КЛАССИФИКАЦИЯ ГИДРОТЕХНИЧЕСКИХ СООРУЖЕНИЙ

Гидротехнические сооружения различных отраслей водного хозяйства, которые возводят в самых разнообразных климатических, гидрологических и геологических условиях, характеризуются большим разнообразием типов и конструкций. Поэтому для облегчения изучения их систематизируют и группируют по ряду характерных признаков: а) обслуживаемой отрасли народного хозяйства, б) условию использования, в) назначению, г) капитальности, д) конструкциям и др.

По обслуживаемой отрасли водного хозяйства гидротехнические сооружения бывают:

• мелиоративные, предназначенные для орошения, осушения и обводнения земель (водозаборы, насосные станции, оросительные и осушительные каналы и сооружения на них);
• гидроэнергетические, служащие для использования водной энергии (здания гидроэлектростанций, напорные бассейны, уравнительные камеры, безнапорные и напорные деривационные сооружения и др.);
• воднотранспортные — для целей судоходства (судоходные шлюзы и каналы, судоподъемники, морские порты, речные пристани и причалы, волноломы и др.) и лесосплава (запани, боны, лесотаски, лотки, бревноспуски, плотоходы и др.);
• водопроводные и канализационные — для целей водоснабжения (водозаборы, водоводы, насосные станции, водонапорные башни, резервуары, каптажные сооружения, очистные устройства, ливнепроводы, коллекторы и др.);
• рыбохозяйственные — рыбоходы, рыбоподъемники, рыбоходные шлюзы, рыбоводные пруды и др.

По целевому назначению и характеру выполняемых функций гидротехнические сооружения можно подразделить на следующие основные виды:

• водоподборные, создающие и воспринимающие подпор воды (плотины, дамбы, запруды и другие сооружения, перегораживающие водный поток);
• регулировочные (выправительные) — для регулирования взаимодействия речных потоков с руслом, регулирования воздействий волн и течений на берега морей, озер, водохранилищ (струенаправляющие дамбы, шпоры, запруды, полузапруды, донные и поверхностные струенаправляющие системы, дно и берегоукрепительные сооружения, ледозащитные и волнобойные сооружения);
• водозаборные — для забора воды из источника питания (водотока, водоема);
• водопроводящие — для пропуска по ним воды из одних пунктов в другие (каналы, трубопроводы, лотки, туннели и др.);
• водосбросные — для сброса или полезных попусков воды из водохранилищ, прудов, каналов и др.

По условиям использования все гидротехнические сооружения мелиоративных систем, гидроэлектростанций и речного транспорта, согласно СНиП, разделяются на постоянные и временные.

К постоянным сооружениям относятся сооружения, используемые при постоянной эксплуатации объекта, а к временным те, которые используются в период строительства объекта, временной его эксплуатации или ремонта.

Постоянные гидротехнические сооружения в зависимости от их значения в объекте строительства разделяются на основные и второстепенные.

К основным относятся гидротехнические сооружения, прекращение работы которых в случае ремонта или аварий влечет за собой полное прекращение работы системы или значительно сокращает эффект ее действия.

К второстепенным относятся сооружения и отдельные их части, прекращение работы которых не вызывает последствий, указанных для основных сооружений (ремонтные затворы, служебные мостики, несущие нагрузки от подъемных механизмов, ледозащитные устройства и т. п.).

По значимости для народного хозяйства постоянные гидротехнические сооружения мелиоративных систем разделяются на четыре класса капитальности, которые устанавливаются в зависимости от производственной эффективности (площади мелиорируемых земель, мощности гидроэлектростанций и роли сооружений в гидроузле).

Речные сооружения, расположенные в реке или в непосредственной близости от нее, всегда связаны с естественным неустановившимся режимом используемого руслового потока, а внутрисистемные (или, кратко, сетевые) сооружения, как правило, проектируются для условий планового режима, установленного в соответствии с требованиями проводимого водохозяйственного мероприятия. От указанного различия в значительной степени зависят методы проектирования, условия строительства и особенности эксплуатации этих групп сооружений.

В группу речных сооружений в общем случае при комплексном решении водохозяйственную задач могут входить:

1) плотины глухие;
2) водосбросы;
3) водозаборные сооружения и устройства;
4) здания гидроэлектростанций;
5) судоходные шлюзы, плотоходы, бревноспуски;
6) рыбоходы и рыбоподъемники;
7) сооружения и устройства по борьбе с наносами (отстойники, промывники, струенаправляющие системы и др.);
8) сооружения по регулированию русел рек;
9) ледозащитные и шугосбросные сооружения.

Основные внутрисистемные ирригационные сооружения обычно делят по их назначению на следующие три группы: - регулирующие, водопроводящие и сопрягающие.

В группу регулирующих сооружений входят: водовыпуски (или регуляторы) и вододелители, предназначенные в основном для регулирования расходов воды; подпорные сооружения, устраиваемые главным образом для регулирования уровней воды; промывные и сбросные устройства, имеющие специальное и смешанное назначение; водомеры (автоматы, полуавтоматы, счетчики), предназначенные для измерения и учета подаваемой воды в систему, последние яаще всего являются оборудованием при водовыпусках и подпорных сооружениях.

По возможности регулирующие сооружения при строительстве объединяются для удобства эксплуатации и составляют узел регуляторов.

К водопроводящим сооружениям на каналах относятся: акведуки, дюкеры, лотки, трубы, туннели и ливнеспуски, которые устраивают при переходах канала через различные препятствия, встречающиеся на его трассе.

Сопрягающие сооружения устраивают на каналах при больших уклонах местности. Они предназначены для гашения избытка энергии воды, появляющейся в результате сброса ее с некоторой высоты на коротком участке.

Наиболее характерные типы сооружений этой группы: перепады, быстротоки, трубы, и др.

На ирригационных каналах могут быть построены и другие гидротехнические сооружения, как, например, внутрисистемные отстойники, гидроэлектростанции, судоходные шлюзы, мосты и др. По конструкциям и материалам гидротехнические сооружения могут быть земляными, бетонными, каменными, железобетонными, деревянными и комбинированными.

Деревянные сооружения в основном строят в районах богатых лесом. На крупных гидротехнических стройках дерево широко используют для возведения временных и вспомогательных сооружении и как подсобный материал в опалубочных работах.

Металл широко применяют при строительстве мостов, трубопроводов, затворов гидротехнических сооружений и как арматуру в различных железобетонных конструкциях и сооружениях.

Волков И. М., Кононенко П. Ф., Федичкин И. К., Гидротехнические сооружения, М., Колос, 1968