Компания Гидрострой >> Гидротехнические работы >> Расходы реки в период строительства гидроузлов

 

Расходы реки в период строительства гидроузлов

 

Важнейшей особенностью строительства речных гидроузлов является зависимость организации работ от гидрологических условий реки, которые непрерывно изменяются. Для каждого водотока они характеризуются графиком колебания расходов во времени и графиком колебания уровней воды в створе сооружений. Эти колебания расходов и уровней даже в течение одного года, как правило, весьма значительны. Например, уровень р. Волги в створе Чебоксарской ГЭС повышался над отметкой проектного судоходного уровня на высоту до 15 м. Максимальный наблюденный расход воды (фактически наблюдаемый) составил 39900 м/с. Величина максимального расхода превышает величину минимального расхода в 78 раз.

На практике зависимость работ от гидрологических условий реки находит отражение в так называемой схеме пропуска строительных расходов. Такая схема разрабатывается для каждого гидроузла. Разработка такой схемы позволяет исключить случаи непредвиденного затопления котлованов и разрушение перемычек; не допустить нанесения непредвиденного проектом ущерба расположенным выше и ниже гидроузла населенным пунктам, промышленным предприятиям, путям сообщения и сельхозугодиям, обеспечить непрерывность судоходства по реке, свести к минимуму влияние ледоходов и паводков на ход строительства.

 

Расчетный строительный расход и принципы его определения

На зарегулированных реках удовлетворение перечисленных требований достигается ограничением подъема уровней воды в реке, недопущением внезапных попусков больше бытового максимума, обеспечением постоянного притока воды в нижний бьеф (не менее санитарного минимума), всесторонним учетом ледового режима и условий прохождения паводков.

Выбор схемы пропуска расходов реки определяется компоновкой и характером сооружений, геологией и топографией створа, гидрологическими характеристиками водотока. В зависимости от этих факторов применяют три способа пропуска строительных расходов:

- по бытовому руслу реки без отвода ее в сторону;

- с отводом реки в обход строящихся сооружений по каналам , лоткам, трубам, тоннелям;

- комбинированным способом – в межень с отводом реки в обход строящихся сооружений, в паводок по бытовому руслу реки.

Выбор схемы пропуска расходов обязательно сопровождается гидравлическими расчетами.

За расчетный строительный расход принимается один из достаточно высоких паводковых расходов реки. Величина расчетного расхода назначается в зависимости от ежегодной вероятности превышения (обеспеченности), устанавливаемой в зависимости от класса и срока эксплуатации сооружений для основного расчетного случая.

При проектировании временных гидротехнических сооружений расчетные максимальные расходы воды следует принимать исходя из ежегодной вероятности превышения (обеспеченности), устанавливаемой в зависимости от класса и срока эксплуатации сооружений для основного расчетного случая [1].

При этом для временных гидротехнических сооружений IV класса ежегодную расчетную вероятность превышения расчетных максимальных расходов воды следует принимать равной:

    при сроке эксплуатации    до 10 лет  - 10%;

     "    "         "                         более 10 лет   -  5 %;

для временных гидротехнических сооружений III класса:

    при сроке эксплуатации     до  2 лет - 10 %;

     "    "        "                       более  2 лет  -  5 %.

Целый ряд операций при строительстве гидроузла, в частности перекрытие русла, выполняются не в половодье (паводок), а в маловодное время года. Для выполнения таких операций целесообразно устанавливать соответствующие выбранному времени расчетные расходы с сохранением принятого процента обеспеченности. Для того строят график «месячных расчетных строительных расходов» (Рис. 4), по которому и назначают величины расчетных строительных расходов.

Для проведения гидравлических расчетов по пропуску строительных расходов обычно необходимо знать три различных расчетных строительных расхода:

- максимальный годовой паводковый расход для определения стеснения русла, высоты перемычек сечения тоннелей и т.д.;

- максимальный расход межени – для расчета длины водосливного фронта «гребенки» и пропуска судов;

- расчетный расход периода перекрытия русла – для назначения порогов временных водосливов и величины максимального перепада при перекрытии русла.

 

Данный материал является частью учебного курса лекций, разработанных в

"Волжской Государственной Академии Водного Транспорта".