice rezistente la apă. Principalele elemente structurale ale barajelor din țesături sunt învelișul în sine, umplut cu apă sau aer și care joacă rolul unei porți (dig), dispozitive de ancorare pentru atașarea învelișului la un plutitor de beton, un sistem de conducte și echipamente de pompare sau ventilare pentru umplere și golirea cochiliei. Aria de aplicare a barajelor de țesături rareori depășește limita de cap de 5 m.

Barajele din beton sunt utilizate pe scară largă în ingineria hidraulică. Acestea sunt construite în diferite condiții naturale și permit revărsarea apei prin deschideri speciale pe creasta lor (baraje de deversare), ceea ce este imposibil sau irațional în barajele din materiale din sol. Formele lor de proiectare sunt foarte diferite, ceea ce depinde de mulți factori. Cea mai înaltă înălțime a barajului de beton de tip gravitațional Grand Dixans (Elveția) este de 284 m. În Rusia, barajul Sayano-Shushenskaya de tip arc-gravitațional a fost ridicat pe Yenisei cu o înălțime de 240 m. Barajul are o baza stancoasa. Barajele de deversare ale cascadelor Svirsky și Volzhsky au fost construite pe fundații non-stâncoase în condiții geologice dificile. Barajele de beton ușor au apărut mai târziu decât cele masive și sunt relativ mici în Rusia. Prin proiectare, barajele din beton sunt împărțite în trei tipuri: gravitațional, arcuit și contrafort. Cel mai faimos tip al acestor baraje sunt barajele de contrafort. Avantajul lor față de cele masive este cantitatea mai mică de lucru concret. În același timp, necesită beton mai durabil, armat cu armături.

Barajele gravitaționale, atunci când sunt supuse principalelor forțe de presiune hidrostatică, oferă o rezistență suficientă la forfecare, în principal datorită greutății lor mari. Pentru a combate filtrarea apei la baza barajului, sunt dispuse perdele de mortar (în fundații stâncoase), grămezi de foi sunt ciocănite (în fundații non-stâncoase). Pentru a crește stabilitatea barajului, sunt organizate drenaje, sunt amenajate cavități care reduc presiunea inversă și alte măsuri.

Barajele arcuite sunt curbate în plan, cu o umflătură în direcția apei de cap, rezistă la acțiunea presiunii hidrostatice și a altor sarcini de forfecare orizontale, în principal datorită bontului lor de pe malurile defileului (sau bonturilor). La ridicarea barajelor arcuite, o condiție prealabilă este prezența unor roci suficient de puternice și ușor maleabile în debarcadere. Aceste baraje nu necesită, la fel ca barajele gravitaționale, o greutate semnificativă a zidăriei din beton, sunt mai economice decât barajele gravitaționale. Razele de curbură ale elementelor lor arcuite cresc de jos în sus.

Barajele de contrafort constau dintr-un număr de contraforturi, a căror formă în fațada laterală este apropiată de un trapez, situat la o anumită distanță una de cealaltă; plafoanele de presiune sunt sprijinite pe contraforturi, care primesc sarcinile care acționează din partea amonte. Întinderile traversării podului se odihnesc pe contraforturi de sus. La rândul lor, contraforturile transferă sarcina la bază. Cele mai renumite sunt următoarele tipuri de baraje de contrafort: contrafort masiv, cu tavan plat, cu arc multiplu. Barajele contrafort sunt fie baraje orb, fie deversor. Sunt ridicate pe soluri stâncoase și non-stâncoase; în acest din urmă caz, acestea au un element structural suplimentar sub forma unei plăci de fundație, al cărei scop este de a reduce eforturile din solul de bază. Pentru a face contraforturile mai rezistente seismic în condiții seismice transversale (peste râu), acestea sunt uneori legate între ele prin grinzi masive.

O caracteristică a barajelor de contrafort este lățimea crescută la bază și panta marginii superioare, ceea ce duce la faptul că o componentă verticală semnificativă a presiunii apei este transmisă acesteia din urmă, apăsând barajul pe bază și oferindu-i forfecare. stabilitate, în ciuda greutății reduse. Contrapresiunea la astfel de baraje este mai mică decât la barajele gravitaționale masive.

Barajele de contrafort necesită volume mai mici de beton decât barajele de gravitație, cu toate acestea, costurile îmbunătățirii calității betonului, armării și complicării producției de muncă le fac destul de apropiate unele de altele în ceea ce privește indicatorii economici. Cel mai înalt baraj contrafort (multi-arc), Daniel Johnson, cu o înălțime de 215 m, a fost construit în Canada.

5. Versuri

Ca parte a complexului hidroelectric, pe lângă un baraj surd, deversările sunt de mare importanță, adică dispozitive pentru deversarea apelor inundabile în exces sau trecerea cheltuielilor în alte scopuri. Există mai multe soluții diferite pentru localizarea deversorilor în instalațiile de apă.

