ГИДРОТЕХНИЧЕСКИЕ СООРУЖЕНИЯ
сооружения,
предназначенные для использования водных ресурсов (рек, озёр, морей, грунтовых
вод) или для борьбы с разрушит, действием водной стихии. В зависимости
от места расположения Г. с. могут быть морскими, речными, озёрными, прудовыми.
Различают также наземные и подземные Г. с. В соответствии с обслуживаемыми
отраслями водного х-ва Г. с. бывают: водноэнерге-тич., мелиоративные, воднотранспортные,
лесосплавные, рыбохоз., для водоснабжения и канализации, для использования
водных недр, для благоустройства городов, спортивных целей и др.
Различают
Г.с. общие, применяемые почти для всех видов использования вод, и специальные,
возводимые для к.-л. одной отрасли водного х-ва. К общим Г. с. относятся:
водоподпорные, водопроводящие, регуляционные, водозаборные и водосбросные.
Водоподпорные сооружения создают напор или разность уровней воды перед
сооружением и за ним. К ним относятся: плотины (важнейший и наиболее
распространённый тип Г. с.), перегораживающие речные русла, и речные долины,
поднимающие уровень воды, накапливаемой в верхнем бьефе, дамбы (или
валы), отгораживающие прибрежную территорию и предотвращающие её затопление
при паводках и половодье на реках, при приливах и штормах на морях и озёрах.
Водопроводящие
сооружения (водоводы) служат для переброски воды в заданные пункты: каналы,
гидротехнические туннели, лотки, трубопроводы. Нек-рые из них, напр,
каналы, из-за природных условий их расположения, необходимости пересечения
путей сообщения и обеспечения безопасности эксплуатации требуют устройства
других Г. с., объединяемых в особую группу сооружений на каналах (акведуки,
дюкеры, мосты, паромные переправы, заградит, ворота, водосбросы,
шугосбро-сы и др.).
Регуляционные
(выправи т е л ь н ы е) Г. с. предназначены для изменения и улучшения естеств.
условий протекания водотоков и защиты русел и берегов рек от размывов,
отложения наносов, воздействия льда и др. При регулировании рек используют
струена-правляющие устройства (полузапруды, щиты, дамбы и др.),
берегоукрепительные сооружения, ледонаправляющие и ледо-задерживающие
сооружения.
Водозаборные
(водоприёмные) сооружения устраивают для забора воды из водоисточника и
направления её в водовод. Кроме обеспечения бесперебойного снабжения потребителей
водой в нужном количестве и в требуемое время, они защищают водопроводящие
сооружения от попадания льда, шуги, наносов и др.
Водосбросные
сооружения служат для пропуска излишков воды из водохранилищ, каналов,
напорных бассейнов и пр. Они могут быть русловыми и береговыми, поверхностными
и глубинными, позволяющими частично или полностью опорожнять водоёмы. Для
регулирования количества выпускаемой (сбрасываемой) воды водосбросные сооружения
снабжают гидротехническими затворами. При небольших сбросах воды
применяют также водосбросы-автоматы, автоматически включающиеся при подъёме
уровня верхнего бьефа выше заданного. К ним относятся открытые водосливы
(без затворов), водосбросы с автоматич. затворами, сифонные водосбросы.
Специальные
Г. с. - сооружения для использования водной энергии - здания гидроэлектрических
станций, напорные бассейны и др.; сооружения водного транспорта - судоходные
шлюзы, судоподъёмники, маяки и др.. сооружения по обстановке судового
хода, плотоходы, бревноспуски и пр.; портовые сооружения - молы, волноломы,
пирсы, причалы, доки, эллинги, слипы и др.; мелиоративные -
магистральные и распределит, каналы, шлюзы-регуляторы на оросит, и осушит,
системах; рыбохозяйст-венные - рыбоходы, рыбоподъёмники, рыбоводные пруды
и т. п.
