3. Компоновка споруд гідровузла

Після вивчення вихідних матеріалів встановлюється протяжність кожної споруди гідровузла по створу. Протяжність водоскидної греблі встановлюється шляхом гідравлічних розрахунків. Протяжність спеціальних споруд (будівля ГЕС, водозабір, судноплавний шлюз) вказується в завданні, а глухих частин греблі – виходячи з підпірних рівнів води в верхньому б’єфі (НПР та ФПР) та топографії місцевості в районі створу гідровузла.

Після цього розробляється схема компоновки гідровузла, тобто схема розміщення кожної споруди в створі. При цьому необхідно виходити з того, що в теперішній час на крупних річкових гідровузлах на нескельній основі застосовуються дві основні схеми компоновки водопропускних споруд: руслова та заплавна, вибір між якими в реальних умовах проектування визначається техніко-економічними та виробничими умовами їх будівництва в даному створі.

Руслова компоновка застосовується в основному на низьконапірних гідровузлах (при напорах до 10м). Руслова компоновка характерна тим, що бетонні водоскидні споруди зводяться безпосередньо в руслі річки в дві (рідше - три) черги робіт, кожна з яких потребує влаштування котлованів, що огороджуються окремими перемичками (рис.3.1).

Заплавна компоновка застосовується на рівнинних ріках з високими повенями при більш пологих берегах (рис.3.2). При даній компоновці будівлю ГЕС рекомендується примикати до водозливної греблі з берегової сторони для полегшення будівельно-монтажних робіт, а також забезпечення більш раннього початку монтажу енергетичного обладнання та більш прості умови його транспортування до місця монтажу.

Різновидом такої компоновки є напівзаплавна компоновка.

У верхньому і нижньому б’єфах влаштовуються роздільні стінки, потреба в яких викликана різними гідравлічними режимами роботи цих споруд.

При вирішенні питання про розташування бетонних споруд гідровузла на заплаві відносно меженного русла ріки при заплавній компоновці гідровузла та відомій протяжності кожної із споруд необхідно виконати орієнтовний підрахунок з наступних міркувань (рис.3.3).

Підошва поздовжньої перемички котловану розташовується на відстані від бровки укосу меженного русла ріки. Відмітка гребеня поздовжньої перемички визначається рівнем максимальної розрахункової будівельної витрати з запасом над цим рівнем

.

Тоді при відомій відмітці заплави в цьому місці визначається висота поздовжньої перемички. Ширину гребеня перемички можна прийняти рівною з урахуванням можливості проїзду по ній автомашин. Тоді, при виконанні перемички з того ж матеріалу, що і глуха гребля, ширина перемички по основі складе , де - горизонтальні проекції укосів перемички. Коефіцієнти закладання укосів можуть бути прийняті для суглинків - , для пісків і супісків - . Відстань від підошви укосу поздовжньої перемички з берегової сторони до бровки укосу котловану може бути прийнята . Відмітка дна котловану водозливної греблі приймається рівною відмітці її підошви. При заданих ґрунтах заплави та відповідних коефіцієнтах закладання укосів котловану може бути визначена горизонтальна проекція укосу котловану . Відстань від підошви укосу до грані берегового стояну греблі може бути прийнята . Далі розташовуються бетонні споруди гідровузла, протяжність яких встановлюється розрахунками та завданням.

При вирішенні питання компоновки споруд гідровузла одночасно необхідно передбачити порядок пропуску будівельних витрат і льоду.

При русловій компоновці застосовують метод пропуску будівельних витрат з перемичками (рис.3.1) та без перемичок (з проведенням робіт мокрим способом або з відводом річки із її русла).

При заплавній компоновці в проекті передбачають будівництво водозливної греблі методом гребінки, коли будівельні витрати пропускаються через недобудовану водозливну греблю.