Види гідротехнічних споруд виділяють насамперед за їх функціональним призначенням.

Розрізняють такі види:

− водопідпірні споруди;

− водоскидні споруди;

− водоспускні та водовипускні споруди;

− водопровідні споруди;

− енергетичні споруди;

− судноплавні споруди;

− берегозахисні та берегоукріплювальні споруди та ін.

Водопідпірні споруди створюють та підтримують перепад рівнів між верхнім та нижнім б'єфами (напір).

Водоскидні споруди повинні забезпечувати:

− пропуск витрат повені та дощових паводків та інших невикористовуваних витрат води, щоб уникнути перевищення проектних рівнів води у верхньому б'єфі;

− пропуск льоду, шуги, сміття та інших плаваючих предметів із верхнього б'єфу до нижнього, якщо це потрібно за умовами експлуатації гідровузла.

Ці функції водоскидних споруд можуть здійснюватися як під час експлуатації гідровузла, і у період його будівництва. У першому випадку водоскидні споруди називаються експлуатаційними, у другому – будівельними або спорудами для пропуску будівельних витрат.

Водоспускні споруди необхідні здійснення попусків води з водосховища, зокрема, підтримки у нижньому б'єфі певних санітарно-екологічних умов (так звані санітарні витрати води, встановлювані санітарними правилами і нормами – СанПиН 3907-85).

Водопровідні споруди призначені передачі води деякі відстані.

Енергетичні споруди служать для використання енергії води - це споруди гідравлічних (ГЕС), атомних (АЕС), теплових (ТЕС) електростанцій, а також споруди насосних станцій(НР).

Судноплавні споруди забезпечують судноплавство та лісосплав.

Берегозахисні та берегоукріплювальні споруди призначені для захисту або зміцнення берегів річок, каналів, водосховищ від руйнування хвилями, течією води, льодом.

1.3. Гідротехнічні споруди міст

В умовах міст широко застосовуються:

– водопідпірні споруди;

− водоскидні споруди;

− водоспускні та водовипускні споруди;

− водопровідні споруди;

- Водосховища (ставка);

− берегозахисні та берегоукріплювальні споруди;

– споруди для захисту територій від зсувних явищ;

– споруди для захисту територій від затоплення та підтоплення.

2. Водопідпірні споруди

2.1. Типи водопідпірних споруд

Як водопідпірні споруди найбільш широко застосовуються греблі. Залежно від призначення гідровузла підпірними спорудами можуть бути будівлі ГЕС та насосних станцій, підвалини, підпірні стінки та ін.

Греблі зводять із різних матеріалів: ґрунту (каменю), бетону та залізобетону, дерева, синтетичних матеріалів. Відповідно до СНиП 2.06.05-84* вони поділяються на типи (табл. 2.1).

Таблиця 2.2

Типізація гребель із ґрунтових матеріалів

Земляні насипні греблі по конструкції тіла та протифільтраційних пристроїв у тілі та підставі поділяються (СНиП 2.06.05-84*) на основні види (рис. 2.3 та табл. 2.3).

Таблиця 2.3

Види земляних насипних гребель

Мал. 2.3. Види земляних насипних гребель:

1 – тіло греблі; 2 – поверхня депресії; 3 – дренаж; 4 – кріплення укосів; 5 – верхова ґрунтова протифільтраційна призма; 6 – діафрагма; 7 – верхова призма; 8 – низова призма; 9 – перехідний шар; 10 – екран із неґрунтових матеріалів; 11 – ґрунтове ядро; 12 – центральна ґрунтова протифільтраційна призма; 13 – шпунт чи стінка; 14 - похмурий; 15 - ін'єкційна (цементаційна) завіса (висяча); 16 – зуб; 17 – ґрунтовий екран; h – висота греблі; b – ширина греблі внизу; b um - Ширина протифільтраційного пристрою внизу; b up – ширина греблі по гребеню; m h – коефіцієнт верхового укосу; m t – коефіцієнт низового укосу

Намивні греблі в залежності від ґрунтів тіла греблі та способів зведення поділяють (СНиП 2.06.05-84*) на основні види (рис. 2.4 та табл. 2.4).

Таблиця 2.4

Види земляних намивних гребель

Для організації відведення води, що фільтрується через тіло і основу греблі, запобігання виходу фільтраційного потоку на низовий укіс, зниження депресійної поверхні та інших цілей у тілі земляних гребель можуть влаштовуватися дренажі (рис. 2.7).

Кам'яно-земляні та кам'яно-накидні греблі по конструкції протифільтраційних пристроїв та способу виконання робіт поділяють (СНиП 2.06.05-84*) на основні види (рис. 2.5 та 2.6, табл. 2.5).

