11. Береговые открытые водосбросы.

По выбранной трассе водосбросного тракта в масштабе строится продольный профиль дневной поверхности. На профиль наносятся все элементы водосброса таким образом, чтобы основания всех сооружений располагались на прочном коренном грунте при минимальных объемах земляных работ при устройстве котлованов под сооружения водосброса

12. Береговые закрытый водосбросы.

Береговые водосбросы – это водосбросы расположенные не в теле плотины, а на берегах. Применяются:

• В составе низконапорных гидроузлов с грунтовой плотиной при необходимых сбрасываемых расходов обычно в виде каналов

• В составе средних и высоконапорных гидроузлов:

a) Когда размещение водосброса в теле плотины встречает некоторое конструктивное затруднение или оказываются дороже, чем вне плотины (Когда створ полностью перекрыт грунтовой плотиной арочной или многоарочной плотины).

b) В случае узких ущелий и недостаточности водосливного фронта

c) При устройстве строительных водосбросов в виде обходных туннелей которые затем легко перестроить в эксплуатационные водосбросы.

По условиям расположения головной части различают поверхностные и глубинные водосбросы.

По конструкции поперечного сечения выделяют открытые, закрытые и комбинированные водосбросы.

Поверхностным водосброс называют в том случае, если он имеет поверхностное входное отверстие

По условиям управления водосбросы делят на регулируемые (с затворами) и нерегулируемые (без затворов, автоматические).

13. Водосбросы в грунтовых плотинах.

Расположение жестких конструкций внутри грунтовых плотин вообще нежелательно ввиду неравномерных деформаций тела плотины, возможных вредных деформаций конструкций водосброса, опасности фильтрации по контакту этих конструкций с телом плотины.

Несмотря на это, устройство трубчатых водосбросов в теле грунтовых плотин широко практикуется, особенно в плотинах малой высоты, в связи с тем, что уложенные в основании плотины трубы используются первоначально для пропуска расходов воды в период строительства, а в период эксплуатации служат не только как водосбросы, но и как водоспуски и часто используются как элемент водозаборных устройств.

При устройстве трубчатых водосбросов необходимо соблюдать следующие условия: трубы должны располагаться непосредственно на плотном грунте основания (в высоких плотинах - на скальном); на случай возможных деформаций основания трубы должны разбиваться по их длине на секции швами, снабженными уплотняющими шпонками; должны быть приняты меры против вредной и опасной контактной фильтрации воды вдоль труб; трубчатые водосбросы должны быть снабжены затворами как с верховой, так, если нужно, и с низовой сторон для управления их гидравлическим режимом и производства ремонта.

Состоит трубчатый водосброс из головной части, труб (нескольких или одной), концевого участка и затворов основных и ремонтных. Поступление воды в трубы происходит через глубинное, донное или поверхностное отверстия. Основные затворы, как правило, располагаются со стороны верхнего бьефа.

Трубы малого диаметра водосбросов невысоких плотин могут быть металлическими или железобетонными, собранными из звеньев. При больших поперечных сечениях трубы выполняют из железобетона с отверстиями круглыми, овальными или прямоугольными. Несколько труб объединяют в общую многоочковую конструкцию (рис. 17.23). Днище труб должно располагаться на плотном грунте основания на уровне подошвы или, что лучше, в траншее, ниже подошвы.

По длине трубы делятся температурно-осадочными швами. Расстройство швов может привести к фильтрации воды из труб в тело плотины и, наоборот, из тела плотины в трубы с выносом мелких частиц грунта, поэтому швы для предупреждения фильтрации уплотняются шпонками

14. Назначение водозаборов и их классификация.

Водозаборами предназначены для забора воды из источников водоснабжения (рек, озер, водохранилищ) для различных водохозяйственных нужд: энергетики, орошения земель, водоснабжения населения и предприятий, для регулирования уровней воды в В.Б. и Н.Б., для рыбного хозяйства и др.

Виды водозаборов:

1. По типу водоисточника — речной, озерный, водохранилищный.

2. По способу забора воды — бесплотинный и плотинный.

