Инженерное оборудование

Инженерное оборудование зданий и сооружений

Раздел: Быт. Хозяйство. Строительство. Техника

— гидротехническое сооружение, перегораживающее реку или др. водоток для подъема уровня воды перед ним, для создания напора воды и водохранилища. Плотина характеризуется понятиями: уровень мертвого объема (УМО), т.е. объема, предназнач. для осаждения наносов за весь срок эксплуатации водохранилища. При заборе воды из водохранилища для водоснабжения уровень воды в нем не должен быть ниже УМО; норм, подпорный уровень (НПУ) — уровень, соответствующий расчетному объему водохранилища; форсиров. подпорный уровень (ФПУ) — макс, возможный (аварийный) уровень воды в . водохранилище, превышение к-рого недопустимо. Акватория, образованная перед плотиной, наз. верхним бьефом, а поток за плотиной — нижним. Общие для всех плотин определения: напорная грань (откос) — поверхность П. со стороны верхнего бьефа; низовая фань (откос) —поверхность плотины со стороны нижнего бьефа; подошва (подземный контур) — основание П., контактирующее с фунтом, на к-ром она возводится; фебень — верхняя горизонт. часть П., на к-рой обычно располагают транспортные    магистрали.    Осн.    материалы, используемые для возведения П., — бетон, железобетон, местные грунты (песок, супесь, суглинок, камень), дерево, металл, комбинированные. Земляные П. с напором до 15 м наз. низкими, 15—50 м — средненанорными, более 50 м — высоконапорными; каменные и каменио-земляные с напором до 20 м наз. низкими, 20—70 м — средненапорными, с 70—156 м — высоконапорными и более 150 м — сверхвысоконапорными. Бетонные и железобетонные плотины на нескальных основаниях можно возводить высотой не более 45 м. На скальных основаниях высота П. не офаничивается и зависит от конкретных геологич., гидрогеологич. и сейсмич. условий р-на стр-ва. По способу пропуска воды П. подразделяют на глухие и водосливные. В состав гидроузла обычно входят П. обоих типов. В глухих П. нет спец. устройств для пропуска воды в нижний бьеф. В водосливных П. воду в нижний бьеф пропускают через гребень плотины либо поверхностные водосливные отверстия.

Водопропускные сооружения могут располагаться как в теле П. так и на берегах, обеспечивая транспорт воды в обход тела П. В нек-рых случаях П. из камня, выполняемые без каких-либо противофильтрац. устройств, обеспечивают пропуск расчетного расхода воды в нижний бьеф только за счет фильтрации потока сквозь тело П. (фильтрующая П.). Существуют переливные П., в к-рых расчетные расходы воды пропускают в нижний бьеф через поверхностные водосборы или через укрепленные откосы П.

Бетонные П. подразделяют на неск. оси, видов: гравитационные — П., имеющие значит, массу и распластанное поперечное сечение, за счет к-рого обеспечивается большая устойчивость. Недостаток таких П. — неоправданно высокий запас прочности, обусловливающий перерасход строит, материалов, Его устраняют выполнением П. облегч. конструкций: с расширенными швами у основания; с экраном на напорной фани; с анкеровкой в основании плотины; с уменьшением угла накло- на основания; с устройством сухих или мокрых продольных полостей (потерн), свободных (или заполняемых дешевыми инертными материалами (в основном у П., возводимых на несвязных фунтах); контрфорсные — П. более легкие по сравнению с фавитац., устойчивость и прочность к-рых достигается устройством на низовой грани ребер жесткости (контрфорсов) различной конструкции. Эти П. могут выполняться из отд. примыкающих один к др. контрфорсов, к-рые имеют уширение со стороны верхнего бьефа (массивные оголовки), в этом случае П. наз. массивно-контрфорсной. Если пространство между отдельно стоящими контрфорсами перекрывают арками, то П. наз. многоарочной контрфорсной. Пространство между контрфорсами может перекрываться и плоскими плитами. Контрфор-сные П. всех видов возводят на прочных основаниях; арочные, многоарочные — плотины, имеющие в плане конфигурацию арки. Это наиболее легкие П., к-рые применяются в строго определенных природных условиях и служат для создания высоких (до 300 м) и сверхвысоких напоров. Их относит, тонкостенные конструкции имеют поперечное сечение сложного очертания (двоякая кривизна или купольный тип), обращенное выпуклостью в сторону верхнего бьефа.