Мал. 2.4. Види намивних гребель:

1 - кріплення верхового укосу; 2 – дренаж; 3 – намивне ядро; 4 - промивні промивні зони; 5 – намивальні бічні зони; 6 – центральна намивна слабоводопроникна зона; 7 – бічні насипні призми (банкети); 8 – сейсмостійке кріплення укосу; 9 – насипне глинисте ядро

Таблиця 2.5

Види гребель з каменю

Крім гребель із ґрунтових матеріалів, як водопідпірні споруди гідровузлів на малих річках іноді застосовуються греблі бетонні та залізобетонні. Залежно від конструкції та технологічного призначення ці греблі поділяються (СНиП 2.06.06-85) на основні види (табл. 2.6).

Таблиця 2.6

Види гребель з бетону (залізобетону)

Гідротехнічні споруди(ГТС) – вид інженерних споруд, призначених для забезпечення різних видівкористування водами (водокористування) та/або для боротьби зі шкідливими впливами вод за допомогою впливу на режим та властивості природних водних об'єктів та води, що міститься в них.

Перші гідротехнічні споруди

Будівництво перших гідротехнічних споруд належить до епох IV і III тисячоліть до н. е., до епохи цивілізації шумерів. Оселившись у Месопотамії, поступово освоїли іригацію, мореплавання та судноплавство річками і каналами. Були побудовані канали Ітурунгаль та І-ніна-гена, Арахту, Апкаллату та Ме-Енліла, канал Зубі. Поява перших іригаційних систем щодо рано сформувало економічну базу для виникнення у Дворіччя розгалуженої системи господарських відносин. Наслідком спорудження каналів стало також будівництво на їхніх берегах нових міст, які стали економічними, політичними та культурними центрами шумерів. Існує легенда, що руйнація Вавилону у VII ст. до зв. е. ассирійським царем Синахерібом було зроблено за допомогою спеціально створеного, а потім спущеного (шляхом руйнування греблі) водоймища на Євфраті.

У Європі перші водосховища, наскільки можна судити за даними, з'явилися ще до нашої ери. Так, в Іспанії, ймовірно, у II ст. до зв. е. на нар. Альбаррегас було побудовано греблю Карнальбо з водосховищем об'ємом 10 млн м 3 (існує досі). Ймовірно, у цю епоху водосховища створювалися у Греції, Італії, Південній Франції та інших середземноморських країнах, проте конкретних відомостей про них ми не маємо. Побічно про це можна судити, наприклад, по залишках гідротехнічних споруд, що збереглися, в районі Риму. Підпірні споруди зводилися й у І тисячолітті зв. е. у зв'язку з будівництвом млинів та для іригації. У Галлії перші млини з'явилися у III–IV ст.; так, поблизу м. Арля збереглися залишки комплексу із 16 млинів. Широкий розмах будівництво млинових гребель набуло у VIII–IX і особливо у XII–XIII ст. Водойми, утворені млиновими греблями, мали, звичайно, невеликий об'єм і по сучасної класифікаціїштучних водойм їх можна віднести здебільшого до ставків. Найбільші водосховища у Європі з'явилися пізніше, у разі розвитку видобутку руди, обробки металів, лісопилення тощо.

Значні гідротехнічні споруди будувалися ацтеками, майя та інками у доколумбовій Америці. Декілька водойм для збору талих вод існувало біля підніжжя Анд, як, наприклад, водосховище в долині Непенья довжиною 1,2 км і шириною 0,8 км. Багато гребель для забору води будувалося народом майя; добре відомо водосховище у стародавнього містаТікаль. Для водопостачання міст майя будували численні відкриті резервуари із протифільтраційним покриттям дна; деякі з них збереглися до ХІХ ст. Грандіозні на ті часи гідротехнічні споруди будували ацтеки, наприклад дамбу Нецоуалькойотль завдовжки 16 км, яка розділила оз. Тескоко та утворила водосховище Мехіко. Іспанські конкістадори зруйнували більшість давніх гідротехнічних споруд ацтеків, інків, майя. Створювані іспанцями подібні споруди за складністю та розмірами часто поступалися колишнім. Все ж таки в цей період були побудовані деякі великі водосховища: Журурія об'ємом 220 млн м 3 і площею дзеркала 96 км 2 (використовується досі) і Чалвірі об'ємом 3 млн м 3 для водопостачання срібних копалень у Потосі.

Росія багата водами, у давнину потреби у гідротехнічних спорудах не відчувалося. Водночас із Х–ХІ ст. у містах споруджувалися водопровідні та каналізаційні системи. А оскільки річки використовувалися як шляхи сполучення, нерідкі були пристрої каналів, що спрямовують закрути - під назвою прості. Такі канали, що набули за століття цілком природного вигляду, існують у різних місцяхі досі. Найдавнішим гідротехнічним проектом на Волзі було розширення і поглиблення русла в районі озера Стерж (Волга являє собою маленький струмок) для забезпечення проводки суден в р. 1992. Підлогою і далі до Новгорода.

