Основные проектные уровни в водохранилище

 

В водохранилище различают следующие основные уровни.

Высший проектный уровень водохранилища (верхнего бьефа плотины), который подпорные сооруже­ния могут поддерживать в нормальных эксплуатационных условиях в течение длительного времени, называется нор­мальным подпорным уровнем (НПУ). Минимальный уро­вень водохранилища, до которого воз­можна его сработка в условиях нормаль­ной эксплуатации, называется уровнем мертвого объема (УМО). Объем воды заключенный между НПУ и УМО, называется полезным, так как именно этим объемом воды и можно распоряжаться в различных хозяйственных и других целях. Объем же воды, находящейся ниже УМО, называется мертвым, так как использование его в нормальных условиях эксплуатации не предусматривается.

Пропускная способность гидроузла (его турбин, водосливных пролетов, донных отверстий, шлюзов) по экономическим и реже техническим соображениям ограниченна. Поэтому когда по водохра­нилищу идет расход очень редкой повто­ряемости (раз в сто, тысячу, а то и десять тысяч лет), гидроузел не в состоянии пропустить всю массу воды, идущую по реке. В этих случаях уровни воды на всем водохранилище и у плотины повы­шаются, увеличивая его объем иногда на значительную величину; одновремен­но увеличивается пропускная способ­ность гидроузла. Такой подъем уровня выше НПУ в период прохождения вы­соких половодий редкой повторяемости называется форсированием уровня водо­хранилища, а сам уровень — форсиро­ванным подпорным (ФПУ).

На водохра­нилищах, используемых для водного транспорта или лесосплава, сработка уровня в период навигации ограничивается уровнем, при котором речной флот по состоянию глубин может про­должать нормальную работу. Этот уро­вень, находящийся между НПУ и УМО, называется уровнем навигационной сработки (УНС). Уровни воды, в особен­ности при НПУ и ФПУ, у плотины, в средней и верхней зонах водохранилища не одинаковы. Если у плотины уровень соответствует отметке НПУ, то по мере удаления от нее он повышается вначале на сантиметры, а затем и на десятки сантиметров, а в отдельных случаях и на один-два метра. Это явление носит название кривой подпора.

ФПУ

УМО

Рис. 26. Проектные уровни в водохранилище

Воздействие природных вод на плотину

- размыв

- фильтрация

- давление

Скорости у плотины более 20 м/с.

 

 

Поэтому устраивают

- понур

- водобой

- рисберму

- шпунты

 

 

 

Понур

Рисберма

Фундамент

плотина колодец (гибкая и жесткая)

шпунты водобой

Путь грунтовых вод

Концевое устройство

Рис. 27. Основные гидротехнические элементы железобетонной плотины

Воздействие ГТС на реку

 

- увлажнение микроклимата

- изменение флоры и фауны

- подпор повышает уровень грунтовых вод

- заболачивание

- выпадение лесов на севере

- засоление почв на юге

- всплытие торфяников

- заиление – выпад наносов по крупности

- переформирование берегов

 

Примеры:

- Земо-Авчальская на Куре за 5 лет на 60%,

- Штеровское водохранилище на р. Миус на 85%,

- Гиндукушское в Ср. Азии. (За 15 лет полностью заилилось).

 

Заиление поднимает уровень – затопляет берега; размывание ниже плотины (транспортирующая способность воды отстоявшейся воды повышается).

Фильтрация

 

Основания всегда проницаемы (поры, трещины) – это движение называется фильтрационным. Область фильтрации ограничивается сверху поверхностями сооружений, снизу кровлей водоупора. Входной поверхностью фильтрационного потока является дно верхнего бьефа, выходной – дни нижнего и проницаемые для воды части сооружения: рисберма, дренажные устройства.

Фильтрация воды напорная так как свободная поверхность отсутствует.

Линия контакта с сооружением называется контуром – ломаная линия.

Ее последствия:

- утечка

- фильтрующаяся воды оказывается гидростатическое давление на подошву сооружения снизу вверх (противодавление - вредно)

- механически и химически действует на грунт основания

Механическая и химическая суффозия

Удлинение пути фильтрации (контура) уменьшает последствия (при одном и том же напоре), поэтому удлиняют понуром перед шпунтовыми стенками (либо завесами).

Тот же процесс идет также и в берегах. Для чего считают скорость фильтрационного потока, его расход, противодавление.

 

Типы плотин

⇐ Предыдущая891011121314151617Следующая ⇒

Поделиться: