Интересные и нужные сведения о строительных материалах и технологиях

Содержание

Возможности вездехода

Конструкторы не зря потратили три года на разработку проекта. Вездеход ГТС, характеристики которого делали его уникальным на то время, стоил таких усилий. Он обладал самой лучшей проходимостью среди техники в то время. Даже танки застревали в болоте или песках. Разработчиками были учтены данные недостатки. В результате вездеход получил более широкие гусеницы. Каждая из них была увеличена на тридцать сантиметров. Такой прием снизил давление техники на почву. ГТС был способен преодолевать не только болото, но и снежные заносы.

Да и вода не помеха для ГТС. Вездеход способен проходить через реку вброд при небольшом течении. Глубина не должна превышать ста двадцати сантиметров. Правда, расстояние ограничено полутора километрами. При таких условиях снегоболотоход может преодолевать водные преграды без дополнительной подготовки. При этом его скорость регулируется за счет работы гусениц. Если скорость течения реки очень большая, ГАЗ-47 терял устойчивость из-за большой площади подводного борта. Имелась вероятность крена и затопления, если техника приближалась к берегу бортом. Выбраться на сушу вездеход мог только в местах с пологим спуском, не превышающим двадцать градусов.

Кроме того, ГТС (вездеход) способен преодолеть склон в шестьдесят процентов, овраг шириной 1,3 метра, стену с высотой шестьдесят сантиметров.

Основные водопроводящие сооружения

Это искусственные русла, кото­рые устраивают в грунте и из грунта (каналы, туннели) или из бе­тона, железобетона, дерева, металла   (лотки, трубопроводы).

Каналы — это искусственные русла, образуемые в выемках грунтов или в насыпях, или в полувыемках — полунасыпях; попе­речное сечение их обычно трапецеидальное, но бывает и более сложное полигональное. Лотки — это искусственные русла, располагаемые на поверх­ности земли или даже выше, на специальных опорах, и выполня­емые обычно из железобетона, иногда металла, дерева; применя­ются они в тех случаях, когда топографические и геологические ус­ловия не позволяют строить канал в грунте.

Туннели (гидротехнические) — русла замкнутого сечения, устраиваемые в грунте подземными методами работ без вокрыши вышележащей породы; туннели устраивают в тех случаях, когда канал потребовал бы глубокой выемки, больших объемов и слож­ных земляных работ, например при пересечении возвышенностей, гор, при направлении водовода вдоль косогоров, склонных к опол­занию и т. п.

Меры предупреждения

Гидротехнические сооружения требуют особого внимания и контроля в вопросах обеспечения безопасности при их строительстве, эксплуатации и обслуживании.
Согласно Федеральному закону от 21.07.1997 г. № 117-ФЗ «О безопасности гидротехнических сооружений» обеспечение безопасности гидротехнического сооружения — это разработка и осуществление мер по предупреждению аварий гидротехнического сооружения.
Согласно Основам государственной политики Российской Федерации в области защиты населения и территорий от чрезвычайных ситуаций на период до 2030 г. (утверждены Указом президента Российской Федерации от 11.01.2018 г. № 12) одной из основных тенденций в  области  защиты   населения   и территорий от чрезвычайных ситуаций является обеспечение предупреждения чрезвычайных ситуаций в качестве приоритетной задачи функционирования единой государственной системы предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций.
Таким образом, основной упор в обеспечении безопасности гидротехнических сооружений делается на проведение всего необходимого комплекса предупредительных мер, исключающих саму возможность возникновения аварии на гидротехнических сооружениях.
В поддержку данной тенденции и говорит опыт произошедших в России гидродинамических аварий на ГТС, когда при возникновении и скоротечном развитии гидродинамической аварии на ГТС возникает острая необходимость проведения одновременно  как аварийно-восстановительных, так и аварийно-спасательных работ с задействованием значительной группировки сил и средств, и, конечно же, негативные последствия гидродинамической аварии: человеческие жертвы и материальный ущерб.

Воздействия водного потока на ГТС. Механические воздействия водного потока

Механическое дейст­вие воды сказывается в создании давления на поверхности соору­жения статического и динамического, величины которого определя­ют по формулам гидравлики и гидромеханики

Особенно важно значение горизонтальной составляющей гидростатического давления, которая стремится сдвинуть или опрокинуть сооружение

Гидродинамическое давление возникает всюду, где жидкость движется, оно пропорционально, как правило, квадрату скорости движения потока. В частности, оно проявляется и при возникнове­нии ветровых волн на поверхности водоемов (волновое давление) и в случаях землетрясений (сейсмическое давление воды).

Вода оказывает давление не только как жидкость, но и как твердое тело в виде ледяного покрова, появляющегося на водоемах в средних и высоких географических широтах. Давление льда мо­жет быть статическим (при повышении его температуры и невоз­можности свободного расширения) и динамическим — при движе­нии льдин и ледяных полей (при ледоходах).

Область применения

Вездеходы ГТТ, ГТС разрабатывались специально для работы в тяжелых климатических условиях. Для этого техника производилась с улучшенными возможностями работоспособности и повышенной надежностью. Снегоболотоходы успешно работали в Северных, Дальневосточных, Сибирский районах, Центральной Азии и даже Антарктиде. Туда их могли перевозить даже по воздуху, используя самолеты Ан-12 или Ил-76. Температура, при которой возможно эксплуатировать машину, представлена диапазоном от минус сорока до плюс пятидесяти градусов.

ГАЗ-47 успешно эксплуатировали в военной сфере. Кроме того, вездеход получил широкое применение в строительстве, геологических и научных исследованиях, при строительстве и использовании нефте- и газопроводов, при проведении спасательных работ. Еще одна область применения – транспортировка грузов в прицепах массой до двух тонн.

Ключевые термины и их расшифровка

Гидротехнические сооружения

Комплекс объектов, взаимодействующих с водными ресурсами, использующих такие ресурсы в процессе эксплуатации или предотвращающих негативное влияние вод на территории и их жителей этих (плотины, ГЭС, насосные, дамбы, ограждающие объекты и т. п.). Исключение – комплексы, магистрали ГВС и ХВС, водоотведения.

Собственник

Государство, субъект, муниципалитет, физ. или юр. лицо, обладающие законно закрепленными правами владения объектом.

Чрезвычайная ситуация (далее по тексту – ЧС)

Следствие непредвиденных опасных происшествий, которые причинили ущерб водам или землям, на которых дислоцируется объект, жителям и природным ресурсам этих земель или вод.

Безопасность ГТС

Благодаря этому критерию (свойству) потенциально достигается сохранность природных ресурсов, безопасность людей, территорий, находящихся в непосредственной близости к объекту.

Декларация

Документ, включающий обоснование безопасности, рассматривающий мероприятия, направленные ее обеспечение.

Критерии безопасности

Показатели состояния, особенностей эксплуатации объекта, которые соответствуют определенным рискам ЧС и устанавливаются ответственными за это надзорными органами.

Оценка безопасности

Процедура, задача которой – анализ соответствия гидротехнического сооружения, персонала на определенном объекте законодательным требованиям.

Допустимый риск

Закрепленная федеральными и локальными норматива величина – риск аварийной ситуации.

Территория объекта

Участок в рамках, закрепленных законодательством.

Обеспечение безопасности

Мероприятия, задача которых – минимизация риска наступления ЧС.

Консервация

Приостановка работы объекта, задача которой – предотвращение различных рисков, в особенности потенциальных угроз природным ресурсам, прилегающим к промышленному сооружению землям, жителям этих земель.

Ликвидация объекта

Описание профессии гидротехника

У профессии гидротехника богатая история. Люди начали использовать специальные гидротехнические сооружения для полива посевов еще в IX веке до нашей эры, а в период средневековья большое распространение получили так называемые малые гидротехнические сооружения – водяные мельницы, сооружения для регулирования русла реки и для снабжения водой городов.

