Veľká sovietska encyklopédia - priehrada. Základy vodnej energie. Číňania stavali oblúkové priehrady vo veľkom meradle, aby vydržali po stáročia.

Zo všetkých priehrad určite najväčší dojem robia oblúkové priehrady. Zdá sa úplne neuveriteľné, ako tenká zakrivená betónová stena dokáže udržať miliardy ton vody a zároveň má obrovskú mieru bezpečnosti. No a nakoniec, oblúkové priehrady sú jednoducho veľmi krásne.

Xiaowan je najvyššia oblúková priehrada na svete. Fotografia odtiaľto

Princíp fungovania oblúkových priehrad sa zásadne líši od všetkých ostatných typov priehrad. Ak gravitačné a oporné priehrady vyvíjajú tlak na základňu, potom oblúkové priehrady prenášajú zaťaženie na brehy. Oblúková priehrada môže byť dokonca špeciálne odrezaná od základne pomocou špeciálneho strihaného švu (niekedy sa to robí na uvoľnenie napätia, ktoré vzniká pri niektorých typoch priehrad).

Priehrada Lumei so švom na základni

Betón v oblúkovej priehrade zároveň pracuje pod tlakom a v takejto situácii je jeho pevnosť extrémne vysoká. V súlade s tým môže byť oblúková priehrada prekvapivo tenká - vo výške sto metrov môže byť jej hrúbka iba 2-3 m.

Takéto tenké oblúkové priehrady sa zároveň nestavajú vždy. V závislosti od konkrétnych podmienok môže byť efektívnejšie postaviť hrubšiu alebo aj oblúkovo-gravitačnú hrádzu, ktorej stabilita je zabezpečená tak dôrazom na brehy, ako aj vlastnou váhou.

Hlavnou výhodou betónovej hrádze je výrazná úspora betónu, dosahujúca 80% množstva betónu v gravitačnej hrádzi. Oblúkové hrádze zároveň kladú špeciálne nároky na brehy – šírku údolia, jeho tvar a kvalitu hornín.

Priehrada Inguri. Fotografia odtiaľto

V širokých údoliach je výstavba oblúkových priehrad neúčinná. Existuje špeciálny koeficient, ktorý odráža pomer dĺžky klenutej priehrady pozdĺž hrebeňa k jej výške (L/H). Najefektívnejšia výstavba oblúkových priehrad je, ak tento koeficient nepresiahne 3,5, aj keď sú známe prípady výstavby oblúkových priehrad v pomerne širokých úsekoch - napríklad pre vodnú elektráreň Sayano-Shushenskaya L/H = 4,56, pre Priehrada Pieve di Cadore v Taliansku L/H=7,45.

Priehrada Pieve di Cadore. Fotografia odtiaľto

Nemajú radi klenuté priehrady a asymetrické údolia – klenba v nich normálne nefunguje. V prípade potreby sa dokonca uchýlia k výstavbe špeciálnych spojovacích a oporných múrov. A napokon skaly, do ktorých sa oblúková priehrada opiera, musia byť veľmi pevné. Preto je ideálnym miestom pre oblúkovú priehradu horská roklina, kde sa stavajú hlavne.

Schéma vodnej priehrady Xiaowan.

Stabilita oblúkových priehrad je mimoriadne vysoká. V modelových pokusoch boli zničené len pri zaťažení 3-5 krát vyššom ako vypočítané. Známy je príklad nešťastia na priehrade Vayont (veľmi vysoká a veľmi tenká), keď zosuv v nádrži spôsobil preliatie vody cez priehradu vo vrstve minimálne 70 m - priehrada stála a, navyše nebol takmer poškodený.

Priehrada Vayont. Fotografia odtiaľto

V Rusku je málo oblúkových priehrad - tri čisto oblúkové priehrady (Chirkeyskaya, Miatlinskaya a Gunibskaya) a dve priehrady s oblúkovou gravitáciou (Sayano-Shushenskaya a Gergebilskaya). Existuje projekt vodnej elektrárne Agvalinskaya na rieke Andiiskoye Koysu s oblúkovou priehradou vysokou 210 m.

Vodná elektráreň Chirkey. Fotografia odtiaľto

Najvyššou oblúkovou priehradou na svete je priehrada čínskej vodnej elektrárne Xiaowan na rieke Mekong s výškou 292 m, ktorá bola uvedená do prevádzky v roku 2010. Predtým dlho viedla priehrada vodnej elektrárne Inguri v Gruzínsku, jej výška je 271,5 m V Číne sa stavia mnohé výškové oblúkové priehrady - napríklad priehrada vodnej elektrárne Xiluodu je 278. m vysoká (mimochodom, výkon vodnej elektrárne je tiež pôsobivý - 13 860 MW!). Stavia sa tam aj najvyššia oblúková priehrada na svete - Zhinpin-1 s výškou 305 m To však nie je limit - je tu krásny projekt priehrady Abu Sheneila v Sudáne s výškou 335 m!

