Велика радянська енциклопедія – гребля. Основи гідроенергетики. Арочні греблі Китайці будували масштабно і на віки

З усіх гребель найбільше враження безумовно справляють арочні. Здається зовсім неймовірним, як тонка вигнута бетонна стіна тримає мільярди тонн води, та ще й має величезний запас міцності. Ну і зрештою, арочні греблі просто дуже гарні.

Сяовань - найвища аркова гребля світу. Фото звідси

Принцип дії арочних гребель принципово відрізняється від інших типів гребель. Якщо гравітаційні та контрфорсні греблі тиснуть на основу, то арочні переносять навантаження на береги. Аркова гребля може бути навіть спеціально відрізана від основи спеціальним швом-розрізом (так іноді роблять для розвантаження напруги, що виникають у деяких типах гребель).

Гребель Люмей зі швом в основі

При цьому бетон в арочній греблі працює на стиск, а в такій ситуації його міцність надзвичайно велика. Відповідно, аркова гребля може бути напрочуд тонкою - при висоті в сотню метрів її товщина може становити всього 2-3 м.

У той же час такі тонкі аркові греблі будують не завжди. Залежно від конкретних умов, ефективнішим може виявитися будівництво товстішої або навіть арочно-гравітаційної греблі, стійкість якої забезпечується як упором у береги, так і власною вагою.

Головна перевага бетонної греблі - значна економія бетону, що досягає 80% кількості бетону в гравітаційній греблі. У той же час, арочні греблі пред'являють особливі вимоги до берегів - до ширини долини, її форми та якості порід.

Інгурська гребля. Фото звідси

У широких долинах будівництво арочних гребель неефективне. Існує спеціальний коефіцієнт, що відображає відношення довжини арочної греблі по гребеню до її висоти (L/H). Найбільш ефективним є будівництво арочних гребель у випадку, якщо цей коефіцієнт не перевищує 3,5, хоча відомі випадки будівництва арочних гребель і в відносно широких створах — так, для Саяно-Шушенської ГЕС L/H=4,56, для греблі П'єве ді Кадоре Італії L/H = 7,45.

Гребля П'єве ді Кадор. Фото звідси

Не люблять арочні греблі та асиметричних долин — у них арка нормально не працює. При необхідності вдаються навіть до будівництва спеціальних врізок і підпірних стінок. Ну і нарешті, породи, в які впирається аркова гребля, повинні бути дуже міцними. Відповідно, ідеальне місце для арочної греблі - гірська ущелина, де власне вони в основному і будуються.

Схема греблі ГЕС Сяовань.

Стійкість арочних гребель надзвичайно велика. У модельних експериментах вони руйнувалися лише при навантаженнях, що в 3-5 разів перевищують розрахункові. Відомий приклад катастрофи на греблі Вайонт (дуже високої і дуже тонкої), коли зсув, що зійшов у водосховище, викликав перелив води через греблю шаром не менше 70 м — гребля встояла і більше того, майже не була пошкоджена.

Гребля Вайонт. Фото звідси

У Росії арочних гребель небагато — три чисто арочних (Чиркейська, Міатлінська та Гунібська) та дві арково-гравітаційних (Саяно-Шушенська та Гергебільська). Існує проект Агвалінської ГЕС на р.Андійське Койсу з арочною греблею висотою 210 м.

Чиркейська ГЕС. Фото звідси

Найвищою арочною греблею світу є гребля китайської ГЕС Сяовань на р. Меконг заввишки 292 м, введена в експлуатацію у 2010 році. До того, довгий час лідерство утримувала греблю Інгурської ГЕС у Грузії, її висота 271,5 м. Багато висотних аркових греблювань будується в Китаї — наприклад, гребля ГЕС Силуоду заввишки 278 м (до речі, потужність ГЕС також вражає — 13 860 МВт!). Там же будується й найвища аркова гребля світу — Жинпінь-1 заввишки 305 м. Втім, і це не межа — є гарний проект греблі Абу-Шенейлу в Судані заввишки 335 м!

