Отличительные признаки
А. По конструкции плотин
Основные виды плотин
Гравитационные (черт, 1, а - д) : массивные с расширенными швами
спродольной полостью у основания
сэкраном на напорной грани
санкеровкой в основание
санкерным понуром Контрфорсные (черт. 1, ж - и):
смассивными оголовками (массивно-контрфорсные)
сарочным перекрытием (многоарочные)
сплоским перекрытием
Арочные (черт. 1, к - н) :
сзащемленными пятами
спериметральным швом из трехшарнирных поясов
сгравитационными устоями
Арочно-гравитационные
Б. По технологическому назначению
Глухие (черт. 1, а, б, г, д, з - н) Водосбросные:
споверхностными водосливами (черт. 1, в, ж; черт. 2. а)
сглубинными водосбросами (черт. 2. б)
многоярусные (с поверхностными водосливами и с глубинными водосбросами) (черт. 2. в)
Типы плотин
Гравитационные: а - массивные; б - с расширенными швами; в - с продольной полостью у основания; г - с экраном на напорной грани; д - с анкеровкой в основание Контрфосные: ж - массивно-контрфосные; з - многоарочные; и - с плоским перекрытием
Схемы самых распространенных плотин
а — гравитационной; б — арочной; в — контрфорсной; 1 — верховая грань; 2 — бык; 3 — затвор; 4 — гребень водослива; 5 — носок; 6 — водоспуск; 7 — низовая грань; 8 — плоское напорное перекрытие; 9 — контрфорс; 10 — балки жёсткости; 11 — противофильтрационная завеса; 12 — дренаж.
Гравитационная плотина
Гравитационная плотина, бетонная или каменная плотина, устойчивость которой по отношению к сдвигающим силам (давление воды, льда, волн и пр.) обеспечивается в основном силами трения по основанию, пропорциональными собственному весу плотины.
Наличие значительного запаса прочности в Гравитационная плотина позволяет облегчать их конструкции путём устройства широких температурных, осадочных швов, пустот, заполняемых балластом, или без балласта, продольных полостей и осуществления др. инженерных мероприятий, улучшающих условия работы плотин и уменьшающих их стоимость.
Гравитационная плотина — весьма распространённый тип плотин, применяемый как на скальных (Бухтарминская, Красноярская ГЭС), так и на нескальных (водосливные плотины волжских гидроузлов) грунтах. Наиболее экономичные формы очертания поперечного профиля Гравитационная плотина близки к треугольнику или трапеции. Основной параметр Гравитационная плотина — отношение толщины плотины по основанию к её высоте — зависит от характера грунта или пород основания и изменяется от 0,6 (скала) до 1,2 (глина). Наибольшая высота существующих Гравитационная плотина (1970) 284 м (плотина Гран-Диксанс в Швейцарии).
Гравитационная бетонная плотина Красноярской ГЭС
Схема и вид гравитационной плотины
а — глухая плотина, б — водосливная плотина; 1 — гребень; 2 — противофильтрационные уплотнения; 3 — температурные швы; 4 —паз ремонтного заграждения; 5 — паз рабочего затвора; 6 — промежуточный бык водосливной плотины; 7 — гребень водослива; 8 —водосливная грань; 9— смотровые галереи; 10 — дрены тела плотины; 11 —носок-трамплин; 12 —подошва; 13 — разгрузочная полость; 14* — дренажная галерея; 15 — противофильтрационная (обычно цементационная) завеса; 16
— низовой клин; 17 — дренажные скважины основания; 18 — верховой клин; 19 — цементационная галерея; 20 — напорная грань; 21 низовая грань
Арочная плотина
Арочная плотина, криволинейная в плане плотина, прочность которой обеспечивается в основном работой её как свода с передачей горизонтального давления воды почти полностью берегам или устоям. А. п. сооружают преимущественно из бетона при наличии прочного (скального) основания и скалистых берегов. А. п. могут быть глухими, т. е. без сброса воды, или водосбросными. В зависимости от отношения толщины b плотины понизу к её высоте h А. п. подразделяются на собственно арочные (b/h = 0,35) и гравитационно-арочные (b/h = 0,35—0,6). Толщина А. п. зависит от формы поперечного сечения долины в створе плотины (наиболее благоприятна близкая к треугольной, наименее — прямоугольная) и отношения ширины долины (В) на уровне гребня плотины к её высоте (B/h). Это отношение обычно изменяется от 0,5 до 3,5 (в некоторых случаях достигает 8 и более).
Современные тенденции в конструировании А. п.: снижение толщины плотины и повышение напряжений в бетоне, облегчение работы плотины устройством шва по периметру долины, применение водосбросных отверстий и др. Благодаря своим конструктивным достоинствам, надёжности и экономичности А. п. получили широкое распространение на горных реках со скальным ложем, их высота достигает 270 м (Ингури-ГЭС в Груз. ССР).