Človek nie je len dieťa prírody. Snaží sa meniť prostredie okolo seba, robiť v ňom príjemnejšie bývanie. Tým sa odlišuje od zvierat. Ľudia sa už dlho snažia obmedzovať živly, aby neboli závislí od rozmarov prírody a počasia. Naučili sa teda stavať priehrady, aby tam vždy bola voda na zavlažovanie polí a napájanie zvierat. Toto inžinierske zariadenie pomáha ľuďom chrániť a racionálne využívať vodné a pôdne zdroje a tiež zabraňuje ničivým záplavám.

čo je priehrada?

Priehrada je bariéra, ktorá obmedzuje alebo riadi tok vody. Vďaka nim vznikajú umelé rezervoáre, v ktorých sa hromadí životodarná tekutina a následne sa podľa potreby spotrebúva.

Okrem akumulačných funkcií môže priehrada na rieke priniesť ešte väčšie výhody, keď sila vodného toku poháňa elektrárne, ktoré zásobujú mestá a obce elektrinou. Ľudia sa rokmi naučili rieky nielen ovládať, ale aj nútiť pracovať v prospech krajiny.

Komplexná štruktúra

Priehrada je vodná stavba s rôznymi funkciami. Pri výstavbe každej novej konštrukcie sa vykonávajú predbežné práce, v dôsledku ktorých sa vykoná ekonomické zdôvodnenie a vypočítajú sa technické možnosti budúcej štruktúry. Výstavba priehrady je zložitý a pracovne náročný proces, ktorý si vyžaduje vysokokvalifikovaných pracovníkov tak v štádiu projektovania, ako aj počas jej výstavby a ďalšej prevádzky.

Typy priehrad

Priehrada je stavba, ktorá nie je postavená podľa jedného modelu. Každý konkrétny objekt vyžaduje svoje vlastné parametre a výpočty. Existuje niekoľko typov priehrad.

Pevný železobetón má takmer neobmedzenú bezpečnostnú rezervu. Tento materiál je schopný zadržať silné prúdy vody. Nazývajú sa tiež gravitačné, pretože sú držané na povrchu zeme v dôsledku gravitačnej sily a pevne fixujú železobetón na mieste. Tieto priehrady sú veľmi drahé, pretože pozostávajú výlučne zo špecifikovaného materiálu. Preto sa stavajú len na najvýkonnejších riekach a využívajú sa veľmi dlho.

Priehrady z dutého železobetónu sú oveľa lacnejšie ako plné. Ich vnútro je vystužené oceľovou výstužou rôznych profilov pre zvýšenie bezpečnostného faktora.

Hlinené sú postavené zo zeminy, kameňov, piesku, aby zadržali prúdenie vody. Často sa stavajú v oblastiach riečnych povodní ako dočasné bariéry okolo obývaných oblastí.

Ďalším typom priehrad sú hrádze a hrádze, ktoré sú navrhnuté tak, aby zabránili povodniam v prípade zvýšenia hladiny riek. Výška priehrady závisí od jej technických vlastností. Hlinené sa zriedka lejú vyššie ako 15 metrov, ale železobetónové môžu mať takmer akúkoľvek výšku požadovanú projektom.

Historické fakty

Priehrady sú stavby, ktoré boli budované od staroveku. Najstaršia známa má viac ako 4500 rokov a bola objavená v Egypte.

Jedna z najväčších vodných stavieb na svete – priehrada Hoover Dam na rieke Colorado – bola postavená v roku 1930 v USA a stále sa používa. Jej dĺžka je 379 m s výškou 221 m, pracovníci priehrady tvrdia, že vrstva železobetónu je tu taká hrubá, že v centrálnej časti ešte ani po takmer 90 rokoch nestvrdla. Vďaka tejto stavbe vzniklo najväčšie umelé jazero na svete - Lake Mead, ktoré zásobuje vodou niekoľko suchých štátov.

Priehrada je pokojná stavba. Ale v histórii sa vyskytli prípady, keď sa takéto predmety používali na vojenské účely. Počas obliehania mesta útočníci často zablokovali koryto rieky hlinenou priehradou a zmenili smer toku vody. Obkľúčení obyvatelia, vyčerpaní smädom, otvorili brány. Dochádzalo aj k opačným situáciám, keď bolo odbojné mesto zatopené pomocou priehrady. Mnoho takýchto stavieb bolo počas druhej svetovej vojny vyhodených do vzduchu, aby nacisti nemohli preniknúť hlboko do krajiny.

Mimochodom, podľa jednej verzie historikov na dne rieky spočíva aj nenajdený hrob Džingischána, preto jeho hľadanie trvalo tak dlho. Stavanie priehrad je technika, ktorú tento mocný dobyvateľ často používal.

