Компания Гидрострой >> Регулирование русла рек >> Перекрытие русел рек

 

Перекрытие русел рек

 

Перекрытие русла реки – одна из сложнейших операций при сооружении гидроузла. Осуществляется она, как правило, отсыпкой камня в текущую воду с образованием в реке сплошной от берега до берега перемычки в виде каменного банкета.

Способы перекрытия 

В современном гидротехническом строительстве применяются четыре основных способа перекрытия рек:

1. Отсыпкой каменного банкета фронтальным способом;

2. отсыпкой каменного банкета пионерным способом;

Образованием каменного банкета массовым взрывом;

4. Без банкетным способом.

В определенных условиях могут быть применены  и другие способы перекрытия русел, например:

- намывом грунта гидромеханизацией (Каневская ГС);

- установкой ряжей (ДнепроГЭС и Волховская ГЭС);

- затоплением плавающих конструкций (Иваньковская ГЭС);

- сбрасыванием фашин и плетневых тюфяков (ГЭС на реке Вайшань);

- опрокидыванием крупных бетонных массивов (Головная ГЭС и ГЭС Сунда на реке Куили Ниари в Конго);

- забивкой шпунта Сейсельский гидроузел на реке Роне.

Расчет перекрытия рек принято выполнять на расход 10% обеспеченности месяца выполнения работ. Перед началом замыкания прорана он уточняется по ожидаемым на этот период данным гидрологических наблюдений.

Фронтальный способ перекрытия осуществляется отсыпкой каменного банкета равномерно по всей ширине реки с наплавного или стационарного моста самосвалами. Для повышения эффективности отсыпки, по мере увеличения перепада и скоростей в проране, наряду с камнем отсыпают крупные каменные блоки или бетонные массивы, обычно кубы или тетраэдры весом 5 – 12 т. С выходом банкета из воды его уширяют отсыпкой камня. Способ применялся на всех крупных реках. С расширением  области использования более простого – пионерного способа область применения фронтального способа значительно снизилась. В настоящее время он рекомендуется для перекрытия рек с размываемым руслом при расходах более 3000 м³\с и при перепадах более 60см.

Пионерный способ заключается в постепенном выдвижении торцевой отсыпкой камня с одного или нескольких банкетов до их соединения между собой или противоположным берегом реки.

По мере сужения перекрываемого прорана растет перепад между бьефами. Величина перепада на Токтогульской ГЭС составила 7,3м, на Усть – Илимской ГЭС – 3,8м. Несмотря на это метод перекрытия наиболее прост и дешев, не требует строительства каких либо специальных сооружений. Способ широко применяется во всех случаях при трудно размываемых руслах рек, а так же при размываемых руслах при расходах до 3000 м³\с и конечном перепаде на банкете до 60см.

Необходимый вес камней на заключительном этапе перекрытия  определяется расчетом. Расчет, как и сам процесс перекрытия, выполняется по этапам 

- на этапе сужения прорана при нераскрытых перемычках 

- на этапе собственно перекрытия при разобранных перемычках.

Безбанкетное перекрытие и перекрытие методом направленного взрыва

Из других способов перекрытия, на практике, наиболее часто встречаются безбанкетное перекрытие методом гидромеханизации и перекрытие массовым взрывом. Сфера их применения весьма ограничена, но при определенных условиях они дают лучшее решение проблемы.

Безбанкетное перекрытие основано на подаче в проран земснарядами такого количества грунта, которое превышает транспортирующую способность потока. В результате поток перенасыщается грунтом. Часть грунта оседает в проране, создавая отклоняющую преграду. Важнейшими и абсолютно необходимыми условиями применения этого способа является максимально возможное раскрытие водопропускного тракта при относительно небольших перепадах воды в проране (до 40 см.);  при расходах воды не более 2000 м³\ сек и при скоростях течения воды - не более 0,8 м\сек. Способ целесообразен там, где имеются достаточно средств гидромеханизации, а намываемый грунт может быть полностью использован в теле плотины. Таким способом были перекрыта река Волга при строительстве Астраханского вододелителя, река Днестр при строительстве Дубосарской ГЭС, река Днепр при строительстве Каневской ГЭС.

При сооружении гидроузлов в узких горных ущельях довольно часто применяется перекрытие русел обрушением больших масс скальных пород методом направленного взрыва. Направленным взрывом были перекрыты: река Сулак на строительстве Чиркейской ГЭС; река Вахш на строительстве Головной и Нурекской ГЭС; образована плотина при строительстве Байпазинской ГЭС и др. Условием использования такого способа является: наличие на подлежащем перекрытию участке реки крутых скальных ботов; возможность обрушения такого объема породы, который заполнил бы русло реки до не подтопляемых отметок.