Для России работа гидротехника особенно важна, учитывая, что 2/3 всей земли находятся в зоне рискованного земледелия и малопригодны для пахоты из-за заболоченности. Если бы не гидромелиорация, то хозяйственное освоение было бы невозможно.

Инженеры-гидротехники занимаются созданием оросительных систем. В отдельных случаях – проводят осушение почвы. Основная цель при этом одинакова – сделать почву пригодной для земледелия и возведения зданий.

Гидротехник занимается организацией гидромелиоративных работ, проектирует и строит водохозяйственные объекты, а также контролирует их правильную эксплуатацию.

Основания гидросооружений

Свойства основания и берегов за­висят от геологического строения и имеют исключительно важное значение для надежности гидротехнических сооружений. Особенно важно знание свойств пород, складывающих основа­ние: их прочность, деформативность, степень трещиноватости, во­достойкость, положение и качество подземных вод и пр

Особенно важно знание свойств пород, складывающих основа­ние: их прочность, деформативность, степень трещиноватости, во­достойкость, положение и качество подземных вод и пр. Основаниями сооружений могут быть скальные породы, извер­женные и осадочные, и нескальные — слои песчаные, гравелистые, супесчаные, суглинки, глины и различные их сочетания

Скальные основания допускают строительство на них сооружений почти лю­бых напоров; нескальные, более слабые, позволяют возводить на них только сооружения средних и низких напоров (до 10-30 м), за исключением грунтовых плотин, высота которых может в этих слу­чаях достигать 100 м и более

Основаниями сооружений могут быть скальные породы, извер­женные и осадочные, и нескальные — слои песчаные, гравелистые, супесчаные, суглинки, глины и различные их сочетания. Скальные основания допускают строительство на них сооружений почти лю­бых напоров; нескальные, более слабые, позволяют возводить на них только сооружения средних и низких напоров (до 10-30 м), за исключением грунтовых плотин, высота которых может в этих слу­чаях достигать 100 м и более.

Воздействия регуляционных сооружений на водный поток

Руслорегулирующие сооружения должны регулировать эрозион­ную деятельность потоков в их руслах, а также изменять режим потока в пределах его русла в направлении, требуемом потребите­лем, и защищать русла от вредных воздействий потока.

Регуляцион­ные сооружения представляют собой дамбы, т. е. стенки из различ­ных материалов, возводимые в руслах, и специальные покрытия, защищающие берега от размыва. Дамбы эти, как правило, не перегораживают всей ширины реки, а возводятся от берегов в попереч­ном, а иногда продольном направлении по отношению к руслу. Иногда они представляют собой «пороги» на дне русла или же ис­кусственные выемки руслового грунта.

Регуляционные сооружения не создают, как правило, подпора но воздействуют на направление и величину скоростей потока, воды, перераспределяя их тем самым воздействуя на формирование русла его глубину, размеры и форму в плане.

Инженер-гидротехник

История профессии

Первые признаки становления профессии инженер-гидротехник связаны с развитием водного хозяйства.

В IX— VIII вв. до н.э. гидротехнические сооружения строились для орошения посевов, а в феодальный период, с появление гидротехнических изобретений, началась постройка малых сооружений, к примеру: водяных мельниц, небольших сооружений для регулирования русл рек, для водоснабжения городов и замков.

Особенности

Работа инженером-гидротехником несет в себе ответственность за качество и своевременность выполнения возложенных на него задач, использование предоставленных прав, в соответствии с рабочей инструкцией и действующим законодательством.

Обязанности

Основные обязанности инженера:

  • Производить осмотр водозаборных и водосбросных сооружений технического водоснабжения предприятия, осуществлять контроль состояния бетонных и земляных ГТС и установленных на них КИА.
  • Контролировать состояние депрессионной кривой по пьезометрическим скважинам.
  • Участвовать в проведении геодезических работ на гидросооружениях.
  • Участвовать в работе комиссий по осмотру ГТС перед осенне-зимним периодом (ОЗП), до и после прохождения паводков.