Moderné priehrady často plnia tri funkcie naraz – chránia pred povodňami, umožňujú akumuláciu zásob vody a pomáhajú pri výrobe elektriny.

Priehrada je stavba, ktorá pomáha blokovať stúpanie vody alebo jej tok na ten či onen účel. Úplne prvé budovy tohto typu boli objavené v Egypte, kde sa používali na vytváranie zariadení na skladovanie vody. Archeológovia z Nemecka našli takýto objekt dvesto kilometrov od Káhiry. Bola to priehrada s vlastným názvom „Sad el-Qaraf“, ktorá sa objavuje v Herodotových záznamoch. Odborníci sa nezhodujú na jej veku. Niektorí veria, že bola postavená v roku 3200 pred Kristom, iní veria, že bola postavená v rokoch 2950-2750.

Z čoho bola najstaršia priehrada?

Akú veľkosť mala najstaršia priehrada? Táto pôsobivá stavba bola dvojitá kamenná stena s ďalšími kamennými úlomkami hodenými medzi boky. Dĺžka priehrady bola viac ako 100 metrov pozdĺž hrebeňa a výška dosiahla 12 metrov. Podobný projekt umožnil nahromadiť až dva milióny kubických metrov vody vo Wadi al-Gharawi.

Číňania stavali vo veľkom a aby vydržali stáročia.

Niektorí historici sa domnievajú, že priehrady boli postavené všade na miestach rozvoja tej či onej miestnej civilizácie. Napríklad v Mezopotámii bola nájdená kamenná stavba pochádzajúca zo siedmeho storočia pred Kristom. V starovekej Sýrii boli podobné stavby postavené jeden a pol tisíc rokov pred narodením Krista. (Nahr el-Assi). Rozsiahla výstavba priehrad bola pozorovaná aj v starovekej Číne. Preslávil sa tu majster a neskôr cisár Yu, ktorému v roku 2283 pred Kristom súčasný vládca zveril riadenie všetkých vodných stavieb v ríši. Pod vedením Veľkého Yu (ako sa mu dodnes hovorí) bola postavená nejedna priehrada. Išlo o rozsiahlu stavbu, ktorá trvala stáročia a tisícročia, čo umožnilo do roku 250 pred Kristom zavlažovať napríklad 50 000 kilometrov štvorcových v púšťach Sichuan pomocou vôd rieky Minjiang. A práve v Číne vznikla prax stavania hydraulických konštrukcií pomocou prvku, akým je oblúk.

Navrhol ich sám da Vinci

V Európe, kde problém so zavlažovaním nebol taký akútny ako v Ázii a Afrike, sa priehrady objavili oveľa neskôr – v 16. storočí. Najmä oblúkové verzie sa spomínajú v španielskych kronikách v roku 1586, ale inžinieri sa domnievajú, že samotné zariadenia mohli byť vyrobené o storočia skôr. Vychádza to zo skutočnosti, že na ich dizajne sa podieľali géniovia tej doby - Leonado da Vinci, Malatesta, Mechini, ako aj s prihliadnutím na nahromadené skúsenosti, ktoré sa do Európy dostali po kontaktoch s arabským svetom. Napríklad je známe, že aj taká zdanlivo nie veľmi pevná stavba, akou je hlinená hrádza, sa používala celé storočie, kým sa zrútila (vo Francúzsku ju postavili v roku 1196).

Používanie priehrad v Rusku

Pre Rus s bohatými vodnými zdrojmi tiež na prvý pohľad nebola žiadna zvláštna potreba priehrad. Existovali tu však už od 14. storočia nášho letopočtu a používali sa v systémoch Prvá zmienka o priehradách je zaznamenaná v testamente Dmitrija Donskoya z roku 1389. O takéto stavby prejavil mimoriadny záujem Peter Veľký, takže v 18. storočí už bolo v Ruskej ríši viac ako 200 objektov, medzi ktorými vynikala vysoká hlinená priehrada Zmeinogorskaja. Vodné zdroje boli prostredníctvom takýchto zariadení prenášané na použitie v textilných, banských a iných podnikoch tej doby.

Priehrada je niečo, čo môže odkazovať na jeden alebo iný typ objektu v závislosti od klasifikácie. Dnes existujú zariadenia na skladovanie vody, spúšťanie vody a zdvíhacie zariadenia. Hrádze nádrží sú zvyčajne veľmi vysoké a majú schopnosť regulovať uvoľňovanie vody. Nízke stavby (napríklad na stavbu jazierok) zvyčajne nemajú drenáž. Ďalšou dôležitou klasifikáciou je rozdelenie objektov v závislosti od hĺbky vody pred priehradou. Sú tu hrádze nízkeho, stredného a vysokého tlaku (do 15, 50 a viac ako 50 metrov).