Людина непросто дитя природи. Він намагається змінити навколишнє середовище навколо себе, зробити його комфортнішим для проживання. Цим він відрізняється від тварин. З давніх-давен люди намагалися приборкати стихії, щоб не залежати від примх природи та погоди. Так, вони навчилися зводити греблі, щоб вода для поливу полів та водопою тварин була завжди. Цей інженерний пристрій допомагає людям зберігати та раціонально використовувати як водні, так і земельні ресурси, а також запобігає руйнівним повеням.

Що таке гребля?

Гребель - це перешкода, що стримує або контролює водний потік. Завдяки їм створюються штучні водосховища, в яких відбувається накопичення цілющої рідини, а потім її витрата за потребою.

Крім накопичувальних функцій, гребля на річці може приносити ще більшу користь, коли міць водного потоку приводить в дію електростанції, що забезпечують міста та населені пункти електроенергією. Люди за багато років навчилися не лише контролювати річки, а й змушувати їх працювати на благо країни.

Складна споруда

Гребля - це споруда гідротехнічна, з різними функціями. При зведенні кожної нової споруди проводиться попередня робота, внаслідок якої провадиться економічне обґрунтування, розраховуються технічні можливості майбутньої споруди. Будівництво греблі - складний і трудомісткий процес, який вимагає високої кваліфікації робітників як на етапі проектування, так і при її зведенні та подальшій експлуатації.

Види гребель

Гребля - це споруда, яка зводиться за єдиним зразком. Для кожного конкретного об'єкта потрібні свої параметри та розрахунки. Існує кілька видів гребель.

Суцільні залізобетонні мають практично необмежений запас міцності. Цей матеріал здатний стримувати потужні потоки води. Їх ще називають гравітаційними, тому що вони утримуються на поверхні землі за рахунок сили тяжіння, що міцно фіксує залізобетон на місці. Ці греблі дуже дорогі адже вони повністю складаються із зазначеного матеріалу. Тому їх зводять лише на найпотужніших річках та експлуатують дуже тривалий час.

Греблі з пустотілого залізобетону набагато дешевші за суцільні. Їх нутрощі підсилюють сталевою арматурою різного перерізу, щоб підвищити запас міцності.

Земляні споруджують із ґрунту, каміння, піску, щоб стримати потік води. Найчастіше їх будують у місцях розливів річок як тимчасові перепони навколо населених пунктів.

Ще один різновид гребель - це греблі та насипи, які повинні запобігти повені у разі підвищення рівня води в річках. Висота греблі залежить від її технічних характеристик. Земляні рідко насипають понад 15 метрів, а от залізобетонні можуть бути практично будь-якої висоти, якої вимагає проект.

Історичні факти

Греблі - це споруди, які зводили з давніх-давен. Найдавнішою з відомих понад 4500 років, і вона була виявлена ​​в Єгипті.

А ось одна з найбільших у світі гідротехнічних споруд - гребля Гувера на річці Колорадо - була збудована ще 1930 р. у США та експлуатується досі. Його довжина - 379 м при висоті 221 м. Робочі греблі стверджують, що шар залізобетону тут настільки потужний, що в центральній частині він досі, майже через 90 років, ще не застиг. Завдяки цій споруді виникло найбільше штучне озеро у світі - Лейк Мід, яке постачає водою кілька посушливих штатів.

Гребель - це споруда мирна. Але в історії були випадки, коли подібні об'єкти використовувалися у військових цілях. Нерідко загарбники під час облоги міста перекривали русло річки земляною греблею, змінюючи напрямок водного потоку. Обложені жителі, змарнівшись від спраги, відчиняли ворота. Бували й протилежні ситуації, коли за допомогою греблі затоплювали непокірне містечко. Чимало таких споруд було підірвано під час Другої світової, щоби фашисти не могли пройти вглиб країни.

До речі, за однією з версій істориків, не знайдена могила Чингісхана також лежать на дні річки, тому її пошуки так затяглися. Зведення дамб – прийом, який часто застосовував цей могутній завойовник.

Сучасні греблі виконують найчастіше відразу три функції - захищають від паводків, дозволяють накопичувати запаси води та допомагають виробляти електрику.