Vărsările pot fi aranjate în creasta unui baraj de beton din canal sau pe câmpia inundabilă a râului; atunci structura va lua forma unui baraj deversor. Deversorul poate fi amenajat independent de baraj sub forma unei structuri speciale situate pe versantul litoral și, prin urmare, denumit deversor litoral.

Atât în corpul barajului, cât și pe versantul de coastă, devierile pot fi situate aproape de creasta barajului sau adânc sub nivelul apei de cap. Primele se numesc suprafață, al doilea - deversoare adânci sau inferioare.

Intinderile de suprafață ale deversorilor pot fi deschise (fără porți), dar de obicei au porți pentru a regla nivelul apei din amonte. Pentru a preveni revărsarea rezervorului, porțile sunt deschise parțial sau complet, împiedicând creșterea nivelului apei peste nivelul normal de creștere (NLL). Pentru a îmbunătăți condițiile de trecere a apei prin baraj, creastei i se dă o formă netedă, rotunjită, care apoi se transformă într-o suprafață care cade abrupt, terminându-se lângă nivelul bazinului inferior cu o altă rotunjire inversă, direcționând fluxul în albie. Întreaga lungime a frontului deversorului este împărțită de tauri într-o serie de întinderi. Taurii, în plus, percep presiunea apei de la porți și servesc, de asemenea, ca suport pentru poduri concepute pentru deservirea mecanismelor de ridicare și a porților și a legăturilor de transport între maluri.

Apa evacuată prin baraj are un depozit mare de energie potențială, care se transformă în energie cinetică. Energia distructivă a cursului deversat prin baraj este combătută în diferite moduri. În spatele barajului deversorului, pe o placă masivă de beton, absorbanții de energie sunt dispuși sub formă de mase de beton separate - dame, piloni sau grinzi de beton armat. Uneori, în avalul unui baraj de deversare, un regim de suprafață este organizat prin intermediul unei margini și a unui deget de la picioare în partea inferioară a deversorului, descompunându-se de la care, la o viteză mai mare, fluxul se concentrează la suprafață și o rolă se formează sub el cu viteze inversate moderate în partea de jos.

În spatele barajelor deversorului, care au la bază pietre non-stâncoase, se face un șorț în spatele rezervoarelor - o secțiune permeabilă fortificată a albiei râului.

De obicei pe mal, deversorele sunt amplasate în instalații de apă cu baraje realizate din materiale din sol, care nu permit curgerea apei prin creasta lor, precum și în instalații de apă cu baraje de beton în chei înguste, unde canalul este ocupat de clădirea barajului a centralei hidroelectrice. Tipurile lor sunt foarte diverse. Cel mai frecvent utilizat deversor de suprafață, în care fluxul descărcat curge de-a lungul suprafeței țărmului într-o tăietură deschisă. Acestea sunt situate pe una sau pe două maluri, de multe ori lângă baraj, și au următoarele componente: un canal de intrare, un deversor propriu-zis cu scurgeri, tauri și porți (sau acțiune automată fără porți), un canal de ieșire sub formă de un flux rapid sau un diferențial în trepte (folosit rar). Defluitoarele de coastă sunt completate cu dispozitive de împiedicare a apei, asemănătoare cu cele care sunt dispuse în aval de barajele de deversare - o fântână de depozitare.

Dacă condițiile locale împiedică dirijarea conductei de ieșire, atunci aceasta poate fi înlocuită cu un tunel de ieșire; veți obține un deversor de coastă de tip tunel. Canalele de deversare de coastă ale tunelului au următoarele componente: un canal de intrare situat la înălțimi mari ale versantului de coastă în apele de capăt, deversorul în sine cu porți și un tunel de ieșire care se termină cu o secțiune a canalului și o stație de apă.

Deversorii adânci și inferiori sunt situați la cote apropiate de fundul cursului de apă pe care se construiește complexul hidroelectric. Acestea sunt amenajate pentru următoarele scopuri: să treacă deversarea râului în timpul construcției barajului în albia râului (deversor de construcție) și, în unele cazuri, să treacă deversarea totală sau parțială a deșeurilor. Principalele lor soiuri sunt scurgeri de tunel și tubulare. Tunelele de deversare sunt situate în masivele de coastă stâncoase, ocolind barajul, lungimea lor este de câteva sute de metri, dimensiunile secțiunii transversale sunt determinate de debitul. Forma secțiunii transversale a deversorilor de construcție este de obicei în formă de potcoavă. Restul tunelurilor de înaltă presiune au o secțiune transversală circulară.