Priehrady pre rieky a rokliny

Priehrady na riekach možno stavať naprieč (na zvýšenie hladiny, na vytvorenie vodopádu, ktorého sila sa dá nejako využiť; na sprejazdnenie plytkej vody pre lode), ako aj pozdĺž (na ochranu pred povodňami). V niektorých prípadoch priehrady blokujú potoky, rokliny a priehlbiny, aby zadržali roztopenú snehovú vodu, ktorá sa potom používa na zavlažovanie alebo na dobíjanie lodných kanálov.

Hlavné prvky vodnej elektrárne

Hydraulické stavby zvyčajne zahŕňajú priehradu, nádrž pred ňou alebo za ňou, zariadenie na zvyšovanie vody, komplex vodných elektrární, zjazdy na prechod rýb, odvodňovanie vody (ak je systém priepustný) a stavby na čistenie systém zo sedimentu. Veľké objekty sú vyrobené zo železobetónu, zatiaľ čo malé môžu byť postavené zo zeminy, kovu, betónu, dreva alebo dokonca látky. Je známe, že počas povodne v Komsomolsku na Amure ochrannú hrádzu tvorili vojaci ministerstva pre mimoriadne situácie, ktorí na sebe držali fólie, ktoré zabránili pretečeniu vody cez vrchy existujúcich ochranných štruktúr.

Ako môžu priehrady zaťažiť?

Ďalšia klasifikácia priehrad odráža, ako tieto objekty odolávajú zaťaženiu. Gravitačné budovy absorbujú nárazy celou svojou hmotou a odolávajú vďaka priľnavosti základne hrádze a základu, na ktorom stojí. Takéto možnosti sú zvyčajne veľmi masívne. Napríklad vodná hrádza na rieke Indus (Tarbela Dam) má výšku asi 143 metrov a dĺžku viac ako 2,7 km, čo vytvára celkový objem 130 miliónov metrov kubických. metrov. Oblúkové predmety prenášajú tlak na brehy. Ak je oblúk široký a tlak je vysoký, potom sa používajú modely gravitačných oblúkov alebo oblúky s podperami na základni. Opory majú tenší priehradný múr, ale zosilnenú základňu vďaka nosným prvkom. Dnes sa hrádze stavajú metódou naplnenia alebo naplavenia, ako aj metódou usmernenej explózie.

Následky nehôd

Nehody na priehradách majú za následok značné materiálne straty, pretože sa zničia nielen jedinečné zariadenia, ale zatvoria sa aj podniky, ktoré pracujú s elektrinou a vodou z priehrady. Vodné toky niekedy odplavia celé osady, zaplavia oblasti s obilím a úroda sa stratí. Najhoršie však je, že desiatky, stovky a dokonca tisíce ľudí môžu zomrieť takmer okamžite.

Takže v marci 1928 došlo v kaňone San Francisquito k zničeniu priehrady St. Francis, potom zomrelo asi šesťsto ľudí a našli sa niekoľkometrové kusy samotnej priehrady vo vzdialenosti asi kilometer od miesta r. prielom. V ZSSR sa počas Veľkej vlasteneckej vojny (1941) v súvislosti s okupáciou Záporožia fašistickými jednotkami rozhodlo o zámernom vyhodení vodnej priehrady Dneper do vzduchu. Masívnu betónovú konštrukciu čiastočne poškodilo 20 ton čpavku. Koľko ľudí vtedy zomrelo, dodnes nie je presne určené. Uvádzajú čísla od dvadsiatich do stotisíc ľudí vrátane vojakov, utečencov a obyvateľstva, ktoré by mohlo byť na ľavom brehu Dnepra, ktorý niesol hlavnú ťarchu vodnej katastrofy.

Celkový počet obetí je asi 230 tisíc ľudí

Povojnové havárie na priehradách veľkých elektrární mali za následok ešte väčšie obete. V auguste 1975, keď sa pretrhla priehrada Banqiao, sa len utopilo 26 000 ľudí a berúc do úvahy šírenie epidémií a hladomoru, počet obetí dosiahol 170-230 tisíc ľudí. Zároveň bola zničená asi tretina z milióna kusov dobytka a asi 6 miliónov budov a stavieb. Diaľnica z Guangzhou do Pekingu bola osemnásť dní uzavretá. A to všetko sa stalo preto, že priehrady, navrhnuté na maximálne zrážky, nevydržali nápor vodných más, ktoré priniesol tajfún Nina. 8. augusta 1975 sa zrútila najmenšia z priehrad, čo viedlo k vypusteniu vody do Bancao, kde sa v krátkom čase pretrhlo 62 priehrad. Výsledná vlna bola široká až 10 km a vysoká tri až sedem metrov. Niektoré čínske dediny boli úplne vymyté spolu s ich obyvateľmi.