Гребля - це споруда, яка допомагає перегородити підйом води або її перебіг у тих чи інших цілях. Найперші споруди цього типу було виявлено Єгипті, де використовувалися створення сховищ води. Такий об'єкт археологи з Німеччини знайшли за двісті кілометрів від Каїра. Це була гребля із власним ім'ям "Сад-ель-Караф", яке зустрічається у записах Геродота. Щодо її віку фахівці розходяться у думках. Одні вважають, що її побудували в 3200 до нашої ери, інші - що в проміжку між 2950-2750 рр..

З чого було зроблено найдавнішу греблю?

Яких розмірів була найдавніша гребля? Ця велика споруда була подвійною кам'яною стіною, між сторонами якої були додатково накидані уламки каменів. Довжина греблі становила гребенем понад 100 метрів, висота ж доходила до 12 метрів. Подібний проект дозволяв акумулювати до двох мільйонів кубометрів води у Ваді-ель-Гараві.

Китайці будували масштабно і на віки

Деякі історики вважають, що греблі в будувалися повсюдно в точках розвитку тієї чи іншої локальної цивілізації. Наприклад, у Месопотамії виявлено кам'яну споруду, датовану сьомим століттям до нашої ери. У стародавній Сирії будувалися подібні споруди за півтори тисячі років до Різдва Христового. (Нахр-ель-Ассі). Масштабне будівництво гребель спостерігалося й у Стародавньому Китаї. Тут прославився майстер, а згодом і імператор Юй, якому в 2283 до нашої ери володар доручив управління всім водним будівництвом в імперії. Під керівництвом Великого Юя (як його досі називають), була зведена не одна гребля. Це було масштабне будівництво на віки та тисячоліття, яке дозволило до 250 року до Р. Х. зрошувати, наприклад, 50 000 квадратних кілометрів у пустелях Сичуаня за рахунок вод річки Міньцзян. І саме у Китаї зародилася практика будувати гідротехнічні споруди з використанням такого елемента, як арка.

Їх проектував сам да Вінчі

В Європі, де проблема зрошення стояла не так гостро, як в Азії та в Африці, греблі з'явилися значно пізніше – у 16 ​​столітті. Арочні варіанти, зокрема, згадуються в іспанських літописах у 1586 році, але інженери вважають, що самі пристрої могли бути споруджені на століття раніше. Це ґрунтується на тому, що в їхньому проектуванні брали участь генії того часу - Леонадо да Вінчі, Малатеста, Мечіні, а також з урахуванням напрацьованого досвіду, який прийшов до Європи після контактів з арабським світом. Наприклад, відомо, що навіть така, на перший погляд не дуже міцна споруда, як земляна гребля, експлуатувалася протягом століття, перш ніж зруйнувалася (була зведена у Франції 1196 року).

Використання гребель на Русі

Для Русі з її багатими водними ресурсами також, на перший погляд, не дуже були потрібні греблі. Однак тут вони існували з 14-го століття нашої ери і використовувалися в системах. Перша згадка про греблі зазначена в заповіті Дмитра Донського, який належить до 1389 року. Особливий інтерес до таких споруд виявив Петро Перший, тому у 18-му столітті в Російській імперії було вже понад 200 об'єктів, серед яких виділялася висока земляна гребля – Зміїногорська. Водні ресурси через такі пристрої передавалися для використання на текстильних, гірських та інших підприємствах того часу.

Гребель - це яке може відноситися до того чи іншого виду об'єктів в залежності від класифікації. Сьогодні виділяють пристрої водосховищні, водоопускаючі та підйомні. Водосховища греблі, як правило, дуже високі і мають можливість регулювати скидання води. Невисокі ж споруди (наприклад, для влаштування ставків) стоку зазвичай не мають. Ще однією важливою класифікацією є підрозділ об'єктів залежно від глибини води перед забором. Тут виділяють низько-, середньо- та високонапірні греблі (до 15, 50 і більше 50 метрів відповідно).

Греблі для річок та ярів

Греблі на річках можуть бути зведені як упоперек (для підняття рівня вод, облаштування водоспаду, силою якого можна якось користуватися; для того, щоб зробити мілководну прохідною для суден), так і вздовж (для захисту від повеней). У деяких випадках греблями перегороджуються струмки, яри, балки - для утримання в них талих снігових вод, які потім використовуються для поливу або для підживлення судноплавних каналів.

Основні елементи ГЕС

До складу гідротехнічних споруд зазвичай входить гребля, водосховище перед або після неї, установка для водопідйому, комплекс гідроелектростанцій, спуски для проходу риби, злив води (якщо система водопропускна), споруди та очищення системи від наносів. Великі об'єкти виконуються із залізобетону, невеликі можуть будуватися з ґрунту, металу, бетону, дерева або навіть тканини. Відомо, що під час повені в Комсомольську-на-Амурі захисна гребля складалася з солдатів МНС, які тримали на собі полотна плівки, які не давали воді перехлеснути через вершини захисних споруд.

Як греблі можуть приймати навантаження?

Інша класифікація гребель відбиває те, як ці об'єкти протистоять навантаженням. Гравітаційні будівлі сприймають удари всією своєю масою і пручаються за рахунок зчеплення підошви греблі та основи, на якій вона стоїть. Такі варіанти, як правило, дуже потужні. Наприклад, гребля ГЕС на річці Інд (дамба Тарбела) має висоту близько 143 метрів, а довжину – понад 2,7 км, що створює загальний обсяг 130 млн куб. метрів. Арочні об'єкти передають тиск на береги. Якщо арка широка і великий тиск, то застосовуються арочно-гравітаційні моделі або арки з контрфорсами в основі. Контрфорсні ж варіанти мають більш тонку стіну греблі, але посилена основа за рахунок підпірних елементів. Зводять греблі сьогодні насипним чи намивним методом, і навіть методом спрямованого вибуху.

Наслідки аварій

Аварії на гребельах несуть із собою суттєві матеріальні втрати, оскільки руйнується не тільки унікальне обладнання, а й зупиняються підприємства, які працюють на електриці та постачанні води з даної греблі. Водними потоками іноді змиваються цілі населені пункти, заливаються посівні площі, втрачається врожай. Але найстрашніше те, що можуть майже миттєво загинути десятки, сотні та навіть тисячі людей.

Так, у березні 1928 року в каньйоні Сан-Францискіто сталося руйнування греблі Сент-Френсіс, тоді загинуло близько шести сотень людей, а багатометрові шматки самої греблі знаходили на відстані близько кілометра від місця прориву. У СРСР у період Великої Вітчизняної Війни (1941 рік) було ухвалено рішення про навмисний підрив греблі Дніпрогес у зв'язку з окупацією Запоріжжя фашистськими військами. Масивна споруда з бетону була частково пошкоджена за допомогою 20 тонн аммоналу. Скільки тоді загинуло людей, досі не визначено. Називають цифри від двадцяти до ста тисяч осіб, включаючи війська, біженців та населення, яке могло перебувати на лівому березі Дніпра, який прийняв основний удар водної стихії.

Загальна кількість жертв – близько 230 тисяч осіб

Післявоєнні аварії на греблях великих електростанцій спричинили ще більші жертви. У серпні 1975 року при прориві дамби Баньцяо тільки потопельників виявилося 26 000 осіб, а з урахуванням епідемій, що поширилися, і голоду кількість загиблих досягла 170-230 тисяч осіб. Тоді ж було знищено близько третини мільйона голів худоби та зруйновано близько 6 мільйонів будівель та споруд. На вісімнадцять днів було закрито магістраль із Гуанчжоу до Пекіна. І все це сталося тому, що греблі, розраховані на максимальну кількість опадів, не витримали тиску водних мас, які приніс тайфун «Ніна». 8 серпня 1975 року розвалилася найменша з гребель, що спричинило скидання води в Баньцао, де за короткий термін було прорвано 62 греблі. Хвиля, що утворилася, була шириною до 10 км і висотою від трьох до семи метрів. Деякі китайські села були повністю змиті разом із їхніми жителями.