Defluitoarele tubulare sunt situate în complexul hidroelectric, în funcție de tipul de baraj. Dacă barajul este beton (gravitațional, contrafort sau arcuit), atunci deversorii sunt țevi care își taie corpul de la cap până la fund și sunt echipate cu porți. Dacă barajul este neasfaltat, atunci canalele de drenaj tubulare sunt dispuse sub baraj, îngropându-le în bază. Ele reprezintă un turn, din care provin țevi de oțel sau beton armat cu secțiune rotundă sau dreptunghiulară, în funcție de presiune. Pot fi simple sau colectate într-un fel de „baterie”, în funcție de consum. Supapele și mecanismele lor de control sunt plasate în părțile de intrare și ieșire ale conductelor.

Porți și ridicători. Porțile principale sunt utilizate pentru reglarea debitelor de evacuare și a nivelului apei în apele de cap, precum și pentru trecerea în unele cazuri de pădure, gheață, așternut, sedimente. Pot acoperi complet sau parțial canalele. Proiectarea porților depinde de locația lor; închiderile găurilor de suprafață, adesea de dimensiuni mari, percep o presiune hidrostatică relativ scăzută; Supapele cu găuri adânci, care sunt mult mai mici, au o presiune hidrostatică ridicată. Porțile sunt cel mai adesea din oțel, cu presiuni mici și deschideri de deschideri blocate - din lemn, în structuri necritice de joasă presiune cu deschideri mari - din materiale de țesătură (baraje de țesături). Cele mai răspândite în structurile hidraulice sunt porțile plate, care sunt o structură metalică sub forma unui scut care se deplasează în canelurile verticale ale taurilor și bonturilor. Componentele porții plate sunt: un înveliș impermeabil care percepe presiunea apei din amonte, apoi un sistem de grinzi, ferme și structuri de susținere care se rostogolesc sau alunecă de-a lungul șinelor speciale încorporate în caneluri. Masa porțiunii mobile a porților este destul de semnificativă, la înălțimi și întinderi mari depășește 100 de tone, ceea ce necesită mecanisme puternice de ridicare. Pentru a reduce forța de ridicare a mecanismelor, se folosesc porți de segment care, atunci când sunt ridicate și coborâte, se rotesc în jurul balamalelor încorporate în tauri și bonturi. Astfel de supape sunt, de asemenea, utilizate pe scară largă, dar costul lor depășește costul supapelor plate.

6. Aporturi de apă

rezervor plat baraj hidroelectric

Scopul aportului de apă. Aporturile de apă sunt părți ale structurilor de admisie a apei, al căror scop principal este de a prelua apa dintr-un curs de apă (râu, canal) sau rezervor (lac, rezervor); acțiunea pentru care sunt destinate poate fi numită aport de apă.

De obicei, consumatorul reglementează consumul de apă. Aportul de apă trebuie asigurat la orice nivel de reținere - de la nivelul normal (LPV) la cel mai scăzut - nivelul volumului mort (ULV).

Funcțiile structurii de admisie includ purificarea apei din impurități și corpuri străine.

Structuri de admisie a apei. Proiectarea și echipamentul aportului de apă depind în mare măsură de tipul de complex hidroelectric și de tipul conductei de apă sub presiune sau gravitațională. Prin urmare, o descriere a structurilor și echipamentelor de admisie a apei și a funcționării acestora este posibilă numai separat pentru fiecare tip. Dimensiunile admisiei sunt caracterizate de dimensiunile secțiunii sale de intrare, unde se află grilele de reținere a gunoiului (acestea sunt adesea numite rețele de reținere a gunoiului). Pentru a facilita curățarea grătarelor și pentru a reduce pierderile de sarcină pe grilaje, viteza de curgere la intrare nu este mai mare de 1,0 m / s. Zona de intrare a aportului de apă al turbinelor mari este măsurată în sute de metri pătrați.

Un aport de apă de acest tip, individual pentru fiecare turbină, este o deschidere dreptunghiulară în masivul barajului, care se îngustează treptat și se transformă într-o secțiune circulară a conductei de apă a turbinei.

Partea superioară a intrării este închisă cu un perete din beton armat - o vizieră, coborâtă sub UMO. Viziera percepe presiunea gheții, reține obiectele plutitoare. În partea din față a intrării în admisia de apă, este instalat un grătar 1 de tije din oțel pentru a reține resturile suspendate în apă, care pot deteriora turbina. În timpul funcționării, resturile acumulate la admisia de apă și pe grătar sunt îndepărtate cu o greblă mecanică, o apucătoare, deoarece atunci când grătarul se înfundă, rezistența sa la fluxul de apă va crește semnificativ.

În spatele grătarului în tauri, sunt aranjate caneluri pentru instalarea obturatorului 3 și oprirea alimentării cu apă a conductei turbinei. Pentru a putea întreține și repara obturatorul cu acțiune rapidă, canelurile 2 pentru oblonul de reparație sunt dispuse în fața acestuia. Puteți ajunge la oblon pentru inspecție și reparații prin trapa de inspecție 6. Jaluzelul de reparație este mai ușor, nu necesită viteză de acțiune, nu coboară în râu, ci în apă liniștită. O conductă de aer 7 este amenajată în spatele porții - o conductă pentru alimentarea cu aer a conductei de apă a turbinei, înlocuind apa care iese prin turbină în cazul în care admisia de apă este închisă de poarta de reparații de urgență. Pentru ușurința funcționării, se ridică o clădire deasupra admisiei de apă, echipată cu o macara de asamblare deasupra capului. În condiții climatice favorabile, clădirea nu este construită și se folosește o macara de asamblare de tip portal.