Aby sa zabránilo pretrhnutiu hrádze, dnes sa prijíma množstvo opatrení, medzi ktoré patrí dodržiavanie projektových parametrov hrádze, kontrola dodržiavania pri prácach, pozorovania počas prevádzky, zbieranie vizuálnych a geodetických informácií a pod. požiadavky projektov a noriem sa rozlišujú: „K1“ - objekt je v potenciálne nebezpečnom stave a sú potrebné neodkladné opatrenia na odstránenie jeho príčin a „K2“ - predhavarijný stav, je možná deštrukcia, záchranné a evakuačné práce sú potrebné.

V publikáciách na tému hydraulického inžinierstva a hydroenergetiky je často veľa pojmov, ktoré sú úplne pochopiteľné pre odborníkov, ale nie také jasné pre všetkých. V tejto súvislosti začíname sériu publikácií venovaných základom vodného staviteľstva a hydroenergetiky. V nich budeme hovoriť o tom, aké typy priehrad a turbín existujú, prečo sú potrebné hydroelektrické brány a spínače plynu SF6 - a oveľa viac. Dnes budem hovoriť o tom, aké typy priehrad existujú; V budúcnosti sa budeme venovať každému typu podrobnejšie.

Priehrada Roosevelt Arch

Všetky priehrady možno zhruba rozdeliť do dvoch skupín: pôdne a betónové (rôzne exotiky, akými sú kovové, látkové či drevené priehrady, môžeme ignorovať, keďže sa v modernej vodnej energetike prakticky nepoužívajú).

Zemské priehrady

Ako už názov napovedá, zemné hrádze sa stavajú z brúsených materiálov – piesku, hliny, kameňa. Všetky sú gravitačné, t.j. ich stabilita je zabezpečená ich hmotnosťou. Výhodou zemných priehrad je jednoduchosť a vyrobiteľnosť ich vytvorenia, použitie ľahko dostupných miestnych materiálov a vysoká seizmická odolnosť. Nevýhodou je potreba špeciálnych opatrení na boj proti filtrácii, zložitejšie a drahšie konštrukcie prepadov a nestabilita pri pretekaní vody cez hrebeň.
Pôdne hrádze sa delia v závislosti od materiálu použitého pri ich tvorbe – na hlinené, kamenné a kamenno-zemné. Zemné hrádze sú najviac využívané najmä pri nížinných vodných elektrárňach, kde sú v 99% prípadov súčasťou tlakového frontu.

Schéma priehrady vodnej elektrárne Nurek

Betónové priehrady

Betónové priehrady sú rozdelené do troch veľkých skupín – gravitačné, oporné a oblúkové.

Gravitačné hrádze udržujú stabilitu vďaka svojej hmotnosti. Sú jednoduché, spoľahlivé, technologicky vyspelé a dajú sa ľahko kombinovať s vodnými výpustnými stavbami a budovami vodných elektrární, a preto sa veľmi rozšírili. Od priehrad s nízkym spádom v projektoch vodných elektrární s prietokom rieky až po výškové priehrady v horách, tento typ priehrad je možné vidieť všade. Hlavnou nevýhodou je, že takáto priehrada vyžaduje veľa betónu.

Gravitačná betónová priehrada vodnej elektrárne Krasnojarsk

Oporné hrádze fungujú najmä nie kvôli hmotnosti, ale prenášaním síl na základ pomocou špeciálnych oporných múrov - podpier. Tento dizajn priehrady vyžaduje podstatne menej betónu, ale je podstatne náročnejší na výstavbu.

Typy oporných priehrad.

Oblúkové priehrady prenášajú tlak vody na brehy. Betón v nich pracuje pod tlakom a v tomto prípade je jeho pevnosť veľmi vysoká. Preto môžu byť oblúkové priehrady veľmi tenké a ekonomické. Nevýhody oblúkových priehrad sú nemožnosť ich výstavby v širokých častiach, ako aj prítomnosť špeciálnych požiadaviek na kvalitu a konfiguráciu svahov.

Oblúková priehrada vodnej elektrárne Inguri

Priehrada

hydraulická stavba, ktorá blokuje rieku (alebo iný vodný tok), aby zdvihla hladinu vody pred ňou, sústredila tlak v mieste stavby a vytvorila nádrž. Vodohospodársky význam P. je rôznorodý: stúpanie hladiny vody a zvyšovanie hĺbky v hornom bazéne uprednostňujú lodnú dopravu, splavovanie dreva, ako aj príjem vody pre potreby zavlažovania (Pozri Závlaha) a zásobovania vodou (Pozri Dodávka vody). ; koncentrácia tlaku v blízkosti rieky vytvára možnosť energetického využitia toku rieky; prítomnosť nádrže umožňuje regulovať prietok, t. j. zvýšiť prietok vody v rieke v období nízkej vody a znížiť maximálny prietok počas povodne, ktorá môže viesť k ničivým povodniam. Rieka a nádrž výrazne ovplyvňujú rieku a priľahlé územia: režim toku rieky, teplotu vody a trvanie zmeny zamrznutia; sťažuje sa migrácia rýb; brehy rieky v hornom bazéne sú zaplavené; Mikroklíma pobrežných oblastí sa mení. P. je zvyčajne hlavnou stavbou komplexu vodární (Pozri Vodné dielo).

