Партнерский проект с компанией Руспроектэксперт

Тел.: 8-495-771-14-07

Проектирование


ВОДОСБРОСЫ ГИДРОУЗЛОВ С ГРАВИТАЦИОННЫМИ ПЛОТИНАМИ

Проектирование и строительство водосброов гидроузлов с гравитационными плотинами в странах с жарким климатом имеют ряд характерных особенностей. Основные из них следующие [49,61]: водосбросы выполняют чаще с поверхностными водоприемниками; реже с глубинными (в тех случаях, когда водосбросы имеют вспомогательное значение, пропуская лишь часть максимального расхода, или совмещены с водовыпусками для подачи воды на орошение либо для ее сброса в нижний бьеф); открытые поверхностные водосбросы в основном конструктивно выполняют как водосливные гравитационные плотины; в ряде компоновок водосбросные сооружения совмещают с гидро-электростанциями; широко распространена тенденция существенного увеличения удельных расходов в нижних бьефах водосбросных плотин, которые достигают 200...300 м) и более; на гидроузлах с поверхностными водосбросами наибольшее распространение получили схемы сопряжения бьефов с помощью донного гидравлического прыжка и отброса струй с носка трамплина; пропуск максимальных расходов в период строительства на гидроузлах с бетонными плотинами в узких створах осуществляется через туннели в бортах русла, в широких - либо через стесненное русло реки (например, на гидроузлах КНР), либо методом гребенки, либо поярусно через глубинные водосбросы (после достройки плотины их часто используют в качестве водоспусков или резервных водосбросов).

Примером гидроузла с водосбросной гравитационной плотиной служит индийский гидроузел Бхакра (рис. 4.6). Водосброс расположен непосредственно в русле, сопряжение бьефов осуществляется с помощью донного гидравлического прыжка. Бетонная плотина размещена в достаточно узком ущелье; ее высота 225 м, длина по гребню 517 м, водосливной фронт - прямолинейный. Два здания гидроэлектростанции расположены на обоих берегах по бокам от водосброса.

Испанский гидроузел Лос Пеарес на реке Мина (рис. 4.7) имеет водосливную гравитационную плотину с криволинейными очертаниями в плане. Высота водосброса, также находящегося в русловой части, равна 100 м, ГЭС мощностью 160 МВт расположена на правом берегу. Водослив имеет четыре пролета, его ширина по гребню 68,5 м, каждый пролет оборудован плоским затвором. Максимальная пропускная способность водосброса 5500 м3/с. Водобойный колодец сужается в плане до 46 м, удельные расходы на выходе из него 120 м3/(с-м). В концевой части водосливной грани выполнены расщепители с подводом воздуха под струю. Водобойная плита имеет гасители, а колодец завершается высокой (10 м) водобойной стенкой. Аналогично выполнены водосбросы гидроузлов Фриеири (высота 33 м), Бубал (90 м), Вадильо (85 м), Бембесар (99 м), Иснахар (120 м) и др.

При сопряжении бьефов по схеме отброса струй в нижнем бьефе возникает воронка местного размыва, за которой в большинстве случаев формируется гряда отложения размытого скального материала основания, именуемая баром. В ней и гасится избыточная энергия потока. В начальный период эксплуатации таких водосбросов поток имеет существенные скорости, непосредственно у плотины возникают обратные течения. После завершения формирования воронки гидравлические условия работы нижнего бьефа приобретают более благоприятный характер. Такая схема сопряжения ухудшает условия эксплуатации гидроэлектростанций, поэтому в рассматриваемых компоновках их стараются размещать вне створа плотины, а иногда и на значительном удалении от него (особенно при малой ширине створов). В качестве примеров гидроузлов, имеющих водосливные плотины с отбросом струй, можно рассмотреть гидроузлы Саньмынься (КНР, рис. 4.8), Риханд (Индия, рис. 4.9), Альдеадавила (Испания-Португалия, рис. 4.10), Синьаньцзян (рис. 4.11) и др. (табл. 4.1).

В узких створах, когда L/H > 3,0, возникают большие сложности компоновки здания ГЭС рядом с водосбросной и глухой гравитационными плотинами. Примеры таких возможных технических решений - гидроузлы Окутадами (Япония), Сарийар (Турция) и Бао (Испания, рис. 4.12), в которых ГЭС вынесена за пределы напорного фронта.

Открытые береговые водосбросы в компоновках с гравитационными плотинами (табл. 4.2) можно применять как в узких, так и в широких створах. В последнем случае их возводят в основном тогда, когда можно расположить гидроузел у резкого поворота русла реки или сбросить излишние расходы воды в бассейн соседней реки.

В странах с жарким климатом имеется немало примеров строительства гидроузлов, в состав основных сооружений которых наряду с

4.1. Характеристика некоторых гидроузлов с гравитационными плотинами, русловым расположением водосброса и сопряжением бьефов путем отброса струй с носка-трамплина [9] гравитационными плотинами входят туннельные водосбросы. Однако эти гидроузлы либо построены 25...30 лет назад, либо необходимость возведения таких водосбросов была предопределена условиями про-пуска максимальных расходов периода строительства.

Особенности проектирования и строительства гидротехнических сооружений в условиях жаркого климата/Н. П. Розанов, И. С. Румянцев, С. Н. Корюкин и др.; Под ред. Н. П. Розанова. - М.: Колос, 1993. - 303 с.

Экспертиза

на главную