Supapa principală reglează debitul de apă în conformitate cu programul de consum al apei. Mișcarea obturatorului se efectuează cu ajutorul unei acționări hidraulice.

Cu mici fluctuații ale nivelului apei, structura de admisie este situată la înălțimi mari ale coastei, acesta este așa-numitul aport de coastă de suprafață. Cu o gamă largă de niveluri operaționale ale rezervorului, este necesar să se amenajeze un aport adânc de apă de coastă, situându-l puțin sub ULV.

7. Conducte de apă

Scopul conductelor de apă. Apa care a intrat în admisia de apă și purificată de impurități ar trebui lăsată în seama consumatorului în conformitate cu programul de consum. Una dintre cerințele principale pentru conductele de apă (presiune și nepresiune) este etanșeitatea la apă a pereților lor. Apa nu trebuie pierdută pe parcurs, iar aceste pierderi nu ar trebui să înnopteze zona înconjurătoare. Pentru o centrală hidroelectrică, este, de asemenea, necesar ca energia potențială a fluxului să se piardă pe parcurs cât mai puțin posibil, panta suprafeței sale libere sau piezometrice este mică. Pentru aceasta, pereții conductei trebuie să fie netezi, caracterizați prin rezistență scăzută la curgere. Peretii netezi sunt necesari pentru conductele de apă și sistemele de irigații și sistemele de alimentare cu apă - cu cât apa este alimentată mai mare, cu atât este mai ușor să se asigure debitul gravitațional către consumatori, cu atât se consumă mai puțină energie pentru funcționarea stațiilor de pompare. Doar pentru canalele navigabile, rugozitatea pereților nu contează, deoarece viteza în ele este mică sau egală cu zero.

Pereții conductelor de apă nu ar trebui să fie spălați de viteze și valuri curente (valurile apar, de exemplu, atunci când vasele se deplasează de-a lungul canalelor).

Dimensiunile secțiunii transversale a conductei de apă sunt determinate pe baza calculelor tehnice și economice. Tipul și designul conductei de apă sunt, de asemenea, determinate pe baza comparațiilor tehnice și economice. În funcție de scopul conductei de apă, dimensiunea acesteia, condițiile naturale și condițiile de construcție și funcționare, canalele, tăvile, conductele, tunelurile pot fi utilizate ca conductă de apă. Primele două tipuri sunt gravitația, al treilea este presiunea; tunelul poate fi fie presurizat, fie nepresurizat (dacă nu este umplut până sus cu apă). Adesea, soluția optimă este obținută printr-o combinație secvențială a diferitelor tipuri de secțiuni ale conductei de apă.

Cel mai simplu și mai ieftin tip de conductă este de obicei un canal. Canalele sunt comune în toate domeniile ingineriei hidraulice. Este recomandabil să așezați traseul canalului pe plan, astfel încât apa din el să fie tăiată, înălțimea barajelor să fie mică. Forma secțiunii este trapezoidală (uneori de o formă mai complexă), abruptitatea pantelor este determinată de stabilitatea lor; solul nu trebuie să alunece.

În teren stâncos, secțiunea transversală a canalului se apropie dreptunghiular. Lățimea secțiunii transversale a canalului este mai mare decât adâncimea sa pentru a reduce pierderile de apă pentru filtrarea din canal, pentru a crește viteza de curgere și pentru a reduce rezistența la curgere, adică panta suprafeței, fundul și pantele canalului sunt acoperite cu placări, cel mai adesea din beton sau beton armat. Un strat de sol grosier (pietriș) este așezat sub acoperire ca drenaj.

Un tunel este cel mai scump tip de conductă de apă pe unitate de lungime. Dacă tunelul este construit în soluri moi, non-stâncoase, atunci costul său crește în special. În acest sens, poate fi preferat tipurilor de derivație de suprafață numai dacă este mult mai scurtă, permite îndreptarea traseului sau dacă panta de coastă de-a lungul căreia se poate realiza traseul este de puțin folos pentru derivarea suprafeței - teren foarte accidentat, abruptitate mare, alunecări de teren, avalanșe ...

Postat pe Allbest.ru

...