Также должен определять основные направления деятельности для группы наблюдения за ГТС (обходчики трасс  и участков ГТС):

  • организовывать выполнение работ по замеру уровней и температуры воды в канал, в дренажных системах и пьезометрических скважинах, отбор проб этих вод на химический анализ;
  • контролировать выполнение работ по замеру фильтрационных расходов на ГТС;
  • участвовать в составлении годовых и перспективных планов проведения работ на ГТС и других объектах предприятия;
  • участвовать в разработке и осуществлении мероприятий по охране и рациональному использованию природных ресурсов.

В области задач по составление технической документации по наблюдениям и контролю за состоянием системы ГТС:

  • Вести учет и паспортизацию оборудования, зданий и сооружений. Вносить в паспорта оборудования и сооружений изменения, которые появляются после их ремонта, реконструкции и модернизации.
  • Своевременно оформлять акты дефектации и обследования гидротехнических сооружений.
  • Составлять годовые отчеты по результатам наблюдений за состоянием ГТС и выполненным работам.
  • Подготавливать первичную документацию для проведения комплексного обследования ГТС централизованной межведомственной комиссией.

В области задач по подготовке технических заданий на выполнение сторонними организациями проектных и исследовательских работ:

  • Проводить анализ проектных решений по строительно-монтажным и ремонтным работам на ГТС.
  • Определять направления для улучшения режима работы внешнего ГЗУ и повышение надежности ГТС.
  • Систематизировать, анализировать и обобщать результаты инструментальных и визуальных наблюдений, а также данные сторонних организаций с целью прогнозирования и оптимизации режимов работы гидротехнических сооружений: расходов, уровней, температуры воды, переработки береговой черты, ледостава, образования шуги, гололеда и т.д.

В области задач по контролю за выполнением строительно-монтажных и ремонтных работ подрядными организациями на ГТС:

  • Контролировать качество ведения строительно-монтажных и ремонтных работ на гидротехнических сооружениях и их соответствие проектным решениям.
  • Участвовать в поузловой приемке строящихся объектов цеха от подрядных организаций.

Важные качества

В профессии инженера важен аналитический, технический склад ума, творческое мышление, внимательность, пунктуальность. Любовь к технике и воде.

Навыки и знания

Профессия инженер-гидротехник обязан знать:

  • Схемы и технические характеристики сооружений.
  • Методические, нормативные и другие руководящие материалы, касающиеся ремонта, эксплуатации и контроля гидротехнических сооружений.
  • Инструкцию по эксплуатации гидротехнических сооружений предприятия.
  • Другие нормативные и распорядительные документы, относящиеся к его профессиональной деятельности.

Перспектива и карьера

Карьерный рост зависит от профессионализма, опыта работы и структуры предприятия в направлении гидротехнических сооружений.

Силы гидродинамического давления

На обтекаемые потоком элементы сооружения действуют силы, слагающиеся из касатель­ных и нормальных напряжений. Касательные напряжения направ­лены в сторону течения и практически ощутимы только при весьма больших скоростях. Нормальные напряжения (давление) обусловлены весом жидкости и изменением направления течения (скоро­сти) при набегании потока на элементы конструкций, при изменении направления течения твердыми границами русла, при встрече с со­оружением волн, свободных струй и др. При срыве вихрей с тела, обтекаемого жидкостью, появляется сила, возбуждающая колеба­ния. При изменении во времени скорости движения жидкости в на­порном водоводе (например, в процессе открытия или закрытия водовода) возникает гидравлический удар.

Силу гидродинамического давления на конструкцию в потоке, например на опору (гаситель, стойка), определяют по формуле

Общее понятие о гидротехнических сооружениях и классификация

Инженерным сооружением принято называть сооружение хозяйственного назначения, которое прочно, устойчиво должно выполнять свои функции и рентабельно в экономическом отношении.