3. По надежности подачи воды водозаборы делятся на 3 категории:

1 кат. — Предприятия федерального значения и населенные пункты с числом жителей больше 50 тыс. человек;

2 кат. — Предприятия регионального значения и населенные пункты с числом жителей менее 50 тыс. человек;

3 кат. — Предприятия местного значения и населенные пункты с числом жителей до 50 тыс. человек.

4. По гидравлическим условиям транспортировки воды — самотечные и с механической подачей воды (насосные).

Водозаборы не рекомендуется располагать: в пределах зон движения судов, плотов, влекомых наносов; в верховьях водохранилищ; в ложбинах зимовья рыб; на участках возникновения зажоров и заторов льда; в местах нагона плавника и водорослей. Водозаборы для питьевой воды рекомендуется располагать выше населенных пунктов, выпусков сточных вод, стоянок судов, лесных бирж, складов и баз.

15. Бесплотинные водозаборы. Их типы и особенности.

Данные водозаборы характеризуются тем, что вода в них поступает из реки при бытовом состоянии ее уровней. Они могут быть поверхностными и глубинными.

Поверхностные водозаборы

Различают 3 вида поверхностных водозаборов: береговые, шпорные и ковшевые.

Береговые водозаборы устраивают при:

• — малых уклонах;

• — малых скоростях течения;

• — малом количестве наносов.

Шпорные водозаборы характерны выдвинутой в русло реки водозахватной шпорой — дамбой. Применение таких водозаборов обычно связывается с реками, обладающими неустойчивым руслом. Идея водозахватного устройства заключается в том, что оно создает некоторый подпор в речном потоке и таким образом способствует увеличению расхода воды, идущей в канал, а также уменьшению количества донных наносов, поступаемых в него. Шпоры выполняют из местных строительных материалов — хвороста, камня, каменной наброски, сипаев и т. д.

Устраивают при:

• — необходимости подъема уровня воды в реке в месте отвода;

• — при больших уклонах воды в реке;

• — при большом количестве наносов.

Шлюз промывной служит для промыва (смыва) наносов, отложившихся в кармане.

Шлюз головной позволяет регулировать расход воды, забираемой из реки в канал с помощью затворов.

Ковшовые водозаборы служат в основном для нужд водоснабжения и работают в течение всего года. Они имеют широкий бассейн (ковш), в котором взвешенные наносы выпадают в осадок. Из ковша осветленная вода подается с помощью насосов. Их устраивают полностью заглубленными в берег или частично выдвинутыми в русло. И имеющими низовой вход. Порог водоприемных отверстий долженбыть поднят над дном не менее, чем на 0,5 м.

16. Плотинные водозаборы. Их типы и устройство.

Плотинный водозабор — более совершенный, чем бес­плотинный, так как он позволяет регулировать подачу воды в магистральный канал в соответствии с графиком водопотребления, в максимальной степени освободиться от поступления наносов в канал, значительно сократить холостую часть магистрального канала, зарегулировать сток и полнее использовать его для орошения и обвод­нения. Плотинный водозабор располагают на участке, где берега и дно реки мало размываются, река протека­ет устойчиво в одном русле, выше плотины нет порогов и притоков с большим количеством наносов, которые могут быстро заилить водохранилище.

В состав плотинного водозаборного гидроузла входят:

· — плотина (глухая или водосбросная);

· — сооружения длярегулирования уровней верхнего и нижнего бьефов;

· — головное сооружение;

· — промывные устройства;

· — отстойники для осаждения наносов.

Преимуществом плотинного водосбора перед бесплотинным является:

· — более надежное обеспечение стабильных уровней воды в В.Б. и Н.Б.,

· — повышение количества забираемой воды.

Благодаря подпору в В.Б.:

· — уменьшаются скорости течения воды;

· — перед регулятором часть наносов осаждается;

· — напор позволяет смывать наносы в Н.Б.;

· — количество наносов в забираемой воде уменьшается.

Плотинные водозаборы устраивают двух видов: поверхностные (при малых напорах) и глубинные (при средних и больших напорах).