Documente similare

Clasificarea structurilor hidraulice industriale. Proiectarea structurilor hidraulice. Influența diferiților factori asupra calității construcției. Materiale de construcție moderne. Măsuri pentru asigurarea calității apei necesare.

rezumat, adăugat 21.03.2012

Conceptul de armonizare - o metodologie sistematică pentru proiectarea structurilor hidraulice. Principiile de bază și metodologia calculelor inginerești. Metoda probabilistică pentru calcularea structurilor hidraulice. Rezolvarea problemelor de inginerie hidraulică în substituția probabilistică.

rezumat, adăugat 01/11/2014

Clasificarea structurilor hidraulice și aplicarea acestora. Foraje de explorare și producție. Structuri insulare, platforme pentru adâncimi mai mari de 50 m. Proiecte sisteme de producție submarină. Experiență în exploatarea structurilor de câmp de petrol și gaze rezistente la gheață.

rezumat, adăugat 02/12/2012

Structura complexului hidroelectric, alegerea debitului specific. Proiectarea unui puț de liniște. Selectarea numărului și lățimii barajului. Construirea unui profil de deversor. Dispozitivul și aplicarea porților plate. Siguranța tehnică a structurilor hidraulice.

hârtie pe termen adăugată la 29.07.2012

Caracteristicile zonei de construcție a complexului hidroelectric. Selectarea principalelor dimensiuni ale profilului barajului. Determinarea cotei creastei în zona de adâncime. Pante, berme și dispozitive de drenaj. Calculul filtrării unui baraj de sol. Proiectarea unei prize de apă.

hârtie de termen, adăugată 25.04.2015

Condiții fizice și geografice pentru formarea scurgerii. Corpurile de apă ale teritoriului Krasnodar: râuri, lacuri, estuare, rezervoare. Poluarea corpurilor de apă. Problema surselor descentralizate de alimentare cu apă. Starea actuală a structurilor hidraulice.

teză, adăugată 20.07.2015

Poziția geografică a rezervorului Berezovskoye. Condiții inginerești-geologice și hidrogeologice ale sitului de reconstrucție. Determinarea volumului lucrărilor de terasament și organizarea construcției structurilor proiectate în timpul reconstrucției rezervorului.

termen de hârtie adăugat 25.01.2015

Calculul canalului principal al unei structuri hidraulice, determinarea debitului uniform de fluid conform formulei Shezi. Determinarea canalului, hidraulic, secțiunea cea mai avantajoasă, adâncimi pentru un debit dat. Calculul diferențialului în mai multe etape.

hârtie la termen, adăugată la 07/12/2009

Trasează structurile liniei. Obiectivele ingineriei și sondajelor geodezice pentru structuri liniare. Lucrări geodezice în proiectarea comunicațiilor liniare și în stabilirea traseelor structurilor. Stabilirea poziției drumului în profilul longitudinal.

test, adăugat 31.05.2014

Caracteristicile hidrologice ale zonei de proiectare. Determinarea volumelor utile, forțate și moarte ale rezervorului. Selectarea amplasamentului barajului, traseul canalelor. Construcția planului și a secțiunii transversale a barajului. Calculul capului de intrare.

Desigur, elementele principale ale unei structuri hidraulice sunt un teren și un corp de apă. În acest caz, structura hidraulică acționează ca un utilizator de teren și de utilizator de apă.

Regimul juridic al terenurilor ocupate de structuri hidraulice este reglementat de capitolul XVI din Codul funciar al Federației Ruse „Terenuri de industrie, energie, transporturi, comunicații, radiodifuziune, televiziune, informatică, teren pentru activități spațiale, teren de apărare, Securitate și alte terenuri cu destinație specială ”. Conform art. 87 din Codul funciar al Federației Ruse, aceste terenuri sunt utilizate pentru a asigura activitățile organizațiilor și (sau) funcționarea instalațiilor industriale, a energiei etc. includ securitate, protecție sanitară și alte zone cu condiții speciale de utilizare a terenului. Terenurile care sunt incluse în astfel de zone nu sunt retrase de la proprietarii de terenuri, de la utilizatorii de terenuri, de la proprietarii de terenuri și de la chiriașii de terenuri, dar un regim special de utilizare a acestora poate fi introdus în limitele lor, restricționând sau interzicând acele activități care sunt incompatibile cu obiectivele de stabilire a zonelor.

Terenurile industriale și alte scopuri speciale ocupate de obiecte atribuite jurisdicției Federației Ruse sunt proprietate federală. Alte terenuri pot fi deținute de entitățile constitutive ale Federației Ruse, municipalități. De aici poți face o concluzie că, dacă o structură hidraulică este proprietate privată, atunci terenul pe care îl ocupă poate fi proprietate privată de persoane fizice (cetățeni) și persoane juridice.

