Расход воды, яр/с

1. — истечение из-под затвора при различных открытиях а;

2. — свободный перелив

Рисунок 3.2.2 - Характеристика пропускной способности одного пролета водосливной плотины

Необходимо обязательно уточнять характеристики со­оружений после их реконструкции или при изменений условий, влияющих на их пропускную способность (изме­нение условий подхода вследствие заиления или размыва дна, строительство новых сооружений, изменение уровенного режима и т.д.).

3.2.5. Пропуск волы через водосбросные сооружения дол­жен осуществляться в соответствии с местной инструк­цией и не должен приводить к повреждению сооруже­ний, а также к размыву дна за ними, который мог бы повлиять на устойчивость сооружений.

При пропуске через водосбросные сооружения вода, обладая определенным запасом кинетической энергии, способна производить работу по размыву дна в нижнем бьефе, разрушению концевых участков самих водосброс­ных сооружений. Поэтому должно быть обеспечено мак­симально возможное гашение энергии сбрасываемого по­тока. Это достигается, с одной стороны, специально уст­раиваемыми гасительными устройствами (водобойными колодцами, гасителями различных типов), а с другой — рациональным режимом пропуска сбрасываемой воды. Эффективность использования гасительных устройств во многом зависит от правильной эксплуатации сооружения при пропуске воды.

Основными эксплуатационными требованиями при про­пуске воды через водосбросные сооружения являются:

• распределение сбрасываемой воды по возможно большему фронту сооружения;

• направление большей части сброса на участки рус­ла в нижнем бьефе, менее подверженные размыву;

• направление большей части сброса в отверстия, обес­печивающие лучшее гашение энергии потока и лучшее распределение скоростей по живому сечению потока;

• создание допустимых скоростей и желательных на­правлений потока в местах подходов к судоходным и лесо­сплавным устройствам, у берегов и береговых сооружений.

Ни в коем случае не следует производить пропуск воды путем сосредоточенного сброса через малое число отвер­стий. Следует иметь в виду, что гашение энергии сбрасы­ваемого потока существенно зависит от уровня нижнего бьефа: один и тот же пропускаемый расход при высоком уровне воды не причинит сооружению повреждений, _а при низком — повредит сооружение и размоет русло. Поэтому каждому расходу сброса воды через гидроузел соответствует оптимальное сочетание числа работающих отверстий и открытий их основных затворов. Режимы пропуска сбрасываемых расходов воды задаются в соста­ве проекта и включаются в местные инструкции. По мере накопления опыта эксплуатации в эти режимы должны вноситься уточнения, учитывающие специфические усло­вия данного гидроузла, в том числе и удобство эксплуата­ции при маневрировании затворами водосбросных соору­жений.

При составлении эксплуатационной схемы маневриро­вания затворами водосбросов должны учитываться также условия пропуска льда через сооружения, условия судо­ходства, лесосплава, а также требования других водополь­зователей. Не допускается работа затворов с малым от­крытием, способствующим возникновению кавитационных и вибрационных явлений.

3.2.6. Изменение расхода воды через водосбросные сооруже­ния должно производиться постепенно во избежание образования в бьефах больших волн. Скорость изме­нения расхода воды должна определяться исходя из ме­стных условий с учетом безопасности населения и хо­зяйства в нижнем бьефе гидроузла.

Скорость изменения расхода воды через гидротур­бины, как правило, не регламентируется и предупреж­дение об изменении расхода не дается, если иное не предусмотрено условиями эксплуатации гидроэлектро­станции.

Требование данного пункта исходит из обеспечения безопасности людей, находящихся (работающих, отдыха­ющих) на реке ниже гидроузла. Включение в работу водосбросных сооружений сопровождается подъемом уровня воды в реке, распространяющимся вниз по течению (вол­на попуска). Лица, находящиеся в зоне затопления, долж­ны быть оповещены об этом и иметь время для перехода в безопасную зону и перевода туда домашних животных и техники.

Постепенное изменение расхода попусков в нижний бьеф обусловливает постепенный подъем уровня воды в реке, что само по себе служит предупреждением о начале паводочных (иногда аварийных) сбросов. Скорость изме­нения расхода воды (увеличения сбросного расхода) оп­ределяется следующими факторами:

• морфологическим строением русла реки (крутизной характеристики русла, связывающей расход воды с уров­нем) ; чем меньше подъем уровня воды при данном увели­чении расхода воды, тем большей может быть допущена скорость этого увеличения;

• условиями водопользования в нижнем течении реки (наличием причальных сооружений, насосных станций, зон отдыха, переправ и т.п.);

• скоростью распространения волны попуска и дру­гими причинами.

Оповещение о предстоящих сбросах воды передается органам гидрометеорологической службы и местным орга­нам власти, которые информируют об этом населенные пункты и заинтересованные организации. Ранее на гид­роэлектростанциях практиковалась подача звукового сиг­нала (сирена) при открытии водосбросных отверстий; та­кую практику следует считать полезной в случае распо­ложения в нижнем бьефе вблизи гидроузла населенного пункта.

Скорость изменения расхода воды через гидротурби­ны не регламентируется, и предупреждение об этом не передается: условия работы гидроэлектростанции вклю­чаются в основные положения правил использования водных ресурсов и подразумевают постоянную готовность всех водопользователей, включая частных лиц, к изменению режима реки в обусловленных пределах.

3.2.7. На гидроэлектростанциях, где для пропуска расчетных максимальных расходов воды проектом предусмотре­но использование водопропускного сооружения, при­надлежащего другому ведомству (например, судоходно­го шлюза), должна быть составлена согласованная с этим ведомством инструкция, определяющая условия и порядок включения в работу этого сооружения.

Включение в работу в качестве водосбросных соору­жений судоходных шлюзов (а также других сооружений, обычно используемых для иных целей, — промывников, отстойников и шлюзов-регуляторов, аварийных водосбро­сов на каналах и т.п.) предусматривается, как правило, в случае пропуска через гидроузел катастрофических паводочных расходов с весьма низкой вероятностью. Тем не менее эти сооружения должны быть подготовлены для использования в качестве водосбросов. Такая подготовка должна производиться при наличии соответствующего прогноза водности и включает: своевременное до начала половодья (паводка) завершение ремонтных работ на подго­тавливаемом сооружении; производство расчетов прочно­сти сооружений при работе в непроектных режимах; не­обходимую наладку механического оборудования; усиле­ние тяговых и опорных устройств и конструкций и другие работы.

Учитывая необходимость специальной подготовки со­оружений, не предназначенных в обычных условиях для сброса воды, электростанции и организации, эксплуати­рующей эти сооружения, следует составить согласован­ную инструкцию по подготовке и вводу их в случае необ­ходимости в работу в качестве резервных холостых водо­сбросов.