Что такое гидродинамические сооружения

Гидротехническое сооружение

Гидротехническое сооружение – это инженерное или естественное сооружение для использования водных ресурсов или для борьбы с разрушительным действием воды. Гидротехнические сооружения бывают общие и специальные. Общие применяются почти при всех видах использования вод: водоподпорные, водопроводящие, регуляционные, водозаборные и водосбросные.

Водоподпорные гидротехнические сооружения создают напор или разность уровней воды перед сооружением и за ним. К ним относятся: плотины и дамбы (или валы).

Плотины — важнейший и наиболее распространенный тип гидротехнических сооружений. Они перегораживают речные русла и создают разницу уровней по руслу реки. Перед плотиной вверх по водотоку накапливается вода и образуется искусственное или естественное водохранилище. Участок реки между двумя соседними плотинами на реке или участок канала между двумя шлюзами называется бьефом. Верхним бьефом плотины является часть реки выше подпорного сооружения, а часть реки ниже подпорного сооружения называется нижним бьефом. Водохранилища могут быть долговременными или кратковременными. Долговременным искусственным водохранилищем является, например, водохранилище верхнего бьефа плотины гидроэлектростанции, оросительной системы. Долговременное естественное водохранилище может образоваться в результате перекрытия реки после такого чрезвычайного происшествия, как обвал твердых скальных пород. Кратковременные искусственные плотины создаются для временного изменения направления течения реки при строительстве ГЭС или др. гидротехнические сооружения. Кратковременные естественные плотины возникают в результате перекрытия реки рыхлым грунтом, снегом или льдом. Дамбы отгораживают прибрежную территорию и предотвращают ее затопление при паводках и половодье на реках, при приливах и штормах на морях и озерах.

Водопроводящие гидротехнические сооружения (водоводы) служат для переброски воды в заданные пункты: каналы, гидротехнические туннели, лотки, трубопроводы. Некоторые из них, например, каналы, из-за природных условий их расположения, необходимости пересечения путей сообщения и обеспечения безопасности эксплуатации требуют устройства др. гидротехнических сооружений, объединяемых в особую группу сооружений на каналах (акведуки, дюкеры, мосты, паромные переправы, ворота, водосбросы, шугосбросы и др.).

Регуляционные (выправительные) гидротехнические сооружения предназначены для изменения и улучшения естественных условий протекания водотоков и защиты русел и берегов рек от размывов, отложения наносов, воздействия льда и др. При регулировании рек используют запруды, струенаправляющие устройства (полузапруды, щиты, дамбы, ограждающие валы, траверсы, донные пороги и др.), берегоукрепительные сооружения, ледонаправляющие и ледозадерживающие сооружения.

Водозаборные (водоприемные) гидротехнические сооружения устраивают для забора воды из водоисточника и направления ее в водовод. Кроме обеспечения бесперебойного снабжения потребителей водой в нужном количестве и в требуемое время, они защищают водопроводящие сооружения от попадания льда, шуги, наносов и др. Водосбросные гидротехнические сооружения служат для пропуска излишков воды из водохранилищ, каналов, напорных бассейнов и пр. Они могут быть русловыми и береговыми, поверхностными и глубинными, позволяющими частично или полностью опорожнять водоемы. Для регулирования количества выпускаемой (сбрасываемой) воды водосбросные сооружения снабжают гидротехническими затворами. При небольших сбросах воды применяют также водосбросы-автоматы, автоматически включающиеся при подъеме уровня верхнего бьефа выше заданного. К ним относятся открытые водосливы (без затворов), водосбросы с автоматическими затворами, сифонные водосбросы.

