Классификация отверстий водосливных плотин
Гидроузел, в состав которого входит водосливная плотина, имеет в общем случае различные отверстия, служащие для пропуска воды. Существует несколько классификаций таких отверстий.
1. В зависимости от заглубления отверстия под уровнем воды верхнего бьефа различают: 1) отверстия водосливные, называемые также поверхностными, безнапорными или открытыми; 2) отверстия водоспускные, называемые также глубинными, погруженными, напорными или закрытыми.
Далее будем пользоваться терминами «водосливное отверстие» и «водоспускное отверстие».
2. В зависимости от назначения различают отверстия: 1) временные строительные отверстия — для пропуска строительных расходов в период возведения плотины; 2) временные санитарные отверстия— для пропуска в период строительства так называемых санитарных расходов; 3) постоянные эксплуатационные отверстия.
Постоянные эксплуатационные отверстия делят на следующие виды:
а) отверстия хозяйственные — для подачи воды в хозяйственные водоспуски; как эксплуатационные хозяйственные отверстия здесь следует рассматривать также судоходные шлюзы и отверстия Водоприемников гидростанций;б) отверстия служебные, обеспечивающие нормальное состояние самого гидроузла для промыва наносов, отложившихся перед плотиной (промывные отверстия), для пропуска плавающих тел (льда, шуги и т. п.), для сброса излишков воды, возникших в связи, например, с неожиданным выключением из работы турбин ГЭС; для снижения уровня верхнего бьефа ниже НПУ в связи с Необходимостью ремонта сооружений гидроузла и т. п.;
в) отверстия водосбросные, служащие для сброса излишков воды из верхнего бьефа, которые получаются в связи с тем, что, как правило, мы не имеем полного зарегулирования стока реки.
3. По конструктивному признаку различают отверстия: 1) без затворов; 2) перекрываемые затворами. При проектировании плотины, как правило, стремятся совмещать временные отверстия с постоянными, эксплуатационные водосбросные с эксплуатационными служебными отверстиями. В связи с этим одно и то же отверстие часто может выполнять различные функции. Учитывая функции и намеченный режим работы данного отверстия, устанавливают расчетный расход воды, пропускаемой через проектируемое отверстие. Исходя же из этого расхода, и пользуясь обычными формулами гидравлики, определяют размеры рассматриваемого отверстия. При выборе высотного положения отверстия (см. п. 1) учитывают особенности водосливных и водоспускных отверстий. В частности, имеют в виду, что в случае водосливных отверстий затворы и подъемноопускные механизмы получаются более простыми, причем они более доступны осмотру и ремонту; в случае же водоспускных отверстий получают возможность сбрасывать воду в нижний бьеф при более низких уровнях воды. верхнего бьефа.
Эксплуатационные водосбросные отверстия водосливного.типа (см. п. 3) в настоящее время, как правило, устраивают с затворами. Опыт строительства гидроузлов и соответствующие расчеты показали, что такая конструкция отверстий приводит к более экономичным решениям (уменьшается длина водосливного фронта плотины и снижается затопление земель в верхнем бьефе). Проектируя отверстия с затворами, размеры каждого отверстия назначают согласно СНиП П5074, которые регламентируют эти размеры.