Помимо инженерных сооружений (хозяйственного назначения) имеются сооружения фортификационные, из области искусства (памятники) и т. п. Различают инженерные сооружения гражданские, промышленные, сельскохозяйственные и транспортные. Кроме того, выделяют группу особых сооружений — гидротехнических.

Гидротехническим сооружением называют инженерное сооружение, построенное с целью решения тех или других водохозяйственных задач. В этом случае приходится решать два вопроса: 1) в каких географических местах страны следует строить гидротехнические сооружения и 2) назначение гидротехнического сооружения в определенном районе. При этом устанавливают главнейшие параметры рассматриваемого гидросооружения, выбирают конструкции этого сооружения и определяют его размеры, осуществляют строительство данного сооружения в соответствии с составленным проектом.

Все гидротехнические сооружения делят на две категории: 1) общие гидротехнические сооружения, применяемые в двух или нескольких различных отраслях водного хозяйства; 2) специальные гидротехнические сооружения, используемые только в одной отрасли водного хозяйства.

В свою очередь, общие гидросооружения по своему целевому назначению делят на следующие виды: 1) водоподпорные, создающие подпор воды, например, в русле реки (сюда относятся плотины и некоторые дамбы, работающие как плотины); 2) водопроводящие, т. е. искусственные русла (каналы, туннели, лотки, трубопроводы); 3) регуляционные, устраиваемые с целью регулирования режима водного потока, защиты дна и берегов его от размыва и т. п.

Специальные гидросооружения различают по отраслям водного хозяйства: 1) гидроэнергетические (здания ГЭС, уравнительные резервуары, строящиеся при ГЭС, и т. п.); 2) гидросооружения йодного транспорта (судоходные шлюзы, судоподъемники, пристани, набережные, маяки, лесосплавные лотки и т. п.); 3) гидросооружения водоснабжения и канализации (особые водоприемники, каптажи, насосные станции, очистные сооружения и т. п.); 4) гидросооружения для целей инженерных мелиораций, т. е. гидромелиоративные сооружения (особые водоприемники, шлюзырегуляторы, дренажные устройства и т. п.); 5) сооружения рыбного хозяйства (рыбоходы, рыбоводные пруды и т. п.).

Наиболее важным типом общего гидросооружения является плотина с водопропускными и другими устройствами, создаваемыми при ней.

В связи с комплексностью решения водохозяйственных проблем и по целому ряду других соображений очень часто некоторые перечисленные выше гидросооружения приходится группировать в соответствующие комплексы. Такие комплексы гидросооружений называют гидроузлами. Особенно сложными бывают речные гидроузлы на равнинных реках; в них обычно входят плотина, здание ГЭС, судоходный шлюз, тот или другой водозабор (например, для орошения земель) и т. д.

Технические характеристики

Обладал ГТС (вездеход) следующими габаритами: длина 4,9 метра, ширина 2,4 метра и высота два метра. При этом дорожный клиренс составлял сорок сантиметров.

Оснащался вездеход шестицилиндровым четырехтактным карбюраторным двигателем ГАЗ-61. Он выдавал мощность восемьдесят пять литров. Коробка передач имела одну заднюю и четыре передние скорости. Для запуска двигателя установлен электрический стартер, пневматика и аккумулятор емкостью 24 вольта.

Подвеска торсионная. Выполнена в виде пяти катков, которые позволяют улучшить эксплуатационные характеристики вездеходов. Они изготовлены из смеси каучуковых и минеральных веществ.

Вездеход ГТС способен развивать скорость до 35 километров в час по твердой почве, десять километров в час по снегу и четыре километра в час по воде. Горючего в баке достаточно для 400 километров пути.

13.2.2. Основная классификация плотин

По своему назначению плотины бывают трех видов: водоподъемные, водохранилищные и водохранилищные и водоподъемные. Плотины отмеченных трех видов. Делятся на две основные

группы.