Специальное гидротехническое сооружение возводится для какой-либо одной отрасли водного хозяйства. Для водного транспорта: судоходный шлюз, судоподъемник, причал, плотоход, лесоспуск (бревноспуск), маяк и др. сооружения по обстановке судового хода, различные портовые сооружения (молы, волноломы, пирсы, причалы, доки, эллинги, слипы и др.). Для гидроэнергетики: здание ГЭС, напорный бассейн и др. Для гидромелиорации: оросительный или осушительный (магистральный или распределительный) канал, дренаж, шлюз-регулятор на оросительной и осушительной системе, коллектор и др. Для водоснабжения и канализации: каптаж, насосная станция, водонапорная башня и резервуар, пруд-охладитель и др. Для рыбного хозяйства: рыбоход, рыбоподъемник, рыбоводный пруд и др. Для социального устройства: бассейны, аквапарки, фонтаны. Указанные гидротехнические сооружения, наряду с их прямым назначением, используются для:

В ряде случаев общие и специальные гидротехнические сооружения совмещают в одном комплексе, например, водосброс и здание гидроэлектростанции (так называемая совмещенная ГЭС) или другие сооружения для выполнения нескольких функций одновременно. При осуществлении водохозяйственных мероприятий гидротехнические сооружения, объединенные общей целью и располагаемые в одном месте, составляют комплексы, называемые узлами гидротехнических сооружений или гидроузлами. Несколько гидроузлов образуют водохозяйственные системы, например, энергетические, транспортные, ирригационные и т.п. В зависимости от места расположения гидротехнические сооружения могут быть морскими, речными, озерными, прудовыми. Различают также наземные и подземные гидротехнические сооружения.

Для анализа потенциальной опасности и капитальности гидротехнические сооружения как объекты гидротехнического строительства они делятся на 5 классов. К 1-му классу относятся основные постоянные гидроэлектрические станции мощностью более 1 млн. кВт. Ко 2-му — сооружения ГЭС мощностью 301 тыс. — 1 млн. кВт, сооружения на сверхмагистральных внутренних водных путях (например, на Волге, Волго-Донском канале и др.) и сооружения речных портов с навигационным грузооборотом более 3 млн. условных тонн. К 3-му и 4-му классам — сооружения ГЭС мощностью 300 тыс. кВт и менее, сооружения на магистральных внутренних водных путях и путях местного значения, сооружения речных портов с грузооборотом 3 млн. условных т и менее. К 5-му классу относятся временные гидротехнические сооружения. Аварии на гидротехнических сооружениях многообразны. Наиболее опасные из них — гидродинамические аварии.

При разработке мероприятий по предупреждению чрезвычайных ситуаций на гидротехнических сооружениях в зависимости от класса их опасности в проектах назначают степень их надежности, т.е. запасы прочности и устойчивости, расчетные максимальные расходы воды, характеристики и качество стройматериалов и т.п. Кроме того, по классу опасности определяется объем и состав изыскательских, проектных, исследовательских и диагностических работ. Характерные особенности гидротехнических сооружений связаны с воздействием на него водного потока, льда, наносов и других факторов. Это воздействие может быть механическим (статические и гидродинамические нагрузки, суффозия грунтов и др.), физико-химическим (истирание поверхностей, коррозия металлов, выщелачивание бетона), биологическим (гниение деревянных конструкций, истачивание дерева живыми организмами и пр.). Условия возведения гидротехнических сооружений осложняются необходимостью пропуска через сооружения в период их постройки (обычно в течение нескольких лет) так называемых строительных расходов реки, льда, сплавляемого леса, судов и пр. Влияние гидротехнических сооружений, особенно водоподпорных, распространяется на обширную территорию, в пределах которой происходит затопление отдельных земельных площадей, подъем уровня грунтовых вод, обрушение берегов и т.п. Поэтому строительство таких сооружений требует высокого качества работ и обеспечения большой надежности и безопасности конструкций, т.к. аварии на гидротехнических сооружениях вызывают тяжелые последствия — человеческие жертвы и потери материальных ценностей.

Источник: Гражданская защита: Энциклопедия в 4 томах. Том I (А–И); под общей редакцией С.К. Шойгу; МЧС России. – М.: Московская типография № 2, 2006.

Источник

Гидродинамические объекты и их назначение.

Гидротехнические сооружения создаются с целью:

— использование кинетической энергии воды (ГЭС);

Гидроэлектростанция(ГЭС) — электростанция, в качестве источника энергии использующая энергию водного потока. Гидроэлектростанции обычно строят на реках, сооружая плотины и водохранилища.

