Велика Радянська Енциклопедія

Гребля

   
 

Гребля , гідротехнічна споруда, перегороджують річку (або ін водотік) для підйому рівня води перед ним, зосередження напору в місці розташування споруди та створення водосховища. Водогосподарське значення П. різноманітне: підйом рівня води і збільшення глибин у верхньому б'єфі сприяють судноплавству, лісосплаву, а також водозабору для потреб зрошення и водопостачання ; зосередження напору у П. створює можливість енергетичного використання стоку річки; наявність водосховища дозволяє регулювати стік, тобто збільшувати витрату води в річці в межові періоди і зменшувати максимальна витрата в паводок, здатний привести до руйнівних повеней. П. і водосховище істотно впливають на річку і прилеглі території: змінюються режим стоку річки, температура води, тривалість льодоставу; утруднюється міграція риби; берега річки у верхньому б'єфі затоплюються; змінюється мікроклімат прибережних територій. П. зазвичай є основним спорудженням гідровузла .

Плотіностроеніе виникло так само давно, як і гідротехніка , у зв'язку зі значним розвитком штучного зрошення територій у землеробських народів Єгипту, Індії, Китаю та інших країн. Зведення П. було потрібно для будівництва гідросилових установок, а потім і споруди гідроелектростанцій. Енергетичне використання водних ресурсів стало основним стимулом збільшення розмірів і вдосконалення конструкцій П., появи гідровузлів на багатоводних річках.

На території СРСР водяні млини з П. будувалися ще в часи Київської Русі. У 17-19 ст. гірничодобувна, металургійна, текстильна, паперова та інші галузі промисловості на Уралі, Алтаї, в Карелії і центральних областях Росії використовували в основному механічну енергію гідросилових установок; їх П. були незначні за розмірами і споруджувалися з місцевих матеріалів. Потужні гідроелектростанції з бетонними і земляними П. великих розмірів почали будувати лише за Радянської влади, після прийняття плану ГОЕЛРО . У 1926 була побудована перша бетонна водозливна П. Волховской ГЕС. У 1932 споруджена висока бетонна П. Дніпровської ГЕС (її найбільша висота близько 55 м). Водозливна П. Ніжнесвірськой ГЕС - перша П., побудована на слабких глинистих грунтах. У 50-70-х рр.. На багатоводних річках були споруджені: намивні земляні П. на Волзі у Куйбишева і Волгограда, бетонні П. Братської ГЕС на Ангарі (висота 128 м) і Красноярської ГЕС на Єнісеї (124 м) ( рис. 1 ), висока 300-метрова кам'яно-земляна П. Нурекської ГЕС на р.. Вахш, арочна П. Саянской ГЕС на Єнісеї ( висота 242 м, довжина по гребеню 1070 м; знаходиться в стадії спорудження, 1975) і багато ін Проектування і будівництво П. в СРСР відрізняються високим технічним рівнем, що дозволив радянському плотіностроенію зайняти одне з провідних місць у світі.

З П., споруджених за кордоном, слід зазначити: Багатоарочна П. Бартлетт, висота 87 м (США, 1939), кам'яну П. Парадела, висота 112 м (Португалія, 1958), земляну П. Сер-Понсон, висота 122 м (Франція, 1960), кам'яно-земляну П. МІБОР, висота 131 м (Японія, 1961), гравітаційну бетонну П. Гранд-Діксанс, висота 284 м (Швейцарія, 1961).

Тип і конструкція П. визначаються її розмірами, призначенням, а також природними умовами та видом основного будівельного матеріалу. За призначенням розрізняють П. водосховища і П. водопідіймальні (призначені лише для підвищення рівня верхнього б'єфу). За величиною напору П. умовно поділяють на низьконапірні (з напором до 10 м), середньонапірні (від 10 до 40 м) і високонапірні (більше 40 м).

Залежно від ролі, що виконується у складі гідровузла, П. може бути: глухий, якщо служить лише перешкодою для течії води; водозливної, коли призначена для скидання надлишкових витрат води і обладнана поверхневими водозливними отворами (відкритими або з затворами) або глибинними водоспуски; станційної, якщо має водозабірні отвори (з відповідним обладнанням) і водоводи, що живлять турбіни ГЕС. За основним матеріалом, з якого зводять П., розрізняють земляні греблі , кам'яні греблі , бетонні греблі , дерев'яні греблі .

Земляна П. зводиться повністю або частково з малопроникну грунту. Укладений по верховому укосу П., малопроникну грунт утворює екран; при розташуванні такого грунту усередині тіла П. створюється ядро. Наявність екрану або ядра забезпечує можливість зведення решти частини П. з проникного грунту або з кам'яних матеріалів (кам'яно-земляна П.). У підошви низового укосу земляний П. для відведення води, профільтрувалась через тіло і підстава П., влаштовують дренаж . Верхової укіс П. захищають від впливу хвиль бетонними плитами або кам'яною накидкою. При зведенні земляний насипний П. грунт добувають в кар'єрі екскаваторами, транспортують до місця споруди самоскидами, укладають в тіло П., розрівнюють бульдозерами і ущільнюють пошарово катками. Зведення намивний П. включає розробку грунту землесосами або гідромоніторами, транспортування пульпи по трубах і розподіл її по поверхні возводимой П., після чого вода йде, а осідає грунт самоуплотняется. Для підготовки підстави і зведення земляний П. в руслі річки її котлован огороджується перемичками , а річка відводиться по заздалегідь прокладених тимчасовим водоводам, що закриваються після зведення П.