1. Глухие плотины — это плотины, непосредственно через которые воду не сбрасывают; пропуск воды через створ плотины (если он требуется) осуществляется береговыми водопропускными сооружениями или через отверстия, хотя и сделанные в теле плотины (или ее основании), но имеющие весьма малую ширину по сравнению с длиной плотины.

2 Водосбросные (водопропускные) плотины — это плотины, по длине которых устраивают достаточно широкие (по сравнению с длиной плотины) водопропускные отверстия (безнапорные или напорные)

Глухие плотины можно классифицировать по различным признакам:

∙по материалу, из которого возводится тело плотины,

∙из грунтового материала, то есть из обычного грунта или каменной наброски;

∙из бетона, то есть искусственного камня;

∙из железобетона и т. д.

По конструктивным признакам и условиям статической работы различают:

∙гравитационные плотины (рис. 13.1, а), то есть плотины, устойчивость которых обеспечивается благодаря их собственному весу, — горизонтальному гидростатическому давлению Р в данном случае противопоставляется сила сопротивления сдвигу Г, действующая на подошве секции плотины; эта сила зависит от веса G плотины Т -/G + сА, где/ — коэффициент внутреннего трения грунта основания, с — удельное сцепление грунта; А — площадь подошвы плотины;

∙контрфорсные плотины (рис. 13 1,6), устойчивость которых обеспечивается благодаря не только весу самой плотины G, но и весу воды Gs в объеме призмы; для этого контрфорсные плотины имеют большой уклон верховой грани; в конструктивном отношении они представляют собой ряд контрфорсов треугольной формы, на грани которых опираются плиты (или своды);

∙арочные плотины (рис. 13.1, е), работающие как свод, поставленный на торец и упирающийся своими пятками в скальные берега.

T=fG + cA

T=f(G+GB)

а

б

в

Рис. 13.1. Классификация плотин по конструктивным признакам

Водосбросные (водопропускные) плотины различаются двух типов (в зависимости от характера пропуска воды черех них)

∙водосливные плотины, водосбросный фронт которых образован поверхностными отверстиями, — такие плотины главным образом и сооружаются;

∙водопропускные плотины, водосбросный фронт которых образован глубинными (водопропускными) отверстиями.

Вконструктивном отношении различают водосливные плотины: гравитационные, контрфорсные и арочные.

Единая система газоснабжения России

«Газпром» располагает крупнейшей в мире газотранспортной системой. Ее основная часть входит в состав Единой системы газоснабжения (ЕСГ) России. ЕСГ представляет собой уникальный технологический комплекс, включающий в себя объекты добычи, переработки, транспортировки, хранения и распределения газа в европейской части России и Западной Сибири. ЕСГ обеспечивает непрерывный цикл поставки газа от скважины до конечного потребителя.

Основные активы и проекты Группы «Газпром» в транспортировке и подземном хранении газа

Увеличенная фотография (JPG, 1,5 МБ)

Благодаря централизованному управлению, большой разветвленности и наличию параллельных маршрутов транспортировки, ЕСГ обладает существенным запасом надежности и способна обеспечивать бесперебойные поставки газа даже при пиковых сезонных нагрузках.

Газовые артерии Бованенковского месторождения

Увеличенная фотография (JPG, 5 МБ)

Также Группа «Газпром» владеет магистральными газопроводами в Восточной Сибири и на Дальнем Востоке России: «Сила Сибири», «Сахалин — Хабаровск — Владивосток», «Соболево — Петропавловск-Камчатский».

Общая протяженность газотранспортной системы на территории России составляет 175,2 тыс. км. В транспортировке газа используются 254 компрессорные станции с общей мощностью газоперекачивающих агрегатов 46,8 тыс. МВт.

Компрессорная станция «Гагарацкая»

Увеличенная фотография (JPG, 555,9 КБ)

Основные задачи гидротехнических сооружений и гидротехники

Для того чтобы использовать водные ресурсы, необходимо строить инженерные сооружения с соответствующим механическим обору­дованием. Такие инженерные сооружения называют гидротехниче­скими, а прикладную науку, занимающуюся общей их теорией, воп­росами проектирования, строительства и эксплуатации, — гидротех­никой. Гидротехникой же называется и соответствующая область техники.