Мелиора́ция (лат. melioratio — улучшение) — комплекс организационно-хозяйственных и технических мероприятий для повышения эффективности использования земельных и водных ресурсов для получения высоких и устойчивых урожаев сельскохозяйственных культур.

— защиты прибрежных территорий от наводнений (дамбы);

дамба – оградительное гидротехническое сооружение, которое защищает территорию от водной стихии: паводков, волн.

— для водоснабжения городов и орошения полей;

— регулирования уровня воды во время паводков;

— обеспечение деятельности морских и речных портов (каналы, шлюзы).

По назначению гидротехнические сооружения подразделяются на: водозаборные сооружения (дамбы, плотины); водосбрасывающие сооружения (каналы);

водозаборные сооружения предназначены для забора воды (реки, озера) с целью использования ее для нужд гидроэнергетики, водоснабжения или орошения полей.

1. Верхний бьеф 2. нижний

Специальные сооружения предназначены для подъема или опускания судов с одного уровня воды на другой (шлюзы, судоподъемники и др..).

Все эти объекты, безусловно, необходимы в современных условиях для развития народного хозяйства, но они потенциально опасны для человека и окружающей среды.

Причины гидродинамических аварий:

— природные явления или стихийные бедствия (землетрясения, обвалы, оползни, разрушены дамбы паводковыми водами, размыв грунтов, ураганы и т.п.);

— техногенные факторы (разрушение конструкций сооружения, ошибки в проектировании и эксплуатации, износа и старения оборудования, нарушение режима водосбора и др..)

ЧМ военного времени: современные средства поражения (ССП) и террористические акты.

Основным поражающим фактором гидродинамической аварии является волна прорыва, которая образуется в нижнем бьефе в результате с верхнего бьефа. Поражающее действие волны прорыва проявляется в виде непосредственного ударного действия на людей и сооружения массы воды, движущейся с большой скоростью, и перемещаемых ею обломков разрушенных зданий и сооружений, других предметов.

Характерным для затопления в случае разрушения гидросооружений является значительная скорость распространения (3-25 км/час.), высота (10-20 м) и ударная сила (5-10 т/см 2 ) волны прорыва, а также скорость затопления всей территории.

При затоплении угрозу жизни и здоровью людей, кроме действия волны прорыва, представляют пребывание в холодной воде, нервно-психическое перенапряжение, а также затопление (разрушение) систем, которые обеспечивают жизнедеятельность населения.

Чрезвычайные ситуации в зоне затопления нередко сопровождаются вторичными поражающими факторами: пожарами в результате обрывов и короткого замыкания электрических кабелей и проводов, оползнями и обвалами в результате размыва почвы, инфекционными заболеваниями вследствие загрязнения питьевой воды и резкого ухудшения санитарно-эпидемиологического состояния в населенных пунктах вблизи зоны затопления и районах временного размещения потерпевших, особенно в летнее время.

Последствия катастрофического затопления могут быть усилены авариями на потенциально опасных объектах, которые попадают в его зону.

В зонах катастрофического затопления могут разрушаться (размываться) системы водоснабжения, канализации, сливные коммуникации, места сбора мусора. В результате нечистоты и мусор загрязняют зоны затопления и распространяются вниз по течению. Растет опасность возникновения и распространения инфекционных заболеваний.

Источник

«Гидродинамические аварии и гидротехнические сооружения»

« Гидродинамические аварии и гидротехнические сооружения»

Учитель ОБЖ: Кайтмазов Ахсарбек Харитонович

Предмет: Основы безопасности жизнедеятельности

Тема: « Гидродинамические аварии и гидротехнические сооружения»

— актуализировать знания о гидродинамических авариях и гидротехнических сооружениях;

— проконтролировать знания о правилах поведения и действиях населения при радиоактивных авариях и радиоактивном загрязнении местности;

— воспитание милосердия, взаимопомощи и бескорыстия;

— воспитать умение работать в команде для достижения цели.

Тип урока: комбинированный (сочетание беседы и практическо­го занятия).

Формы работы учащихся: самостоятельная работа, работа в группах.

Оборудование: учебник, тетрадь, тетрадь-памятка, раздаточный материал, компьютер, проектор.

Структура и ход урока.

СТРУКТУРА И ХОД УРОКА

Название используемых ресурсов

(с указанием порядкового номера из Таблицы 2 )

Нацелить учащихся на урок

Учитель раскрывает цели и задачи урока

– На сегодняшнем уроке мы начинаем изучение темы «Гидродинамические аварии» и вы узнаете о том, что такое гидродинамические аварии и гидродинамические сооружения.

Записывают дату и тему урока

Проверка домашнего задания

Проверить знания учащихся о правилах поведения и действиях при радиоактивных авариях и радиоактивном загрязнении местности.

Проверка домашней работы.

-На прошлом уроке мы закончили тему «Аварии с выбросом радиоактивных веществ. » И сейчас мы проверим как вы усвоили данную тему. Выполнение тестового задания по теме « Аварии с выбросом радиоактивных веществ»

– Работать мы с вами будем самостоятельно, на ваших компьютерах есть свернутый файл, развернем его и приступим к работе, при этом внимательно читаем инструкцию. После окончания теста сообщаете мне результат.

Самостоятельно работают с ресурсом.

По окончанию учащиеся проверяют выполнение работ.

Изучение нового материала.

Познакомить учащихся с понятие гидродинамические аварии и гидродинамические сооружения.

Объяснение нового материала.

Вводное слово учителя.

— В России довольно поздно появилась необходи­мость в строительстве гидротехнических сооруже­ний. В отличие от других стран из-за богатства водных ресур­сов Русь не испытывала дефицита воды. Как вы думаете почему?

— Совершенно верно. Многочисленные пол­новодные реки и озера вполне удовлетворяли потребность населения в воде. Еще одна особенность Руси — утоление жажды из родника, колодца. Поэтому очень многие поселения имели свои родники, которые служили для людей глав­ным источником водоснабжения. Многочисленные реки и озера были источниками добычи рыбы, являлись связующими водными путями, по которым шли караваны с товарами в заморские страны.

— Первые гидротехнические сооружения, в основном, возво­дились как оборонительные сооружения, в виде каналов во­круг крепостей и городов. Учитывая огромные пространства России и удаленность многих областей от морских путей, ре­ки явились связующими водными путями, которые позволи­ли самым отдаленным уголкам участвовать в жизни страны. Те богатства, которыми владела Русь, встречались именно на реках, по которым шли караваны с грузом, товарами. Судо­ходство на Руси требовало улучшать имеющиеся водные пути или искать новые. Такие работы проводились уже в XII веке. В основном каналы строились, чтобы миновать коварные по­роги на реках, которые невозможно было преодолеть груже­ным кораблям, или для соединения бассейнов рек. Учитывая, что в те времена судоходство осуществлялось

волоком, бурла­ками, предпринимались попытки спрямить русла рек для уменьшения пути следования товаров.

-На территории России в настоящее время эксплуатируется более 30 тысяч водохранилищ и несколько сотен накопителей промышленных стоков и отходов. Многие из них эксплуатируются уже десятки лет без должного обслуживания и находятся в аварийном состоянии.

Разрушение таких объектов повышенного риска может привести к катастрофическому затоплению обширных территорий, значительного числа населенных пунктов, массовой гибели людей.

— Численность населения, проживающего в зонах непосредственной угрозы жизни и здоровью, при возможных авариях на этих объектах превышает 7 млн человек.

Источник

Научная электронная библиотека

Седрисев Д Н, Рубинская А В, Аксёнов Н В, Кожевников А К,

1.2. Общая классификация гидротехнических сооружений

Гидротехническими сооружениями называются объекты, предназначенные для использования водных ресурсов (рек, озер, морей, грунтовых вод) или предотвращения вредного воздействия воды на окружающую среду (борьба с наводнениями, размывами берегов и пр.). С помощью гидротехнических сооружений осуществляются различные виды водохозяйственной деятельности: создаются водохранилища, регулируются расходы и уровни воды, осуществляется водный транспорт и пр.

Гидротехнические сооружения бывают различного назначения и строятся в разнообразных природных условиях.

По роду водотока или водоема, на котором они построены, гидротехнические сооружения разделяют на речные, морские, озерные или прудовые, внутрисистемные или сетевые (на гидротехнических системах) и подземные.