Articolul 89 din Codul funciar al Federației Ruse este dedicat terenurilor energetice. Acestea includ terenurile care sunt utilizate sau destinate să sprijine activitățile organizațiilor și (sau) funcționarea instalațiilor energetice. Vorbim despre amplasarea centralelor hidroelectrice, a instalațiilor și a instalațiilor care le deservesc, a liniilor electrice aeriene, stațiilor, punctelor de distribuție, a altor structuri și a instalațiilor energetice. Pentru a asigura activitățile organizațiilor și funcționarea instalațiilor energetice, pot fi stabilite zone de protecție a rețelelor electrice. Regulile pentru determinarea dimensiunii parcelelor terestre pentru amplasarea liniilor aeriene de transmisie a energiei electrice și a suporturilor liniilor de comunicații care deservesc rețelele electrice sunt stabilite prin acte juridice ale Guvernului Federației Ruse.

Discuția este problema soartei terenului și a proprietății. Potrivit lui I. D. Kuzmina, înregistrarea legală a destinului acestor două obiecte ar trebui efectuată în cadrul legislației civile și nu a legislației funciare. Între timp, conform paragrafelor. 5 p. 1 al art. 1 din Codul funciar al Federației Ruse, unul dintre principiile legislației funciare este unitatea destinului loturilor de teren și a obiectelor strâns legate de acestea. Acest principiu este completat de dispozițiile art. 273 din Codul civil al Federației Ruse, în virtutea căreia, la transferul dreptului de proprietate asupra unei clădiri și a unei structuri aparținând proprietarului terenului pe care se află, drepturile asupra terenului, determinate prin acordul părțile, sunt transferate dobânditorului clădirii (structurii). În acest fel, în opinia noastră, se realizează o reglementare intersectorială (complexă) a acestor relații sociale.

Structurile hidraulice, de regulă, sunt asociate cu funcționarea corpurilor de apă. Articolul 1 din Codul apelor al Federației Ruse definește un corp de apă ca fiind concentrația apei pe suprafața terenului sub formele reliefului sau în adâncuri, având limitele, volumul și caracteristicile regimului apei. În funcție de caracteristicile fizico-geografice, hidro-regim și alte caracteristici, corpurile de apă se împart în: corpuri de apă de suprafață; apele mării interioare; marea teritorială a Federației Ruse; corpuri de apă subterane. Structurile hidraulice sunt asociate în principal cu corpurile de apă de suprafață. Corpuri de apă de suprafață - concentrație permanentă sau temporară de apă pe suprafața terenului sub formele reliefului său, care are limite, volum și caracteristici ale regimului apei. Acestea constau din ape de suprafață, fundul mării și țărmuri. Corpurile de apă de suprafață sunt împărțite în: cursuri de apă de suprafață și rezervoare pe ele; corpuri de apă de suprafață; ghețarii și câmpurile de zăpadă.

Cursurile de apă de suprafață sunt corpuri de apă de suprafață, ale căror ape se află într-o stare de mișcare continuă. Acestea includ râurile și rezervoarele de pe acestea, cursurile de apă, canalele de redistribuire între bazine și utilizarea integrată a resurselor de apă.

Corpurile de apă de suprafață sunt corpuri de apă de suprafață, ale căror ape se află într-o stare de schimb de apă întârziată. Acestea includ lacuri, rezervoare, mlaștini și iazuri. Corpurile de apă izolate (corpuri de apă închise) sunt mici în suprafață și rezervoare artificiale care nu curg, care nu au o conexiune hidraulică cu alte corpuri de apă de suprafață. Acestea aparțin imobilelor și fac parte integrantă din teren. Prin urmare, prevederile legislației în domeniul apelor se aplică corpurilor de apă izolate în măsura în care nu contravine legislației civile.

În Rusia, proprietatea federală a corpurilor de apă a fost stabilită. Proprietatea municipală și privată este permisă numai pe corpurile de apă izolate. Corpurile de apă separate pot fi deținute de municipalități, cetățeni și persoane juridice în conformitate cu legislația civilă. În special, art. 13 din Codul civil al Federației Ruse clasifică corpurile de apă izolate drept lucruri imobile.

Corpurile de apă deținute federal sunt furnizate cetățenilor sau entităților juridice pentru utilizarea pe termen lung și pe termen scurt, în funcție de scopurile de utilizare, potențialul resurselor și starea ecologică a corpurilor de apă. Dreptul pentru utilizarea pe termen scurt a unui corp de apă este stabilit pentru o perioadă de până la trei ani, dreptul pentru utilizarea pe termen lung - de la trei la douăzeci și cinci de ani.

Printre scopurile utilizării corpurilor de apă, Codul apelor al Federației Ruse (articolul 85) distinge următoarele: A) pentru industrie și energie; b) pentru hidroenergie. Articolul 137 din Cod este dedicat utilizării corpurilor de apă pentru industrie și energie, art. 139 - pentru hidroenergie.

asa de, structurile hidraulice sunt obiecte imobiliare. La rândul lor, semnele bunurilor imobile sunt consacrate în art. 130 din Codul civil al Federației Ruse și au fost dezvoltate în știința dreptului civil. Deci, I. D. Kuzmina distinge următoarele caracteristici ale obiectelor imobiliare: 1) origine artificială; 2) o legătură puternică cu un alt obiect imobiliar independent - un teren; 3) structură internă complexă; 4) necesitatea unei întrețineri și reparații constante pentru utilizarea prevăzută; 5) „consum” constant și „procesare” de materii prime și resurse energetice, apă în timpul funcționării și „aruncare” simultană în afara deșeurilor, apă uzată. În același timp, se remarcă faptul că o legătură puternică cu pământul este o caracteristică sistemică comună a lucrurilor imobile.