З давніх-давен широкого поширення набули гідросилові установки - водяні млини. Вони нерідко приводили в дію не тільки борошномельні механізми, а й лісопильні, металургійні та інші виробництва, все одно зберігаючи назву млинів («пильні млини» та ін.). Влаштування млинів припускало спорудження греблі, що перегороджує річку, що на судноплавних річках заборонялося (за Соборним Укладенням 1649 р. – «щоб по тих річках суднового ходу не перейняти»), проте розмаїття малих річок, не придатних для використання в якості шляхів сполучення, відкривало широкі можливості для використання їхньої водної енергії. Водяних млинів було у XVIII–XIX ст. дуже багато, вони були настільки звичним атрибутом життя та ландшафтів, що статистики та географи у своїх описах їх просто не помічали. У другій половині ХІХ ст. обмеление Волги стало загрожувати Росії втратою її шляху сполучення, «артерії землі Російської». І причиною обмілення виразно називали не тільки зведення лісів і оранку земель у її басейні, а й знищення після реформ 1861 десятків тисяч млинових ставків. Незважаючи на це, на початку ХХ ст. в басейні Волги було 13326 гідросилових установок, і за їхньою сумарною потужністю Росія, за даними ГОЕЛРО, займала третє місце у світі після США та Канади.

Великомасштабне гідротехнічне будівництво почалося за Петра I – для постачання Петербурга хлібом з Волги було побудовано Вишневолоцкая судноплавна система. До її складу входили канали, греблі, судноплавні шлюзи. З початку ХІХ ст. до залізничного «буму» 1860–1880-х гг. будівництво судноплавних гідротехнічних систем було надзвичайно активним. Тоді Волга, на додаток до Вишневолоцької судноплавної системи, отримала ще дві сполуки з Петербургом: Тихвінську (1811) і Маріїнську (1810) системи (остання з середини ХIХ ст. набула домінуючого значення). Було побудовано канал імені герцога Олександра Вюртембергського (нині – Північно-Двінський канал), який з'єднав Волгу з Північною Двиною (1825–1829); закінчено Північно-Катерининську систему (з'єднання Ками з Північною Двиною через р. Вичегду); відновлено будівництво розпочатого та кинутого Петром I у 1711 р. через втрату Азова Іванівського каналу (з'єднання Оки з Доном); будувалося з'єднання Волги з Москвою по річках Сестрі та Істрі та каналу між ними; побудовано з'єднання Дніпра із Західною Двіною (Березинська система), Неманом (Огінська система) та Віслою (Дніпро-Бузька система). Проектувалися з'єднання Ками з Іртишем, Волги з Доном у районі Царицина, тощо.

Оскільки і у вантажоперевезеннях, і у турботах уряду Маріїнська система (нинішній Волго-Балтійський канал) із середини XIX ст. домінувала, за сторіччя її ремонтів та реконструкцій кількома поколіннями інженерів було вироблено оптимальні типи дерев'яних гідротехнічних споруд – греблі та шлюзи «російського», або «маріїнського» типу.

У XVIII-XIX ст. у Росії розвивалися торгові та військові порти на Балтиці, Чорному та Білому морях. У зв'язку з цим були споруджені великі огороджувальні та причальні споруди.

Класифікація ГТС

Відповідно до сучасної класифікації гідротехнічні споруди можна поділити на такі види та типи:

У залежно від водного об'єкта, на якому розташовані гідротехнічні споруди, можуть бути річковими, озерними, морськими.

за розташування щодо земної поверхнірозрізняють наземні та підземні гідротехнічні споруди.

У відповідно до забезпечуваних видів водокористуваннягідротехнічні споруди поділяють на гідромеліоративні (осушувальні, обводнювальні, зрошувальні), воднотранспортні, гідроенергетичні, рибогосподарські, для водопостачання та водовідведення, для використання водних надр, спортивних цілей та ін.

за характеру взаємодії з водним об'єктомрозрізняють водопідпірні, водопровідні, регуляційні, водозабірні та водоскидні гідротехнічні споруди.

Водопідпірні споруди, підпираючи водотік, створюють натиск або різницю рівнів води у водотоці перед спорудженням і за нею і сприймають тиск води, що виникає внаслідок виникнення напору. Це, перш за все, греблі – споруди, що перегороджують річкові русла (а нерідко і вищерозташовані частини річкових долин), з метою підвищення рівня води (наприклад, для потреб судноплавства) або створення резервуючого об'єму води водоймища (ставка, водосховища). Підпірними можуть бути захисні греблі, що відгороджують прибережну територію та запобігають її затопленню при паводках, при припливах, нагонах та штормах на морях та озерах. Підпірними спорудами є також руслові будівлі гідроелектростанцій, судноплавні шлюзи, деякі водозабірні споруди.