У кам'яній (накидною) П. екран або центральний водонепроникний елемент ( діафрагму) виконують із залізобетону, асфальту, дерева, металу, полімерних матеріалів. Вимога малої водопроникності поширюється і на підставу П. Якщо грунт підстави проникний на велику глибину, його покривають перед П. понурому (наприклад, з глини), утворюючим з екраном одне ціле. П. з ядром доповнюється пристроєм в підставі сталевий шпунтової стінки або протифільтраційному завіси . Камінь в каменнонабросную і кам'яно-земляну П. відсипається шарами великої висоти.

Бетонні П. зазвичай класифікують за конструктивною ознакою залежно від умов роботи на зсув ; відповідно цьому розрізняють 3 основних типи П. ( рис. 2 ) - гравітаційні греблі , арочні греблі , контрфорсні греблі . Осн. матеріалом для сучасних бетонних П. (переважно гравітаційних) служить гідротехнічний бетон . Один з найважливіших питань при зведенні бетонних П. - зниження фільтрації води в підставі. З цією метою в підставі високою бетонною П. поблизу верхової грані влаштовується протифільтраційна завіса. На іншому ділянці підстава дренується для зменшення тиску води на підошву П., що підвищує стійкість споруди. Гравітаційна і контрфорсних П., щоб уникнути утворення тріщин внаслідок температурних коливань, розрізають по довжині на короткі секції, шви між якими перекриваються водонепроникними ущільненнями (див. Гідроізоляція ). Для запобігання появи тріщин в результаті усадки бетону при твердненні і зниження температурних напружень П. бетонують окремими блоками обмежених розмірів, застосовують штучне охолодження складових бетонної суміші та покладеного в блоки бетону за допомогою циркуляції охолоджуючої рідини (від холодильної установки) за системою труб, прокладених у тілі П. Бетонна П. в руслі річки зазвичай споруджується в 2 черги під захистом огороджувальних котловани перемичок. При зведенні першої черги П. річка тече по вільній частині русла ; при другому - через залишені в П. отвори ( проран ), які закривають після закінчення всіх будівельних робіт. Якщо русло річки вузьке, бетонна П. будується в один прийом, з тимчасовим відведенням річки в берегові водоводи. Поширена в практиці гідротехнічного будівництва низьконапірна бетонна водозливна гребля , що зводиться на нескельному підставі і призначена для пропуску великих витрат води, має конструкцію, показану на рис. 3 . Основу її складають водозливні прольоти, утворені бетонним флютбета и биками і перекриваються гідротехнічними затворами . За водозливами влаштовується масивне кріплення русла - водобій (іноді заглиблене у вигляді водобойного колодязя), далі розташовується більш легке кріплення - рісберма . Під водобоя влаштовується дренаж. З берегами або земляними П. водозливна П. сполучається масивними засадами. Низьконапірна бетонна водозливна П. зазвичай будується із застосуванням армування, часто всього спорудження (див. Залізобетонна гребля ). Флютбет і бики такий П. з метою економії матеріалу інколи роблять полегшеній комірчастої конструкції, із заповненням осередків грунтом.

У лісових районах часто споруджують низьконапірні дерев'яні П. свайної і ряжевого конструкції ( зазвичай їх влаштовують водозливними). ??

Особливий тип водопідпірної споруди - розбірна судноплавна П. Для її зведення в літню межень на плоскому флютбета встановлюють контрфорси із сталевих ферм, по них прокладають мости, на які спирають затвори найпростішої конструкції. П. підпирає рівень верхнього б'єфу, а судна і плоти йдуть через шлюз. В багатоводний період затвори і мости прибирають, ферми контрфорсів укладають на флютбет, відкриваючи судам і плотах шлях через П.

Загальна тенденція сучасного плотіностроенія - збільшення висоти П. Технічно досягнуті висоти можуть бути перевершені, проте в економічному відношенні спорудження двох послідовно розташованих П. меншої висоти часто виявляється більш раціональним, ніж однієї високою. Удосконалення типів П. з грунтових матеріалів здійснюється при одночасному здешевленні і прискоренні їх будівництва за рахунок підвищення потужності будівельних механізмів і транспортних засобів. Підвищення економічності бетонних П. досягається зменшенням їх обсягу, заміною гравітаційних П. контрфорснимі і більш широким застосуванням арочних П. Цій тенденції супроводжують поліпшення і спеціалізація властивостей цементу та бетону. Досить ефективно поєднання в одній споруді водозливної греблі та будівлі ГЕС, що забезпечує скорочення бетонної (найбільш дорогої) частини напірного фронту гідровузла. Це завдання вирішується як шляхом розміщення гідроагрегатів в порожнині високої П., так і за допомогою використання підводного масиву низьконапірної ГЕС для влаштування в ньому водоскидних отворів.

Літ.: Гришин М. М., Гідротехнічні споруди, М., 1968; Нічипоровіч А. А., Греблі з місцевих матеріалів, М., 1973; Моїсеєв С. Н., Кам'яно-земляні та кам'яно-накидні греблі, М., 1970; Гришин М. М., Розанов Н. П., Бетонні греблі, М ., 1975; Виробництво гідротехнічних робіт, М., 1970.

© А. Л. Можевітінов.





Виберіть першу букву в назві статті:

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 ы э ю я

Повний політерний каталог статей


 

Алфавітний каталог статей

  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 ы э ю я
 


 
енциклопедія   біляші   морс   шашлик   качка