Ca obiecte imobiliare, structurile hidraulice acționează ca întreprinderi dacă respectă pe deplin caracteristicile unei întreprinderi consacrate în legislație. Conform art. 132 din Codul civil al Federației Ruse afacere complexul imobiliar utilizat pentru desfășurarea activității antreprenoriale este recunoscut ca obiect de drepturi. Întreprinderea în ansamblu ca un complex imobiliar este recunoscută ca proprietate imobiliară.

În consecință, una dintre caracteristicile unei întreprinderi este orientarea comercială a utilizării acesteia. Prin urmare, concluzia urmează: dacă o structură hidraulică ca obiect al drepturilor civile nu este utilizată pentru activitatea antreprenorială, atunci un astfel de complex de proprietăți din poziția art. 132 din Codul civil al Federației Ruse nu pot fi recunoscute ca întreprindere.

Desigur, se poate critica dispoziția Codului, subliniind că semnul unei orientări comerciale pentru caracterizarea unei întreprinderi ca obiect al drepturilor civile nu ar trebui considerat obligatoriu. Dar, după cum se spune, legea (chiar imperfectă) trebuie îndeplinită.

O întreprindere nu este un lucru sau un lucru complex; este o colecție de proprietăți. O întreprindere este un obiect special al drepturilor civile și, prin urmare, ar fi indicat să se completeze art. 128 din Codul civil al Federației Ruse, norma privind întreprinderea.

După ce a recunoscut o întreprindere ca proprietate imobiliară, Codul civil al Federației Ruse nu o supune automat tuturor regulilor generale privind imobilele, ci stabilește un regim mai formalizat și mai strict pentru tranzacțiile cu întreprinderile. În același timp, legiuitorul nu recunoaște, de regulă, natura duală a unei întreprinderi: ca obiect de drept (complex imobiliar) și ca subiect al activității antreprenoriale. Termenul „întreprindere” ca entitate comercială este utilizat numai în legătură cu întreprinderile unitare. Această concluzie se aplică pe deplin și structurilor hidraulice.

Pentru a caracteriza structurile hidraulice, tipul acestora, anul începerii construcției, anul punerii în funcțiune, valoarea contabilă, procentul de uzură, volumul construcției, înălțimea maximă, lungimea, lățimea maximă la bază, prezența zonelor de alunecare de teren, perturbațiile tectonice și deformative în bazele și bonturile de pe uscat, precum și cota minimă a creastei structurilor de reținere a apei și a altor indicatori. Acești indicatori fac posibilă individualizarea unei structuri hidraulice ca obiect al dreptului civil.

Considerăm că este oportun să prevedem în Legea structurilor hidraulice dispozițiile (regulile) privind pașaportul SA, în care indicatorii individualizatori corespunzători ai SA sunt supuși indicației obligatorii.

Tipurile de activități de producție a structurilor hidraulice au, de asemenea, o semnificație juridică. În funcție de tipul de structuri, acestea pot fi: A) reglarea modurilor de funcționare a corpurilor de apă (reglarea debitului de apă); b) generarea de energie electrică; v) generarea de căldură; G) rezerva de apa; e) alte activități. În consecință, tipul de activitate de producție a HW influențează formarea regimului juridic al acestei sau acelei structuri hidraulice.

În plus față de terenurile și corpurile de apă, structurile hidraulice includ clădiri, structuri, inventar etc.

Astfel, există mai multe direcții în regimul juridic al structurilor hidraulice. La început, structurile hidraulice sunt obiecte imobiliare și sunt supuse regimului proprietății private. Aceasta se referă la apariția și transferul dreptului de proprietate, precum și la încetarea acestuia, obligațiile proprietarilor și ale organizațiilor care operează structuri hidraulice. Regimul de drept privat al structurilor hidraulice se aplică și închirierii și compensației pentru daunele cauzate ca urmare a încălcărilor legislației privind siguranța structurilor hidraulice. În al doilea rând, structurile hidraulice sunt proprietăți imobile cu un regim juridic special, care se manifestă prin faptul că majoritatea SA sunt destinate utilizării resurselor de apă. În plus, HS au propriul lor scop. În al treilea rând, fiind o întreprindere, o structură hidraulică este supusă art. 132 din Codul civil al Federației Ruse cu toate consecințele care rezultă. În special, întreprinderea în ansamblu ca un complex imobiliar este recunoscută ca proprietate imobiliară. În plus, întreprinderea în ansamblu sau o parte a acesteia poate face obiectul vânzării și cumpărării, gajului, închirierii și alte tranzacții legate de stabilirea, modificarea și încetarea drepturilor de proprietate. În cazurile în care o structură hidraulică nu este o întreprindere (deoarece nu urmărește scopul de a obține profit), ea poate fi clasificată ca un complex imobiliar care nu este destinat activității antreprenoriale. Complex imobiliar este un tip independent de obiecte ale drepturilor civile. Conceptele de „complex de proprietăți” și „întreprindere” sunt legate ca gen și specie. Domeniul de aplicare al conceptului de complex imobiliar nu trebuie limitat la proprietatea organizațiilor comerciale. Acest concept se aplică și organizațiilor non-profit, cu singura diferență că complexul imobiliar nu este utilizat ca regulă generală pentru desfășurarea activităților antreprenoriale.