В
ряде случаев общие и спец. сооружения совмещают в одном комплексе, напр,
водосброс и здание гидроэлектростанции (т. н. совмещённая ГЭС) или др.
сооружения для выполнения неск. функций одновременно. При осуществлении
водохоз. мероприятий Г. с., объединённые общей целью и располагаемые в
одном месте, составляют комплексы, наз. узлами Г. с. или гидроузлами.
Неск. гидроузлов образуют водохоз. системы, напр, энергетич., трансп.,
ирригационные и т. п.
В
соответствии с их значением для нар. х-ва Г. с. (объекты гидротехнич. стр-ва)
в СССР делятся по капитальности на 5 классов. К 1-му классу относятся осн.
постоянные Г. с. гидроэлектрич. станций мощностью более 1 млн. кет',
ко 2-му - сооружения ГЭС мощностью 301 тыс.- 1 млн. кет, сооружения
на сверхмагистральных внутр. водных путях (напр., на р. Волге, Волго-Донском
канале им. В. И. Ленина и др.) и сооружения речных портов с навигац. грузооборотом
более 3 млн. условных т', к 3-му и 4-му классам - сооружения ГЭС
мощностью 300 тыс. кет и менее, сооружения на магистральных внутр.
водных путях и путях местного значения, сооружения речных портов с грузооборотом
3 млн. условных т и менее. К 5-му классу относятся временные Г.
с. Объекты мелиоративного стр-ва также делятся по капитальности на 5 классов.
В зависимости от класса в проектах назначают степень надёжности Г. с.,
т. е. запасы их прочности и устойчивости, устанавливают расчётные макс,
расходы воды, качество стройматериалов и т. п. Кроме того, по классу капитальности
Г. с. определяется объём и состав изыскат., проектных и исследо-ват. работ.
Характерные
особенности Г. с. связаны с воздействием на Г. с. водного потока, льда,
наносов и др. факторов. Это воздействие может быть механическим (ста-тич.
и гидродинамич. нагрузки, суффозия грунтов и др.), физико-химическим (истирание
поверхностей, коррозия металлов, выщелачивание бетона), биологическим (гниение
деревянных конструкций, истачивание дерева живыми организмами и пр.). Условия
возведения Г. с. осложняются необходимостью пропуска через сооружения в
период их постройки (обычно в течение неск. лет) т. н. строит, расходов
реки, льда, сплавляемого леса, судов и пр. Для возведения Г. с. необходима
широкая механизация строит, работ. Используются преим. монолитные и сборно-монолитные
конструкции, реже сборные и типовые, что обусловливается различными неповторяющимися
сочетаниями природных условий - топогра-фич., геол., гидрологич. и гидрогеологических.
Влияние Г. с., особенно водопод-порных, распространяется на обширную терр.,
в пределах к-рой происходит затопление отдельных земельных площадей, подъём
уровня грунтовых вод, обру-; шение берегов и т. п. Поэтому стр-во
таких сооружений требует высокого качества работ и обеспечения большой
надёжности конструкций, т. к. аварии Г. с. вызывают тяжёлые последствия
- человеческие жертвы и потери материальных ценностей (напр., аварии плотины
Мальпассе во Франции и водохранилища Вайонт в Италии привели к человеческим
жертвам, разрушению городов, мостов и пром. сооружений).
Совершенствование
Г. с. связано с дальнейшим развитием гидротехники, особенно теоретич.
и экспериментальных исследований воздействия воды на сооружения и их основания
(гидравлика потоков и сооружений, фильтрация), с изучением поведения скальных
и нескальных грунтов в качестве основания и как материала сооружений (механика
грунтов, инженерная геология) с разработкой новых типов и конструкций
Г. с. (облегчённые высоконапорные плотины, приливные ГЭС и др.), требующих
меньших затрат времени и средств на их возведение.
Илл.
см. на вклейке, табл. XIX, XX (стр. 512-513).
Лит. см.
при ст. Гидротехника.
В.
Н. Поспелов.
А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я