Priehradné inžinierstvo vzniklo rovnako dávno ako hydraulické inžinierstvo , v súvislosti s výrazným rozvojom umelého zavlažovania území medzi poľnohospodárskymi národmi Egypta, Indie, Číny a ďalších krajín. Vybudovanie P. si vyžiadala výstavba vodných elektrární a potom výstavba vodných elektrární. Energetické využitie vodných zdrojov bolo hlavným stimulom pre zväčšenie veľkosti a zlepšenie dizajnu vodných ciest a vzhľadu vodných stavieb na riekach s vysokou vodou.

Na území ZSSR boli vodné mlyny s vodou postavené ešte v časoch Kyjevskej Rusi. V 17.-19.st. ťažobný, hutnícky, textilný, papierenský a iné priemyselné odvetvia na Urale, Altaji, Karélii a centrálnych oblastiach Ruska využívali najmä mechanickú energiu vodných elektrární; ich budovy boli malé a boli postavené z miestnych materiálov. Výkonné vodné elektrárne s veľkými betónovými a hlinenými čerpadlami sa začali stavať až za sovietskej moci, po prijatí plánu GOELRO. V roku 1926 bol postavený prvý betónový prepad vodnej elektrárne Volchov. V roku 1932 bola postavená vysoká betónová vodná elektráreň P. Dneper (jej maximálna výška je cca 55 st. m). Prepadová nádrž vodnej elektrárne Nizhnesvirskaya je prvou nádržou postavenou na slabých ílovitých pôdach. V 50-70 rokoch. na riekach s veľkou vodou boli vybudované: aluviálne zemné P. na Volge pri Kujbyševe a Volgograde, betónová vodná elektráreň P. Bratsk na Angare (výška 128 m) a vodná elektráreň Krasnojarsk na Jenisej (124 m) (ryža. 1 ), vysoká 300 metrová kamennozemná vodná elektráreň P. Nurek na rieke. Vakhsh, klenutá vodná elektráreň P. Sayan na Yenisei (výška 242 m, Dĺžka hrebeňa 1070 m; je vo výstavbe, 1975) a mnohé ďalšie Dizajn a výstavba priehrad v ZSSR sa vyznačujú vysokou technickou úrovňou, ktorá umožnila sovietskej výstavbe priehrad zaujať jedno z popredných miest na svete.

Z P. postavených v zahraničí treba poznamenať: viacoblúkový P. Bartlett, výška 87 m(USA, 1939), kameň P. Paradella, výška 112 m(Portugalsko, 1958), hlinený P. Ser-Ponson, výška 122 m(Francúzsko, 1960), kameň-zem P. Miboro, v. 131 m(Japonsko, 1961), gravitačný betón P. Grand Dixence, výška 284 m(Švajčiarsko, 1961).

Typ a prevedenie stavby sú určené jej veľkosťou, účelom, ale aj prírodnými podmienkami a druhom hlavného stavebného materiálu. Podľa účelu sa rozlišujú zdržové nádrže a vodoťažné nádrže (určené len na zvýšenie hladiny horného bazéna). Na základe tlaku sa čerpadlá bežne delia na nízkotlakové (s tlakom do 10 m), stredný tlak (od 10 do 40 m) a vysokotlakové (viac ako 40 m).

V závislosti od úlohy, ktorú plní ako súčasť vodného diela, môže byť vodovod: hluchý, ak slúži len ako prekážka prietoku vody; drenáž, keď je určená na odvádzanie prebytočných vodných tokov a je vybavená povrchovými drenážnymi otvormi (otvorenými alebo s bránami) alebo hlbokými drenážami; stanica, ak má otvory na prívod vody (s príslušným vybavením) a vodovodné potrubia napájajúce turbíny vodných elektrární. Na základe hlavného materiálu, z ktorého sú priehrady postavené, sa rozlišuje medzi hlinenými priehradami (Pozri Hlinená priehrada), kamennými priehradami (Pozri Kamenná priehrada), betónovými priehradami (Pozri Betónová priehrada) a drevenými priehradami (Pozri Drevená priehrada).

