Гідротехнічна споруда

Гідротехнічна споруда – це інженерна чи природна споруда для використання водних ресурсів або для боротьби з руйнівною дією води. Гідротехнічні споруди бувають загальні та спеціальні. Загальні застосовуються майже за всіх видів використання вод: водопідпірні, водопровідні, регуляційні, водозабірні та водоскидні.

Водопідпірні гідротехнічні споруди створюють натиск або різницю рівнів води перед спорудженням та за ним. До них відносяться: греблі та греблі (або вали).

Греблі - Найважливіший і найбільш поширений тип гідротехнічних споруд. Вони перегороджують річкові русла та створюють різницю рівнів по руслу річки. Перед дамбою вгору водотоком накопичується вода і утворюється штучне або природне водосховище. Ділянка річки між двома сусідніми греблями на річці або ділянка каналу між двома шлюзами називається б'єфом. Верхнім б'єфом греблі є частина річки вище підпірної споруди, а частина річки нижче підпірної споруди називається нижнім б'єфом. Водосховища можуть бути довготривалими або короткочасними. Довготривалим штучним водосховищем є, наприклад, водосховище верхнього б'єфу греблі гідроелектростанції, зрошувальної системи. Довготривале природне водосховище може утворитися внаслідок перекриття річки після такої надзвичайної події, як обвал твердих скельних порід. Короткочасні штучні греблі створюються для тимчасової зміни напряму течії річки під час будівництва ГЕС чи ін. гідротехнічні споруди.Короткочасні природні греблі виникають внаслідок перекриття річки пухким ґрунтом, снігом чи льодом. Дамби відгороджують прибережну територію і запобігають її затопленню при паводках та повінь на річках, при припливах та штормах на морях та озерах.

Водопровідні гідротехнічні споруди (водоводи) служать для перекидання води задані пункти: канали, гідротехнічні тунелі, лотки, трубопроводы. Деякі з них, наприклад, канали, через природні умови їх розташування, необхідність перетину шляхів сполучення та забезпечення безпеки експлуатації вимагають влаштування ін. водоскиди, шугоскиди та ін).

Регуляційні (виправні) гідротехнічні споруди призначені для зміни і поліпшення природних умов протікання водотоків і захисту русел і берегів річок від розмивів, відкладення наносів, впливу льоду та ін. .), берегоукріплювальні споруди, льодонаправляючі та льодозатримуючі споруди.

Водозабірні (водоприймальні) гідротехнічні споруди влаштовують для забору води з вододжерела та направлення її у водовід. Крім забезпечення безперебійного постачання споживачів водою в потрібній кількості і в необхідний час, вони захищають водопровідні споруди від попадання льоду, шуги, наносів та ін.Вони можуть бути русловими та береговими, поверхневими та глибинними, що дозволяють частково або повністю спорожняти водойми. Для регулювання кількості води, що скидається, водоскидні споруди забезпечують гідротехнічними затворами. При невеликих скиданнях води застосовують також водоскиди-автомати, що автоматично включаються при підйомі рівня верхнього б'єфу вище заданого. До них відносяться відкриті водозливи (без затворів), водоскиди з автоматичними затворами, сифонні водоскиди.

Спеціальна гідротехнічна споруда зводиться для будь-якої галузі водного господарства. Для водного транспорту: судноплавний шлюз, суднопідйомник, причал, плотохід, лісоспуск (бревноспуск), маяк та ін споруди за обстановкою суднового ходу, різні портові споруди (моли, хвилеломи, пірси, причали, доки, елінги, сліпи та ін.). Для гідроенергетики: будівля ГЕС, напірний басейн та ін. Для гідромеліорації: зрошувальний або осушувальний (магістральний або розподільчий) канал, дренаж, шлюз-регулятор на зрошувальній та осушувальній системі, колектор та ін. Для водопостачання та каналізації: каптаж, насосна станція, водонапірна башта та резервуар, ставок-охолоджувач та ін. Для рибного господарства: рибохід, рибопідйомник, рибоводний ставок та ін. Для соціального устрою: басейни, аквапарки, фонтани. Зазначені гідротехнічні споруди, поряд з прямим призначенням, використовуються для:

• захисту від повеней та руйнувань берегів водосховищ, берегів та дна русел річок;
• огородження сховища рідких промислових відходів (добувних, металургійних, енергетичних) та сільськогосподарських підприємств;
• запобігання розмивам на каналах;
• запобігання шкідливому впливу вод та рідких відходів.

У ряді випадків загальні та спеціальні гідротехнічні споруди поєднують в одному комплексі, наприклад, водоскид та будівлю гідроелектростанції (так звана суміщена ГЕС) або інші споруди для виконання кількох функцій одночасно. При здійсненні водогосподарських заходів гідротехнічні споруди, об'єднані спільною метою і розташовані в одному місці, складають комплекси, які називаються вузлами гідротехнічних споруд або гідровузлами. Декілька гідровузлів утворюють водогосподарські системи, наприклад, енергетичні, транспортні, іригаційні і т.п. Залежно від місця розташування гідротехнічні споруди можуть бути морськими, річковими, озерними, ставковими. Розрізняють також наземні та підземні гідротехнічні споруди.

Для аналізу потенційної небезпеки та капітальності гідротехнічні споруди як об'єкти гідротехнічного будівництва вони поділяються на 5 класів. До 1-го класу належать основні постійні гідроелектричні станції потужністю понад 1 млн. кВт. До 2-го — споруди ГЕС потужністю 301 тис. — 1 млн. кВт, споруди на надмагістральних внутрішніх водних шляхах (наприклад, на Волзі, Волго-Донському каналі та ін.) та спорудження річкових портів з навігаційним вантажообігом понад 3 млн. умовних тонн . До 3-го та 4-го класів - споруди ГЕС потужністю 300 тис. кВт і менше, споруди на магістральних внутрішніх водних шляхах та шляхах місцевого значення, спорудження річкових портів з вантажообігом 3 млн. умовних т і менше. До 5-го класу належать тимчасові гідротехнічні споруди. Аварії на гідротехнічних спорудах різноманітні.Найбільш небезпечні з них – гідродинамічні аварії.

При розробці заходів щодо запобігання надзвичайним ситуаціям на гідротехнічних спорудах в залежності від класу їх небезпеки в проектах призначають ступінь їх надійності, тобто запаси міцності та стійкості, розрахункові максимальні витрати води, характеристики та якість будматеріалів тощо. класу небезпеки визначається обсяг та склад розвідувальних, проектних, дослідницьких та діагностичних робіт. гідротехнічних споруд пов'язані з впливом на нього водного потоку, льоду, наносів та інших факторів. (гниття дерев'яних конструкцій, витікання дерева живими організмами та пр.). Умови зведення гідротехнічних споруд ускладнюються необхідністю пропуску через споруди в період їх спорудження (зазвичай протягом кількох років) так званих будівельних витрат річки, льоду, сплавлюваного лісу, суден та ін. Вплив гідротехнічних споруд, особливо водопідпірних, поширюється на велику територію , в межах якої відбувається затоплення окремих земельних площ, підйом рівня ґрунтових. вод, обвалення берегів і т.п. Тому будівництво таких споруд вимагає високої якості робіт та забезпечення великої надійності та безпеки конструкцій, тому що аварії на гідротехнічних спорудах викликають тяжкі наслідки - людські жертви та втрати матеріальних цінностей.

Джерело: Цивільний захист: Енциклопедія в 4 томах;