Гидрология ответы

24. Гидротехника в народном хозяйстве

В зависимости от обслуживаемой отрасли водного хозяйства гидротехника имеет следующие основные направления: использование энергии речных и прибрежных морских вод для производства электроэнергии (смотри Гидроэнергетика); обеспечение судоходства и сплава по водным путям; орошение (ирригация) сельскохозяйственных земель и обводнение засушливых территорий, а также отвод воды с переувлажнённых земель (осушение); водоснабжение населённых мест, промышленных, транспортных и других предприятий; водоотведение (канализация), то есть удаление отработавших (сточных) вод (с их очисткой или без неё); обеспечение необходимых условий для использования биологических и минеральных ресурсов водных объектов (пропуск рыбы через гидротехнические сооружения, создание водоёмов для разведения рыбы, морских животных, водорослей, добыча руды, солей и др.); создание водоёмов в целях рекреации (при благоустройстве населённых мест); охрана водных ресурсов от загрязнения и истощения с помощью инженерных мероприятий; защита населённых пунктов, промышленных объектов, линий транспорта, связи и пр. от разрушительного воздействия водной стихии (наводнений, селевых потоков, разрушения берегов и др.).

Отрасли водного хозяйства, в которых участвует гидротехника : гидроэнергетика, водный транспорт, мелиорация, регулирование русел, водоснабжение и водоотведение, водные рекреации, освоение морского континентального шельфа, инженерная защита окружающей среды. Виды речных гидротехнических сооружений Виды речных гидротехнических сооружений. Гидросооружения общего назначения : водоподпорные, водопроводящие и регуляционные. Понятие о гидроузле. Состав сооружений гидроузла комплексного назначения. Гидроэнергетика Значение гидравлических электростанций для энергосистемы. Примеры крупных гидроэлектростанций мира и РФ

25. Древнейшая гидротехника

По мере развития человечества сфера использования водных источников постоянно расширялась. Пассивные формы их использования сменились активным воздействием посредством технических сооружений.

Наиболее древним видом гидротехнического строительства вероятно, являются колодцы. Умение их сооружать для человечества значило не меньше, чем изобретение колеса. Колодцы сооружаются в местах, где отсутствуют поверхностные водные источники или где их недостаточно. Глубина одних колодцев не превышает нескольких метров, а на дне некоторых в самый солнечный день можно наблюдать звезды.

В предгорьях, где вода глубоко залегает от поверхности земли, для водоснабжения поселений устраивались кяризы. Это – вертикальные колодцы, соединенные под землей между собой горизонтальными галереями. Система кяризов применяется человеком издавна. Наиболее древняя из них, устроенная свыше 3000 лет тому назад, обнаружена в Сирии. Впечатляют размеры кяризов. Средняя длина подземных галерей 5–10 км, а глубина головных (самых верхних) колодцев достигает 100 м и более.Воды кяризов приводили в движение многочисленные водяные мельницы и водоподъемные приспособления (чигири).

Кяриз считается одним из величайших изобретений того времени! Эта водопроводная система способна собирать воду из подземных горизонтов и транспортировать ее в города и ирригационные каналы. Благодаря этому Персия смогла существовать и развиваться в условиях засушливого климата. Гидротехническая система включает в себя основной колодец, который получает воду из подземного горизонта, систему туннелей, по которой вода транспортируется в определенное место, и вертикальные скважины для вентиляции вдоль всего маршрута, что также позволяет конденсировать влагу. Ко всему прочему, подземный водовод значительно снижает испарение драгоценной влаги.

Длина гонабадского кяриза составляет 33,113 метров, он содержит 427 углублений для воды.

Плотина - важнейшее гидротехническое сооружение. Строится она поперек реки от берега до берега и перекрывает русло реки (ручья), что препятствует свободному стоку ее вод. Перегородив реку, плотина с одной своей стороны удерживает воду на более высоком уровне, чем с другой, создавая перепад в уровнях и увеличивая тем самым ее энергию. Ведь энергия падающей воды намного больше, чем энергия спокойно текущей воды.Самые древние плотины были обнаружены в Иерусалимеи в Иордании. Эти земляные дамбы скаменной облицовкой построили еще в 3200 году до нашей эры.

Использование водной энергии в древние времена проводилось посредством водяных колес. В Киевской Руси водяные мельницы были известны в IX–XIII вв. В XVII в. круг применения водяных колес значительно расширился. Оборудование ряда заводов и фабрик приводилось в действие энергией воды, поступавшей на водяные колеса из специально построенных прудов, появились «бумажные», «суконные», «пильные» и другие производства.