Водопровідні споруди (водоводи) служать передачі води (її підведення чи відведення) з одних пунктів на інші. Це канали, тунелі (гідротехнічні), лотки, трубопроводи.

призначені для цілеспрямованого впливу на умови протікання водотоків, захисту їх русел і берегів річок від розмивів, відкладення наносів, впливу льоду та ін. ), споруди, що регулюють рух льоду та плаваючих тіл (запані, льодозахисні стінки, льодорізи та ін.).

Водозабірні (водоприймальні) споруди влаштовують для забору води з вододжерела та направлення їх у водовід. Їх зазвичай постачають пристроями, що захищають водопровідні споруди від попадання льоду, шуги, наносів, плаваючих тіл та ін.

Водоскидні споруди (водоскиди) служать для випуску («скидання») надлишків води з водосховищ, каналів, напірних басейнів та ін. Вони можуть бути русловими та береговими, поверхневими та глибинними, що дозволяють частково або повністю спорожняти водоймища. Для регулювання кількості води, що скидається, водоскидні споруди часто постачають гідротехнічними затворами.

За призначеннямрозрізняють загальні гідротехнічні споруди, що забезпечують всі види (або кілька видів) використання вод, та спеціальні, що зводяться для одного виду водокористування.

До гідротехнічних споруд загального призначеннявідносять усі водопідпірні та водоскидні споруди та, частково, водопровідні, регуляційні та водозабірні споруди – якщо вони не є частинами споруд спеціального призначення.

До спеціальних (галузевих) гідротехнічних споруд відносять такі:

У деяких випадках загальні та спеціальні гідроспоруди вдається поєднати: наприклад, водоскид поміщають у будівлю гідроелектростанції, гідроелектростанцію поміщають у тілі водозливної греблі («суміщена ГЕС»), судноплавний шлюз може бути водоскидом і т.д.

При здійсненні комплексних водогосподарських заходів гідротехнічні споруди, об'єднані функціонально і розташовані в одному місці, складають комплекси, які називаються вузлами гідротехнічних споруд, або гідровузлами.

На даний час (з 1 січня 2014 р.) діє класифікація гідротехнічних споруд за ступенем їхньої небезпеки. Відповідно до неї всі гідротехнічні споруди поділяються на чотири класи: низьку, середню, високу і надзвичайно високу небезпеку.

Залежно від класу призначається рівень надійності гідротехнічних споруд, тобто. запаси їх міцності та стійкості, встановлюються розрахункові максимальні витрати води, якості матеріалів споруд тощо.

Від усіх цивільних та промислових будівель гідротехнічні споруди відрізняються наявністю впливів на них водного потоку, льоду, наносів та ін. Ці дії можуть бути механічними (статичні та гідродинамічні навантаження, винесення частинок ґрунту фільтраційним потоком (суфозія) та ін.), фізико-хімічними (стирання поверхонь, корозія металів, бетону), біологічними (гниття дерев'яних конструкцій, витікання деревини живими організмами та ін.).

Крім того, на відміну від цивільних і промислових будівель, умови зведення гідротехнічних споруд ускладнюються необхідністю пропуску через русло річки та недобудовані споруди в період їх спорудження (зазвичай – кількох років) так званих будівельних витрат річки, а також льоду, сплавлюваного лісу, суден тощо .

Особливістю утримання та функціонування гідротехнічних споруд у Російської Федераціїє їх роздробленість за відомчо-галузевою належністю та формами власності. Так, за сумарною балансової вартостісільському господарству належать 29% всіх гідротехнічних споруд, промисловості – 27%, ЖКГ – 20%, гідроенергетиці – близько 15%, водному транспорту – близько 6%, рибному господарству – 2%, на балансі структур Федерального агентства водних ресурсів – менше ніж 2%. Крім того, з 29,4 тис. напірних гідротехнічних споруд 1931 об'єкт (7%) належить до федеральної власності, 7675 об'єктів (26%) – до регіональної власності, 16087 об'єктів (54%) – до муніципальної власності, близько 4 тис. об'єктів (13%) є безхазяйними.