Щоб запобігти прориву греблі, сьогодні вживається низка заходів, серед яких - дотримання параметрів проектування дамби, перевірка на відповідності в ході робіт, спостереження в ході експлуатації, збір візуальної та геодезичної інформації та ін. Для гребель розрізняють дві невідповідності вимогам проектів та нормативів: "К1 - об'єкт має потенційно небезпечний стан і потрібні термінові заходи щодо усунення його причин, і "К2" - передаварійний стан, можливе руйнування, потрібні рятувально-евакуаційні роботи.

У публікаціях на тему гідротехніки та гідроенергетики найчастіше зустрічається маса термінів, цілком зрозумілих фахівцям, але не дуже — решті. У зв'язку з цим ми розпочинаємо цикл публікацій, присвячених основам гідротехніки та гідроенергетики. У них ми розповімо про те, які бувають греблі та турбіни, навіщо ГЕС затвори та елегазові вимикачі — і багато чого іншого. Сьогодні я розповім про те, які існують типи гребель; надалі, на кожному з типів ми зупинимося докладніше.

Арочна гребля Рузвельта

Всі греблі можна грубо розділити на дві групи: ґрунтові та бетонні (різну екзотику, на кшталт металевих, тканинних або дерев'яних гребель ми можемо проігнорувати як у сучасній гідроенергетиці, що практично не використовується).

Грунтові греблі

Як випливає з їхньої назви, ґрунтові греблі будуються з ґрунтових матеріалів - піску, суглинку, каменю. Усі вони гравітаційні, тобто. їхня стійкість забезпечується за рахунок їх ваги. Плюсами ґрунтових гребель є простота та технологічність їх створення, використання легкодоступних місцевих матеріалів, висока сейсмостійкість. Мінусами — необхідність спеціальних заходів для боротьби з фільтрацією, складніші і найдорожчі водоскидні споруди, нестійкість при переливі води через гребінь.
Грунтові греблі поділяються в залежності від матеріалу, що використовується при їх створенні, — на земляні, кам'яні і кам'яно-земляні. Ґрунтові греблі набули найширшого поширення, особливо на рівнинних гідровузлах, де вони входять до складу напірного фронту в 99% випадків.

Схема греблі Нурекської ГЕС

Бетонні греблі

Бетонні греблі діляться на три великі групи - гравітаційні, контрфорсні та арочні.

Гравітаційні греблі зберігають стійкість за рахунок власної ваги. Вони прості, надійні, технологічні, легко поєднуються з водоскидними спорудами та будинками ГЕС, у зв'язку з чим набули дуже широкого поширення. Від низьконапірних водоскидних гребель руслових гідровузлів до висотних гребель у горах - скрізь можна побачити цей тип гребель. Основний недолік - така гребля вимагає багато бетону.

Гравітаційна бетонна гребля Красноярської ГЕС

Контрфорсні греблі працюють головним чином не за рахунок ваги, а за рахунок передачі зусиль на основу за допомогою спеціальних підпірних стінок – контрфорсів. Така конструкція греблі вимагає значно менше бетону, але суттєво складніше у будівництві.

Типи контрфорсних гребель.

Арочні греблі передають тиск води до берегів. Бетон у них працює на стиск, а в цьому випадку його міцність дуже велика. Тому арочні греблі можуть бути дуже тонкими і економічними. Мінусами арочних гребель є неможливість їх будівництва в широких створах, а також наявність особливих вимог до якості та конфігурації схилів.

Арочна гребля Інгурської ГЕС

Гребля

гідротехнічна споруда, що перегороджує річку (або ін. водотік) для підйому рівня води перед нею, зосередження натиску в місці розташування споруди та створення водосховища. Водогосподарське значення П. різноманітне: підйом рівня води та збільшення глибин у верхньому Б'є е сприяють судноплавству, лісосплаву, а також водозабору для потреб зрошення та водопостачання. ; зосередження натиску у П. створює можливість енергетичного використання стоку річки; наявність водосховища дозволяє регулювати стік, тобто збільшувати витрату води в річці в межені періоди і зменшувати максимальну витрату в паводок, здатний призвести до руйнівних повеней. П. та водосховище суттєво впливають на річку та прилеглі території: змінюються режим стоку річки, температура води, тривалість льодоставу; утруднюється міграція риби; береги річки у верхньому б'єфі затоплюються; змінюється мікроклімат прибережних територій. П. зазвичай є основною спорудою гідровузла.

Плотинобудування виникло так само давно, як і гідротехніка , у зв'язку зі значним розвитком штучного зрошення територій у землеробських народів Єгипту, Індії, Китаю та інших. країн. Зведення П. знадобилося для будівництва гідросилових установок, а потім і спорудження гідроелектростанцій. Енергетичне використання водних ресурсів стало основним стимулом збільшення розмірів та вдосконалення конструкцій П., появи гідровузлів на багатоводних річках.

На території СРСР водяні млини з П. будувалися ще за часів Київської Русі. У 17-19 ст. гірничодобувна, металургійна, текстильна, паперова та ін галузі промисловості на Уралі, Алтаї, в Карелії та центральних областях Росії використовували в основному механічну енергію гідросилових установок; їх П. були незначні за розмірами та споруджувалися з місцевих матеріалів. Потужні гідроелектростанції з бетонними та земляними П. великих розмірів почали будувати лише за Радянської влади, після ухвалення плану ГОЕЛРО. У 1926 була побудована перша бетонна водозливна П. Волховська ГЕС. У 1932 споруджено високу бетонну П. Дніпровську ГЕС (її найбільша висота близько 55 м). Водозливна П. Нижньосвірська ГЕС - перша П., побудована на слабких глинистих грунтах. У 50-70-х роках. на багатоводних річках було споруджено: намивні земляні П. на Волзі у Куйбишева та Волгограда, бетонні П. Братської ГЕС на Ангарі (висота 128 м) та Красноярської ГЕС на Єнісеї (124 м) (Мал. 1 ), висока 300-метрова кам'яно-земляна П. Нурекської ГЕС на нар. Вахш, арочна П. Саянської ГЕС на Єнісеї (висота 242 м,довжина по гребеню 1070 м;знаходиться в стадії споруди, 1975) та багато ін. Проектування та будівництво П. в СРСР відрізняються високим технічним рівнем, що дозволило радянському плотинобудування зайняти одне з провідних місць у світі.

З П., споруджених там, слід зазначити: багатоарочну П. Бартлетт, висота 87 м(США, 1939), кам'яну П. Парадела, висота 112 м(Португалія, 1958), земляну П. Сер-Понсон, висота 122 м(Франція, 1960), кам'яно-земляну П. Міборо, висота 131 м(Японія, 1961), гравітаційну бетонну П. Гранд-Діксанс, висота 284 м(Швейцарія, 1961).

Тип та конструкція П. визначаються її розмірами, призначенням, а також природними умовами та видом основного будівельного матеріалу. За призначенням розрізняють П. водосховища та П. водопідйомні (призначені лише для підвищення рівня верхнього б'єфу). За величиною напору П. умовно поділяють на низьконапірні (з напором до 10 м), середньонапірні (від 10 до 40 м) та високонапірні (більше 40 м).

Залежно від ролі, що виконується у складі гідровузла, П. може бути: глухий, якщо служить лише перепоною для течії води; водозливний, коли призначений для скидання надлишкових витрат води та обладнаний поверхневими водозливними отворами (відкритими або з затворами) або глибинними водоспусками; станційної, якщо має водозабірні отвори (з відповідним обладнанням) та водоводи, що живлять турбіни ГЕС. За основним матеріалом, з якого зводять П., розрізняють земляні греблі, кам'яні греблі, бетонні греблі, дерев'яні греблі, дерев'яні греблі.

