Гідротехнічні споруди

Гідротехн і етичні сооруж ення, споруди, призначені для використання водних ресурсів (річок, озер, морів, грунтових вод) або для боротьби з руйнівною дією водної стихії. Залежно від місця розташування Г. с. можуть бути морськими, річковими, озерними, ставковими. Розрізняють також наземні і підземні Г. с. Відповідно до обслуговуються галузями водного господарства Р. с. бувають: водноенергетіческіе, меліоративні, воднотранспортні, лісосплавні, рибогосподарські, для водопостачання і каналізації, для використання водних надр, для благоустрою міст, спортивних цілей і ін.

Розрізняють Р. с. загальні, що застосовуються майже для всіх видів використання вод, і спеціальні, що зводяться для якої-небудь однієї галузі водного господарства. До загальних Г. с. відносяться: водопідпірні, водопровідні, регуляції, водозабірні і водоскидні. Водопідпірні споруди створюють натиск або різницю рівнів води перед спорудою і за ним. До них відносяться: греблі (Найважливіший і найбільш поширений тип Р. с.), Що перегороджують річкові русла, і річкові долини, що піднімають рівень води, що накопичується у верхньому б'єфі, дамби (Або вали), що відгороджують прибережну територію і запобігають її затоплення під час паводків і водопілля на річках, при припливах і штормах на морях і озерах.

Водопровідні споруди (водоводи) служать для перекидання води в задані пункти: канали , гідротехнічні тунелі , лотки , трубопроводи . Деякі з них, наприклад канали, через природних умов їх розташування, необхідності перетину шляхів сполучення і забезпечення безпеки експлуатації вимагають пристрої інших Р. с., Що об'єднуються в особливу групу споруд на каналах ( акведуки , дюкери , Мости, поромні переправи, прикриє, ворота, водоскиди , шугосброси та ін.).

Регуляційні (виправні) Г. с. призначені для зміни і поліпшення природних умов протікання видатків та захисту русел і берегів річок від розмивів, відкладення наносів, впливу льоду і ін. При регулюванні річок використовують струмененапрямлені пристрої ( полузапруди , Щити, дамби та ін.), берегоукріплювальні споруди , Ледонаправляющіе і ледозадержівающіе споруди.

Водозабірні (водоприймальні) споруди влаштовують для забору води з вододжерела і напряму її в водовід. Крім забезпечення безперебійного постачання споживачів водою в потрібній кількості і в необхідний час, вони захищають водопровідні споруди від попадання льоду, шуги, наносів і ін.

Водоскидні споруди служать для пропуску надлишків води з водосховищ, каналів, напірних басейнів і пр. Вони можуть бути русловими і береговими, поверхневими і глибинними, що дозволяють частково або повністю спорожняти водойми. Для регулювання кількості продукції, що випускається (скидається) води водоскидні споруди постачають гідротехнічними затворами . При невеликих скидах води застосовують також водоскиди-автомати, які автоматично вмикаються при підйомі рівня верхнього б'єфу вище заданого. До них відносяться відкриті водозливи (без затворів), водоскиди з автоматичними затворами, сифонні водоскиди.

Спеціальні Г. с. - споруди для використання водної енергії - будівлі гідроелектричних станцій , Напірні басейни та ін .; споруди водного транспорту - судноплавні шлюзи , суднопідіймачі , маяки , Та ін .. споруди по обстановці суднового ходу, плотоходи, колодоспуски та ін .; портові споруди - моли , хвилерізи , пірси , Причали, доки , елінги , сліпи та ін.; меліоративні - магістральні і розподільчі канали, шлюзи-регулятори на зрошувальних і осушувальних системах; рибогосподарські - рибоходи, рибопод'емникі, ставки рибоводів і т.п.

У ряді випадків загальні і спеціальні споруди поєднують в одному комплексі, наприклад водоскид і будівля гідроелектростанції (т. Н. Поєднана ГЕС) або ін. Споруди для виконання декількох функцій одночасно. При здійсненні водогосподарських заходів Р. с., Об'єднані спільною метою і наявні в одному місці, складають комплекси, звані вузлами Р. с. або гідровузлами . Кілька гідровузлів утворюють водогосподарські системи, наприклад енергетичні, транспортні, іригаційні і т.п.

Відповідно до їх значенням для народного господарства Р. с. (Об'єкти гідротехнічного будівництва) в СРСР діляться по капітальній на 5 класів. До 1-го класу відносяться основні постійні Р. с. гідроелектричних станцій потужністю понад 1 млн. квт; до 2-го - споруди ГЕС потужністю 301 тис. - 1 млн. квт, споруди на надмагістральних внутрішніх водних шляхах (наприклад, на р. Волзі, Волго-Донському каналі ім. В. І. Леніна і ін.) і споруди річкових портів з навігаційним вантажообігом понад 3 млн. умовних т; до 3-му і 4-му класах - споруди ГЕС мощностью300 тис. квт і менш, споруди на магістральних внутрішніх водних шляхах і шляхах місцевого значення, спорудження річкових портів з вантажообігом 3 млн. умовних т і менше. До 5-го класу відносяться тимчасові Р. с. Об'єкти меліоративного будівництва також діляться по капітальній на 5 класів. Залежно від класу в проектах визначають рівень надійності Г. с., Т. Е. Запаси їх міцності і стійкості, встановлюють розрахункові максимальні витрати води, якість будматеріалів і т.п. Крім того, за класом капітальності Г. с. визначається обсяг і склад вишукувальних, проектних і дослідницьких робіт.

Характерні особливості Р. с. пов'язані з впливом на Г. с. водного потоку, льоду, наносів і ін. чинників. Цей вплив може бути механічним (статичні і гідродинамічні навантаження, суфозія грунтів та ін.), Фізико-хімічними (стирання поверхонь, корозія металів, вилуговування бетону), біологічним (гниття дерев'яних конструкцій, істачіваніе дерева живими організмами та ін.). Умови зведення Р. с. ускладнюються необхідністю пропуску через споруди в період їх будівництва (як правило, протягом декількох років) т. н. будівельних витрат річки, льоду, що сплавляється лісу, судів тощо. Для зведення Р. с. необхідна широка механізація будівельних робіт. Використовуються переважно монолітні і збірно-монолітні конструкції, рідше збірні і типові, що обумовлюється різними неповторяющимися поєднаннями природних умов - топографічних, геологічних, гідрологічних і гідрогеологічних. Вплив Г. с., Особливо водопідпірних, поширюється на велику територію, в межах якої відбувається затоплення окремих земельних площ, підйом рівня грунтових вод, обвалення берегів і т.п. Тому будівництво таких споруд вимагає високої якості робіт і забезпечення великої надійності конструкцій, тому що аварії Г. с. викликають важкі наслідки - людські жертви і втрати матеріальних цінностей (наприклад, аварії греблі Мальпассе у Франції і водосховища Вайонт в Італії привели до людських жертв, руйнування міст, мостів і промислових споруд).

Удосконалення Г. с. пов'язане з подальшим розвитком гідротехніки , Особливо теоретичних і експериментальних досліджень впливу води на споруди і їх підстави (гідравліка потоків і споруд, фільтрація), з вивченням поведінки скельних і нескельних грунтів як підстава і як матеріалу споруд ( механіка грунтів , інженерна геологія ) З розробкою нових типів і конструкцій Г. с. (Полегшені високонапірні греблі, приливні ГЕС та ін.), Що вимагають менших витрат часу і коштів на їх зведення.

Літ. см. при ст. гідротехніка .

В. Н. Поспєлов.

Поспєлов