Ю.В. Богатирьова, А.А. Біляков

ВСТУП

Сьогодні у нашому світі практично немає нічого неможливого: збудувати гігантський хмарочос – будь ласка, опуститися на сотні метрів під воду – не питання. Інженерна думка та технічний прогрес йдуть гігантськими кроками. Ще в середині минулого століття повернути річки назад було незвичайним рішенням. Чого вже говорити: на кожній садовій ділянці, що поважає себе, або дачі все так і норовлять зробити свій ставок або «свій», домашній водоспад. Всіми цими високотехнологічними промисловими спорудами та домашніми водяними примхами займаються фахівці з гідротехнічного будівництва. Тільки в кожного свій масштаб: кому ГЕС встановити на сибірській річці - звичайне питання найближчого десятиліття, а кому - берег річки в межах межі облагородити і зберегти треба.

КЛАСИФІКАЦІЯ ГІДРОТЕХНІЧНИХ СПОРУД

Гідротехнічна споруда – це споруда, яка використовується для водних ресурсів, а також для боротьби зі шкідливим впливом вод. Прикладів таких споруд - море (і прямому і переносному значенні...). Є дуже відомі: греблі річок, причали, гідроелектростанції, канали, порти. Є й дуже спеціалізовані: гідромеліоративні системи (застосовуються в сільському господарстві), судноплавні споруди (річкове та морське пароплавство), водоводи та відстійники, та багато, багато іншого. Одні будуються, виходячи з принципів розвитку тієї чи іншої галузі господарства, інші - захищають людей від водної стихії.

Залежно від місця розташування, гідротехнічні споруди можуть бути морськими, річковими, озерними, ставковими. Розрізняють також наземні та підземні гідротехнічні споруди. Відповідно до галузей водного господарства, що обслуговуються, гідротехнічні споруди бувають: водноенергетичні, меліоративні, воднотранспортні, лісосплавні, рибогосподарські, для водопостачання та каналізації, для використання водних надр, для благоустрою міст, спортивних, естетичних цілей.

Розрізняють гідротехнічні споруди - загальні, що застосовуються майже всім видів використання вод, і - спеціальні, споруджувані для будь-якої галузі водного господарства. До загальних відносяться:

Водопідпірні. Створюють натиск або різницю рівнів води перед спорудою та за нею. Найвідоміші приклади: греблі (найважливіший і найпоширеніший тип гідротехнічної споруди), що перегороджують річкові русла, і річкові долини, що піднімають рівень води, що накопичується у верхньому б'єфі; дамби (або вали), що відгороджують прибережну територію і запобігають її затопленню при паводках і повінь на річках, при припливах і штормах на морях та озерах;

Водопровідні. Служать для перекидання води до заданих пунктів: каналів, гідротехнічних тунелів, лотків, трубопроводів. Деякі з них, наприклад канали, через природних умовїх розташування, необхідність перетину шляхів сполучення та забезпечення безпеки експлуатації, вимагають влаштування інших гідротехнічних споруд, що об'єднуються в особливу групу споруд на каналах (акведуки, дюкери, мости, поромні переправи, загороди, ворота, водоскиди, шугоскиди та ін.);

Регуляційні. Призначені для зміни та покращення природних умовпротікання водотоків і захисту русел і берегів річок від розмивів, відкладення наносів, впливу льоду та ін.

Водозабірні (водоприймальні) споруди. Їх влаштовують для забору води з вододжерела та направлення її у водовід. Крім забезпечення безперебійного постачання споживачів водою в потрібній кількості та в необхідний час, вони захищають водопровідні споруди від попадання льоду, шуги, наносів та ін;

Водоскидні. Служать для пропуску надлишків води із водосховищ, каналів, напірних басейнів. Вони можуть бути русловими та береговими, поверхневими та глибинними, що дозволяють частково або повністю спорожняти водойми. Для регулювання кількості води, що скидається, водоскидні споруди забезпечують гідротехнічними затворами. При невеликих скиданнях води застосовують також водоскиди-автомати, що автоматично включаються при підйомі рівня верхнього б'єфу вище заданого. До них відносяться відкриті водозливи (без затворів), водоскиди з автоматичними затворами, сифонні водоскиди.

Спеціальні гідротехнічні споруди:

Споруди для використання водної енергії будівлі гідроелектричних станцій, напірні басейни та ін;

Споруди водного транспорту - судноплавні шлюзи, суднопідйомники, маяки та ін;

Споруди по обстановці суднового ходу - плотоходи, колоди та ін.;

Портові споруди – моли, хвилеломи, пірси, причали, доки, елінги, сліпи та ін;

Меліоративні - магістральні та розподільчі канали, шлюзи-регулятори на зрошувальних та осушувальних системах;

Рибогосподарські - рибоходи, рибопідйомники, риболовні ставки тощо.

У ряді випадків загальні та спеціальні споруди поєднують в одному комплексі, наприклад водоскид та будівлю гідроелектростанції (суміщена ГЕС) або інші споруди для виконання кількох функцій одночасно. При здійсненні водогосподарських процесів, гідротехнічні споруди, об'єднані спільною метою і розташовані в одному місці, складають комплекси - вузли гідротехнічних споруд (гідровузли). Декілька гідровузлів утворюють водогосподарські системи, наприклад енергетичні, транспортні, іригаційні і т.п.

