9 Схемы плотинных водозаборов.

Плотинный водозабор представляет собой узел ГТС, обеспечивающий создание Н_MIN с помощью плотины. Плотина обеспечивает подъём уровней воды в водоисточнике. Плотинные водозаборы применяются на трудноразмываемых(скальных) грунтах для условий горной местности. Для рек с большим содержанием наносов боковой водозабор с нанососоперехватывающими галереями, обеспечивающие перевод наносов, минуя водоприёмник.

Гребень водосливной плотины(2) устанавливают на отметке НПУ, что обеспечивает требуемый напор на пороге водоприемника(1) Н_факт.=Н_мин. Наносоперехватывающая галерея(5) находится ниже водоприемника(1), что обеспечивает отвод слоёв воды повышенной мутности в НБ. По мере эксплуатации водозабора перед водоприемником(1) происходит накопление наносов, для их смыва закрывают затворы водосброса(3) и открывают затворы водосброса(4).

10(50).Шахтный водосброс. Конструкция и расчёт.

Шахтно-башенными наз-ся водосбросы, сливная часть кот.выполн. в виде вертик. или наклон-го ствола-башни или шахты. Различают: башенно-трубчатые,шахтно-туннельные, башенно-туннельные.

Шахт-баш-е водосбросы прим. в составе средне- и низконапорн вод из прудов и водохран-щ ждяопорожн. водоёма и облова рыбы.

При строи-ве гидроузлов с грунт.полтинами на нескальныъ основаниях чаще всего возводят башенно-трубчатые конструкции как наиболее экономичные.

У нас широкое применение получили серийные (типовые) конструкции башенных водосбросов на расход от 20 до 120(160) м/с³ с напором от 4 до 8(12)м. При сравнительно больших расчётн. сбросных расходах(>100м/с³) рационально применять башенные водосбросы с комбинированным эксплуатаци. режимом, при котором часть расхода-(0,5..0,4) Q_maxсбр-сяавтом. через водослив башни, а часть – через донный водовыпуск, оборуд. глубинными затворами.

Шахтно-башеный водосброс вкл-т след-е части: башню, водоспуск, водоотвод-ю трубу и устр-во н. б. Конструк-е особенности и требования проектирования и эксплуатации иложены на стр.153-165 в работе.

Башня обеспечивает автомат-й сброс воды через водослив и размещение затворов, обор-я и служебного мостика, из которого осущ-сяуправл-е режимом работы водоспуска и отвод-го водовода. В плане водослив выполняют круглой, прямоуг., эллипс., полигональной форм.

Водоспуск состоит из водоподвод-й трубы, входного оголовка и затвора, распол-го внутри башни и служ-го для управлен-я режимом работы водоспуска. Водоотвод-я труба служит для отвода воды из шахты, поступившей черезводосливной порог шахты и водоспуск.

11.Крепление откосов грунтовой плотины. Дренажные устройства.

Заложение откосов плотин (m₁, m₂ и …..) зависят от высоты плотины: Н_пл= ГП- Дна, способа её возведения и строительных материалов. Заложение откосов для средних и высоких плотин (Н=10-50м) изменяют по высоте через 10-15м , для верхового откоса кратным 0,5, низового кратным 0,25 делая откос более пологим к основанию плотины.

Для предохранения низового откоса от размыва сосредоточенным потоком дождевых и талых вод , через 10-15м устраивают горизонтальные площадки, шириной 2-3м, при наличии проезда 6м, у внутр. откоса горизонтальной площадки (бермы) устраивают кювет для сбора и отвода ливневых вод в дренажную систему.

Для крепления верхового откоса принимают след виды крепления: каменное-включая каменную наброску или мощения; железобетонное -ж/бплиты или сплошное монолитное бетонирование; асфальтобетонное покрытие; биологическое крепление – посев трав, высадка влаголюбивых кустарников.

Выбор вида крепления определяется на основании технико-экономических расчетов. Для всех видов крепления кроме биологического предусматривают подготовку играющую роль обратного фильтра, состоящую из 2-х, 3-х и более различных по крупности материалов.

К аменное крепление выполняют с помощью подготовки, мощностью 10-30см, толщина каменного мощения и наброски устанавливают по эмпирическим зависимостям.

Если по расчётам t_{мощения}<35см, то применяют одиночное мощение.

Монолитное крепление, а так же из сборных ж/б плит устраивается толщиной 8-20см; с размерами плит в плане 1,5 – 5м. Стыки плит уплотняются асфальтобетоном или фасонной резиной, что обеспечивает гибкость при деформационных воздействиях.

Асфальтобетонное крепление применяется на откосах некручеm=2,5, его толщина зависит от глубины промерзания назнач 6-20см, что очень хорошо.

Б иологическое крепление в виде посадок влаголюбивых растений применяют на низко напорных плотинах Н<10м. Применяется для крепления низовых откосов, одерновки в клетку с посевом трав или сплошнойодерновки.

Дренажные устройства в грунтовых плотинах устраивают с целью: приема и отвода профильтровавшейся воды; недопущения выхода фильтрационного потока в НБ; заглубления кривой депрессии ниже зоны промерзания грунта.

Дренаж состоит из 2-х частей: приемной – представлена слоями обратного фильтра, толщиной не менее 20см; отводящей – в виде трубы или канавы, наполненной щебнем или галькой.

Конструкция дренажного устройства зависит от гидрологических условий в НБ, наличия материалов и положения ур-ня грунтовых вод. Наиболее часто применяют дренаж в виде дренажной призмы, наслоенный дренаж, комбинированный и трубчатый.

К омбинированный применяют в случае значительной амплитуды колебаний ур-ня воды в НБ

Трубчатый дренаж представляет собой перфорированную, ж/бетонную, азбестоцементную трубу, уложенную с уклоном параллельно подошве откоса защищенную слоями обратного фильтра

Ч ерез каждые 50-200м труб.дренажа устраивают смотревые колодцы, в кот дренажная вода поступает в дренажную канаву. Размеры дренажной трубы устанавливают из условия обеспечения безнапорного движения.

П ри залегании в основании плотины водонепроницаемых или слабоводопроницаемых грунтов устраивают дренаж тюфячного типа, обеспеч дренирование тела плотины и основания.

12. В каких случаях предусматривается устройство берм?

Берма-уступы на откосах гидротехнических сооружений: земляных и каменных плотинах (берма плотины – площадка с незначительным уклоном для отвода вод), каналов, укрепленных берегов.Уступы на откосах гидротехнических сооружений: земляных и каменных плотинах (берма плотины – площадка с незначительным уклоном для отвода вод), каналов, укрепленных берегов и т. д., служащие для придания устойчивости вышележащих частей сооружений, а также улучшения условий их эксплуатации. Бермами также называют уступы в карьерах. Бермы шириной до 15 м, используются для размещения транспортных коммуникаций (например, автомобильных дорог), соединяющих забои с поверхностью, бермы шириной до 10 м служат для периодического удаления осыпающихся горных пород, а предохранительные бермы шириной до 5 м – для предотвращения обрушения бортов карьеров.