Zemina P. je skonštruovaná úplne alebo čiastočne z málo priepustnej pôdy. Nízkopriepustná pôda uložená pozdĺž horného svahu P. tvorí clonu; Keď sa takáto pôda nachádza vo vnútri telesa pôdy, vytvorí sa jadro. Prítomnosť zásteny alebo jadra umožňuje postaviť zvyšok chodníka z priepustnej zeminy alebo z kamenných materiálov (kamenno-zemný chodník). Na dne spodného svahu zemného P. je inštalovaná drenáž na odvádzanie vody, ktorá prefiltrovala cez teleso a základňu P. Horný svah P. je chránený pred účinkami vĺn betónovými platňami alebo skalnou stenou. Pri výstavbe zemného násypu sa zemina ťaží z lomu pomocou bagrov, na stavenisko sa dopravuje sklápačmi, ukladá sa do korby konštrukcie, vyrovnáva sa buldozérmi a vrstva po vrstve sa zhutňuje valcami. Pri výstavbe aluviálnej pôdy ide o rozvoz zeminy pomocou bagrov alebo hydraulických monitorov, dopravu drviny potrubím a jej distribúciu po povrchu vybudovanej zeminy, po ktorej voda odtečie a usadená zemina sa zhutní. Na prípravu základu a zriadenie zemného chodníka v koryte rieky je jeho základová jama oplotená prepojkou. , a rieka je odklonená cez vopred položené dočasné potrubia, ktoré sú po výstavbe P.

V kamennej (výplňovej) dlažbe je clona alebo centrálny vodotesný prvok (membrána) vyrobený zo železobetónu, asfaltu, dreva, kovu a polymérových materiálov. Požiadavka nízkej priepustnosti vody sa vzťahuje aj na základ P. Ak je základová zemina priepustná do veľkej hĺbky, predsype sa pred P. Ponur (napr. z hliny), tvorí jeden celok s hl. obrazovke. P. s jadrom je doplnené zariadením na päte štetovnicovej steny alebo antifiltračným závesom (pozri Antifiltračný záves) . Kameň v kamennej a kamennej dlažbe sa sype vo vrstvách veľkej výšky.

Betónové podlahy sa zvyčajne klasifikujú podľa ich dizajnu v závislosti od podmienok šmykovej prevádzky. ; Podľa toho existujú 3 hlavné typy P. ( ryža. 2 ) - gravitačné priehrady (pozri priehrada Gravity), oblúkové priehrady (pozri priehrada Arch), priehradové priehrady (pozri priehrada Buttress). Základné Materiálom pre moderné betónové podlahy (väčšinou na báze gravitácie) je vodostavebný betón. Jednou z najdôležitejších otázok pri výstavbe betónových spodných konštrukcií je zníženie filtrácie vody na základni. Na tento účel je na základni vysokej betónovej podlahy v blízkosti horného okraja inštalovaná antifiltračná clona. V zostávajúcej časti je základňa odvodnená, aby sa znížil tlak vody na základňu podlahy, čo zvyšuje stabilitu konštrukcie. Aby sa zabránilo tvorbe trhlín v dôsledku kolísania teploty, sú gravitačné a oporné panely pozdĺžne rozrezané na krátke časti, medzi ktorými sú švy pokryté vodotesným tesnením (pozri Hydroizolácia). Aby sa zabránilo vzniku trhlín v dôsledku zmršťovania betónu počas tuhnutia, a aby sa znížilo tepelné namáhanie, betónový blok sa betónuje v samostatných blokoch obmedzených veľkostí a betónu uloženého v blokoch sa betónujú používa sa cirkuláciou chladiva (z chladiacej jednotky) cez systém rúr uložených v telese betónového bloku Betónová dlažba v koryte sa zvyčajne buduje v 2 etapách pod ochranou prekladov ohradzujúcich jamy. Pri výstavbe I. stupňa rieky tečie rieka po voľnej časti koryta; s druhým - cez otvory ponechané v P. (Proran y) , ktoré sú po ukončení všetkých stavebných prác uzavreté. Ak je koryto rieky úzke, v jednom kroku sa vybuduje betónová vodná cesta, pričom rieka sa dočasne odkloní na pobrežné vodné cesty. Nízkotlaková betónová prepadová hrádza, bežná v hydrotechnickej praxi , Postavený na neskalnom základe a navrhnutý tak, aby prechádzal veľkými tokmi vody, má dizajn znázornený v ryža. 3 . Je založená na drenážnych rozpätiach tvorených betónom Flytbet a Bulls a blokovanými hydraulickými bránami (pozri Hydraulická brána) . Za prepadmi je nainštalované masívne upevnenie kanála - Vodoboy (niekedy zakopané vo forme studne), potom je tu ľahšie upevnenie - Zástera. Pod nádržou je inštalovaná drenáž. Sypa je spojená s brehmi alebo zemným P. mohutnými oporami. Nízkotlakový betónový prepad sa zvyčajne buduje pomocou výstuže, často celej konštrukcie (pozri Železobetónová priehrada). Aby sa ušetril materiál, flutbet a býky tohto druhu sú niekedy vyrobené z ľahkej bunkovej štruktúry s bunkami vyplnenými zeminou.