У Останнім часомвиникла третя група гідротехнічних споруд. Поки що їх небагато (і деякими це називається «блаженство») – індивідуальне гідротехнічне будівництво. Це будівництво приватних річок, озер, ставків і водоспадів. Тобто та сама вода, тільки для настрою, для прикраси, як естетичне оформлення водного ландшафту. У прайсах деяких фірм вже давно з'явилася така послуга – екологічне гідротехнічне будівництво. Звичайно, це в першу чергу стосується екологічного збереження природного русла річки (у межах міста, наприклад), берегів озер та інших водойм поблизу доріг, набережні і т.д. Але ж і милий штучний ставок у саду – питання важливе. Це втручання в екосистему, нехай невеликого, але шматочка природи. Тому будівництвом великих та малих гідротехнічних споруд мають займатися висококваліфіковані спеціалісти.

гідротехнічна споруда будівництво вода

Гідротехнічними спорудами називаються об'єкти, призначені для використання водних ресурсів (річок, озер, морів, ґрунтових вод) або запобігання шкідливому впливу води на навколишнє середовище(боротьба з повенями, розмивами берегів та ін.). За допомогою гідротехнічних споруд здійснюються різні видиводогосподарської діяльності: створюються водосховища, регулюються витрати та рівні води, здійснюється водний транспорт та ін.

Гідротехнічні споруди бувають різного призначення та будуються у різноманітних природних умовах.

За родом водотоку або водоймища, на якому вони побудовані, гідротехнічні споруди поділяють на річкові, морські, озерні або ставкові, внутрішньосистемні або мережеві (на гідротехнічних системах) та підземні.

Мережеві меліоративні споруди поділяють на регулюючі (регулятори або шлюзи-регулятори, водовипуски, перегороджувальні та скидні вододілителі),
водопровідні (дюкери, труби, акведуки, зливопроводи та ін.) та сполучні (перепади, швидкоплини та ін.).

За умовами взаємодії з водотоком або водоймою і характером виконуваних функцій розрізняють гідротехнічні споруди:

Водопідпірні (греблі, греблі та ін), які перегороджують водотік або огороджують водосховище та сприймають напір води. Ділянка водотоку (водою) вище водопідпірної споруди називається верхнім б'єфом, нижче - нижнім б'єфом. Різниця рівнів води у верхньому та нижньому б'єфі безпосередньо біля споруди називається натиском на споруді;

Водопровідні (канали, трубопроводи, гідротехнічні тунелі, лотки та ін.), що служать для подачі води до місць споживання, наприклад з річки на зрошувані землі;

Водозабірні, що служать для забору води з водотоків та водойм;

Водоскидні (водосливи, глибинні водоскиди та ін.) - для скидання надлишків води (паводків) та корисних «попусків» у нижній б'єф, для підтримки необхідних санітарних умов у нижньому б'єфі, глибин для судноплавства та ін.;

Регуляційні (струєнаправляючі дамби, берегоукріплювальні споруди та ін.), призначені для регулювання взаємодії потоку з руслом (боротьба з розмивами та відкладеннями наносів), захисту берегів від впливу хвиль і течій.

За цільовим призначенням гідротехнічні споруди поділяють на споруди загального призначення та спеціальні. До споруд загального призначення належать водопідпірні, водопровідні, водоскидні та регуляційні споруди, що використовуються для різних галузей водного господарства та призначені для забезпечення необхідного підпору та ємності водосховища, пропуску передбачуваної паводкової витрати тощо. До спеціальних належать споруди, призначені для потреб однієї галузі водного господарства. Спеціальні споруди бувають: меліоративні (канали, насосні станції та ін.); водноенергетичні (будівлі гідростанцій, дериваційні канали та тунелі, зрівняльні резервуари та інші споруди, призначені для використання енергії води); воднотранспортні (канали, судноплавні шлюзи, причали, хвилеломи та ін.); лісосплавні (бревноспуски, лісозатримуючі споруди та ін); рибогосподарські (рибоходи, рибопідйомники, риболовні ставки та ін); для водопостачання та водовідведення (водозабори, насосні станції, канали, колектори, очисні станціїта ін.); для боротьби з повенями, селями, ерозією ґрунту (захисні греблі, зливи та ін.); для використання ґрунтових вод (підземні водозабори та ін); для створення хвостосховищ, шламонакопичувачів (дамби, трубопроводи та ін.).

У ряді випадків застосовують суміщені споруди, які одночасно виконують кілька функцій, наприклад суміщені будівлі ГЕС (з водоскидними отворами), судноплавні шлюзи - водоскиди, поєднані з водозаборами та ін.