Основная задача гидротехники и гидротехнических сооружений заключается в том, чтобы существующий естественный режим вод­ного объекта — реки, озера, моря, подземных вод — приспособить, изменить, преобразовать для целесообразного и экономичного во­дохозяйственного использования и для защиты окружающей среды от вредного воздействия вод.

Вторая задача гидротехники — создание искусственных водных потоков и водоемов, когда естественных вод недостаточно или они отсутствуют.

Третья задача, специальная — создание установок или сооруже­ний для специальных нужд отдельных видов водного хозяйства, например судоходных шлюзов, зданий гидроэлектростанций, насос­ных станций, рыбоводных систем и т. п.

Воздействия фильтрационного потока

Фильтрация воды в ос­новании сооружения и в берегах, описанная выше, вызывает следу­ющие явления:

а) происходит утечка или потери воды из верхнего бьефа (водохранилища);

б) фильтрующаяся вода оказывает дав­ление на подошву сооружения, направленное снизу вверх нормаль­но подошве и называемое фильтрационным давлением (иногда его называют противодавлением). Это давление как бы облегчает со­оружение и уменьшает его сопротивление сдвигающим горизон­тальным силам;

в) фильтрующаяся вода может действовать на породы основания химически, растворяя и вынося в нижний бьеф соли, имеющиеся в породах, постепенно ослабляя основание. Это явление  называется химической суффозией грунта; в несвязных явление 1Н ок и т. п.)( а также в заполнителях трещин скальных грунтах (песоки т.д.) фильтрующая вода может увлекать за собой мелкие и мельчайшие частицы грунта, вынося их в нижний бьеф, что приводит к ослаблению основания; этот процесс носит название механической суффозии и при своем развитии он может привести к разрушению основания и аварии сооружения; при выходе фильтрационного потока в нижний бьеф струи и воды движутся

Классы гидротехнических сооружений

Гидротехнические сооружения напорного фронта в зависимости от возможных последствий их разрушения подразделяются на классы: гидроэлектростанции мощностью 1,5 млн кВт и более относится к I классу, а меньшей мощности – ко II–IV. Мелиоративные сооружения с площадью орошения и осушения свыше 300 тыс. га относятся к I классу, а с площадью 50 тыс. га и менее – к II–IV.

Класс основных постоянных сооружений напорного фронта зависит еще от их высоты и типа грунтов основания (табл. 16).

Таблица 16

Классы основных постоянных гидротехнических сооружений напорного фронта в зависимости от их высоты и типа грунтов основания

Надежность работы сооружений и их оснований

На гидросоору­жение (плотину) действуют многочисленные силы: давления вод­ного потока, фильтрационное противодавление, давление отложив­шихся наносов, сила веса самого сооружения и другие возможные нагрузки. Все эти силы, будучи суммированы, могут быть представ­лены двумя составляющими — горизонтальной Q и вертикаль­ной V.

Эти силы передаются в конечном счете основанию сооружения и изменяют естественное напряженное состояние основания, быв­шее до постройки сооружения, причем в худшую сторону. Так, рас­тут сжимающие и касательные напряжения, могут появиться рас­тягивающие напряжения, а в результате всего развиваются дефор­мации основания и возможные перемещения (сдвиги, наклоны и т. п., в скальных основаниях — трещины).

Это может оказаться недопустимым по условиям эксплуатации сооружения, поэтому для надежного существования и работы сооружения необходимо, что­бы его основание, помимо должной сопротивляемости гидродина­мическим и фильтрационным воздействиям потока и другим нагрузкам, обладало достаточной прочностью или несущей способ­ностью. Для арочных плотин такими свойствами должны обладать и берега, в которые упираются арки.