Земляна П. зводиться повністю або частково з малопроникного ґрунту. Покладений верховим укосом П., малопроникний грунт утворює екран; при розташуванні такого ґрунту всередині тіла П. створюється ядро. Наявність екрану чи ядра забезпечує можливість зведення решти П. з проникного грунту чи з кам'яних матеріалів (кам'яно-земляна П.). У підошви низового укосу земляний П. для відведення води, що профільтрувалась через тіло і основу П., влаштовують дренаж. Верховий укіс П. захищають від впливу хвиль бетонними плитами або кам'яним начерком. При зведенні земляної насипної П. ґрунт добувають у кар'єрі екскаваторами, транспортують до місця спорудження самоскидами, укладають у тіло П., розрівнюють бульдозерами та ущільнюють пошарово катками. Зведення намивної П. включає розробку грунту землесосами або гідромоніторами, транспортування пульпи по трубах і розподіл її по поверхні П., що зводиться, після чого вода йде, а осідає грунт самоущільнюється. Для підготовки основи та зведення земляної П. в руслі річки її котлован огороджується Перемичка ми , а річка відводиться по заздалегідь прокладеним тимчасовим водоводам, що закриваються після зведення П.

У кам'яній (набросной) П. екран або центральний водонепроникний елемент (діафрагму) виконують із залізобетону, асфальту, дерева, металу, полімерних матеріалів. Вимога малої водопроникності поширюється і на основу П. Якщо ґрунт основи проникаємо на велику глибину, його покривають перед П. Понуром (наприклад, з глини), що утворює з екраном одне ціле. П. з ядром доповнюється пристроєм в основі сталевої шпунтової стінки або протифільтраційної завіси. . Камінь у кам'яно-накидну та кам'яно-земляну П. відсипається шарами великої висоти.

Бетонні П. зазвичай класифікують за конструктивною ознакою залежно від умов роботи на Зсув ; відповідно до цього розрізняють 3 основних типи П. ( Мал. 2 ) - гравітаційні греблі, арочні греблі, контрфорсні греблі, контрфорсні греблі. основ. матеріалом для сучасних бетонних П. (переважно гравітаційних) служить гідротехнічний бетон. Одне з найважливіших питань при зведенні бетонних П. - зниження фільтрації води в основі. З цією метою в основі високої бетонної П. поблизу верхової грані влаштовується протифільтраційна завіса. На решті ділянки основа дренується для зменшення тиску води на підошву П., що підвищує стійкість споруди. Гравітаційна та контрфорсна П., щоб уникнути утворення тріщин внаслідок температурних коливань, розрізаються по довжині на короткі секції, шви між якими перекриваються водонепроникними ущільненнями (див. Гідроізоляція). Для запобігання появі тріщин в результаті усадки бетону при твердінні та зниження температурних напруг П. бетонують окремими блоками обмежених розмірів, застосовують штучне охолодження складових бетонної суміші та покладеного в блоки бетону за допомогою циркуляції охолоджуючої рідини (від холодильної установки) по системі труб, прокладених у тілі .Бетонна П. в руслі річки зазвичай споруджується в 2 черги під захистом огороджуючих котловани перемичок. При зведенні першої черги П. річка тече вільною частиною русла; при другій - через залишені в П. отвори (прорани) , які закривають після закінчення всіх будівельних робіт. Якщо русло річки вузьке, бетонна П. будується в один прийом, з тимчасовим відведенням річки до берегових водоводів. Поширена в практиці гідротехнічного будівництва низьконапірна бетонна водозливна гребля , що зводиться на нескальному підставі і призначена для пропуску великих витрат води, має конструкцію, показану на Мал. 3 . Основу її становлять водозливні прольоти, утворені бетонним Флютбетом і Биками і перекриваються гідротехнічними затворами. . За водозливами влаштовується масивне кріплення русла - Водобій (іноді заглиблене у вигляді водобійного колодязя), далі розташовується легше кріплення - Рисберма. Під водобоєм влаштовується дренаж. З берегами або земляними П. водозливна П. сполучається масивними підвалинами. Низьконапірна бетонна водозливна П. зазвичай будується із застосуванням армування, найчастіше споруди (див. Залізобетонна гребля). Флютбет і бики такий П. з метою економії матеріалу іноді роблять полегшеною комірчастою конструкцією, із заповненням осередків ґрунтом.

У лісових районах часто споруджують низьконапірні дерев'яні П. пальової та ряжевої конструкції (зазвичай їх влаштовують водозливними).

