Плотины. Основные цели устройства плотин. Характерные уровни воды в верхнем бьефе

ЛЕКЦИЯ 2

Плотины — водоподпорные сооружения, перегораживающие русло реки и создающие в ней подпор воды. В результате строительства плотин река условно делится на две части: верхний и нижний бьефы.

Плотины устраивают с целью поднятия уровня воды в реке на некоторую высоту и регулирования этого уровня, а также для создания водохранилищ, при выполнении следующих мероприятий:

· при устройстве ГЭС;

· для отвода воды на орошение земель;

· для улучшения условий судоходства (увеличение габаритов судового хода, уменьшение скоростей течения);

· для увеличения глубин в месте устройства водоприемников гидромелиоративных систем и систем водоснабжения;

· для получения водоема, служащего для регулирования стока реки в течение расчетного периода (суточное, недельное, годовое и многолетнее регулирование).

В верхнем бьефе всякой плотины выделяют три характерных уровня (рис. 2.1):

1. Уровень мертвого объема (УМО). Ниже данного уровня образуется призма мертвого объема, которую, как правило, назначают как некоторый запас на заиление водохранилища в течение расчетного периода (например, 100 лет). Ниже уровня мертвого объема водохранилище не срабатывается.

Рис. 2.1. Характерные уровни воды в верхнем бьефе плотины:

I — мертвый объем; II — полезный объем; III — резервный объем

2. Нормальный подпорный уровень (НПУ). Определяется водохозяйственными расчетами, в которых учитывается приток воды в водохранилище; расход воды, необходимый потребителям; бесполезные потери воды из водохранилища на испарение и фильтрацию через грунт. Объем воды, расположенный между НПУ и УМО, называется полезным, и он используется для накопления воды в период половодья и срабатывания аккумулированной воды в меженный период.

3. Форсированный подпорный уровень (ФПУ) — уровень, при котором через полностью открытые водосбросные отверстия плотины (и имеющиеся водосбросы) проходит максимальный расчетный расход воды. Указанный уровень вместе с НПУ образуют резервный объем водохранилища.