Деревянные П., как правило, низконапорные, водосливные свайно-ряжевого типа. Их устойчивость достигается забивкой свайного основания и загрузкой ряжей дешевыми инертными материалами. Деревянные П. строят очень редко, в основном в местностях, имеющих в избытке качеств, и недорогой лес.

Металлические плотины (щитовые, разборно-щитовые) строят крайне редко из-за дороговизны металла, к-рый широко используется в гидротехнич, стр-ве в виде проката (для затворов, закладных элементов, трубопроводов, резервуаров и т.д.) и в качестве арматуры в железобет. конструкциях (армопакеты, армофермы, каркасы, сетки).

Тканевые П. с напором до 5 м при соответствующем технико-экономич. обосновании могут выполняться из резинотканевых, пленочно-тканевых и пленочных материалов, используемых для создания мягкой, гибкой, заанкерованной в основании оболочки, заполняемой водой, воздухом или водой и воздухом.

Земляные П. или П. из мест-ныхматериалов подразделяют на след. осн. группы: однородные земляные, — не имеющие спец. противофильтрац. устройств, сооружаемые из малофильтр-ующих фунтов насыпным или намывным способом; неоднородные земляные — возводимые из грунтов разл. гранулометрич. состава с обязат. выполнением противофильтрац, конструкций в виде ядра, экрана или экрана с понуром. В качестве противофильтрац. конструкции применяют диафрагмы из бетона, железобетона или металла; каменно-набросные, возводимые насыпным способом из щебня, гравия, гальки, крупнообломочных пород с обязат. сооружением противофильтрац. устройств; комбинированные, сооружаемые из разл. карьерных грунтов, укладываемых по зонам строго определ. образом, с обязат. устройством противофильтрац. конструкций.

П. из к а м н я в зависимости от конкретных условий стр-ва (инженерно-гео-логич. хар-ки створа плотин и карьеров, расположения последних относит, створа П., наличия соответствующих транспортнопогрузочных средств и т.д.) могут возводиться насыпкой, наброской взрывом, механич. наброской, из сухой кладки. Каменные П. возводят с искусств, уплотнением укладываемого материала или без уплотнения. П. из сухой кладки выполняют из соответствующим образом подобр. или обработ. камней.

Все грунтовые плотины имеют трапецеидальное поперечное сечение с ломаным профилем напорного и низового откосов. Верхние кромки откосов на уровне гребня П. лаз. бровками, а нижние, обусловленные топографией створа П., — подошвами. На откосах через определ. расчетные высотные интервалы располагают горизонт. участки — бермы, иредназ-нач. для обеспечения проезда транспорт-но-строит. средств при проведении строит. и эксплуатац. работ, а также для повышения устойчивости откосов. Для защиты откосов грунтовых плотин от разрушения волнами применяют различные материалы — бетонные или железобет. плиты, камень, асфальтобетон, биологич. крепление (посадки быстрорастущих многолетних трав и растений). Границы крепления откосов определяются величиной сра-ботки водохранилища и распространяются ниже отметки УМО. Габариты крепления изменяются но высоте плотины и зависят от высоты волны. Обязательным элементом земляной П. является дренаж — устройство, предназнач. для сбора и транспортирования в заданное место фильтрац. вод, проходящих через тело И, Конструкцию дренажа выбирают в зависимости от фильтрац. расхода, характеристик грунта, расположения места выклинивания фильтрац. потока на низовой откос плотины, т.е. от очертания кривой депрессии фильтрац. потока в теле П., а также от уровня воды в нижнем бьефе.

 Каналы и плотины

 Земляные сооружения — это группа инженерных сооружений, которые ...