За умовами використання річкові гідротехнічні споруди поділяються на постійні, що використовуються при постійній експлуатації, та тимчасові. При цьому до тимчасових відносяться споруди, що використовуються лише у період будівництва або ремонту постійних споруд.

Постійні гідротехнічні споруди поділяються на основні та другорядні. До основних належать гідротехнічні споруди (греблі, дамби, водоскиди, канали, тунелі, трубопроводи, водозабірні споруди, будівлі ГЕС та насосних станцій, судноплавні шлюзи та суднопідйомники, рибопропускні та рибозахисні споруди та ін.), руйнування яких призводить до порушення нормальної роботи припинення або зменшення подачі води до зрошувальних систем, підтоплення осушуваної та затоплення обвалованої території, припинення або скорочення судноплавства, лісосплаву. До другорядних відносяться гідротехнічні споруди (ремонтні затвори, струєнаправляючі та роздільні стінки та дамби, пали судноплавних шлюзів, берегоукріплювальні та льодозахисні споруди та ін.), руйнація яких не тягне за собою зазначених вище наслідків.

Постійні гідротехнічні споруди поділяють на чотири класи (1-4). При встановленні класу ГТС враховують наслідки при можливій аварії, їх висоту, матеріал та вид ґрунту основи.

Залежно від наслідків порушення експлуатації ГТС, відповідно до СНиП (11-50-74. Гідротехнічні споруди річкові. Основні положення проектування), клас призначають за даними табл. 1.1.

Таблиця 1.1

Визначення класу гідротехнічних споруд залежно
від наслідків порушення їх експлуатації

Примітки:

1. Внутрішні водні шляхи повинні відноситися до надмагістральних, магістральних шляхів місцевого значення або до малих рік за діючими нормами проектування підмостових габаритів на внутрішніх водних шляхах.

2. Класи гідротехнічних споруд, що проектуються на надмагістральних та магістральних водних шляхах, а також на зрошувальних магістральних каналах, що беруть участь у створенні напірного фронту, слід підвищувати на одиницю проти зазначених у табл. 1.1.

3. Клас рибопропускного споруди, що у створенні напірного фронту, встановлюють так само, як і клас водопідпірних споруд.

4. Клас споруд вузла насосної станції перекидання стоку встановлюється залежно від господарського значенняданої системи з урахуванням зазначеного щодо призначення класу гідроспоруд комплексних гідровузлів.

5. Категорії надійності подачі води системами господарсько-питного та виробничого водопостачання, включаючи насосні станції, встановлюють відповідно до глави БНіП щодо проектування зовнішніх мереж та споруд водопостачання.

Пропонуємо до вашої уваги журнали, що видаються у видавництві «Академія Природознавства»

Гідротехнічними називають споруди, призначені для використання природних водних ресурсів (річок, озер, морів, ґрунтових вод) або запобігання (зменшенню) шкідливого впливу води на навколишнє середовище (боротьба з повенями, розмивами берегів, захист від селевих потоків та ін.).

За допомогою гідротехнічних споруд здійснюються ті чи інші водогосподарські заходи, створюються водосховища, регулюються витрати та рівні води, здійснюється пропуск льоду та наносів та ін.

Гідротехнічні споруди бувають різного призначення та будуються у різноманітних природних умовах.

За родом водотоку або водоймища, на якому вони побудовані, гідротехнічні споруди поділяють на річкові, морські, озерні або ставкові, внутрішньосистемні або мережеві (на гідротехнічних системах) та підземні.

Мережеві меліоративні споруди поділяють на регулюючі (регулятори або шлюзи-регулятори, водовипуски, перегороджувальні та скидні вододілителі), водопровідні (дюкери, труби, акведуки, зливопровід та ін.) та сполучні (перепади, швидкоплини та ін.).

За умовами взаємодії з водотоком або водоймою і характером виконуваних функцій розрізняють гідротехнічні споруди:

водопідпірні (греблі, греблі та ін), які перегороджують водотік або огороджують водосховище (наприклад, наливне), ставок і сприймають напір води. Ділянка водотоку (водою) вище водонодпорної споруди називається верхнім б'єфом, нижче - нижнім б'єфом; різниця рівнів води у верхньому та нижньому б'єфі безпосередньо біля споруди називається натиском на споруді;

водопровідні (канали, трубопроводи, гідротехнічні тунелі, лотки та ін.), що служать для подачі води до місць споживання, наприклад з річки на зрошувані землі;

водозабірні, що служать для забору води з водотоків та водойм;

водоскидні (водосливи, глибинні водоскиди, водоспуски та ін.) - для скидання надлишків води (паводків) та корисних «попусків» у нижній б'єф, для підтримки необхідних санітарних умов у нижньому б'єфі, глибин для судноплавства та ін.;

регуляційні (струєнаправляючі дамби, берегоукріплювальні споруди та ін.), призначені для регулювання взаємодії потоку з руслом (боротьба з розмивами та відкладеннями наносів), захисту берегів від впливу хвиль і течій.