Сетевые мелиоративные сооружения разделяют на регулирующие (регуляторы или шлюзы-регуляторы, водовыпуски, перегораживающие и сбросные вододелители),
водопроводяшие (дюкеры, трубы, акведуки, ливнепроводы и пр.) и сопрягающие (перепады, быстротоки и пр.).

По условиям взаимодействия с водотоком или водоемом и по характеру выполняемых функций различают гидротехнические сооружения:

– водоподпорные (плотины, дамбы и др.), которые перегораживают водоток или ограждают водохранилище и воспринимают напор воды. Участок водотока (водоема) выше водоподпорного сооружения называется верхним бьефом, ниже – нижним бьефом. Разница уровней воды в верхнем и нижнем бьефе непосредственно около сооружения называется напором на сооружении;

– водопроводяшие (каналы, трубопроводы, гидротехнические туннели, лотки и др.), служащие для подачи воды к местам потребления, например из реки на орошаемые земли;

– водозаборные, служащие для забора воды из водотоков и водоемов;

– водосбросные (водосливы, глубинные водосбросы и пр.) – для сброса излишков воды (паводков) и полезных «попусков» в нижний бьеф, для поддержания необходимых санитарных условий в нижнем бьефе, глубин для судоходства и пр.;

– регуляционные (струенаправляющие дамбы, берегоукрепительные сооружения и пр.), предназначенные для регулирования взаимодействия потока с руслом (борьба с размывами и отложениями наносов), защиты берегов от воздействия волн и течений [2].

По целевому назначению гидротехнические сооружения разделяют на сооружения общего назначения и специальные. К сооружениям общего назначения относятся водоподпорные, водопроводящие, водосбросные и регуляционные сооружения, используемые для различных отраслей водного хозяйства и предназначенные для обеспечения требуемого подпора и емкости водохранилища, пропуска предполагаемого паводкового расхода и т.п. К специальным относятся сооружения, предназначенные для нужд одной отрасли водного хозяйства. Специальные сооружения бывают: мелиоративные (каналы, насосные станции и др.); водноэнергетические (здания гидростанций, деривационные каналы и туннели, уравнительные резервуары и другие сооружения, предназначенные для использования энергии воды); воднотранспортные (каналы, судоходные шлюзы, причалы, волноломы и пр.); лесосплавные (бревноспуски, лесозадерживающие сооружения и др.); рыбохозяйственные (рыбоходы, рыбоподъемники, рыбоводные пруды и др.); для водоснабжения и водоотведения (водозаборы, насосные станции, каналы, коллекторы, очистные станции и др.); для борьбы с наводнениями, селями, эрозией почвы (защитные дамбы, ливнестоки и др.); для использования грунтовых вод (подземные водозаборы и др.); для создания хвостохранилищ, шламонакопителей (дамбы, трубопроводы и др.).

В ряде случаев применяют совмещенные сооружения, которые одновременно выполняют несколько функций, например совмещенные здания ГЭС (с водосбросными отверстиями), судоходные шлюзы – водосбросы, совмещенные с водозаборами, и др.

По условиям использования речные гидротехнические сооружения разделяются на постоянные, используемые при постоянной эксплуатации, и временные. При этом к временным относятся сооружения, используемые только в период строительства или ремонта постоянных сооружений.

Постоянные гидротехнические сооружения разделяются на основные и второстепенные. К основным относятся гидротехнические сооружения (плотины, дамбы, водосбросы, каналы, туннели, трубопроводы, водозаборные сооружения, здания ГЭС и насосных станций, судоходные шлюзы и судоподъемники, рыбопропускные и рыбозащитные сооружения и др.), разрушение которых приводит к нарушению нормальной работы электростанций, прекращению или уменьшению подачи воды в оросительные системы, подтоплению осушаемой и затоплению обвалованной территории, прекращению или сокращению судоходства, лесосплава. К второстепенным относятся гидротехнические сооружения (ремонтные затворы, струенаправляющие и раздельные стенки и дамбы, палы судоходных шлюзов, берегоукрепительные и ледозащитные сооружения и др.), разрушение которых не влечет за собой указанных выше последствий [2].