V lesných oblastiach sa často stavajú nízkotlakové drevené čerpadlá pilótovej a šnúrovej konštrukcie (zvyčajne sú vybavené prepadmi).

Špeciálnym typom vodozádržnej konštrukcie je skladacia plavebná nádrž, ktorá sa má postaviť v letnom období nízkej vody, na rovnom povrchu sú inštalované podpery z oceľových nosníkov, cez ktoré sú položené mosty, na ktorých spočívajú brány najjednoduchšieho dizajnu. Prístav podporuje úroveň horného bazéna a cez plavebnú komoru prechádzajú lode a plte. Počas obdobia vysokej vody sa odstraňujú brány a mosty, kladú sa oporné nosníky na plošinu, čím sa otvára cesta pre lode a plte cez P.

Všeobecným trendom modernej výstavby priehrad je zvyšovanie výšky priehrady Technicky dosiahnuté výšky je možné prekročiť, avšak z ekonomického hľadiska sa často ukazuje ako racionálnejšia výstavba dvoch po sebe nasledujúcich priehrad nižšej výšky. vysoký. Zdokonaľovanie typov stavieb z pôdnych materiálov sa uskutočňuje pri súčasnom znižovaní nákladov a urýchlení ich výstavby zvýšením výkonu stavebných mechanizmov a vozidiel. Zvyšovanie účinnosti betónových podláh sa dosahuje zmenšením ich objemu, nahradením gravitačných podláh podperami a širším využívaním oblúkových podláh Tento trend je sprevádzaný zlepšovaním a špecializáciou vlastností cementu a betónu. Veľmi efektívne je spojiť prepadovú hrádzu a budovu vodnej elektrárne do jedného objektu, čím sa zabezpečí redukcia betónovej (najdrahšej) časti tlakového čela hydroelektrárneho komplexu. Tento problém je vyriešený umiestnením hydraulických jednotiek do vysokotlakovej dutiny a použitím podvodného poľa nízkotlakovej vodnej elektrárne na inštaláciu prepadových otvorov v nej.

Lit.: Grishin M. M., Hydraulické inžinierske stavby, M., 1968; Nichiporovich A. A., Priehrady z miestnych materiálov, M., 1973; Moiseev S.N., Rock-earth and rock-fill dams, M., 1970; Grishin M. M., Rozanov N. P., Betónové priehrady, M., 1975; Výroba vodohospodárskych stavieb, M., 1970.

A. L. Moževitinov.

Veľká sovietska encyklopédia. - M.: Sovietska encyklopédia. 1969-1978 .

Synonymá:

Pozrite sa, čo je „Dam“ v iných slovníkoch:

Na jazere Gordon Tento výraz má iné významy, pozri Dam (významy). Priehrada je hydraulická stavba, ktorá blokuje ... Wikipedia

DAM, bariéra postavená cez potok, rieku, ústie rieky alebo časť mora. Priehrada uskladňuje vodu a reguluje aj prísun vody na účely zavlažovania. Priehrady slúžia aj na prevenciu povodní a ako základ pre prevádzku vodných elektrární.… … Vedecko-technický encyklopedický slovník

Priehrada, priehrada, mólo, nábrežie, bariéra, cesta. ... .. Slovník ruských synoným a podobných výrazov. pod. vyd. N. Abramova, M.: Ruské slovníky, 1999. priehrada priehrada, priehrada, mólo, násyp, bariéra, priehrada; prepojka; hydraulická priehrada, priehrada... Slovník synonym

Priehrada- Vodná elektráreň Bratsk. DAM, hydraulická stavba, ktorá blokuje rieku (alebo iný vodný tok), aby v nej zdvihla hladinu vody, sústredila tlak v mieste stavby a vytvorila nádrž. Priehrady môžu byť slepé alebo prepadové; ... Ilustrovaný encyklopedický slovník

DAM, dams, women. 1. Priehrada, stavba zo zeme, kameňa, železa, betónu atď., postavená cez rieku na zvýšenie hladiny vody alebo cez roklinu na vytvorenie umelého rybníka. "Voda mlynára nasala priehradu." Krylov...... Ušakovov vysvetľujúci slovník

priehrada- Vodozádržná stavba, ktorá blokuje vodný tok a jeho údolie na zvýšenie hladiny vody [GOST 19185 73] priehrada Vodozádržná stavba, ktorá blokuje vodný tok a (niekedy) údolie vodného toku na zvýšenie hladiny vody. [SO 34.21.308 2005] priehrada... ... Technická príručka prekladateľa

priehrada- Hydraulická stavba vyrobená z aluviálnej pôdy (hlinená hrádza), kameňa, betónu (betónová hrádza), ktorá chráni brehy riek a morí pred eróziou a záplavami, ako aj vytváraním vzdutia v nádržiach. → Obr. 80 Syn.: Dam… Geografický slovník