За цільовим призначенням гідротехнічні споруди поділяють на споруди загального призначення та спеціальні. До споруд загального призначення відносяться водопідпірні, водопровідні, водоскидні та регуляційні споруди, що використовуються для різних галузей народного господарства і призначені для забезпечення необхідного підпору та ємності водосховища, пропуску передбачуваної паводкової витрати і т. д. До спеціальних відносяться споруди, призначені для однієї галузі господарства. Спеціальні споруди бувають меліоративні (канали, насосні станції та ін, призначені для осушення, зрошення та обводнення земель); водноенергетичні (будівлі гідростанцій та ГАЕС, дериваційні канали та тунелі, зрівняльні резервуари та інші споруди, призначені для використання водної енергії); воднотранспортні (канали, судноплавні шлюзи, причали, хвилеломи та ін.); лісосплавні (коловипуски, щільно-ходи та ін); рибогосподарські (рибоходи, рибопідйомники, риболовні ставки та ін); для водопостачання та водовідведення (водозабори, насосні станції, канали, колектори, очисні станції та ін.); для боротьби з повенями, селями, ерозією ґрунту (захисні греблі, зливи та ін.): для використання ґрунтових вод (підземні водозабори та ін.); для створення хвостосховищ, шламонакопичувачів (дамби, трубопроводи та ін.).

У ряді випадків застосовують суміщені споруди, які одночасно виконують кілька функцій, наприклад суміщені будівлі ГЕС (з водоскидними отворами), судноплавні шлюзи - водоскиди, водоскиди, поєднані з водозаборами, та ДРЛ

За умовами використання річкові гідротехнічні споруди поділяються на постійні, що використовуються при постійній експлуатації, та тимчасові. При цьому до тимчасових відносяться споруди, що використовуються лише в період будівництва або ремонту постійних споруд.

Постійні гідротехнічні споруди поділяються на основні та другорядні.

До основних відносяться гідротехнічні споруди (греблі, дамби, водоскиди, канали; тунелі, трубопроводи, водозабірні споруди, зрівняльні резервуари, будівлі ГЕС, ГАЕС та насосних станцій; судноплавні шлюзи та суднопідйомники, рибопропускні та рибозахисні споруди та ін.), порушення нормальної роботи електростанцій, припинення або зменшення подачі води до зрошувальних систем, підтоплення осушуваної та затоплення обвалованої території, припинення або скорочення судноплавства, лісосплаву.

До другорядних відносяться гідротехнічні споруди (ремонтні затвори, струєнаправляючі та роздільні стінки та дамби, пали судноплавних шлюзів, берегоукріплювальні та льодозахисні споруди та ін.), руйнація яких не тягне за собою зазначених вище наслідків.

2. Якщо аварія водопідпірної споруди не викликає катастрофічних наслідків у нижньому б'єфі (при розташуванні гідровузла в необжитому районі або біля моря), то клас, визначений за таблицею 1,1) допускається знижувати на одиницю аварії або порушення експлуатації споруди, оцінюють збитки народному господарству, Залежно від наслідків аварії водопідпірних споруд, їх висоти, матеріалу та виду ґрунту основи клас споруди призначають за таблицею 1.1.

Залежно від наслідків порушення експлуатації водопідпірних гідротехнічних споруд клас призначають за таблицею 1.2 з урахуванням виду та показників об'єкта, що проектується.

Клас основних водопідпірних гідротехнічних споруд приймають за його найбільшим значенням (див. табл. 1.1 і 1.2).

Клас основних гідротехнічних споруд комплексного гідровузла, що забезпечує вимоги кількох учасників водогосподарського комплексу (наприклад, меліорації, енергетики та водного транспорту), слід встановлювати як для учасника, показники якого відповідають найвищому класу.

Визначений за таблицею 1.2 клас основних гідроспоруд, гідравлічної або теплової електростанції потужністю менше 1,5 млн. кВт допускається підвищувати, якщо ця електростанція ізольована від системи та обслуговує великі населені пунктиабо промислове підприємство, транспорт та ін., враховуючи при цьому масштаб наслідків від перерви у постачанні електроенергією.

Клас основних гідротехнічних споруд (крім IV) слід знижувати на одиницю:

для споруд I та II класів, які не беруть участі у створенні напірного фронту (крім будівель ГЕС, напірних дериваційних та турбінних водоводів, напірних басейнів та зрівняльних камер);