Особливий тип водопідпірної споруди - розбірна судноплавна П. Для її зведення в літню межу на плоскому флютбеті встановлюють контрфорси із сталевих ферм, по них прокладають мости, на які спирають затвори найпростішої конструкції. П. підпирає рівень верхнього б'єфу, а судна та плоти йдуть через шлюз. У багатоводний період затвори та мости прибирають, ферми контрфорсів укладають на флютбет, відкриваючи суднам і плотам шлях через П.

Загальна тенденція сучасного плотинобудування - збільшення висоти П. Технічно досягнуті висоти можуть бути перевищені, проте в економічному відношенні спорудження двох послідовно розташованих П. меншої висоти часто виявляється раціональнішим, ніж однією високою. Удосконалення типів П. з ґрунтових матеріалів здійснюється при одночасному здешевленні та прискоренні їх будівництва за рахунок підвищення потужності будівельних механізмів та транспортних засобів. Підвищення економічності бетонних П. досягається зменшенням їх обсягу, заміною гравітаційних П. контрфорсними і ширшим застосуванням арочних П. Цієї тенденції супроводжують поліпшення та спеціалізація властивостей цементу та бетону. Дуже ефективно поєднання в одній споруді водозливної греблі та будівлі ГЕС, що забезпечує скорочення бетонної (найдорожчої) частини напірного фронту гідровузла. Це завдання вирішується як шляхом розміщення гідроагрегатів у порожнині високої П., так і за допомогою використання підводного масиву низьконапірної ГЕС для влаштування в ньому водоскидних отворів.

Літ.:Гришин М. М., Гідротехнічні споруди, М., 1968; Нічипорович А. А., Гребель з місцевих матеріалів, М., 1973; Моїсеєв С. Н., Кам'яно-земляні та кам'яно-накидні греблі, М., 1970; Гришин М. М., Розанов Н. П., Бетонні греблі, М., 1975; Виробництво гідротехнічних робіт, М., 1970.

А. Л. Можевітінов.

Велика Радянська Енциклопедія. - М: Радянська енциклопедія. 1969-1978 .

Синоніми:

Дивитись що таке "Плотина" в інших словниках:

На озері Гордон Цей термін має й інші значення, див. Гребля (значення). Гребля гідротехнічна споруда, що перегороджує … Вікіпедія

ПЛОТИНА, бар'єр, побудований упоперек потоку, річки, гирла чи частини моря. Гребель накопичує воду, а також регулює подачу води для цілей зрошення. Греблі служать також для попередження повеней і як основа для роботи гідроелектростанцій. Науково-технічний енциклопедичний словник

Дамба, запруда, мовляв, насип, перешкода, гать. ... .. Словник російських синонімів та подібних за змістом виразів. під. ред. Н. Абрамова, М.: Російські словники, 1999. Гребля дамба, гач, мовляв, насип, перешкода, гать; перемичка; гідроплотина, гребелька. Словник синонімів

Гребля- Братської ГЕС. ПЛОТИНА, гідротехнічна споруда, що перегороджує річку (або інший водоток) для підйому рівня води в ній, зосередження натиску в місці розташування споруди, створення водосховища. Греблі можуть бути глухі та водоскидні; … Ілюстрований енциклопедичний словник

ПЛОТИНА, греблі, дружин. 1. Засудження, спорудження із землі, каменю, заліза, бетону тощо, що влаштовується впоперек річки для підняття рівня води або впоперек яру для утворення штучної ставка. «У мірошника вода греблю просмоктала.» Крилов. Тлумачний словник Ушакова

гребель- Водопідпірна споруда, що перегороджує водотік та його долину для підйому рівня води [ГОСТ 19185 73] Гребля Водопідпірна споруда, що перегороджує водотік та (іноді) долину водотоку для підйому рівня води. [З 34.21.308 2005] гребля ... ... Довідник технічного перекладача

гребель- Гідротехнічна споруда з намивного грунту (земляна гребля), каменю, бетону (бетонна гребля), що оберігає береги річок і морів від розмиву та затоплення, а також створює підпір на водосховищах. → Мал. 80 Syn.: дамба … Словник з географії