Постоянные гидротехнические сооружения разделяют на четыре класса (1–4). При установлении класса ГТС учитывают последствия при возможной аварии, их высоту, материал и вид грунта основания.

В зависимости от последствий нарушения эксплуатации ГТС, в соответствии со СНиП (11-50-74. Гидротехнические сооружения речные. Основные положения проектирования), класс назначают по данным табл. 1.1 [2].

Определение класса гидротехнических сооружений в зависимости
от последствий нарушения их эксплуатации

Объект гидротехнического строительства
и его показатель

Источник

Гидротехнические сооружения

Полезное

Смотреть что такое «Гидротехнические сооружения» в других словарях:

гидротехнические сооружения — гидротехнические сооружения: Сооружения, подвергающиеся воздействию водной среды, предназначенные для использования и охраны водных ресурсов, предотвращения вредного воздействия вод, в том числе загрязненных жидкими отходами, включая плотины,… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Гидротехнические сооружения — плотины, здания гидроэлектростанций, водосбросные, водоспускные и водовыпускные сооружения, туннели, каналы, насосные станции, судоходные шлюзы, судоподъемники; сооружения, предназначенные для защиты от наводнений, разрушений берегов и дна… … Официальная терминология

ГИДРОТЕХНИЧЕСКИЕ СООРУЖЕНИЯ — предназначены для использования водных ресурсов, а также для борьбы с разрушающим действием водной стихии. Различают гидротехнические сооружения: водоподпорные (плотины, дамбы и т. п.), водопроводящие (каналы, трубопроводы, тоннели и др.),… … Большой Энциклопедический словарь

гидротехнические сооружения — Сооружения, предназначенные для использования водных ресурсов или предотвращения вредного воздействия воды на окружающую среду, например, плотина, водохранилище. гидротехнические сооружения Разные типы сооружений (плотины, каналы, трубопроводы,… … Словарь по географии

Гидротехнические сооружения — см. Сооружения гидротехнические EdwART. Словарь терминов МЧС, 2010 … Словарь черезвычайных ситуаций

ГИДРОТЕХНИЧЕСКИЕ СООРУЖЕНИЯ — плотины, здания гидроэлектростанций, водосбросные, водоспускные и водовыпускные сооружения, туннели, каналы, насосные станции, судоходные шлюзы, судоподъемники; сооружения, предназначенные для защиты от наводнений и разрушений берегов… … Экологический словарь

ГИДРОТЕХНИЧЕСКИЕ СООРУЖЕНИЯ — Плотины, здания гидроэлектростанций, водосбросные, водоспускные и водовыпускные сооружения, туннели, каналы, насосные станции, судоходные шлюзы, судоподъемники; сооружения, предназначенные для защиты от наводнений и разрушений берегов… … Словарь бизнес-терминов

ГИДРОТЕХНИЧЕСКИЕ СООРУЖЕНИЯ — (уход за ними) в рыбоводных хозяйствах систематический осмотр сооружений, а также предохранение их от повреждений и разрушений, осуществляемые гидротехником и рыбоводом рыбхоза. Ежегодно Г. с. осматривает комиссия, которая составляет дефектную… … Прудовое рыбоводство

гидротехнические сооружения — предназначены для использования водных ресурсов, а также для борьбы с разрушающим действием водной стихии. Различают гидротехнические сооружения: водоподпорные (плотины, дамбы и т. п.), водопроводящие (каналы, трубопроводы, тоннели и др.),… … Энциклопедический словарь

Гидротехнические сооружения — комплекс сооружений водопользования. Развитие человечества в значительной мере зависело от достижений в области строительства гидротехнических сооружений, которые сделали возможным интенсивное орошаемое земледелие по берегам больших рек в… … Экология человека

ГИДРОТЕХНИЧЕСКИЕ СООРУЖЕНИЯ — инженерные сооружения, предназначенные для полезного использования водных ресурсов или для предотвращения вредного воздействия вод на окружающую среду. Различают Г. с. общие, предназначенные для использования в разл. отраслях нар. х ва, и… … Сельско-хозяйственный энциклопедический словарь

Источник