Расследование ЧС, аварий, инцидентов

По факту любой ЧС обязательно проводится техническое расследование. Ответственна за нее специальная комиссия. В нее входят:

  • Лица от территориального органа самоуправления;
  • Лица от страховщика;
  • Собственник, его представители или лицо от эксплуатирующей компании;
  • Другие лица на основании законов РФ.

Дополнительно к проведению процедуры при необходимости привлекаются сторонние экспертные организации.

В результате расследования формируется акт с причинами и важными моментами, касающимися ЧС, а также с описанием характера и величины ущерба, ставшими следствием аварии или инцидента.

Специального назначения

В числе гидросооружений специального назначения можно выделить: гидроэнергетические, конструкции орошения, осушения, системы мелиорации и сооружения водного транспорта. Рассмотрим эти конструкции подробнее:

  • Гидроэнергетические сооружения бывают встроенными, русловыми, приплотинными или деривационными. Такие системы состоят из водоприемных сооружений, напорных трубопроводов, турбин с генераторами, отводящих трубопроводов и разного типа затворов. ГЭС нужны для преобразования энергии потока воды в электрическую.
  • Водного транспорта: данные системы состоят из шлюзов, судоподъемников, портовых сооружений, которые монтируются на реках, каналах с различным уровнем воды в них.
  • Мелиоративные: данные системы позволяют продумать мероприятия, направленные на коренное улучшение земель. В рамках мелиорации производится осушение и орошение территорий. С помощью осушительной системы отводятся излишки влаги, а оросительная система обеспечивает своевременное обводнение территории. Осушительные системы могут быть горизонтальными или вертикальными.
  • Рыбопропускные: данные гидротехнические сооружения обеспечивают пропуск рыбы из нижнего уровня воды в верхний главным образом при ее нерестовой миграции. Такие системы бывают двух типов: первые предполагают самостоятельный проход рыбы через специальные рыбоходы, вторые – посредством специальных рыбоходных шлюзов и рыбоподъемников.
  • Отстойники: они представляют собой специальные накопители, куда собираются отходы производства и промышленные стоки.

В некоторых случаях общие и специальные сооружения комбинируются, например система водосброса помещается в здание ГЭС. Подобные комплексные системы называются узлами гидротехнических сооружений.

Водоподпорные сооружения (плотины)

Плотины — это сооруже­ния, перегораживающие русло реки и создающие в ней подпор во­ды. Материалом для плотин служат бетон и железобетон, дерево, камень и различные грунты; соответственно плотины называются бетонными, железобетонными, деревянными, каменными и грунто­выми. Наиболее распространенными являются плотины бетонные и из грунтовых материалов — песка, супесей, суглинков, глин, гра­вия, галечника и их смесей, а также рваного камня.

Бетонные плотины делят на гравитационные (массивные), контрфорсные и арочные: гравитационные в поперечном разрезе имеют форму треугольника с шириной основания,   равной около 2/3 высоты, или трапеции; низовая грань прямолинейна или криволинейна   (рис.  1.2, а, б);  в

Водопроводящие

Водопроводящие конструкции состоят из водозаборов, водосбросов, водоспусков и каналов. Это гидротехнические сооружения, служащие для переброски воды в заданные пункты. Отдельного внимания заслуживают водозаборные системы, которые берут воду из водоема и поставляют ее на объекты гидроэнергетики, водоснабжения или ирригации. Их задача – обеспечение пропуска воды в водовод в установленном объеме, количестве и качестве соответственно графику водопотребления. В зависимости от места водозаборное сооружение может быть:

  • поверхностным: забор воды осуществляется на уровне свободной поверхности;
  • глубинным: забор воды производится под уровнем свободной поверхности;
  • донным: вода забирается с самого низкого участка водотока;
  • ярусным: при таком сооружении забор осуществляется с нескольких уровней воды – это зависит от ее уровня в самом водоеме и от ее качества на разной глубине.

Чаще всего монтируются на реках водозаборные гидротехнические сооружения. Фото показывает, что такие конструкции могут быть высокими и низкими.

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Илья Коршунов
Наш эксперт
Написано статей
134
Добавить комментарий