6.6.2. Классификация гидротехнических сооружений

Гидротехнические сооружения различного назначения строят в самых разнообразных геологических, гидрологических и климатических условиях, поэтому их типы и конструкция весьма разнообразны (всего насчитывается более 100 типов гидротехнических сооружений).

По месту расположения (т. е. по роду водотока или водоема, по которым они стоят) гидротехнические сооружения делят на речные, морские, озерные, прудовые, внутрисистемные, подземные.

По характеру выполняемых функций различают следующие виды гидротехнических сооружений:

• водоподпорные – для создания напора воды (плотины, дамбы);

• водопроводящие – для подачи воды к месту ее потребления (каналы, туннели, потоки, трубопроводы);

• водозаборные – для забора воды из водотоков и водоемов. Система водоснабжения объектов;

• водосбросные – для сброса излишков, а также для мощных спусков в нижний бьеф (водосливы, глубинные и сифонные водосбросы);

• регуляционные (выправительные) – для укрепления берегов и регулирования взаимодействия речного потока с руслом или регулирования взаимодействия волн и течений на берега водоемов (береговые укрепительные сооружения, струенаправляющие дамбы и др.).

Внутрисистемные (или сетевые) мелиоративные сооружения подразделяют на:

• регулирующие (водовыпуски, вододелители, подпорные сооружения, регулирующие уровни воды и т. д.);

• водопроводящие (туннели, трубы, дюкеры, лотки, ливнеспуски);

• сохраняющие – предназначены для гашения энергии на участках каналов, имеющих большой уклон (быстротоки, перепады и другие).

По целевому (водохозяйственному) назначению гидротехнические сооружения делят на две группы:

• общего назначения;

• специальные.

Сооружения общего назначения, к которым относятся водонапорные, водопроводящие, регуляционные – используют для нужд различных отраслей водного хозяйства, а специальные – для нужд какой-либо одной отрасли водного хозяйства.

Различают следующие специальные гидротехнические сооружения:

• мелиоративные (каналы, насосные станции и др., предназначенные для орошения, обводнения и осушения земель);

• водоэнергетические (здания гидроэлектростанций, уравнительные резервуары, деривационные каналы и другие сооружения, предназначенные для использования водной энергии);

• водотранспортные (каналы, шлюзы, судоприемники, молы, водомолы, пристани, причалы);

• лесоставные (мойки, бревноспуски, запалы, боны);

• рыбохозяйственные (рыбоподъемники, рыбоходы, рыбоводные пруды);

• для водоснабжения и водоотведения (водозаборы, насосные станции, каналы, водонапорные башни, коллекторы, очистные станции);

• для борьбы с наводнениями, селями, эрозией почв (защитные дамбы, ливнетоки);

• для использования грунтовых вод (подземные водозаборы и др.);

• для создания шлаконакопителей и хвостохранилищ (дамбы, трубопроводы, водосбросы и т. д.).

В некоторых случаях строят так называемые совмещенные сооружения, например, совмещенные гидроэлектростанции, имеющие водосборные отверстия и т. д.

По условиям использования гидротехнические сооружения (гидроэлектростанция, речной транспорт, а также мелиоративные системы) делят на постоянные и временные.

Постоянные сооружения используют при постоянной эксплуатации объекта, а временные –

в период его строительства или ремонта.

Постоянные гидротехнические сооружения подразделяются на основные и второстепенные.

К основным относятся гидротехнические сооружения, ремонт или авария которых существенно снижает эффект его действия 9плотины, насосные станции, водоприемники), а к второстепенным – гидротехнические сооружения и их отдельные части, прекращение работы которых не влечет за собой тяжелых последствий (берегоукрепительные сооружения, служебные мостки, не несущие нагрузок от подъемных механизмов, льдозащитные устройства).

По капитальности все постоянные гидротехнические сооружения делят на четыре класса (I-IV), а временные относятся к V классу.

Класс капитальности постоянных сооружений устанавливают по СНиПу 11-50-74 в зависимости от их народнохозяйственного значения с учетом последствий их аварий или нарушений эксплуатации. Для водонапорных сооружений класс капитальности принимается по таблице 2.1 в зависимости от их высоты, типа основания и по таблице 2.2 в зависимости от последствий нарушений эксплуатации, причем класс основных гидротехнических сооружений назначают из определенных по таблицам 2.1 и 2.2.

Класс капитальности основных гидротехнических сооружений может быть понижен (кроме сооружений IV класса) или повышен по сравнению с установленным по таблицам 2.1 и 2.2. При этом принимают во внимание народнохозяйственное значение объекта, срок его службы, условия эксплуатации, возможные последствия аварий.

Если авария временного гидротехнического сооружения может вызвать катастрофические последствия или привести к существенной задержке в возведении основных гидротехнических сооружений объектов I, II, III классов, то при соответствующем обосновании допускается повышать класс его капитальности до IV/

В зависимости от класса капитальности сооружения в соответствии с действующими нормативными документами определяют состав и объем изысканий и проектных работ, устанавливают коэффициенты запаса при расчетах прочности и устойчивости, назначают расчетные расходы воды, выбирают вид и качество материалов, используемых при строительстве.

Таблица 2.1

Водоподпорные сооружения	Г р у н т ы, о с н о в а н и я	Высота сооружений для его класса по капитальности
Плотины из грунтовых материалов	Скальные	> 100	70-100	25-70	< 25
	Песчаные, крупноглинистые	> 75	35-75	12-35	< 15
	В твердом и полутвердом состоянии
	Глинистые, водонасыщенные в пластическом состоянии	> 50	25-50	15-25	< 15
Плотины бетонные и железобетонные, подводные кон- струкции зданий гидроэлектростан- ций, судоходные шлюзы, судоподъ- емные сооружения, подпорные стенки и другие бетонные и железобетонные сооружения, участ- вующие в создании напорного фронта	Скальные	> 100	60-100	25-60	< 25
	Песчаные крупноблочные, глинистые в твердом и полутвердом состоянии	> 50	25-50	10-25	< 10
	Глинистые водонасыщенные в пластическом состоянии	> 25	20-25	10-20	10

Таблица 2.2

Объекты гидротехнического строительства	Класс по капитальности сооружений
	основные	второстепен.
Гидротехнические сооружения
Гидравлических, гидроаккумулирующих и тепловых электростанций мощностью, млн. кВт:
> 1,5 < 1,5	I II - IV	III III - IV
Атомных электростанций мощностью, тыс. кВт:
500 101 – 499 < 100	I II III	III III IV
На внутренних водных путях:
сверхмагистральных магистральных и местного значения местного значения на малых реках	II III IV	III IV IV
Речных коробок с навигационным грузооборотом, тыс. усл. т:
> 3000 151 – 3000 < 150	II III IV	III IV IV
Речные гидроузлы и магистральные каналы оросительных cистем при площади орошения больше 400 тыс. га	II	III
Речные гидроузлы и магистральные каналы мелиоративных систем при площади орошения или осушения, тыс. га:
51 – 400 < 51	III IV	IV IV

Гидротехнические сооружения различают также по основному материалу, используемому при их возведении (земляные, каменные, бетонные, стальные, деревянные и т. д.).

По способу возведения (насыпные, намывные, построенные методом направленного взрыва, монолитные, сборные и т. д.).