3Проектування водопропускних споруд

За призначенням водопропускні споруди діляться на водоскиди (призначенні для скидання надлишкових паводкових вод) та водоспуски (призначені для корисних попусків у нижній б’єф та випуску води з водосховища – частинного або повного спорожнення). Деякі споруди можуть суміщати ці функції.

За розташуванням у гідровузлі водопропускні споруди ділять на берегові та руслові, за конструкцією – відкриті та закриті, за режимом роботи – напірні та безнапірні. Також водоспуски діляться на автоматичні (без затвору) та ті що регулюються (з затвором).

У проекті передбачаємо улаштування відкритого берегового водоскиду, що не регулюється (без затвору).

Водоскид складається з таких частин: підвідний канал, водозлив (з пристроєм для гасіння енергії після нього), з’єднувальний канал, споруда для сполучення б’єфів (швидкотік, перепад), відвідний канал. В деяких випадках, в залежності від топографічних умов, підвідного чи/та відвідного каналу може не бути. Також може бути відсутнім й з’єднувальний канал (рис. 1.1, 3.1).

Вісь водоскидного тракту обирається з урахуванням особливостей рельєфу та геологічного складу місцевості шляхом техніко-економічного порівняння варіантів. Зазвичай вісь тракту має криволінійне окреслення в плані та окреслюється дугами окружності. Мінімальний радіус закруглення , де b_к – ширина каналу по дну. Споруди для сполучення бажано виконувати прямолінійними в плані, але деколи з урахуванням місцевих умов доводиться виконувати споруди для сполучення криволінійними.

Радіус закруглення, кут повороту вісі водоскидного тракту, початок та кінець кривих повинні бути вказані на відповідних кресленнях проекту.

Підвідний канал перед водозливом та відвідний канали – після нього повинні мати прямі ділянки довжиною не менше ніж 1,5 b_к .

Вхідну частину підвідного каналу влаштовують за 20 – 40 м від греблі для запобігання утворення вздовжберегових течій. Вихідна частина відвідного повинна бути віддалена від греблі не менш ніж на 20 … 100 м для того, щоб за умов пропуску паводкових вод не виникала загроза підмиву низового укосу греблі.

Вісь фронтального водозливу слід розташовувати не ближче ніж 15 – 20 м від місця сполучення греблі з берегом за умовами виконання робіт.

Вибір типу споруди для сполучення необхідно здійснювати на підставі техніко-економічного порівняння варіантів. У випалках відносно невеликих уклонах місцевості у місці розташування споруди улаштування швидкотоку потребує менших об’ємів земляних та бетонних робіт ніж у випадку будівництва перепаду. У випадках суттєвих уклонів місцевості, а також нескельних ґрунтів підвалини застосування швидкотоку має певні труднощі, в цьому випадку перевагу надають багатосходиновому перепаду.

НПР

ГГ

1 – русло, 2 – гребля, 3 – кінцева частина швидкотоку, 4 – швидкотік, 5 – з’єднувальний канал, 6 – водозлив (практичного профілю) з гасителем після нього, 7 – підвідний канал.

Рисунок 3.1 – Схема гідровузла з відкритим береговим водоскидом.

Швидкотік слід намагатися розташовувати таким чином, щоб рівень ґрунтової води у березі був розташований нижче або трохи вище дна швидкотоку. В цьому випадку споруда буде перебувати під незначним тиском ґрунтової води.

При улаштуванні перепадів особливо зі сходами значної висоти фільтраційний тиск буде сильно впливати на товщину сходин перепаду, що підвищує вартість споруди, тому у порівнянні з швидкотоком перепади виявляються менш вигідними.