Împreună cu termenul „complex imobiliar” legislația și practica modernă cunosc termenul „complex tehnologic”. Astfel, printr-un ordin comun al Ministerului Justiției, Ministerului Dezvoltării Economice, Ministerului Proprietății și Comitetului de Stat pentru Construcții din 30 octombrie 2001, nr. 289/422/224/243, au fost aprobate Recomandări metodologice privind procedura pentru înregistrarea de stat a drepturilor asupra obiectelor imobiliare - producția de energie și complexele tehnologice ale centralelor electrice și complexelor de rețele electrice. Recomandările metodologice menționează că, atunci când se efectuează înregistrarea de stat a drepturilor la o astfel de structură și tranzacțiile cu aceasta, se recomandă să se țină seama de faptul că aceasta poate include lucruri eterogene care formează un singur întreg, implicând utilizarea lor într-un scop general și considerat ca unul lucru complex.

Complexe tehnologice reprezintă sisteme de producție cu structură de rețea. În acest sens, suntem de acord cu opinia OA Grigorieva, care propune, pentru a-și păstra integritatea, consolidarea în legislația civilă a regimului juridic al acestor complexe de proprietăți ca un lucru complex și, în consecință, modificarea articolului 134 din Legea civilă Codul Federației Ruse după cum urmează: „Un lucru complex este un complex de proprietăți, unit de un scop comun de producție și economic (conducte, linii de transport energetic, căi ferate, porturi, terminale de transport și altele)”. Cu toate acestea, complexul tehnologic nu trebuie confundat, în opinia noastră, cu complexul de proprietăți al întreprinderii.

Structurile hidraulice pot fi împărțite în tipuri separate. Legea nr. 117-FZ, luând în considerare scopul și natura structurii, numește baraje, clădiri ale centralelor hidroelectrice, scurgeri, canale de scurgere și ape, tuneluri, canale, stații de pompare, încuietori de navigație, ascensoare pentru nave etc. permanentă și temporară. Structurile permanente sunt utilizate în timpul funcționării instalației pentru un timp nelimitat, temporar - numai în perioada de construcție sau reparație a acesteia (pereți etanși, ziduri de închidere temporare și baraje, tuneluri de construcție). La rândul lor, GE permanente sunt subdivizate în cele majore și minore. Principalele includ structuri, a căror reparare sau accident duce la oprirea completă a funcționării obiectului sau reduce semnificativ efectul acțiunii sale. HS și părțile lor separate sunt secundare, a căror încheiere a lucrării nu implică apariția unor consecințe semnificative. Principalele HW-uri includ baraje, baraje, scurgeri, structuri de admisie a apei, canale, tuneluri, conducte etc. Exemple de HW-uri minore sunt structurile de protecție a malurilor, porțile de reparații.

10 A se vedea: V. S. Belykh. Întreprinderea ca complex imobiliar și subiect al activității antreprenoriale / / Statutul juridic al subiecților activității antreprenoriale / ed. V.S.Belykh. Ekaterinburg, 2002.S. 147.

11 A se vedea: Stepanov S.A. Imobiliare în drept civil. S. 177-178.

12 Pentru mai multe detalii vezi: V. S. Belykh. Întreprinderea ca complex imobiliar și subiect de activitate antreprenorială: Monografie. M., 2005.S. 288-296.

13 Belykh V.S. Reglementarea juridică a activității antreprenoriale: Monografie. S. 147-148.

15 Grigorieva OA Reglementarea legală a monopolurilor naturale. Rezumat al tezei. dis. ... cand. jurid. științe. Ekaterinburg, 2003.S. 7.

16 Vezi: Structuri hidraulice: Manual de proiectare / sub total. ed. V.P. Nedrigi. M.: Stroyizdat, 1983.S. 11.

Criterii pentru clasificarea structurilor hidraulice (aprobat prin decretul Guvernului Federației Ruse din 2 noiembrie 2013 nr. 986)